(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のセンサと、前記第１のセンサに対応するプロセッサを備えるエンドエフェクタと、
前記プロセッサから被処理情報を受信し、前記エンドエフェクタを前記被処理情報に基づき制御するように構成された、コントローラを備えるハンドルと、を備える装置であって、
前記プロセッサに第２のデータを送信するように構成された第２のセンサを備え、前記第２のセンサは前記エンドエフェクタに配置され、前記第２のセンサは前記第１のセンサと分離されており、
前記プロセッサは前記第１のセンサから受信した第１のデータを処理し、前記コントローラによる前記被処理情報の追加の処理なく、前記コントローラが前記被処理情報を直接使用可能となるように、前記被処理情報を生成するように構成され、
前記第１のデータを処理し前記被処理情報を生成することが、前記第２のデータに応答して前記第１のデータを校正することを備える、
装置。
【請求項２】
前記プロセッサ及び前記第１及び第２のセンサは、前記エンドエフェクタにおける単一モジュールの一部である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記エンドエフェクタの前記プロセッサと前記ハンドルとを通信可能に連結するように構成されたシャフトを更に備える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１のセンサが前記エンドエフェクタの第１の顎部材に配置された磁力センサと、第２の顎部材に配置されたマグネットを備え、前記磁力センサは前記マグネットの移動により引き起こされた磁界の変化を検知するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本開示は、外科用器具に関し、また様々な状況において、組織をステープル留め及び切断するために設計された、外科用ステープル留め及び切断器具並びにそれらのステープルカートリッジに関する。
【図面の簡単な説明】
【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】動作可能に連結された交換式シャフトアセンブリを有する、外科用器具の斜視図である。
【図２】図１の交換式シャフトアセンブリ及び外科用器具の分解組立図である。
【図３】図１及び２の交換式シャフトアセンブリ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】交換式シャフトアセンブリの１つの形態の分解組立図である。
【図８】図７の交換式シャフトアセンブリの部分の別の分解組立図である。
【図９】図７及び８の交換式シャフトアセンブリの部分の別の分解組立図である。
【図１０】図７〜９の交換式シャフトアセンブリ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のシャフトアセンブリ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の交換式シャフトアセンブリ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連結された、図１１の交換式シャフトアセンブリの一部分の斜視図である。
【図１４】図１３の交換式シャフトアセンブリ及び外科用器具の右側立面図である。
【図１５】図１３及び１４の交換式シャフトアセンブリ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連結された、図１１の交換式シャフトアセンブリの一部分の斜視図である。
【図１７】図１６の交換式シャフトアセンブリ及び外科用器具の右側立面図である。
【図１８】図１６及び１７の交換式シャフトアセンブリ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連結された、図１１の交換式シャフトアセンブリの右側立面図である。
【図１９】シャフトアセンブリがそこに連結されていないときに、外科用器具用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、電源アセンブリの一例を示す。
【図２３】セグメント化回路に順次通電するプロセスの一態様を示す。
【図２４】複数のデイジーチェーン接続された電力コンバータを備えた電源セグメントの一態様を示す。
【図２５】重要な機能及び／又は電力集約的な機能に利用できる電力を最大化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２６】順次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コンバータを備えた電源システムの一態様を示す。
【図２７】隔離制御区画を備えたセグメント化回路の一態様を示す。
【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】ハンドルアセンブリ１４と電源アセンブリとの間のインターフェース、及び、ハンドルアセンブリ１４と交換式シャフトアセンブリとの間のインターフェースを示す、図１の外科用器具のブロック図である。
【図３０】本開示の１つ又は２つ以上の態様を含み得る医療用装置の一例を示す。
【図３１】本開示の１つ又は２つ以上の態様を含み得る医療用装置のエンドエフェクタの一例を示す。
【図３２】本開示の１つ又は２つ以上の態様を含み得る医療用装置のエンドエフェクタの一例も示す。
【図３３】本開示の一態様によるスマートセンサ要素の図である。
【図３４】第２のセンサからの入力に応答して第１のセンサを校正するためのプロセスの一態様を示す論理図である。
【図３５】複数の二次センサに応答して第１のセンサの測定値を調節するためのプロセスの一態様を示す論理図である。
【図３６】第１のセンサ及び複数の二次センサからの信号をプロセッサが受信可能なデジタル信号に変換するように構成された回路の一態様を示す。
【図３７】複数の冗長センサからの最も信頼性が高い出力を選択するためのプロセスの一態様を示す論理図である。
【図３８】プロセッサと連通している磁石及び磁界センサを備えるエンドエフェクタの一態様の横断面図を示す。
【図３９】図３９〜図４１は、磁石を備えるエンドエフェクタの一態様を示す。図３９は、アンビル及び磁石の斜視切欠図を示す。
【図４０】アンビル及び磁石の側面切欠図を示す。
【図４１】アンビル及び磁石の上面切欠図を示す。
【図４２】遠位側接触点における導電性表面を使用して電気接続を作り出すように動作可能なエンドエフェクタ１３２００の一態様を示す。
【図４３】磁界センサ及びプロセッサに接続された可撓ケーブルを備えるステープルカートリッジの分解図の一態様を示す。
【図４４】可撓ケーブルを有しシャフトアセンブリを有しない、図４３に示されるエンドエフェクタを示す。
【図４５】図４４に示される可撓ケーブルを細長チャネル内にどのように収めることができるかを示すために、アンビル又はステープルカートリッジを有しないエンドエフェクタの細長チャネル部分を示す。
【図４６】図４４に示される可撓ケーブルを細長チャネル内にどのように収めることができるかを示すために、アンビル又はステープルカートリッジを有しないエンドエフェクタの細長チャネル部分を示す。
【図４７】図４４〜図４６に示される可撓ケーブルのみを示す。
【図４８】ステープルカートリッジが連結された図４５及び図４６に示される細長チャネルの拡大図を示す。
【図４９】図４９及び図５０は、遠位側センサプラグの一態様を示し、図４９は、遠位側センサプラグの切欠図を示す。
【図５０】図５０は、通信することが可能であるようにして可撓性基板に動作可能に連結された磁界センサ及びプロセッサを更に示す。
【図５１】アンビル部分の遠位先端にあるセンサ及び電子部品に電力を提供するように動作可能な可撓ケーブルを有するエンドエフェクタの一態様を示す。
【図５２】図５２〜図５４は、エンドエフェクタの関節継手及び可撓ケーブルの動作を示す。図５２は、エンドエフェクタがシャフトアセンブリに対して−４５°枢動しているエンドエフェクタの上面図を示す。
【図５３】エンドエフェクタの上面図を示す。
【図５４】エンドエフェクタがシャフトアセンブリに対して＋４５°枢動しているエンドエフェクタの上面図を示す。
【図５５】センサ及び電子部品を有するアンビルの一態様の遠位先端の断面図を示す。
【図５６】アンビルの遠位先端の切欠図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００３】
本願出願人は、本願と同日に出願され、それぞれの全内容が参照によって本明細書に組み込まれる、以下の特許出願を所有している：
−米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、代理人整理番号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ＥＮＤ７５６２ＵＳＮＰ／１４０４８７号、
−米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ  ＳＰＥＥＤ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＡＮＤ  ＰＲＥＣＩＳＩＯＮ  ＩＮＣＲＥＭＥＮＴＩＮＧ  ＯＦ  ＭＯＴＯＲ  ＦＯＲ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、代理人整理番号ＥＮＤ７５４９ＵＳＮＰ／１４０４７４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「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＬＯＣＫＡＢＬＥ  ＢＡＴＴＥＲＹ  ＨＯＵＳＩＮＧ」、代理人整理番号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、これらはそれぞれの全体が参照によって本明細書に組み込まれる：
−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、これらはそれぞれの全体が参照によって本明細書に組み込まれる：
−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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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」、現在の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：
−米国特許仮出願第６１／８１２，３６５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ  ＰＥＲＦＯＲＭＥＤ  ＢＹ  Ａ  ＳＩＮＧＬＥ  ＭＯＴＯＲ」、
−米国特許仮出願第６１／８１２，３７６号、発明の名称「ＬＩＮＥＡＲ  ＣＵＴＴＥＲ  ＷＩＴＨ  ＰＯＷＥＲ」、
−米国特許仮出願第６１／８１２，３８２号、発明の名称「ＬＩＮＥＡＲ  ＣＵＴＴＥＲ  ＷＩＴＨ  ＭＯＴＯＲ  ＡＮＤ  ＰＩＳＴＯＬ  ＧＲＩＰ」、
−米国特許仮出願第６１／８１２，３８５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＮＤＬＥ  ＷＩＴＨ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＡＣＴＵＡＴＩＯＮ  ＭＯＴＯＲＳ  ＡＮＤ  ＭＯＴＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬ」、及び、
−米国特許仮出願第６１／８１２，３７２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ  ＰＥＲＦＯＲＭＥＤ  ＢＹ  Ａ  ＳＩＮＧＬＥ  ＭＯＴＯＲ」。
【００１３】
本開示では、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２つ以上の例が、添付の図面に例示されている。当業者であれば、本明細書に具体的に記載され、添付の図面に示される装置及び方法は、非限定的な例であることが理解されるであろう。１つの例と関連して例示又は記載する特徴は、他の例の特徴と組み合わされてもよい。かかる修正及び変形は、本開示の範囲内に含まれることが意図される。
【００１４】
本明細書の全体を通じて、「様々な態様」、「いくつかの態様」、「一態様」、又は「態様」などへの言及は、その態様との関連において述べられる特定の特徴、構造、又は特色が、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じて適所において、「様々な態様において」、「いくつかの態様において」、「一態様において」、又は「ある態様において」などの語句が出現するが、これらは必ずしも全てが同じ態様を指すわけではない。更に、特定の特徴、構造、又は特色は、１つ又は２つ以上の態様で、任意の好適なやり方で組み合わせることができる。故に、一態様に関して例示又は説明される特定の特徴、構造、又は特色は、１つ又は２つ以上の他の態様の特徴、構造、又は特色と、全体として又は部分的に、制限なしに組み合わせられてもよい。かかる修正及び変形は、本開示の範囲内に含まれることが意図される。
【００１５】
「近位」及び「遠位」という用語は、本明細書では、外科用器具用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方の部分を指し、「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、開放的外科的処置と関連するものを含む多数の外科的処置及び用途で使用することができることが、当業者には容易に理解されるであろう。この「発明を実施するための形態」を読み進めると、本明細書で開示する様々な器具が、自然開口部を通って、組織内に形成された切込み又は穿刺孔を通ってなど、任意の方式で体の内部に挿入され得ることが、当業者には更に明らかとなろう。器具の作動部分又はエンドエフェクタ部分は、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を前進させ得る作動チャネルを有するアクセス装置を通って挿入されてもよい。
【００１７】
図１〜図６は、再使用されてもされなくてもよい、モータ駆動される外科用切断及び締結器具１０を示している。図示した例において、器具１０は、ハンドルアセンブリ１４を備えたハウジング１２を含み、ハンドルアセンブリ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２つ以上の外科的タスク又は処置を行うように構成された外科用エンドエフェクタ３００が動作可能に連結されている、交換式シャフトアセンブリ２００に動作可能に取り付けるように構成されている。この「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アセンブリの、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、少なくとも１つの駆動システムを、収容するか、又は別様に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することができ、ここで、この少なくとも１つの駆動システムは、少なくとも１つの制御運動を生成して加えるように構成されており、この少なくとも１つの制御運動は、本明細書で開示する交換式シャフトアセンブリ及びそれらに対応する均等物を作動させるために利用され得る。「フレーム」という用語は、手持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アセンブリは、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２０１２／０２９８７１９号に開示されている、様々なロボットシステム、器具、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２０１２／０２９８７１９号は、その全体を参照により本明細書に組み込む。
【００１８】
図１〜図３に示されるハウジング１２は、外科用ステープルカートリッジ３０４を中で動作可能に支持するように構成された、外科用切断及び締結装置を備えるエンドエフェクタ３００を含む、交換式シャフトアセンブリ２００と接続されて示されている。ハウジング１２は、交換式シャフトアセンブリと接続して使用するように構成されていてよく、この交換式シャフトアセンブリには、様々なシャフト長、サイズ、及び種類などがあり、また、様々なサイズ及び種類のステープルカートリッジを支持するように適合化されたエンドエフェクタが含まれる。加えて、ハウジング１２は、様々な他の交換式シャフトアセンブリと共に効果的に使用することもでき、こうしたアセンブリとしては、様々な外科的用途及び処置に関連して使用されるように適合化された、エンドエフェクタ構成に対して、例えば、無線周波数（ＲＦ）エネルギー、超音波エネルギー、及び／又は動きなどの、他の動作又はエネルギー形式を適用するように構成されたものなどが挙げられる。更に、エンドエフェクタ、シャフトアセンブリ、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１つ又は複数の締結具を利用して組織を締結することができる。例えば、中に着脱可能に格納された複数のファスナを備えるファスナカートリッジが、シャフトアセンブリのエンドエフェクタに着脱可能に挿入及び／又は取り付けられ得る。
【００１９】
図１は、交換式シャフトアセンブリ２００が動作可能に連結された外科用器具１０を示している。図２及び３は、ハウジング１２又はハンドルアセンブリ１４に対する交換式シャフトアセンブリ２００の取り付けを示している。図４に示すように、ハンドルアセンブリ１４は、ねじ、スナップ機構、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ンドル・ハウジング・セグメント１６及び１８を備え得る。図示の構成において、ハンドル・ハウジング・セグメント１６、１８は、一体となって、臨床医に把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。以下で更に詳細に論じられるように、ハンドルアセンブリ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、ハンドルアセンブリに動作可能に取り付けられた交換式シャフトアセンブリの対応部分に、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】
次に図４を参照すると、ハンドルアセンブリ１４は、複数の駆動システムを動作可能に支持するフレーム２０を更に含んでもよい。例えば、フレーム２０は、全体として３０で示される「第１の」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連結された交換式シャフトアセンブリ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る閉鎖トリガ３２の形態のアクチュエータを含んでもよい。より具体的には、図４に示されるように、閉鎖トリガ３２は、ピン３３によってハウジング１４に枢動可能に連結されている。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、臨床医がハンドルアセンブリ１４のピストルグリップ部分１９を把持するとき、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に枢動可能に連結された閉鎖リンク機構アセンブリ３４を更に含む。図４に示されるように、閉鎖リンク機構アセンブリ３４は、ピン３５によって閉鎖トリガ３２に枢動可能に連結された第１の閉鎖リンク３６及び第２の閉鎖リンク３８を含んでもよい。第２の閉鎖リンク３８はまた、本明細書において「取り付け部材」とも呼ばれることがあり、横断取り付けピン３７を含み得る。
【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に枢動可能に連結された閉鎖解除アセンブリ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、閉鎖解除アセンブリ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アセンブリ６２を備えてもよい。解除ボタンアセンブリ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を非作動位置からハンドルアセンブリ１４のピストルグリップ部分１９に向かって押下すると、ロック歯止め６４が第１の閉鎖リンク３６上のロック壁３９との保持係合に移る点に向かって、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、閉鎖解除アセンブリ６０は、閉鎖トリガ３２を完全作動位置でロックする役割を果たす。臨床医が、閉鎖トリガ３２をロック解除して、それを非作動位置へ付勢することができるようにしたい場合、臨床医は単純に、閉鎖解除ボタンアセンブリ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除構成が用いられてもよい。
【００２２】
上記に加えて更に、図１３〜図１５は、組織をシャフトアセンブリ２００の顎部間に位置付けることができる、シャフトアセンブリ２００の開放構成、即ち非クランプ構成と関連付けられる非作動位置にある、閉鎖トリガ３２を示している。図１６〜図１８は、組織がシャフトアセンブリ２００の顎部の間でクランプされる、シャフトアセンブリ２００の閉鎖構成、即ちクランプ構成と関連付けられる作動位置にある、閉鎖トリガ３２を示している。図１４及び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）と信号通信することができ、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るその第１の位置、閉鎖トリガ３２の作動位置及びエンドエフェクタの閉鎖構成と関連付けられるその第２の位置、及び／又は第１の位置と第２の位置との間の任意の位置のどこにあるかを判断することができる。
【００２３】
本開示を通じて用いられるように、磁界センサは、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などであってよい。
【００２４】
少なくとも一形態において、ハンドルアセンブリ１４及びフレーム２０は、本明細書で発射駆動システム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く、この発射駆動システム８０は、それに取り付けられた交換式シャフトアセンブリの対応する部分に発射運動を加えるように構成される。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、ハンドルアセンブリ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を用いてもよい。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を備えてもよい、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を備えてもよい。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んでもよい。遠位側ハウジング部分９６は、モータ８２にやはり動作可能に連結されている、制御回路基板アセンブリ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。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アセンブリ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」に軸方向に駆動されることとなる。ハンドルアセンブリ１４は、電源９０によって電動モータ８２に付与される極性を反転させるように構成され得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、ハンドルアセンブリ１４はまた、駆動部材１２０の位置、及び／又は駆動部材１２０が移動させられている方向を検出するように構成されたセンサを含むこともできる。
【００２６】
モータ８２の作動は、ハンドルアセンブリ１４上に枢動可能に支持される発射トリガ１３０によって制御され得る。発射トリガ１３０は、非作動位置と作動位置との間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、ハンドルアセンブリ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、ハンドルアセンブリ１４は、閉鎖トリガ３２及び発射トリガ１３０を含むことができる。図１４〜図１８Ａを参照すると、発射トリガ１３０を閉鎖トリガ３２に枢動可能に装着することができる。閉鎖トリガ３２は、そこから延在するアーム３１を含むことができ、発射トリガ１３０は、枢動ピン３３を中心にして枢動可能にアーム３１に装着することができる。閉鎖トリガ３２をその非作動位置（図１４）から作動位置（図１７）へと移動させると、上に概説したように、発射トリガ１３０が下向きに下降することができる。安全ボタン１３４がその発射位置へと移動した後、主に図１８Ａを参照すると、発射トリガ１３０を押下して、外科用器具発射システムのモータを動作させることができる。様々な例では、ハンドルアセンブリ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２つ以上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、読者には理解されるであろう。
【００２９】
図１７及び１８Ａを比較すると、読者は、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を更に理解するであろう。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通信することができる。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、ギア減速機アセンブリ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「ベイルアウト」アセンブリ１４０を含む。ベイルアウトアセンブリ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、レバー又はベイルアウト・ハンドル・アセンブリ１４を含んでもよい。したがって、臨床医は、ベイルアウト・ハンドル・アセンブリ１４を使用して駆動部材１２０を近位方向「ＰＤ」にラチェット駆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ベイルアウト装置、並びに他の要素、装置、及びシステムを開示している。米国特許出願第１２／２４９，１１７号、発明の名称「ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＷＩＴＨ  ＭＡＮＵＡＬＬＹ  ＲＥＴＲＡＣＴＡＢＬＥ  ＦＩＲＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ」、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、参照することによってその全体が本明細書に組み込まれる。
【００３１】
次に図１及び７を参照すると、交換式シャフトアセンブリ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、細長チャネル３０２に対して枢動可能に支持されるアンビル３０６を更に含んでもよい。交換式シャフトアセンブリ２００は、シャフト軸ＳＡ−ＳＡに対して所望の位置でエンドエフェクタ３００を解除可能に保持するように構成することができる、関節継手２７０及び関節ロック３５０（図８）を更に含んでもよい。エンドエフェクタ３００、関節継手２７０、及び関節ロック３５０の構造と動作に関する詳細は、２０１３年３月１４日出願の米国特許出願第１３／８０３，０８６号、名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＬＯＣＫ」、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に説明されている。２０１３年３月１４日出願の米国特許出願第１３／８０３，０８６号、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、交換式シャフトアセンブリ２００は、ノズル部分２０２及び２０３で構成される近位側ハウジング又はノズル２０１を更に含むことができる。交換式シャフトアセンブリ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、シャフトアセンブリ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、交換式シャフトアセンブリ２００は、シャーシ２４０に対して軸方向に移動され得るようにその中で摺動可能に支持される、閉鎖シャトル２５０を含む。図３及び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に連結されている。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２６８ばねは、閉鎖管２６０上に軸支され、閉鎖管２６０を近位方向「ＰＤ」に付勢するように働き、これにより、シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ１４に動作可能に連結されたときに、閉鎖トリガを非作動位置へ枢動させるように働き得る。
【００３３】
少なくとも１つの形態では、交換式シャフトアセンブリ２００は、関節継手２７０を更に含んでもよい。しかしながら、他の交換式シャフトアセンブリが、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アセンブリ２７１を含む。様々な形態によれば、二重枢動閉鎖スリーブアセンブリ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アセンブリ２７２を含む。エンドエフェクタ閉鎖スリーブアセンブリ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も参照されたい。
【００３４】
使用の際、閉鎖チューブ２６０は、例えば、閉鎖トリガ３２の作動に応答して、アンビル３０６を閉鎖するように遠位側（方向「ＤＤ」）に並進させられる。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アセンブリ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アセンブリ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を更に含んでもよい。かかる構成によって、関節ロック３５０がそのロック解除状態にあるとき、エンドエフェクタ３００を、シャフト閉鎖チューブ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、交換式シャフトアセンブリ２００は、シャフトスパイン２１０内で軸方向移動するように支持される発射部材２２０を更に含む。発射部材２２０は、遠位側切断部分又はナイフバー２８０に取り付けるために構成された中間発射シャフト部分２２２を含む。発射部材２２０はまた、本明細書において「第２のシャフト」及び／又は「第２のシャフトアセンブリ」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を含んでもよい。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が好適に配向された後は、ナイフバー２８０を進め、チャネル３０２内に位置するステープルカートリッジを発射するため、長手方向スロット２２３の近位側の側壁がタブ２８４に接触するまで、中間発射シャフト部分２２２を遠位側に進めることができる。図８及び９において詳しく示されているように、シャフトスパイン２１０は、組み立てと、中間発射シャフト部分２２２をシャフトフレーム２１０内への挿入を容易にするための細長開口部又は窓部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、シャフトアセンブリ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連結するように構成することができる、クラッチアセンブリ４００を含むことができる。１つの形態では、クラッチアセンブリ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に連結する係合位置と、関節ドライバ３６０が発射部材２００に動作可能に連結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〜図１２に示されるように、シャフトアセンブリ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号に更に詳述されている様々な方法で、関節駆動システムを発射駆動システムと動作可能に係合し、係脱するために用いられてもよい。
【００４０】
やはり図８〜図１２に示されるように、シャフトアセンブリ２００は、例えば、エンドエフェクタ３００からの電力が伝導され、かつ／若しくはエンドエフェクタ３００に電力を伝導するように、並びに／又は、エンドエフェクタ３００へと信号を通信し、かつ／若しくはエンドエフェクタ３００からの信号通信を受けるように構成することができる、スリップリングアセンブリ６００を備えることができる。スリップリングアセンブリ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と信号通信させて導体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」、はその開示全体を、参照により本明細書に組み込む。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」、はその開示全体を、参照により本明細書に組み込む。スリップリングアセンブリ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、シャフトアセンブリ２００は、ハンドルアセンブリ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、スリップリングアセンブリ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。スリップリングアセンブリ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。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の位置にあるとき、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、シャフトアセンブリ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の位置にあるとき、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アセンブリ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、シャフトアセンブリ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、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を移動させた際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と信号通信することができる。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、交換式シャフトアセンブリ２００がハンドルアセンブリ１４に連結されると、シャフト取り付けラグ２２６は、例えば、図３及び図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】
様々なシャフトアセンブリは、シャフトアセンブリ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に移動可能に連結されている、ロック部材又はロックヨーク７１２を含む。図示した例では、例えば、ロックヨーク７１２は、２つの離間した下向きに延在する脚部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を含んでもよい。図３を参照されたい。様々な形態では、ロックヨーク７１２は、ばね又は付勢部材（図示せず）によって近位方向に付勢される。ロックヨーク７１２の作動は、シャーシ２４０に装着されたラッチアクチュエータアセンブリ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、交換式シャフトアセンブリを用いる場合、エンドエフェクタの作動中に交換式シャフトアセンブリ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内に所望の配向で位置付けられると、臨床医は、次に、閉鎖トリガ３２を完全に作動させてアンビル３０６を閉鎖し、標的組織を切断及びステープル留めの位置でクランプしてもよい。その場合、第１の駆動システム３０は、完全に作動している。標的組織がエンドエフェクタ３００にクランプされた後、シャフトアセンブリ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〜図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、交換式シャフトアセンブリ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が作動させられ、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〜図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、ハンドルアセンブリ１４に対する交換式シャフトアセンブリ２００の取り付けについて、図３を参照して記載する。連結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、交換式シャフトアセンブリ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、シャフトアセンブリ２００を、シャフト軸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、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、交換式シャフトアセンブリ２００の少なくとも５つのシステムを、ハンドルアセンブリ１４の少なくとも５つの対応するシステムと動作可能に連結することができる。第１のシステムは、シャフトアセンブリ２００のフレーム又はスパインをハンドルアセンブリ１４のフレーム２０と連結及び／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、ハンドルアセンブリ１４の閉鎖トリガ３２と、閉鎖チューブ２６０と、シャフトアセンブリ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、シャフトアセンブリ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、ハンドルアセンブリ１４の発射トリガ１３０をシャフトアセンブリ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、例えばシャフトアセンブリ２００などのシャフトアセンブリが、ハンドルアセンブリ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、ハンドルアセンブリ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アセンブリ２００とハンドルアセンブリ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、シャフトアセンブリ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、シャフトアセンブリ２００をハンドルアセンブリ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、ハンドルアセンブリ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。図示した例では、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２つ以上が、マイクロコントローラ１５００の１つ又は２つ以上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２つ以上が、マイクロコントローラ１５００の１つ又は２つ以上の入力チャネルと電気的に連通していてもよく、ハンドルアセンブリ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、シャフトアセンブリ２００などのシャフトアセンブリが、ハンドルアセンブリ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、シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ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、露出し得、またいくつかの状況では、接点１４０１ａ〜１４０１ｆのうち１つ又は２つ以上が、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２つ以上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／又はシャフトアセンブリ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、シャフトアセンブリ２００などのシャフトアセンブリがハンドルアセンブリ１４に取り付けられていないとき、ハンドルアセンブリ１４は、給電されなくてもよい。
【００５１】
他の状況では、例えば、シャフトアセンブリ２００などのシャフトアセンブリが、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、シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ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アセンブリ１４の他の機能を操作するために電力供給されてもよいが、ハンドルアセンブリ１４は非給電状態にあってもよい。ある意味で、電気接点１４０１ｂ〜１４０１ｅに印加される電位がハンドルアセンブリ１４の動作に影響することがないので、電気コネクタ１４００は非給電状態にあってもよい。接点１４０１ｂ〜１４０１ｅが非給電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は非給電状態にあっても、非給電状態に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、ハンドルアセンブリ１４が給電状態にあるか非給電状態にあるかに関わらず、アースと電気的に連通したままであってもよい。
【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、ハンドルアセンブリ１４が給電状態にあるか非給電状態にあるかに関わらず、例えばハンドルアセンブリ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てもよい。様々な状況では、シャフトアセンブリ２００は、例えば、シャフトアセンブリ２００がハンドルアセンブリ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、シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ１４に設置されていないときは給電停止し、シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ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、ハンドルアセンブリ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、シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ１４に連結されると、例えばシャフトアセンブリ２００などのシャフトアセンブリ上の、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、シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ１４に少なくとも部分的に連結されていること、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２つ以上にシャフトアセンブリ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２つ以上を通してシャフトアセンブリに信号を伝達する。様々な状況下で、磁界センサ１４０２が磁気要素１４０７を検出できるまでに、シャフトアセンブリ２００が完全に着座されなければならない場合がある。シャフトアセンブリ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、シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ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、上述したことに加え、コネクタ１４００までの電源回路と信号回路の両方に対して、シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ１４に設置されていないときは給電停止し、シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ１４に設置されているときは給電することができる。
【００５４】
様々な例において、本開示を通じて用いられ得るように、任意の好適な磁界センサを用いて、例えば、シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ１４に対して組み付けられているかどうかを検出してもよい。例えば、磁界感知に使用される技術としては、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連結された１つ又は２つ以上のメモリユニットとを備えてもよい。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要素を制御してもよい。コントローラ１５００は、集積型及び／若しくは個別ハードウェア要素、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装置（ＰＬＤ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、論理ゲート、レジスタ、半導体素子、チップ、マイクロチップ、チップセット、マイクロコントローラ、システムオンチップ（ＳｏＣ）、及び／又はシステムインパッケージ（ＳＩＰ）を含んでもよい。個別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２つ以上の基板上にディスクリートの素子又は要素、及び集積型回路による素子又は要素を含む、ハイブリッド回路を含んでもよい。
【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徴として、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２つ以上のパルス幅変調（ＰＷＭ）モジュールと、１つ又は２つ以上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２つ以上の１２ビットアナログ・デジタルコンバータ（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、ハンドルアセンブリ１４及び／又はシャフトアセンブリ２００は、シャフトアセンブリ２００がハンドルアセンブリ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２つ以上に偶発的に接触する可能性を低減することができる。同様に、シャフトの電気コネクタ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２つ以上に偶発的に接触する可能性を低減することができる。図３に示される特定の例に関して、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、シャフトアセンブリ２００がハンドルアセンブリ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、シャフトアセンブリ２００がハンドルアセンブリ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、ハンドルアセンブリ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、シャフトアセンブリ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つの例では、シャフトアセンブリ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、シャフトアセンブリがハンドルに組み付けられるにつれて、シャフトアセンブリ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、シャフトアセンブリがシャフトコネクタガードを備える場合、シャフトアセンブリ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。シャフトアセンブリ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、シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ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２つ以上が短絡されている可能性があるか否かを判断することができる。マイクロコントローラ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。シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ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アセンブリは、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要素を用いてもよい。これらのシャフトアセンブリは、一般に、ハウジングに対して回転することができるように構成されており、互いに対して回転してもよい２つ以上の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、シャフトアセンブリ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を含んでもよい。この非限定的な例では、アンビル３０６は、細長チャネル１９８に連結されている。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。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、又は様々な例では、例えば鋼板のスタックを含む、積層材料を含んでもよい。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、アンビル３０６が閉位置にあるとき、細長チャネル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がクランプ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が細長チャネル１９８内に位置付けられると、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】
おおまかに外科用器具１０（図１〜図４）を記載してきたため、ここで説明は、外科用器具１０の様々な電気／電子要素の詳細な説明に移る。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の一例が示されている、図２１Ａ〜図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〜図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２つ以上の動作を制御するように構成されている。安全プロセッサセグメント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２つ以上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２つ以上の回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｇ、電池２００８、及び／又は複数のスイッチ２０５８ａ〜２０７０に連結された、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アセンブリ（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装置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装置である。これは、内部メモリを有するので、逐次的デジタル論理の一例である。プロセッサは、二進数法で表される数字及び記号で動作する。
【００６４】
一例において、主プロセッサ２００６は、例えば、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓの商標名ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘで知られたプロセッサなどの任意のシングルコア又はマルチコアプロセッサであってもよい。一例において、安全プロセッサ２００４は、ＴＭＳ５７０及びＲＭ４ｘなどの２種類のマイクロコントローラベースの製品群（やはりＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社より、商標名Ｈｅｒｃｕｌｅｓ  ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ  Ｒ４として知られている）を含む安全マイクロコントローラプラットフォームであってもよい。それにもかかわらず、マイクロコントローラ及び安全プロセッサに好適な他の置換品も制限なく用いることができる。一例として、安全プロセッサ２００４は、高度な統合安全機構を提供すると同時に、拡張可能な性能、接続性、及びメモリオプションを供給するため、中でも、ＩＥＣ  ６１５０８及びＩＳＯ  ２６２６２安全基幹アプリケーション用に特に構成され得る。
【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徴の他に、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２つ以上のＰＷＭモジュールと、１つ又は２つ以上の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２つ以上の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】
一側面では、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、加速度計を備えてもよい。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。いくつかの例において、加速度センサ２０２２からの入力は、例えば、スリープモードへの移行及びスリープモードからの移行、電動外科用器具の向きの特定、並びに／又は外科用器具がいつ落下したのかを特定するために使用される。いくつかの例では、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に連結されている。
【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に連結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２つ以上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に連結する。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んでもよい。いくつかの例では、ディスプレイセグメント２００２ｄは、安全プロセッサ２００４に連結されている。
【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に連結されたシャフト２００４に対する１つ又は２つ以上の制御、及び／又はシャフト２００４に連結されたエンドエフェクタ２００６に対する１つ又は２つ以上の制御を備える。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に連結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２つ以上のパラメータ、ルーチン、及び／又はプログラムを含む。シャフトＰＣＢＡ  ２０３１は、シャフト２００４に連結されてもよく、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２つ以上のシャフト２００４及び／又はエンドエフェクタ２００６に対応する、複数のアルゴリズム、ルーチン、パラメータ、及び／又は他のデータを含む。
【００６９】
いくつかの例では、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２つ以上の磁気回転位置エンコーダ２０４０ａ〜２０４０ｂを備える。１つ又は２つ以上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に連結されてもよい。
【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２つ以上の移動を制御するように構成されるモータ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２つ以上の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に連結されている。ＨブリッジＦＥＴ  ２０４４は、安全プロセッサ２００４に連結されている。モータ電流センサ２０４６は、モータ２０４８の電流引き込みを測定するため、モータ２０４８と直列に連結されている。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と信号通信している。いくつかの例では、モータ２０４８は、モータ電磁干渉（ＥＭＩ）フィルタ２０５０に連結されている。
【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、及び追加回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｇのうちの１つ又は２つ以上に連結されている。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に連結されている。電流センサ２０１２は、セグメント化回路２０００の合計電流引き込みを測定するように構成されている。いくつかの例において、１つ又は２つ以上の電圧コンバータ２０１４ａ、２０１４ｂ、２０１６は、所定の電圧値を１つ又は２つ以上の回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇに提供するように構成されている。例えば、いくつかの例において、セグメント化回路２０００は、３．３Ｖ電圧コンバータ２０１４ａ〜２０１４ｂ及び／又は５Ｖ電圧コンバータ２０１６を備えてもよい。昇圧コンバータ２０１８は、例えば１３Ｖ以下など、既定量以下の昇圧電圧を提供するように構成されている。昇圧コンバータ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】
いくつかの態様において、安全セグメント２００２ａは、モータ電力遮断器２０２０を備える。モータ電力遮断器２０２０は、電源セグメント２００２ｈとモータセグメント２００２ｇとの間に連結されている。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の他の要素とは物理的及び／又は電気的に分離している要素を備えてもよいことが、当業者には認識されるであろう。いくつかの例において、１つ又は２つ以上の要素は、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】
いくつかの態様において、複数のスイッチ２０５６〜２０７０は、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６に連結される。複数のスイッチ２０５６〜２０７０は、外科用器具１０の１つ又は２つ以上の動作を制御し、セグメント化回路２０００の１つ又は２つ以上の動作を制御し、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、ベイルアウトドアスイッチ２０５６は、ベイルアウト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に連結されている。いくつかの実施形態において、左側関節左スイッチ２０５８ａ、左側屈曲右スイッチ２０６０ａ、左側関節中央スイッチ２０６２ａ、及び左側反転スイッチ２０６４ａを含む左側スイッチは、左フレックスコネクタ２０７２ａによって一次プロセッサ２００６に連結される。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、右側フレックスコネクタ２０７２ｂによって一次プロセッサ２００６に連結されている。いくつかの例において、発射スイッチ２０６６、クランプ解除スイッチ２０６８、及びシャフト係合スイッチ２０７０は、一次プロセッサ２００６に連結される。
【００７４】
いくつかの態様において、複数のスイッチ２０５６〜２０７０は、例えば、外科用器具１０のハンドルに搭載された複数のハンドル制御器、複数のインジケータスイッチ、及び／又はこれらの任意の組み合わせを含んでもよい。様々な例において、複数のスイッチ２０５６〜２０７０は、外科医が外科用器具を操作できるようにし、外科用器具の位置及び／若しくは操作に関してセグメント化回路２０００にフィードバックを提供し、かつ／又は外科用器具１０の危険な操作を示す。いくつかの例において、追加の又はより少ないスイッチが、セグメント化回路２０００に連結されてもよく、１つ又は２つ以上のスイッチ２０５６〜２０７０は、単一のスイッチに組み合わせられていてもよいし、かつ／又は複数のスイッチに拡張されていてもよい。例えば、一例において、１つ又は２つ以上の左側及び／又は右側の関節屈曲スイッチ２０５８ａ〜２０６４ｂは、単一の複数位置スイッチに組み合わせてもよい。
【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、信号通信している。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で与えられる。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を備える。様々な例において、加速度計２０２２は、単軸、２軸、又は３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（速度の変化率）ではない適正な加速度を測定するのに用いられてもよい。その代わりに、加速度計は、加速度計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。様々な他の例において、加速度計２０２２は、単軸、２軸、又は３軸加速度計を含んでいてもよい。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２つ以上の慣性センサを備えてもよい。好適な慣性センサは、加速度計（単軸、二軸、若しくは三軸）、地球の磁界などの空間中の磁界を測定する磁力計、及び／又は角速度を測定するジャイロスコープを備えてもよい。
【００７６】
一態様において、安全プロセッサ２００４は、例えば、モータセグメント２００２ｇなどの１つ又は２つ以上の回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｈに対するウォッチドッグ機能を実装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んでもよい。一例において、安全プロセッサ２００４は、少なくとも第１のセンサに連結される。第１のセンサは、外科用器具１０の第１の特性を測定する（図１〜図４）。いくつかの例において、安全プロセッサ２００４は、外科用器具１０の測定された特性を所定値と比較するように構成されている。例えば、一例において、モータセンサ２０４０ａは、安全プロセッサ２００４に連結される。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、所定値を上回るモータ２０４８の動作を防止する。いくつかの例において、この所定値は、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か、一次プロセッサ２００６と通信する第２のモータセンサ２０４０ｂによって提供される値から計算されるか、かつ／又は、例えば、安全プロセッサ２００４に連結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。
【００７７】
いくつかの態様において、第２のセンサが、一次プロセッサ２００６に連結される。第２のセンサは、第１の物理的特性を測定するように構成されている。安全プロセッサ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〜図２１Ｂに例示した例において、安全プロセッサ２００４は、第１のモータ位置センサ２０４０ａと連結され、一次プロセッサ２００６は、第２のモータ位置センサ２０４０ｂと連結される。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んでもよい。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の値が所定範囲内のとき、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のどちらかが所定範囲外の値を検出すると、活性化信号は終了され、例えばモータセグメント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、いくつかの例において、一次プロセッサ２００６からの作動信号及び安全プロセッサ２００４からの作動信号は、ＡＮＤゲートに連結される。ＡＮＤゲートは、モータ電源スイッチ２０２０に連結されている。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ハイであり、モータセンサ２０４０ａ、２０４０ｂの値が所定範囲内にあることが示されたとき、モータ電源スイッチ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のどちらかが所定範囲外の値を検出すると、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。いくつかの例において、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場合、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】
いくつかの態様において、安全プロセッサ２００４は、第２のセンサ２０４０ｂの値を示すシグナルを受信し、第２のセンサ値を第１のセンサ値と比較する。例えば、一態様において、安全プロセッサ２００４は、第１のモータセンサ２０４０ａに直接連結される。第２のモータセンサ２０４０ｂは、一次プロセッサ２００６に連結され、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に直接連結されている。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】
いくつかの態様において、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に連結される。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の既定の関係を含む。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の少なくとも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】
一態様において、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２つ以上の動作及び／又は位置に基づいて、プログラムされたアルゴリズムを実行してもよく、かつ／又は動作中にオンザフライで更新若しくはプログラムされてもよい。例えば、一例において、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に連結されるたびに、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。いくつかの例において、安全プロセッサ２００４によって保存された１つ又は２つ以上の安全値は、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】
いくつかの態様において、安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６は、冗長安全性点検を実装する。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。いくつかの例において、安全プロセッサ２００４と一次プロセッサ２００６との間の通信は、既定の時間間隔で生じる。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、電源アセンブリ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を備える電源アセンブリ２１００の一例を示している。電源アセンブリ２１００は、外科用器具２１１０に連結されてもよい。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／又は電源アセンブリ２１００に連結された外科用器具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のモジュール要素の変更、外科用器具２１１０に連結された使い捨て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／若しくは電源アセンブリ２１００の再調整、電源アセンブリ２１００の交換、電源アセンブリ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んでもよい。
【００８４】
いくつかの例では、使用サイクル、即ち使用は、１つ又は２つ以上の電源アセンブリ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、電源アセンブリ２１００が完全充電レベルのとき、電源アセンブリ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アセンブリ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、電源アセンブリ２１００からの５分間の連続及び／又は合計エネルギー引き込みに相当してもよい。いくつかの例では、電源アセンブリ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２つ以上の要素を活動状態で維持するため、連続エネルギー引き込み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、電源アセンブリ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、電源アセンブリ２１００及び／又は外科用器具２１１０の１つ又は２つ以上の動作を制御するために使用される。例えば、いくつかの例では、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過すると、電源アセンブリ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、電源アセンブリ２１００の１つ又は２つ以上の動作を開始及び／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、例えば制御信号など、遠隔システムからの１つ又は２つ以上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、電源アセンブリ２１００に連結された外科用器具２１１０と共に使用される、モジュール要素の数を監視するように構成されている。モジュール要素は、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要素を備えてもよい。いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、例えば、外科用器具２１１０に連結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２つ以上の使い捨て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２つ以上のモジュール式及び／又は使い捨て要素の交換を検出する、１つ又は２つ以上のセンサを備える。
【００８８】
いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、電源アセンブリ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、電源アセンブリ２１００が外科用器具２１１０に連結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対応してもよい。使用インジケータ２１０６は、電源アセンブリ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２つ以上の回路を備えてもよい。使用インジケータ２１０６は、単一患者処置が行われると、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からの電流引き込みなど、電源２１１４の１つ又は２つ以上のパラメータを監視するように構成された回路を備える。電源２１１４の１つ又は２つ以上のパラメータは、例えば切断及び封着動作など、外科用器具２１１０によって実行可能な１つ又は２つ以上の動作に対応する。使用インジケータ２１０６は、処置が行われたことを１つ又は２つ以上のパラメータが示す場合、１つ又は２つ以上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対応する。電源アセンブリ２１００が外科用器具２１１０に連結されると、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。既定の期間が経過すると、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・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。電源アセンブリ２１００が外科用器具に設置されると、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てもよい。
【００９２】
続けて図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、電源アセンブリ２１００が経験する１つ又は２つ以上の環境状態を監視するように構成されたセンサを備える。例えば、使用インジケータ２１０６は、加速度計を備えてもよい。加速度計は、電源アセンブリ２１００の加速度を監視するように構成されている。電源アセンブリ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、電源アセンブリ２１００が落下したことを示す。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すると、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、電源アセンブリ２１００が水分に晒されるとそれを示すように構成されている。水分センサは、例えば、電源アセンブリ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アセンブリ２１００と接触しているとそれを示すように構成された水分センサ、及び／又は任意の他の好適な水分センサを備えてもよい。
【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る。化学物質曝露センサは、電源アセンブリ２１００が有害及び／又は危険な化学物質と接触しているとそれを示すように構成されている。例えば、滅菌処置の間、不適切な化学物質が使用され、それが電源アセンブリ２１００の劣化に結び付くことがある。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すると、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、電源アセンブリ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んでもよい。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てもよい。いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、電源アセンブリ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、電源アセンブリ２１００を使用不能にする。
【００９５】
使用サイクル回路２１０２は、電源アセンブリ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、電源アセンブリ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すると、使用サイクル回路２１０２は、電源アセンブリ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、電源アセンブリ２１００が外科用器具２１１０に連結されると、使用サイクル回路２１０２は、電源アセンブリ２１００の通し番号を識別し、電源アセンブリ２１００が外科用器具２１１０のみと共に使用可能であるように、電源アセンブリ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、電源アセンブリ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に連結される毎に、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、電源アセンブリ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２つ以上のパラメータを検出するように構成されたセンサを備える。プロセッサ２１０４は、滅菌パラメータが検出されると使用サイクル計数を増分する。使用サイクル回路２１０２は、既定の滅菌回数後、電源アセンブリ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ると、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ると、使用不能にされる。使用サイクル回路２１０２は、電源アセンブリ２１００が外科用器具２１１０に連結されると、再活性化及び／又はリセットされる。いくつかの例では、使用インジケータは、ゼロ電力インジケータを含む。ゼロ電力インジケータは、滅菌サイクル中に状態を変化させ、電源アセンブリ２１００が外科用器具２１１０に連結されると、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すと、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すると、プロセッサ２１０４は、電源アセンブリ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。電源アセンブリ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。電源アセンブリ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、抵抗パックは、例えば、電源アセンブリ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、電源アセンブリ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、電源アセンブリ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アセンブリ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すると、動作を物理的に防止するように構成されている。例えば、電源アセンブリ２１００は、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過すると、電源アセンブリ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てもよい。シールドは、電源アセンブリ２１００の電気接続部を被覆することによって、電源アセンブリ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２つ以上の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すると、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２つ以上のモータパラメータに基づくもの、１つ又は２つ以上の既定の閾値が満たされていることを示すシステム診断に対する応答、及び／又は任意の他の好適な要件など、使用インジケータ２１０６が特定の事象及び／又は要件を検出すると、使用サイクル回路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２つ以上のセンサを備える。
【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すると、かつ／又はそれを超過するとそれを示す、可視インジケータを備える。例えば、赤いフラグなどのフラグが、ハンドルからなど、外科用器具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連結されてもよい。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すると可聴音を放出し、電源アセンブリ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てもよい。いくつかの例では、電源アセンブリ２１００が外科用器具２１１０に連結されると、電源アセンブリ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、電源アセンブリ２１００が充電器に連結されると、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すると、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すると、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】
いくつかの態様において、セグメント化回路２０００は、順次起動のために構成されている。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に、例えば、セグメント化回路２０００などのセグメント化回路２２７０に順次通電するためのプロセスの一例を示した。電池２００８がセグメント化回路２０００に連結されると、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）。誤りが検出されると（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に順次、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）。誤りが検出されると、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）。順次起動は、回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇが全て通電されるまで継続する。いくつかの例において、セグメント化回路２０００は、類似の順次電源投入プロセス１１２５０に続いてスリープモードから移行する。
【０１０５】
図２４は、複数のデイジーチェーン接続された電力コンバータ２３１４、２３１６、２３１８を備えた電源セグメント２３０２の一態様を示す。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に連結されて、セグメント化回路及び／又は１つ又は２つ以上の回路セグメントの電流引き込みを監視する。電流センサ２３１２は、ＦＥＴスイッチ２３１３に連結されている。電池２３０８は、１つ又は２つ以上の電圧コンバータ２３０９、２３１４、２３１６に連結されている。常時動作型（always on）コンバータ２３０９は、例えば運動センサ２３２２など、１つ又は２つ以上の回路要素に定電圧を提供する。常時動作型コンバータ２３０９は、例えば、３．３Ｖコンバータである。常時動作型コンバータ２３０９は、例えば安全プロセッサ（図示せず）など、追加の回路要素に定電圧を提供してもよい。電池２３０８は、昇圧コンバータ２３１８に連結されている。昇圧コンバータ２３１８は、電池２３０８によって提供される電圧を上回る昇圧電圧を提供するように構成されている。例えば、図示された例において、電池２３０８は、１２Ｖの電圧を供給する。昇圧コンバータ２３１８は、電圧を１３Ｖまで昇圧するように構成されている。昇圧コンバータ２３１８は、例えば、外科用器具１０（図１〜図４）などの外科用器具の動作中に、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に提供される電力が最小閾値よりも下まで降下し、一次プロセッサ２３０６の電圧低減（brownout）又はリセット状態を作り出し得る。昇圧コンバータ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。いくつかの例において、昇圧コンバータ２３１８は、例えば、ＯＬＥＤディスプレイ２３８８などの１つ又は２つ以上の回路部品に直接連結される。
【０１０６】
昇圧コンバータ２３１８は、昇圧電圧レベルを下回る電圧を提供するように、１つ又は２つ以上の降圧コンバータに連結されている。第１の電圧コンバータ２３１６は、昇圧コンバータ２３１８に連結され、第１の降圧電圧を１つ又は２つ以上の回路要素に提供する。例示された例において、第１の電圧コンバータ２３１６は、５Ｖの電圧を供給する。第１の電圧コンバータ２３１６は、回転位置エンコーダ２３４０に連結されている。ＦＥＴスイッチ２３１７は、第１の電圧コンバータ２３１６と回転位置エンコーダ２３４０との間に連結されている。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の電圧コンバータ２３１６は、第２の降圧電圧を提供するように構成された第２の電圧コンバータ２３１４に連結されている。第２の降圧電圧は、例えば３．３Ｖを含む。第２の電圧コンバータ２３１４は、プロセッサ２３０６に連結されている。いくつかの例において、昇圧コンバータ２３１８、第１の電圧コンバータ２３１６、及び第２の電圧コンバータ２３１４は、デイジーチェーン構成で連結される。デイジーチェーン構成によって、昇圧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コンバータを使用することが可能になる。しかし、これらの例は、本明細書の文脈で記載された特定の１つ又は複数の電圧範囲に限定されない。
【０１０７】
図２５は、重要な機能及び／又は電力集約的な機能に利用できる電力を最大化するように構成されたセグメント化回路２４００の一態様を示す。セグメント化回路２４００は、電池２４０８を備える。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、複数の電圧コンバータ２４０９、２４１８に提供される。常時動作型電圧コンバータ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２つ以上の回路要素に定電圧を提供する。常時動作型電圧コンバータ２４０９は、電池２４０８に直接連結されている。常時動作型コンバータ２４０９は、例えば３．３Ｖの電圧を提供する。しかし、これらの例は、本明細書の文脈で記載された特定の１つ又は複数の電圧範囲に限定されない。
【０１０８】
セグメント化回路２４００は、昇圧コンバータ２４１８を備える。昇圧コンバータ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昇圧電圧を提供する。昇圧コンバータ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２つ以上の回路要素に昇圧電圧を直接提供する。ＯＬＥＤディスプレイ２４８８を昇圧コンバータ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専用の電力コンバータの必要性を排除する。昇圧コンバータ２４１８は、例えば切断動作など、モータ２４４８の１つ又は２つ以上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に昇圧電圧を提供する。昇圧コンバータ２４１８は、降圧コンバータ２４１６に連結されている。降圧コンバータ２４１６は、例えば５Ｖなど、１つ又は２つ以上の回路要素に昇圧電圧を下回る電圧を提供するように構成されている。降圧コンバータ２４１６は、例えば、ＦＥＴスイッチ２４５１及び位置エンコーダ２４４０に連結されている。ＦＥＴスイッチ２４５１は、一次プロセッサ２４０６に連結されている。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するとき、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を開放すると、位置エンコーダ２４４０が非活性化され、位置エンコーダ２４４０の電流引き込みが排除される。しかし、これらの例は、本明細書の文脈で記載された特定の１つ又は複数の電圧範囲に限定されない。
【０１０９】
降圧コンバータ２４１６は、線形コンバータ２４１４に連結されている。線形コンバータ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。線形コンバータ２４１４は、一次プロセッサ２４０６に連結されている。線形コンバータ２４１４は、一次プロセッサ２４０６に動作電圧を提供する。線形コンバータ２４１４は、１つ又は２つ以上の追加の回路要素に連結されてもよい。しかし、これらの例は、本明細書の文脈で記載された特定の１つ又は複数の電圧範囲に限定されない。
【０１１０】
セグメント化回路２４００は、ベイルアウトスイッチ２４５６を備える。ベイルアウトスイッチ２４５６は、外科用器具１０のベイルアウトドアに連結されている。ベイルアウトスイッチ２４５６及び安全プロセッサ２４０４は、ＡＮＤゲート２４１９に連結されている。ＡＮＤゲート２４１９は、ＦＥＴスイッチ２４１３に入力を提供する。ベイルアウトスイッチ２４５６がベイルアウト状態を検出すると、ベイルアウトスイッチ２４５６は、ベイルアウト停止信号を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すると、安全プロセッサ２４０４は、停止信号をＡＮＤゲート２４１９に提供する。いくつかの例において、ベイルアウト遮断信号及び遮断信号の両方は、正常な動作中はハイであり、ベイルアウト条件又は危険な条件が検知されたときはローである。ＡＮＤゲート２４１９の出力がローのとき、ＦＥＴスイッチ２４１３が開放され、モータ２４４８の動作が防止される。いくつかの例において、安全プロセッサ２４０４は、モータ２４４８をスリープモードのオフ状態に移行させるために遮断信号を利用する。ＦＥＴスイッチ２４１３に対する第３の入力は、電池２４０８に連結された電流センサ２４１２によって提供される。電流センサ２４１２は、回路２４００による電流引き込みを監視し、既定の閾値を上回る電流が検出されると、ＦＥＴスイッチ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のバンクに連結されている。
【０１１１】
モータ電流センサ２４４６は、モータ２４４８と直列で連結されて、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に連結されている。電流モニタ２４４７は、モータ２４４８の電流引き込み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の電流引き込みが許容可能な範囲内であることを担保し、モータ２４４８の電流引き込みを、例えば位置エンコーダ２４４０など、回路２４００の１つ又は２つ以上の他のパラメータと比較し、かつ／又は治療部位の１つ又は２つ以上のパラメータを判断してもよい。いくつかの例において、電流モニタ２４４７は、安全プロセッサ２４０４に連結されてもよい。
【０１１２】
いくつかの態様において、例えば、発射トリガなどの１つ又は２つ以上のハンドル制御器の作動は、一次プロセッサ２４０６に、ハンドル制御器が作動中に１つ又は２つ以上の要素への電力を低下するようにさせる。一例においては、例えば、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２つ以上の回路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ると、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、非活性化された要素に対する全電力が回復される。
【０１１３】
いくつかの態様において、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の順次電源投入を開始してもよく、セグメント化回路２４００のスリープモードへの移行及びスリープモードからの移行を開始してもよく、かつ／又は一次プロセッサ２４０６からの１つ又は２つ以上の制御信号をオーバーライドしてもよい。例えば、例示された例において、安全プロセッサ２４０４は、降圧コンバータ２４１６に連結される。安全プロセッサ２４０４は、降圧コンバータ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に、順次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コンバータ２５１４、２５１６、２５１８を備える電源システム２５００の一態様を例示した。複数のデイジーチェーン接続された電力コンバータ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、順次的に活性化されてもよい。安全プロセッサは、独立した電力コンバータ（図示せず）によって給電されてもよい。例えば、一例において、電池電圧ＶＢＡＴＴが電源システム２５００に連結されており、かつ／又は加速度計がスリープモード中に動きを検知したとき、安全プロセッサは、デイジーチェーン接続された電力コンバータ２５１４、２５１６、２５１８の順次起動を開始する。安全プロセッサは、１３Ｖ昇圧区画２５１８を活性化する。昇圧区画２５１８が通電され、自己チェックを行う。いくつかの例において、昇圧区画２５１８は、電源電圧を昇圧し、自己点検を実行するように構成された集積回路２５２０を備える。ダイオードＤは、昇圧区画２５１８が自己チェックを完了し、昇圧区画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電源区画２５１６の給電を防止する。いくつかの例において、この信号は、安全プロセッサによって提供される。しかし、これらの例は、本明細書の文脈で記載された特定の１つ又は複数の電圧範囲に限定されない。
【０１１５】
５Ｖ電源区画２５１６は、昇圧区画２５１８の後に順次給電される。５Ｖ電源区画２５１６は、給電の間に自己チェックを行って、５Ｖ電源区画２５１６に何らかの誤りがあればそれを識別する。５Ｖ電源区画２５１６は、昇圧電圧から降圧電圧を提供し、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場合、５Ｖ電源区画２５１６は順次的給電を完了し、活性化信号を３．３Ｖ電源区画２５１４に提供する。いくつかの例において、安全プロセッサは、３．３Ｖ供給区画２５１４に作動信号を提供する。３．３Ｖ電源区画は、５Ｖ電源区画２５１６から降圧電圧を提供し、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場合、３．３Ｖ電源区画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順次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順次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、大きい電流引き込み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、これらの例は、本明細書の文脈で記載された特定の１つ又は複数の電圧範囲に限定されない。
【０１１６】
いくつかの例において、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ると電源セグメントからの電力を遮断するように構成されている。過電圧識別及び緩和回路は、電源システムのアース浮き（ground floatation）を識別するように構成されている。過電圧識別及び緩和回路は、金属酸化物バリスタを備える。過電圧識別及び緩和回路は、少なくとも１つの過渡電圧抑制ダイオードを備える。
【０１１７】
図２７は、隔離制御区画２６０２を備えたセグメント化回路２６００の一態様を示す。隔離制御区画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の電源区画（図示せず）から隔離する。制御区画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、例えば、ＦＥＴスイッチ２６１７などの更なる制御ハードウェアを備える。電源区画は、例えば、モータ、モータドライバ、及び／又は複数のモータＭＯＳＦＥＴを備える。隔離制御区画２６０２は、５Ｖ電力コンバータ２６１６に連結されている、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を電源区画から隔離する。いくつかの例において、充電式電池２６０８は、安全プロセッサ及び任意の更なる支援ハードウェアに連結される。制御区画２６０２を電源区画から隔離することによって、主電源を取り外した場合であっても、制御区画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区画２６０２から遠ざけるフィルタが提供され、制御区画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。いくつかの例において、充電式電池２６０８は、一次プロセッサに、例えば、３．３Ｖなどの降圧電圧を供給する。しかし、これらの例は、本明細書の文脈で記載された特定の１つ又は複数の電圧範囲に限定されない。
【０１１８】
図２８Ａ及び２８Ｂは、図１〜図１８Ａにおいて示される、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の他の態様を示す。図１８Ａ、２８Ｂに示されるように、ハンドルアセンブリ１４は、モータドライバ３０１５によって制御することができ、かつ外科用器具１０の発射システムによって使用され得るモータ３０１４を含んでもよい。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駆動モータであってもよい。他の構成において、モータ３０１４は、ブラシレスモータ、コードレスモータ、同期モータ、ステッパモータ、又は任意の他の好適な電気モータを含み得る。特定の状況において、モータドライバ３０１５は、例えば、図２８Ａ及び２８Ｂに例示したとおり、ＨブリッジＦＥＴ３０１９を備えてもよい。モータ３０１４は、電源アセンブリ３００６によって電源供給されてよく、電源アセンブリ３００６は、ハンドルアセンブリ１４に取り外し可能に装着することができる。電源アセンブリ３００６は、外科用器具１０に制御用電力を供給するように構成されている。電源アセンブリ３００６は、外科用器具１０に電力供給する電源として使用され得る、直列接続された多数の電池セルを含んでもよい電池を備えてもよい。かかる構成では、電源アセンブリ３００６は、電池パックと呼ばれ得る。特定の状況において、電源アセンブリ３００６の電池セルは、交換可能かつ／又は充電可能であってもよい。少なくとも１つの例において、電池セルは、電源アセンブリ３００６に分離可能に連結可能であり得るリチウムイオン電池であり得る。
【０１１９】
外科用器具１０での使用に好適な駆動システム及び閉鎖システムの例は、その開示内容が全体として本明細書に参照によって組み込まれる、２０１３年３月１４日に出願された米国仮特許出願第６１／７８２，８６６号、名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＯＦ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」に開示されている。例えば、電動モータ３０１４は、回転可能なシャフト（図示せず）を備えてもよく、この回転可能なシャフトは、長手方向に移動可能な駆動部材の駆動歯の組又はラックと噛み合い係合して装着され得る、歯車減速機アセンブリと動作可能に連係してよい。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ることで、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ることで、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に示され、また、より詳しく後述されるが、電源アセンブリ３００６は、電源管理コントローラを含んでいてもよい。電源管理コントローラは、電源アセンブリ３００６の電力出力を調節するように構成されていてよく、例えば、交換式シャフト２００がハンドルアセンブリ１４に連結されている間（図１）に、第１の電力出力を供給してモータ３０１４に電力供給を行うことで切断部材を前進させ、交換式シャフトアセンブリ２００がハンドルアセンブリ１４に連結されている間に、第２の電力出力を供給してモータ３０１４に電力供給を行うことで切断部材を前進させるように電力出力を調節する。このような調節は、ハンドルアセンブリ１４に連結されている交換式シャフトアセンブリが必要とする以上の、過剰な電力がモータ３０１４に送られてしまうことが防止されるという点において有益となり得る。
【０１２１】
特定の状況において、インターフェース３０２４は、例えば、そのような通信信号をハンドルアセンブリ１４（図１）内にあるメインコントローラ３０１７を通してルーティングすることによって、電源管理コントローラ３０１６とシャフトアセンブリコントローラ３０２２との間の１つ又は２つ以上の通信信号の送信を容易にできる。別の状況において、インターフェース３０２４は、シャフトアセンブリ２００（図１）及び電源アセンブリ３００６がハンドルアセンブリ１４と連結している間、電源管理コントローラ３０１６とシャフトアセンブリコントローラ３０２２との間のハンドルアセンブリ１４を通した直通通信を容易にできる。
【０１２２】
一例として、メインマイクロコントローラ３０１７は、例えば、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓの商標名ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘで知られたプロセッサなどの任意のシングルコア又はマルチコアプロセッサであってもよい。一例として、外科用器具１０（図１〜図４）は、例えば、ＴＭＳ５７０及びＲＭ４ｘなどの２種類のマイクロコントローラベースの製品群（やはりＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社より、商標名Ｈｅｒｃｕｌｅｓ  ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ  Ｒ４として知られている）を含む安全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を備えてもよい。それにもかかわらず、マイクロコントローラ及び安全プロセッサに好適な他の置換品も制限なく用いることができる。一例として、安全プロセッサ２００４（図２１Ａ）は、拡張可能な性能、接続性、及びメモリオプションを提供しつつ、とりわけ、高度な統合安全機能を提供するために、ＩＥＣ  ６１５０８及びＩＳＯ  ２６２６２の安全性重視アプリケーション専用に構成されてもよい。
【０１２３】
特定の例においては、マイクロコントローラ３０１７は、例えば、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってもよい。少なくとも一例では、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、製品データシートから容易に入手可能な他の機構の中でも、最大４０ＭＨｚ、２５６ＫＢの単一サイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリと、４０ＭＨｚ超の性能を改善するためのプリフェッチバッファと、３２ＫＢの単一サイクルシリアルランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）と、ＳｔｅｌｌａｒｉｓＷａｒｅ（登録商標）ソフトウェアを搭載した内部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２つ以上のパルス幅変調（ＰＷＭ）モジュールと、１つ又は２つ以上のアナログ直交エンコーダ入力部（ＱＥＩ）と、１２個のアナログ入力チャネルを備えた、１つ又は２つ以上の１２ビットアナログデジタルコンバータ（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、ハンドルアセンブリ１４（図１）と電源アセンブリとの間のインターフェース、及び、ハンドルアセンブリ１４と交換式シャフトアセンブリとの間のインターフェースを示す、図１の外科用器具のブロック図である。図２９に示されているように、電源アセンブリ３００６は、電源管理コントローラ３０１６、電力調節器３０３８、及び電流センス回路３０３６を備えてもよい電源管理回路３０３４を含んでもよい。電源管理回路３０３４は、シャフトアセンブリ２００（図１）及び電源アセンブリ３００６がハンドルアセンブリ１４に連結されている間、シャフトアセンブリ２００の所要電力に基づいて電池３００７の電力出力を調節するように構成することができる。例えば、電源管理コントローラ３０１６によって電源アセンブリ３００６の電力出力を調整して、所望の出力を維持し得るように、電源管理コントローラ３０１６を、電源アセンブリ３００６の電力出力の電力調節器３０３８を制御するようにプログラムすることができ、また、電流センス回路３０３６を用いて電源アセンブリ３００６の電力出力を監視し、電池３００７の電力出力について電源管理コントローラ３０１６にフィードバックを提供することができる。
【０１２５】
注目すべきは、電源管理コントローラ３０１６及び／又はシャフトアセンブリコントローラ３０２２はそれぞれ、多数のソフトウェアモジュールを保存してもよい１つ又は２つ以上のプロセッサ及び／又はメモリユニットを備えてもよいことである。外科用器具１４（図１）の特定のモジュール及び／又はブロックが例示のために記載されたが、より多くの数の又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てもよいことを理解することができる。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装置（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】
特定の例において、外科用器具１０（図１〜図４）は、ユーザに感覚フィードバックを提供する１つ又は２つ以上の装置を含んでもよい出力装置３０４２を備えてもよい。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）を含んでもよい。特定の状況において、出力装置３０４２は、ハンドルアセンブリ１４（図１）に含まれてもよいディスプレイ３０４３を備えてもよい。シャフトアセンブリコントローラ３０２２及び／又は電源管理コントローラ３０１６は、出力装置３０４２を通して外科用器具１０のユーザにフィードバックを提供できる。インターフェース３０２４は、シャフトアセンブリコントローラ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することができる。読者は、出力装置３０４２を、代わりに電源アセンブリ３００６と統合することができることを理解するであろう。そのような状況において、出力装置３０４２とシャフトアセンブリコントローラ３０２２との間の通信は、シャフトアセンブリ２００がハンドルアセンブリ１４と連結されている間、インターフェース３０２４を介して達成されてもよい。
【０１２７】
外科用器具１０（図１〜図４）及びその動作を制御するための様々な制御回路２０００、３０００について記載したが、ここからは、本開示では、外科用器具１０及び制御回路２０００（又は３０００）の様々な特定の構成について説明する。
【０１２８】
本開示は、従来のモジュール式内視鏡手術（endosurgical）器具における課題を克服するための追加の技術を提供する。これらの技術のうちの２つには、モジュール式エンドカッターにおいて、電力を伝達し、回転するように構成されたエンドエフェクタシャフトから信号を受信するためのワイヤ接点と、新しい技術及びセンサでモジュール式アタッチメントを向上させながら、ハンドルに新しい技術を容易に受け入れさせることができる機能と、が挙げられる。
【０１２９】
エンドエフェクタ内のセンサが、センサ自体に内蔵された信号処理性能を有するための機能は、これら両方の問題の改善に役立つ。一態様では、センサは、より新しいセンサの影響及びこれらを動作させるために必要なワイヤの数を最小限にするために、ハンドルに生データを供給するのではなく、ハンドルに被処理情報を供給するように構成され得る。一態様では、一連のスマートセンサは、単一の電力線に沿って、装置のシャフトを復路として並列に配置することができ、電流引き込み「信号」を使用して、ハンドルを例えば停止、又は開始、又は終了させることができる。この技術によれば、ハンドルは、センサが実際に何であるのか又はコントローラにフィードバックされる被処理情報をどのように解釈するのかを知る必要はない。同様に、電流引き込みは、電力線上の標準的なモールス符号のような符号化技術を使用して監視され得、ハンドルが、何が問題であるか、及び、どのセンサがペアリング又は他の連結通信要件なしに問題を識別したかを知ることを可能にする。
【０１３０】
医療用装置は、いくつかの別個の要素を含むモジュール式装置であってもよい。例えば、図３０に示されるエンドカッター１２０１０などのエンドカッターは、いくつかの大きな及び小さな別個の要素を含んでもよい。エンドカッター１２０１０は、図１〜図２９に関連して記載されるモータ駆動される外科用切断及び締結器具１０と同様に構築及び装備される。したがって、簡潔かつ明快にするため、動作及び構造の詳細はここでは繰り返さない。エンドカッター１２０１０は、ハンドル要素１２０１２と、シャフト要素１２０１４と、エンドエフェクタ要素１２０１６と、を含んでもよい。ハンドル、シャフト、及びエンドエフェクタのそれぞれは、互いにプログラマブルかつ相互使用可能であり得るセンサ、変換器、モータ、スイッチ、コントローラ、プロセッサなどの、より小さいが別個の要素を含んでもよい。このようにして、エンドカッター１２０１０は、モジュール式医療用装置であってもよい。
【０１３１】
概して、モジュール式装置は、いくつかの克服すべき問題を有し得る。例えば、モジュール式エンドカッター１２０１０は、電力を伝達し、信号を受信するように構成された複数のワイヤ接点を必要とし得る。電池９０（図４）などの電源は、１つ又は２つ以上のセンサ、変換器、モータ、スイッチ、コントローラ、プロセッサ、又はエンドカッターの他のモジュール要素に、様々なワイヤ及びワイヤ接点を介して電力を伝達してもよい。これらのモジュール要素の１つ又は２つ以上は、エンドカッターを操作するための様々な計算、処理、又は動作を実行するために互いから信号を受信してもよい。例えば、エンドエフェクタ１２０１６内のセンサは、シャフト１２０１４内のワイヤを介してハンドル１２０１２内の電池から給電されてもよく、シャフト１２０１４内の異なるワイヤを介してハンドル１２０１２内のマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラに信号又はデータを送り返してもよい。シャフト１２０１４は、直径１センチメートル（半インチ）のみであり得、かつ回転する機能を有してもよく、これは、センサなどのモジュール要素を交換又はアップグレードする際に問題につながり得る。
【０１３２】
いくつかのシステムでは、エンドエフェクタ内のセンサは、ハンドルにデータを送ってよい。データは、エンドカッターを操作するために使用されるために、ハンドル内の１つ又は２つ以上の要素による信号処理又は他の処理を必要としてもよい。新しいセンサの追加又は既存のセンサのアップグレードには、ハンドル内の１つ又は２つ以上の要素（例えば、マイクロプロセッサ）との通信を可能にするため、新しいワイヤが必要とされ得る。新しいワイヤ又はワイヤ接点を追加することは、新しいセンサを使用する機能又は既存のセンサをアップグレードする機能に悪影響を及ぼすことがあり、望ましくない場合がある。ハンドル１２０１２（例えば、マイクロコントローラ１２０２４）内の要素に、新しいワイヤ又は新しいワイヤ接点を追加することなく新しいセンサからの出力を容易に受け入れ可能にしつつ、例えば、エンドエフェクタ１２０１６内のモジュール要素（例えば、センサ）を、より高度なセンサなどの新しい技術でアップグレードする機能が望ましいことがある。
【０１３３】
本開示の一態様では、エンドエフェクタ（例えば、エンドエフェクタ１２０１６）の１つ又は２つ以上のセンサは、ローカルの又は内蔵された信号処理能を有してもよい。これらのセンサは、スマートセンサと称されてもよい。ローカル信号処理を有するスマートセンサは、ハンドル又はハンドル内の１つ又は２つ以上の要素に更なる処理を必要とし得るデータを供給するのではなく、エンドカッターを操作するために使用され得る既に処理されたデータ又は情報をハンドルに供給しつつ、更なる処理を最小化又は削減してもよい。
【０１３４】
例えば、エンドエフェクタ１２０１６は、センサ１２０２０と、信号処理要素１２０２２と、を含んでもよい。信号処理要素１２０２２は、センサ１２０２０に対応してもよい（即ち、センサ１２０２０からのデータを処理するように構成されてもよい）。一例では、信号処理要素１２０２２は、センサ１２０２０から受信した信号又はデータを処理するように特別に設計又は構成されてもよい。更に、信号処理要素１２０２２は、センサ１２０２０から受信した信号又はデータに基づいて被処理情報を生成してもよい。このようにして、信号処理要素１２０２２は、外科用器具（即ち、エンドカッター１２０１０）のセンサ１２０２０から受信したデータを、センサに対してローカルに処理して、外科用器具によって使用可能な情報とすることができる。
【０１３５】
ハンドル１２０１２（又はハンドル内の要素）は、信号処理要素１２０２２からの被処理情報を受信するために構成されてもよい。例えば、信号処理要素１２０２２は、被処理情報を、シャフト１２０１４を介して（例えば、１本又は２本以上のワイヤを介して）ハンドル１２０１２に送信してもよい。このようにして、被処理情報は、信号処理要素１２０２２から、外科用器具（例えば、エンドカッター１２０１０）のコントローラ１２０２４（例えば、マイクロコントローラ）に送信されてもよい。更に、外科用器具（例えば、エンドカッター１２０１０）は、信号処理要素１２０２２からの被処理情報に基づいて制御されてもよい。例えば、エンドエフェクタ１２０１６は、停止又は開始されてもよく、若しくはエンドカッター１２０１０のプロセスは、被処理情報に基づいて終了されてもよい。一例では、コントローラ１２０２４は、被処理情報に基づいてエンドエフェクタを停止又は開始してもよい。
【０１３６】
信号処理要素１２０２２及びセンサ１２０２０は、単一モジュール１２０１８の一部であってもよい。単一モジュール１２０１８は、エンドエフェクタ１２０１６内に位置付けられてもよく、エンドエフェクタ１２０１６内へ又はそこから簡単に交換されるモジュール要素であってもよい。センサ１２０２０は、例えば、磁界センサ、磁気センサ、誘導センサ、容量センサ、若しくは医療用装置又はエンドカッターに使用される他のタイプのセンサであってもよい。信号処理要素１２０２２は、マイクロコントローラ２００６（図２１Ａ、図２１Ｂ）又はマイクロコントローラ３０１７（図２８Ａ、図２８Ｂ）であってもよい。
【０１３７】
一態様では、信号処理要素は、図３１に示されるように、センサ回路１２０３６であってもよい。センサ回路１２０３６は、誘導コイル１２０３２などのセンサ要素からの信号を読み取るように構成された任意の好適な回路であってもよい。センサ回路１２０３６は、エンドエフェクタ１２０３０内のセンサ要素と通信していてもよく、又は通信可能に連結されてもよい。例えば、センサ回路１２０３６は、ワイヤ又はケーブル１２０３８を介して誘導コイル１２０３２に通信可能に連結されてもよい。誘導コイル１２０３２は、磁界１２０３４を発生させることがあり、エンドエフェクタ１２０３０のアンビル１２０４０の遠位端に配置されてもよい。センサ回路１２０３６は、センサ要素（例えば、誘導コイル１２０３２）からデータ又は信号を受信してもよく、エンドエフェクタ１２０３０を操作するために使用され得る被処理情報を生成するために、データ又は信号を処理してもよい。
【０１３８】
開示を容易にするため、センサ回路１２０３６は、図３１においてエンドエフェクタ１２０３０及びアンビル１２０４０の外側に示されているが、センサ回路１２０３６は、センサ要素（例えば、誘導コイル１２０３２）に対してローカルであってもよく、又は図３０の単一モジュール１２０１８などのセンサ要素及びセンサ回路を含む単一モジュールの一部であってもよい。例えば、図３２に示されるように、センサ回路１２０５２はまた、エンドエフェクタ１２０５０のアンビル１２０５６の遠位端に位置付けられてもよい。センサ回路１２０５２は、磁石１２０５４などの感知要素に対してローカルであり、これと連通していてもよい。
【０１３９】
図３０を再び参照すると、ハンドル１２０１２は、エンドカッター１２０１０を制御するか又は別の方法で操作するように構成され得るコントローラ１２０２４を含んでもよい。一例では、コントローラ１２０１２は、マイクロコントローラであってもよく、信号処理要素１２０２２又は単一モジュール１２０１８から被処理情報を受信するように構成されてもよい。例えば、シャフト１２０１４は、エンドエフェクタ１２０１６の信号処理要素１２０２２とハンドル１２０１２とを通信可能に連結するように構成されてもよい。ハンドル１２０１２内のマイクロコントローラ１２０２４は、シャフト１２０１４を介して信号処理要素１２０２２と有線通信することができる。一例では、信号処理要素１２０２２は、マイクロコントローラ１２０２４と又はハンドル１２０１２内の別の要素と無線通信することができる。コントローラ１２０２４は、信号処理要素１２０２２又は単一モジュール１２０１８から被処理情報を受信するように構成されてもよいが、ハンドル１２０１２内の様々な他の要素（例えば、マイクロプロセッサ、ディスプレイ、インターフェース、スイッチ）が、信号処理要素１２０２２又は単一モジュール１２０１８から被処理情報を受信するように構成され得るため、これは本開示の限定を意図するものではない。
【０１４０】
一態様では、複数のスマートセンサは、エンドエフェクタの電力線上に位置付けられてもよく、エンドカッターのハンドルに通信可能に連結されてもよい。スマートセンサは、電力線に対して直列又は並列に位置付けられてもよい。次に図Ｉ４を参照すると、スマートセンサ１２０６０及び１２０６２は、スマートセンサに対してローカルであり得る信号処理要素又はマイクロプロセッサ１２０６４と通信してもよい。両方のスマートセンサ１２０６０及び１２０６２並びにマイクロプロセッサ１２０６４は、エンドエフェクタ（点線枠１２０６６によって表される）に配置されてもよい。例えば、スマートセンサ１２０６０は、マイクロプロセッサ１２０６４への入力のために信号又はデータを調整し得る、演算増幅器１２０６８及びＡＤＣ変換器１２０７０に信号又はデータを出力してもよい。同様に、スマートセンサ１２０６２は、マイクロプロセッサ１２０６４への入力のために信号又はデータを調整し得る、演算増幅器１２０７２及びＡＤＣ変換器１２０７４に信号又はデータを出力してもよい。
【０１４１】
スマートセンサ１２０６０及び／又は１２０６２は、異なるタイプのセンサ又は同じタイプのセンサであってもよく、これらは例えば、磁界センサ、磁気センサ、誘導センサ、容量センサ、若しくは医療用装置又はエンドカッターに使用される他のタイプのセンサであってもよい。既にマイクロプロセッサとして参照した要素１２０６４はまた、計算コア、ＦＰＧＡ（フィールド・プログラマブルゲート・アレイ）、論理ユニット（例えば、論理プロセッサ又は論理コントローラ）、信号処理ユニット、又は他のタイプのプロセッサであってもよい。マイクロプロセッサ１２０６４は、不揮発性メモリ１２０７６などのメモリと通信していてもよく、不揮発性メモリ１２０７６は、計算データ、エンドエフェクタ１２０６６に挿入されたカートリッジのタイプなどの機器情報、表データ、若しくはマイクロプロセッサ１２０６４が、エンドエフェクタ１２０６６又はエンドカッターを操作する際に使用するスマートセンサ１２０６０又は１２０６２のうち１つ又は２つ以上から受信した信号又はデータを処理することを可能にし得る、他の参照データを格納し得る。
【０１４２】
更に、シャフト１２０７８は、複数のスマートセンサ（例えば、スマートセンサ１２０６０又は１２０６２）のうちの少なくとも１つ及びハンドル１２０８０が通信可能に連結された復路を含んでもよい。シャフトは、１本又は２本以上のワイヤを含んでもよく、これは、エンドエフェクタ１２０６６又はエンドカッターの操作のために、マイクロプロセッサ１２０６４からハンドル１２０８０に情報を伝達し得る。一例では、マイクロプロセッサ１２０６４からの情報は、有線回線、単線式回線、多線式回線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどの無線通信プロトコル、光回線、又は音響回線のうち１つ又は２つ以上を介して（シャフト１２０７８を経由して又はシャフト１２０７８を使用することなく直接）ハンドル１２０８０に通信されてもよい。
【０１４３】
一態様では、エンドエフェクタに位置付けられた複数のスマートセンサのうちの少なくとも１つは、信号処理要素を含んでもよい。例えば、信号処理要素は、スマートセンサに内蔵されてもよく、又は図３０の単一モジュール１２０１８に示すように、スマートセンサにローカルに連結されてもよい。信号処理要素は、複数のスマートセンサのうちの少なくとも１つのセンサ要素（例えば、センサ要素１２０２０）から受信したデータを処理するように構成されてもよい。ハンドルのコントローラ１２０２４（例えば、マイクロコントローラ）は、複数のスマートセンサのうちの少なくとも１つに通信可能に連結されてもよい。
【０１４４】
一態様では、スマートセンサは、医療用装置におけるローカル信号処理のために構成されてもよい。スマートセンサは、少なくとも１つのセンサ要素（例えば、センサ要素１２０２０）と、少なくとも１つの処理要素（例えば、処理要素１２０２２）と、を含んでもよい。処理要素は、少なくとも１つのセンサ要素からデータを受信し、医療用装置によって使用される情報にデータを処理するように構成されてもよい。医療用装置は、例えば、エンドカッターであってもよいが、これは本開示の限定を意図するものではない。ローカル信号処理を有するスマートセンサのために本明細書で考察される技術及び特徴は、センサ信号又はデータの処理が医療用装置の動作に使用される任意の医療用装置に使用され得ることが理解されるべきである。
【０１４５】
更に、医療用装置内のコントローラ（例えば、コントローラ１２０２４、マイクロコントローラ）は、少なくとも１つの処理要素（例えば、処理要素１２０２２）から情報（即ち、処理された信号又はデータ）を受信するように構成されてもよい。上述したように、医療用装置は、エンドカッターなどの外科用器具であってもよく、スマートセンサは、外科用器具におけるローカル信号処理のために構成されてもよい。ローカル信号処理とは、例えば、センサに連結された処理要素でセンサ要素からの信号又はデータを処理することを指し、結果として得られた被処理情報が、別個の要素によって使用されてもよい。例えば、コントローラ１２０２４は、外科用器具（即ち、エンドカッター１２０１０）のハンドル１２０１２内に位置付けられてもよく、スマートセンサは、ハンドル１２０１２とは別体の外科用器具（即ち、エンドカッター１２０１０）の別個の要素（即ち、エンドエフェクタ１２０１６）内に位置付けられるように構成されてもよい。したがって、コントローラ１２０２４は、外科用器具のハンドル１２０１２に位置付けられてもよく、信号処理要素１２０２２及びセンサ１２０２０は、ハンドル１２０１２（例えば、エンドエフェクタ１２０１６）とは別体の要素内に配置されてもよい。
【０１４６】
このようにして、ハンドル又はコントローラ１２０２４は、スマートセンサに関する情報、スマートセンサが何を行っているかという知識、又はスマートセンサからのデータフィードバックを解釈する性能を有する必要がない。これは、処理要素１２０２２が、スマートセンサからのデータを変換又は調整して、ハンドル又はコントローラ１２０２４によって直接使用可能なデータからの情報を生成するからである。処理要素によって生成された情報は、医療用装置の別の部分（例えば、ハンドル１２０１２又はコントローラ１２０２４の近く）で処理される必要があるスマートセンサからのデータなしに、直接使用されてもよい。したがって、外科用器具は、センサに対してローカルな信号処理要素からの（被処理）情報に基づいて制御されてもよい。
【０１４７】
一態様では、信号処理要素１２０２２に通信可能に連結された電力線上の電流引き込み（即ち、センサ１２０２０に対してローカル）は、監視されてもよい。電流引き込みは、シャフト１２０１４又はハンドル１２０１２で、若しくは信号処理要素１２０２２とは別体の別のマイクロプロセッサ又は他の監視装置で、マイクロプロセッサ又は他の監視装置によって監視されてもよい。例えば、監視は、電力線上の電流引き込みの標準的なモールス符号タイプの監視であってもよい。電流引き込み及び特定のセンサに基づく外科用器具の問題は、例えば、ハンドル１２０１２で別個のマイクロプロセッサによって判断されてもよい。このようにして、監視は、ハンドル（若しくはその中のプロセッサ又はコントローラ）に、１つ又は２つ以上のセンサによって受信された信号又はデータに関する様々な問題、及び、どの特定のセンサが問題を識別したかを、更なる通信要件（例えば、ペアリング又は他の連結される通信）なしに通知することを可能にすることができる。
【０１４８】
次に図３４は、第２のセンサ１３００８ｂからの入力に応答して第１のセンサ１３００８ａを校正するプロセス１３０４０の一態様を示す論理図である。第１のセンサ１３００８ａは、エンドエフェクタ１３０００の１つ又は２つ以上のパラメータを示す信号を捕捉する（１３０２２ａ）ように構成されている。第１の信号１３０２２ａは、例えば、平滑化関数、ルックアップテーブル、及び／又は他の任意の好適な調整パラメータなど、１つ又は２つ以上の既定のパラメータに基づいて調整されてもよい。第２の信号は、第２のセンサ１３００８ｂによって捕捉される（１３０２２ｂ）。第２の信号１３０２２ｂは、１つ又は２つ以上の既定の調整パラメータに基づいて調整されてもよい。第１の信号１３０２２ａ及び第２の信号１３０２２ｂは、例えば、一次プロセッサ２００６（図２１Ａ〜図２１Ｂ）などのプロセッサに提供される。一次プロセッサ２００６は、第２の信号１３０２２ｂに応答して第１の信号１３０２２ａを校正する（１３０４２）。第１の信号１３０２２ａは、エンドエフェクタ１３０００における組織の食込みの完全さを反映するように校正される（１３０４２）。校正された信号は、例えば、外科用器具１０（図１〜図６）に埋め込まれたディスプレイ１２０２６によって、操作者に対して表示される（１３０２６）。
【０１４９】
図３５は、複数の二次センサ１３１６０ａ、１３１６０に応答して第１のセンサ１３１５８の測定値を調節するプロセス１３１７０の一態様を示す論理図である。一例では、ホール効果電圧は、例えば、磁界センサによって得られる（１３１７２）。ホール効果電圧は、アナログ・デジタル変換器によって変換される（１３１７４）。変換されたホール効果電圧信号は、校正される（１３１７６）。校正された曲線は、アンビル１３１５２とステープルカートリッジ１３１５６との間に位置する組織部分の厚さを表す。複数の二次測定値は、例えば複数のひずみゲージなど、複数の二次センサによって得られる（１３１７８ａ、１３１７８ｂ）。ひずみゲージの入力は、例えば、複数の電子μひずみ変換回路によって、１つ又は２つ以上のデジタル信号に変換される（１３１８０ａ、１３１８０ｂ）。校正されたホール効果電圧及び複数の二次測定値は、例えば、一次プロセッサ２００６（図２１Ａ〜図２１Ｂ）などのプロセッサに提供される。一次プロセッサは、例えば、アルゴリズムの適用及び／又は１つ又は２つ以上のルックアップテーブルの利用によって、二次測定値を利用してホール効果電圧を調節する（１３１８２）。調節されたホール効果電圧は、アンビル１３１５２とステープルカートリッジ１３１５６との間にクランプされた組織の真の厚さ及びその食込みの完全さを表す。調節された厚さは、例えば、外科用器具１０（図１〜図６）に埋め込まれたディスプレイ１２０２６によって、操作者に対して表示される（１３０２６）。
【０１５０】
図３６は、第１のセンサ１３１５８及び複数の二次センサ１３１６０ａ、１３１６０ｂからの信号を、例えば、一次プロセッサ２００６（図２１Ａ〜図２１Ｂ）などのプロセッサが受信可能なデジタル信号に変換するように構成された、回路１３１９０の一態様を示している。回路１３１９０は、アナログ・デジタル変換器１３１９４を備える。いくつかの例では、アナログ・デジタル変換器１３１９４は、４チャネル１８ビットのアナログ・デジタル変換器を備える。アナログ・デジタル変換器１３１９４は、１つ又は２つ以上の入力をアナログ信号からデジタル信号に変換する、任意の好適な数のチャネル及び／又はビットを備えてもよいことが、当業者には認識されるであろう。回路１３１９０は、例えば磁界センサなど、第１のセンサ１３１５８からの入力を受け入れるように構成された、１つ又は２つ以上のレベルシフト抵抗１３１９６を備える。レベルシフト抵抗１３１９６は、第１のセンサからの入力を調節して、入力に応じて値を、より高い電圧へ、又はより低い電圧へとシフトさせる。レベルシフト抵抗１３１９６は、第１のセンサ１３１５８からのレベルシフトされた入力をアナログ・デジタル変換器に提供する。
【０１５１】
いくつかの態様では、複数の二次センサ１３１６０ａ、１３１６０ｂは、回路１３１９０内の複数のブリッジ１３１９２ａ、１３１９２ｂに連結されている。複数のブリッジ１３１９２ａ、１３１９２ｂは、複数の二次センサ１３１６０ａ、１３１６０ｂからの入力のフィルタ処理を提供してもよい。入力信号をフィルタ処理した後、複数のブリッジ１３１９２ａ、１３１９２ｂは、複数の二次センサ１３１６０ａ、１３１６０ｂからの入力をアナログ・デジタル変換器１３１９４に提供する。いくつかの例では、１つ又は２つ以上のレベルシフト抵抗に連結されたスイッチ１３１９８は、アナログ・デジタル変換器１３１９４に連結されてもよい。スイッチ１３１９８は、例えば磁界センサからの入力など、１つ又は２つ以上の入力信号を校正するように構成されている。スイッチ１３１９８は、例えば磁界センサの入力を校正することなどのために、１つ又は２つ以上のレベルシフト信号を提供してセンサの１つ又は２つ以上の入力を調節する役割を担って（engage）いてもよい。いくつかの例では、調節は必須ではなく、レベルシフト抵抗を切り離すため、スイッチ１３１９８は開位置のままにされる。スイッチ１３１９８は、アナログ・デジタル変換器１３１９４に連結されている。アナログ・デジタル変換器１３１９４は、例えば一次プロセッサ２００６（図２１Ａ〜図２１Ｂ）など、１つ又は２つ以上のプロセッサに出力を提供する。一次プロセッサ２００６は、アナログ・デジタル変換器１３１９４からの入力に基づいて、エンドエフェクタ１３１５０の１つ又は２つ以上のパラメータを計算する。例えば、一例では、一次プロセッサ２００６は、１つ又は２つ以上のセンサ１３１５８、１３１６０ａ、１３１６０ｂからの入力に基づいて、アンビル１３１５２とステープルカートリッジ１３１５６との間に位置する組織の厚さを計算する。
【０１５２】
図３７は、例えば、複数のセンサ１３３０８ａ、１３３０８ｂなど、複数の冗長センサからの最も信頼性が高い出力を選択するプロセス１３３２０の一態様を示す論理図である。一例では、第１の信号は、第１のセンサ１３３０８ａによって生成される。第１の信号は、アナログ・デジタル変換器によって変換される（１３３２２ａ）。１つ又は２つ以上の追加信号が、１つ又は２つ以上の冗長センサ１３３０８ｂによって生成される。１つ又は２つ以上の追加信号は、アナログ・デジタル変換器によって変換される（１３３２２ｂ）。変換された信号は、例えば一次プロセッサ２００６（図２１Ａ〜図２１Ｂ）などのプロセッサに提供される。一次プロセッサ２００６は、冗長入力を評価して、最も信頼性が高い出力を判断する（１３３２４）。最も信頼性が高い出力は、例えば、アルゴリズム、ルックアップテーブル、追加センサからの入力、及び／又は器具状態など、１つ又は２つ以上のパラメータに基づいて選択されてもよい。最も信頼性が高い出力を選択した後、プロセッサは、例えば、アンビル１３３０２とステープルカートリッジ１３３０６との間に位置する組織部分の真の厚さ及び食込みを反映するように、１つ又は２つ以上の追加センサに基づいて出力を調節してもよい。調節された最も信頼性が高い出力は、例えば、外科用器具１０（図１〜図６）に埋め込まれたディスプレイ２０２６によって、操作者に対して表示される（１３０２６）。
【０１５３】
図３８は、プロセッサ１３０１２と連通している磁石１３００８及び磁界センサ１３０１０を備えるエンドエフェクタ１３０００の一態様を示している。エンドエフェクタ１３０００は、外科用器具１０（図１〜図６）に関して上述したエンドエフェクタ３００（図１）と同様である。エンドエフェクタ１３０００は、第２の顎部材又は細長チャネル１３００４に枢動可能に連結された、第１の顎部材又はアンビル１３００２を備える。細長チャネル１３００４は、ステープルカートリッジ１３００６を中で動作可能に支持するように構成されている。ステープルカートリッジ１３００６は、外科用器具１０（図１〜図６）に関して上述したステープルカートリッジ３０４（図１）と同様である。アンビル１３００８は、磁石１３００８を備える。ステープルカートリッジは、磁界センサ１３０１０及びプロセッサ１３０１２を備える。磁界センサ１３０１０は、導電連結１３０１４を通してプロセッサ１３０１２と連通するように動作可能である。磁界センサ１３０１０は、アンビル１３００２が閉位置にあるとき、磁石１３００８と動作可能に連結するように、ステープルカートリッジ１３００６内で位置付けられる。磁界センサ１３０１０は、磁石１３００８の移動又は位置による、磁界センサ１３０１０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。
【０１５４】
図３９〜図４１は、磁石を備えるエンドエフェクタの一態様を示し、図３９は、動作位置にあるアンビル１３１０２及び磁石１３０５８ａの斜視切欠図を示す。図４０は、動作位置にあるアンビル１３１０２及び磁石１３０５８ａの側面切欠図を示している。図４１は、動作位置にあるアンビル１３１０２及び磁石１３０５８ａの上面切欠図を示している。
【０１５５】
図４２は、遠位側接触点における導電性表面を使用して電気接続を作り出すように動作可能なエンドエフェクタ１３２００の一態様を示す。エンドエフェクタ１３２００は、外科用器具１０（図１〜図６）に関して上述したエンドエフェクタ３００（図１）と同様である。エンドエフェクタ１３２００は、アンビル１３２０２と、細長チャネル１３２０４と、ステープルカートリッジ１３２０６とを備える。アンビル１３２０２は、磁石１３２０８と内表面１３２１０とを更に備え、内表面は、多数のステープル形成インデント１３２１２を更に備える。いくつかの例では、アンビル１３２０２の内表面１３２１０は、ステープル形成インデント１３２１２を取り囲む第１の導電性表面１３２１４を更に備える。第１の導電性表面１３２１４は、ステープルカートリッジ１３２０６上の第２の導電性表面１３２２２と接触することができる。カートリッジ本体は、ステープル（図示せず）を保持するように設計された多数のステープルキャビティを備える。いくつかの例では、ステープルキャビティは、カートリッジ本体の表面の上方に突出するステープルキャビティ延長部を更に備える。ステープルキャビティ延長部は、第２の導電性表面で覆うことができる。ステープルキャビティ延長部は、カートリッジ本体の表面の上方に突出しているので、アンビル１３２０２が閉位置にあると、第２の導電性表面が第１の導電性表面１３２１４と接触するようになる。このようにして、アンビル１３２０２は、ステープルカートリッジ１３２０６との電気的接触を形成することができる。
【０１５６】
図４３は、磁界センサ１３６１０及びプロセッサ１３６１２に接続された可撓ケーブル１３６３０を備えるステープルカートリッジ１３６０６の一態様を示している。ステープルカートリッジ１３６０６は、ステープルカートリッジ１３６０６と同様であり、外科用器具１０（図１〜図６）に関して上述したステープルカートリッジ３０６（図１）と同様である。図４３は、ステープルカートリッジ１３６０６の分解図である。ステープルカートリッジ１３６０６は、カートリッジ本体１３６２０と、楔形スレッド１３６１８と、カートリッジトレイ１３６２２と、可撓ケーブル１３６３０と、を備える。可撓ケーブル１３６３０は、ステープルカートリッジ１３６０６が、以下に述べるエンドエフェクタ１３８００などのエンドエフェクタと動作可能に連結されると電気接続を作るように配置された、ステープルカートリッジ１３６０６の近位端にある電気接点１３６３２を更に備える。電気接点１３６３２は、ステープルカートリッジ１３６０６の長さの一部に沿って延在する、ケーブルトレース１３６３４と一体化される。ケーブルトレース１３６３４は、ステープルカートリッジ１３６０６の遠位端付近で接続（１３６３６）し、この接続１３６３６によって導電連結１３６１４と接合される。磁界センサ１３６１０及びプロセッサ１３６１２は、磁界センサ１３６１０とプロセッサ１３６１２とが通信することができるようにして、導電連結１３６１４に動作可能に連結されている。
【０１５７】
図４４は、遠位側センサプラグ１３８１６を備えるステープルカートリッジ１３８０６に電力を提供するように動作可能な可撓ケーブル１３８３０を備えたエンドエフェクタ１３８００の一態様を示している。エンドエフェクタ１３８００は、外科用器具１０（図１〜図６）に関して上述したエンドエフェクタ３００（図１）と同様である。エンドエフェクタ１３８００は、第１の顎部材又はアンビル１３８０２と、第２の顎部材又は細長チャネル１３８０４と、細長チャネル１３８０４に動作可能に連結されたステープルカートリッジ１３８０６と、を備える。エンドエフェクタ１３８００は、シャフトアセンブリに動作可能に連結されている。シャフトアセンブリは、外科用器具１０（図１〜図６）に関して上述したシャフトアセンブリ２００（図１）と同様である。シャフトアセンブリは、シャフトアセンブリの外側を囲む閉鎖チューブを更に備える。いくつかの例では、シャフトアセンブリは、二重枢動閉鎖スリーブアセンブリを含む関節継手１３９０４を更に備える。二重枢動閉鎖スリーブアセンブリは、エンドエフェクタ１３８００と連結するように動作可能なエンドエフェクタ閉鎖スリーブアセンブリを含む。
【０１５８】
図４５及び図４６は、可撓ケーブル１３８３０を細長チャネル１３８０４内にどのように収めることができるかを示す、アンビル１３８０２又はステープルカートリッジを有さないエンドエフェクタ１３８００の細長チャネル１３８０４部分を示している。いくつかの例では、細長チャネル１３８０４は、可撓ケーブル１３８３０を受け入れるための第３のアパーチャ１３８２４を更に備える。細長チャネル１３８０４の本体内で、可撓ケーブルは分岐（１３８３４）して、細長チャネル１３８０４の両側に延長部１３８３６を形成する。図４６は、可撓ケーブル延長部１３８３６に動作可能に連結することができるコネクタ１３８３８を更に示している。
【０１５９】
図４７は、可撓ケーブル１３８３０のみを示している。例示されるように、可撓ケーブル１３８３０は、関節継手１３９０４（図４４）の周りに巻きつくように動作可能な単コイル１３８３２と、延長部１３８３６に付着する分岐１３８３４と、を備える。延長部は、コネクタ１３８３８に連結することができ、コネクタは、後述するように、それらの遠位側に面する面上に、ステープルカートリッジ１３８０６に連結するためのプロング１３８４０を有する。
【０１６０】
図４８は、ステープルカートリッジ１３８０４が連結された図４５及び図１１５に示される細長チャネル１３８０４の拡大図を示す。ステープルカートリッジ１３８０４は、カートリッジ本体１３８２２と、カートリッジトレイ１３８２０と、を備える。いくつかの例では、ステープルカートリッジ１３８０６は、ステープルカートリッジ１３８０６の近位端で近位側接点１３８５６に連結された電気トレース１３８２８を更に備える。近位側接点１３８５６は、可撓ケーブル延長部１３８３６に連結されたコネクタ１３８３８のプロング１３８４０と導電接続を形成するように位置付けることができる。したがって、ステープルカートリッジ１３８０６が細長チャネル１３８０４と動作可能に連結されると、可撓ケーブル１３８３０は、コネクタ１３８３８及びコネクタプロング１３８４０を通して、ステープルカートリッジ１３８０６に電力を提供することができる。
【０１６１】
図４９及び図５０は、遠位側センサプラグ１３８１６の一態様を示している。図４９は、遠位側センサプラグ１３８１６の切欠図を示している。例示されるように、遠位側センサプラグ１３８１６は、磁界センサ１３８１０と、プロセッサ１３８１２と、を備える。遠位側センサプラグ１３８１６は、可撓性基板１３８１４を更に備える。図５０に更に示されるように、磁界センサ１３８１０及びプロセッサ１３８１２は、通信することができるようにして、可撓性基板１３８１４に動作可能に連結されている。
【０１６２】
図５１は、アンビル１３９６１部分の遠位先端１３９５２にあるセンサ及び電子部品に電力を提供するように動作可能な可撓ケーブル１３９８０を有するエンドエフェクタ１３９５０の一態様を示している。エンドエフェクタ１３９５０は、第１の顎部材又はアンビル１３９６１と、第２の顎部材又は細長チャネル１３９５４と、細長チャネルに動作可能に連結されたステープルカートリッジ１３９５６と、を備える。エンドエフェクタ１３９５０は、シャフトアセンブリ１３９６０に動作可能に連結されている。シャフトアセンブリ１３９６０は、シャフトアセンブリ１３９６０を囲む閉鎖チューブ１３９６２を更に備える。いくつかの例では、シャフトアセンブリ１３９６０は、二重枢動閉鎖スリーブアセンブリ１３９６６を含む関節継手１３９６４を更に備える。
【０１６３】
様々な例では、エンドエフェクタ１３９５０は、関節継手１３９６４の機能に干渉しないように構成された、可撓ケーブル１３９８０を更に備える。いくつかの例では、閉鎖チューブ１３９６２は、可撓ケーブル１３９８０が中を通って延在することができる、第１のアパーチャ１３９６８を備える。いくつかの例では、可撓ケーブル１３９８０は関節継手１３９６４の周りに巻きつくループ又はコイル１３９８２を更に備え、それによって、更に詳細に後述するように、可撓ケーブル１３９８０は関節継手１３９６４の機能に干渉しない。いくつかの例では、可撓ケーブル１３９８０は、アンビル１３９６１の長さに沿って、アンビル１３９６１の遠位先端にある第２のアパーチャ１３９７０まで延在する。
【０１６４】
図５２〜図５４は、エンドエフェクタ１３９５０の関節継手１３９６４及び可撓ケーブル１３９８０の動作を示している。図５２は、エンドエフェクタ１３９５０がシャフトアセンブリ１３９６０に対して−４５°枢動しているエンドエフェクタ１３９５２の上面図を示している。例示されるように、可撓ケーブル１３９８０のコイル１３９８２は、関節継手１３９６４と共に屈曲し、それによって可撓ケーブル１３９８０は関節継手１３９６４の動作に干渉しない。図５３は、エンドエフェクタ１３９５０の上面図を示している。例示されるように、コイル１３９８２は、関節継手１３９６４の周りに一回巻きついている。図５４は、エンドエフェクタ１３９５０がシャフトアセンブリ１３９６０に対して＋４５°枢動しているエンドエフェクタ１３９５０の上面図を示している。例示されるように、可撓ケーブル１３９８０のコイル１３９８２は、関節継手１３９６４と共に屈曲し、それによって可撓ケーブル１３９８０は関節継手１３９６４の動作に干渉しない。
【０１６５】
図５５は、センサ及び電子部品１３９７２を備えたアンビル１３９６１の一態様の遠位先端の断面図を示している。アンビル１３９６１は、図５２〜図５４に関して記載したような可撓ケーブル１３９８０を備える。図５５に示されるように、アンビル１３９６１は、可撓ケーブル１３９８０が貫通することができる第２のアパーチャ１３９７０を更に備え、それによって、可撓ケーブル１３９８０は、アンビル１３９６１内のハウジング１３９７４に入ることができる。ハウジング１３９７４内で、可撓ケーブル１３９８０は、ハウジング１３９７４内に位置するセンサ及び電子部品１３９７２に動作可能に連結し、それによって、センサ及び電子部品１３９７２に電力を提供することができる。
【０１６６】
図５６は、アンビル１３９６１の遠位先端の切欠図を示している。図５６は、図５５によって示されるような、センサ及び電子部品１３９７２を収容することができるハウジング１３９７４の一態様を示している。
【０１６７】
本開示は、以下に記述される様々な例及びかかる例の組み合わせに関して記載される。
１．少なくとも１つのセンサと、少なくとも１つのセンサに対応する信号処理要素と、を含む、エンドエフェクタと、信号処理要素から、被処理情報を受信するように構成されたハンドルと、を備える装置であって、被処理情報は、エンドエフェクタの少なくとも１つのセンサから受信したデータに基づいて、エンドエフェクタの信号処理要素によって生成される、装置、を提供する、一例。
２．信号処理要素及びセンサは、エンドエフェクタにおける単一モジュールの一部である、例１の装置を提供する、別の例。
３．被処理情報は、ハンドルにおけるコントローラによって受信される、例１又は２の装置を提供する、別の例。
４．エンドエフェクタの信号処理要素とハンドルとを通信可能に連結するように構成されたシャフトを更に備える、例１〜３のいずれか１つの装置を提供する、別の例。
５．信号処理要素は、センサ回路である、例１〜４のいずれか１つの装置を提供する、別の例。
６．エンドエフェクタの電力線上に位置付けられ、かつハンドルに対して通信可能に連結された複数のスマートセンサと、復路を含むシャフトであって、復路を通じて複数のスマートセンサのうちの少なくとも１つと、ハンドルが通信可能に連結されている、シャフトと、を備える、装置を提供する、更に別の例。
７．複数のスマートセンサのうちの少なくとも１つは、信号処理要素を含み、信号処理要素は、複数のスマートセンサのうちの少なくとも１つのセンサ要素から受信したデータを処理するように構成されている、例６の装置を提供する、別の例。
８．ハンドルにおいてコントローラを更に備え、複数のスマートセンサのうちの少なくとも１つは、コントローラに通信可能に連結されている、例６又は７の装置を提供する、別の例。
９．医療用装置においてローカル信号処理を行うように構成されたスマートセンサであって、スマートセンサは、少なくとも１つのセンサ要素と、少なくとも１つのセンサ要素からデータを受信し、かつデータを処理して、医療用装置によって使用されるための情報とするように構成された、少なくとも１つの処理要素と、少なくとも１つの処理要素から情報を受信するように構成された、医療用装置におけるコントローラと、を備える、スマートセンサ、を提供する、更に別の例。
１０．医療用装置は、外科用器具であり、スマートセンサは、外科用器具においてローカル信号処理を行うように構成されている、例９のスマートセンサを提供する、別の例。
１１．コントローラは、外科用器具のハンドルに位置付けられており、スマートセンサは、ハンドルとは別体の、外科用器具の要素に位置付けられるように構成されている、例９又は１０のスマートセンサを提供する、別の例。
１２．外科用器具を制御する方法であって、方法は、外科用器具のセンサから受信されるデータを、センサに対してローカルな信号処理要素において処理し、外科用器具によって使用可能な情報とすることと、情報を、信号処理要素から外科用器具のコントローラへ送信することと、を含む、方法を提供する、更に別の例。
１３．信号処理要素からの情報に基づいて、外科用器具を制御することを更に含む、例１２の方法を提供する、別の例。
１４．センサに対してローカルな信号処理要素に対して、通信可能に連結された電力線において、電流引き込みを監視することと、電流引き込み及びセンサに基づき、外科用器具の問題を判断することと、を更に含む、例１２又は１３の方法を提供する、別の例。
１５．センサ及び信号処理要素は、単一モジュールの一部である、例１２〜１４のいずれか１つの方法を提供する、別の例。
１６．コントローラは、外科用器具のハンドルに位置付けられており、信号処理要素及びセンサは、ハンドルとは別体の要素に配置される、例１２〜１５のいずれか１つの方法を提供する、別の例。
【０１６８】
様々な例に従って、本明細書に記載の外科用器具は、様々なセンサと連結された１つ又は２つ以上のプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ）を備えてもよい。加えて、プロセッサに対して、記憶装置（動作論理を有する）及び通信インターフェースが互いに連結されている。
【０１６９】
上述したように、センサは、外科用装置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。
【０１７０】
プロセッサは、動作論理を実行するように構成されてもよい。プロセッサは、当該技術分野で知られている多数のシングル又はマルチコアプロセッサのうち任意の１つであってもよい。記憶装置は、動作論理の永久及び一時（ワーキング）コピーを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てもよい。
【０１７１】
様々な例において、動作論理は、初期の処理を実施し、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伝送して命令を判断及び生成するように構成されてもよい。これらの例の場合、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てもよい。別の例において、動作論理は、情報を受信しフィードバックを判定する上でより大きな役割を負うように構成されてもよい。いずれの場合も、それ自体で判断するか、ホストコンピュータからの命令に応答するかに関わらず、動作論理は、ユーザに対するフィードバックを制御し提供するように更に構成されてもよい。
【０１７２】
様々な態様において、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る命令によって実装してもよいし、又は高水準言語によって実装して、サポートされるＩＳＡにコンパイルしてもよい。動作論理は、１つ又は２つ以上の論理ユニット又はモジュールを含んでもよい。動作論理は、オブジェクト指向の方式で実装されてもよい。動作論理は、マルチタスキング及び／又はマルチスレッド方式で実行されるように構成されてもよい。他の例において、動作論理は、ゲートアレイなどのハードウェアに実装されてもよい。
【０１７３】
様々な態様において、通信インターフェースは、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促進するように構成されてもよい。通信は、ユーザの身体部位の位置、姿勢、及び／又は運動データと関連付けられる、収集された生体データをホストコンピュータに送信すること、並びに触覚フィードバックと関連付けられるデータをホストコンピュータから周辺装置に送信することを含んでもよい。様々な例において、通信インターフェースは、有線通信インターフェースであっても、無線通信インターフェースであってもよい。有線通信インターフェースの一例としては、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェースが挙げられ得るが、それに限定されない。無線通信インターフェースの一例としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈインターフェースが挙げられ得るが、それに限定されない。
【０１７４】
様々な例に対し、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。様々な例において、プロセッサは動作論理と共にパッケージ化され、ＳｉＰを形成してもよい。様々な例において、プロセッサは、動作論理と共に同じダイに統合されてもよい。様々な例において、プロセッサは、動作論理と共にパッケージ化されてシステムオンチップ（ＳｏＣ）を形成してもよい。
【０１７５】
本明細書では、様々な例が、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な命令の一般的な文脈において記載され得る。一般に、ソフトウェア、プログラムモジュール、及び／又はエンジンは、特定の動作を行うか、又は特定の抽象データタイプを実装するように構成された任意のソフトウェア要素を含む。ソフトウェア、プログラムモジュール、及び／又はエンジンは、特定のタスクを行うか、又は特定の抽象データタイプを実装する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含むことができる。ソフトウェア、プログラムモジュール、及び／又はエンジンコンポーネント並びに技術の実装例は、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装置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。いくつかの例は更に、演算が通信ネットワークを通して接続される１つ又は２つ以上の遠隔処理装置によって行われる分散コンピューティング環境にて実行されてもよい。分散コンピューティング環境では、ソフトウェア、プログラムモジュール、及び／又はエンジンは、メモリ記憶装置を含むローカル及び遠隔両方のコンピュータ記憶媒体に配置されてもよい。情報とプロセッサによって実行される命令とを格納するため、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又は他の動的記憶装置などのメモリが用いられてもよい。メモリはまた、プロセッサによって命令が実行される間、一時変数又は他の中間情報を格納するために使用されてもよい。
【０１７６】
いくつかの例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ように例示及び記載され得るが、このようなコンポーネント又はモジュールは１つ又は２つ以上のハードウェアコンポーネント、ソフトウェアコンポーネント、及び／又はその組み合わせにより実装されてもよいことが理解されるであろう。機能コンポーネント、ソフトウェア、エンジン、及び／又はモジュールは、例えば、論理装置（例えば、プロセッサ）によって実行される論理（例えば、命令、データ、及び／又はコード）によって実装されてもよい。かかる論理は、１つ又は２つ以上のタイプのコンピュータ可読記憶媒体上の論理装置に内部又は外部で格納されてもよい。他の例では、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んでもよい、ハードウェア要素によって実装されてもよい。
【０１７７】
ソフトウェア、エンジン、及び／又はモジュールの例としては、ソフトウェアコンポーネント、プログラム、アプリケーション、コンピュータプログラム、アプリケーションプログラム、システムプログラム、機械プログラム、オペレーティングシステムソフトウェア、ミドルウェア、ファームウェア、ソフトウェアモジュール、ルーチン、サブルーチン、関数、メソッド、プロシージャ、ソフトウェアインターフェース、アプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩ）、命令セット、コンピューティングコード、コンピュータコード、コードセグメント、コンピュータコードセグメント、語、値、記号、又はそれらの任意の組み合わせが挙げられ得る。一例をハードウェア要素及び／又はソフトウェア要素のどちらで実装するのかの判断は、所望の計算速度、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その他の設計又は性能上の制限などの、任意の数の要因によって変化し得る。
【０１７８】
本明細書に記載するモジュールのうちの１つ又は２つ以上は、ファームウェア、ソフトウェア、ハードウェア、又はそれらの任意の組み合わせとして実装される１つ又は２つ以上の組込みアプリケーションを含んでもよい。本明細書に記載するモジュールのうちの１つ又は２つ以上は、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んでもよい。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）を含んでもよい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んでもよい。
【０１７９】
いくつかの場合では、様々な態様は製品として実装されてもよい。製品は、１つ又は２つ以上の例の様々な動作を行うための論理、命令及び／又はデータを記憶するように構成されているコンピュータ読取可能記憶媒体を含んでいてもよい。様々な例では、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含んでいてもよい。それらの例はしかしながら、この文脈に限定されない。
【０１８０】
本明細書で開示する例に関連して説明した各種の機能的要素、論理ブロック、モジュール及び回路素子の各機能は、処理装置で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な命令の一般的な状況で実装されてよい。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んでもよい。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装置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。いくつかの例は更に、演算が通信ネットワークを通して接続される１つ又は２つ以上の遠隔処理装置によって行われる分散コンピューティング環境にて実行されてもよい。分散コンピューティング環境では、ソフトウェア、制御モジュール、論理、及び／又は論理モジュールは、メモリ記憶装置を含むローカル及び遠隔両方のコンピュータ記憶媒体に配置されてもよい。
【０１８１】
加えて、本明細書で説明した態様は例示的な実施を示すものであり、また、機能要素、論理ブロック、モジュール、及び回路素子は、説明した例と調和する様々な他の方式で実装され得ることが明らかとなろう。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要素又はモジュールによって行われてもよい。当業者には本開示を読むと明らかとなるように、本明細書で説明及び図示した個々の例はそれぞれ、本開示の範囲から逸脱することなく、容易に他のいくつかの態様のいずれかの特徴から分離され、またそれらの特徴と結合され得る、別個の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。
【０１８２】
特筆すべきこととして、「一例」又は「ある例」への言及は、その例に関連して記述された特定の特徴、構造、又は特色が少なくとも１つの例に含まれることを意味する。「一例において」又は「一態様において」という語句が本明細書に出現するが、これは必ずしも全てが同じ例を指すものではない。
【０１８３】
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、若しくは表示装置内の物理量として同様に表される他のデータへと操作及び／又は変換する、汎用プロセッサ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ又は他のプログラマブル論理装置、個別的なゲート若しくはトランジスタ論理、個別ハードウェア要素、又は本明細書に記載した機能を実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装置の動作及び／又はプロセスを指すものであると理解されてもよい。
【０１８４】
特筆すべきこととして、いくつかの例は、「連結された」及び「接続された」という表現を、それらの派生語と共に用いて説明され得る。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、物理的又は電気的接触をなすことを示すために、「接続された」及び／又は「連結された」という用語を用いて説明され得る。しかしながら、「連結された」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、「連結された」という用語は、インターフェース、メッセージインターフェース、ＡＰＩ、交換メッセージなどを指すことがある。
【０１８５】
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既存の定義、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。
【０１８６】
本開示は、また、従来の内視鏡及び開腹手術器具に応用できると共に、ロボット支援手術における応用が可能である。
【０１８７】
本明細書で開示した器具の諸態様は、１回の使用後に処分するように設計することもできるし、複数回使用するように設計することもできる。一方の場合、又は両方の場合で、各例は、少なくとも１回の使用後に再利用のために再調整を行うことができる。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。具体的には、器具の各例は分解されてもよく、また、器具の任意の数の特定の部分又は部品が、任意の組み合わせで選択的に交換されるか、あるいは取り外されてもよい。特定の部品の洗浄及び／又は交換の際、器具の各例は、再調整用の施設で、又は外科的処置の直前に外科チームによってのいずれかで、その後の使用のために再組み立てされてよい。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認識するであろう。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。
【０１８８】
例示のみの目的であるが、本明細書で述べた各態様は手術に先立って処理することができる。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、これらに限定されるものではないが、β線若しくはγ線、エチレンオキシド、過酸化プラズマ、又は水蒸気を含む、当該技術分野では既知の他の任意の技術を使用して滅菌することもできる。
【０１８９】
本明細書に記載される要素（例えば、動作）、装置、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、特定の要素（例えば、動作）、装置、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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
本明細書に記載する主題はときに、種々の他の要素の中に含められた、又はそれらと結合された種々の要素を示している。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つの要素は、アーキテクチャ又は中間要素に関わらず、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「動作可能に連結」されているものと見なすことができ、そのように関連付けることが可能な任意の２つの要素はまた、所望の機能性を達成するように互いに「動作可能に連結可能」であると見なすことができる。動作可能に連結可能であることの特定の例としては、物理的に噛み合い可能な、及び／若しくは物理的に相互作用する要素、並びに／又は無線で相互作用可能な、及び／若しくは無線式で相互作用する要素、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要素が挙げられるが、それらに限定されない。
【０１９２】
いくつかの態様は、「連結された」及び「接続された」という表現を、それらの派生語と共に使用して記載されることがある。これらの用語は、互いに同義語であることは意図されないことを理解されたい。例えば、いくつかの態様は、２つ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、「連結された」という用語を使用して記載されることがある。しかしながら、「連結された」という用語はまた、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。
【０１９３】
場合によっては、１つ又は２つ以上の要素が、本明細書において、「ように構成される」、「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、アクティブ状態の要素及び／又は非アクティブ状態の要素及び／又はスタンドバイ状態の要素を包含することができる。
【０１９４】
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２つ以上の（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２つ以上の」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２つ以上の」を意味するものと解釈されるべきである）。定冠詞を使用して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。
【０１９５】
加えて、導入されたクレーム記載において特定の数が明示されている場合であっても、かかる記載は、一般的に、少なくとも記載された数を意味するものと解釈されるべきであることが、当業者には認識されるであろう（例えば、他に修飾語のない、単なる「２つの記載事項」という記載がある場合、一般的に、少なくとも２つの記載事項、又は２つ以上の記載事項を意味する）。更に、「Ａ、Ｂ、及びＣなどのうちの少なくとも１つ」に類する表記が用いられる場合、一般に、かかる構文は、当業者がその表記を理解するであろう意味で意図されている（例えば、「Ａ、Ｂ、及びＣのうちの少なくとも１つを有するシステム」は、限定するものではないが、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢの両方、ＡとＣの両方、ＢとＣの両方、及び／又はＡとＢとＣの全てなどを有するシステムを含む）。「Ａ、Ｂ、又はＣなどのうちの少なくとも１つ」に類する表記が用いられる場合、一般に、かかる構文は、当業者がその表記を理解するであろう意味で意図されている（例えば、「Ａ、Ｂ、又はＣのうちの少なくとも１つを有するシステム」は、限定するものではないが、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢの両方、ＡとＣの両方、ＢとＣの両方、及び／又はＡとＢとＣの全てなどを有するシステムを含む）。更に、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、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除いて、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。
【０１９６】
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んでもよい。更に、「〜に応答する」、「〜に関連する」といった用語、又は他の過去時制の形容詞は、一般に、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除き、かかる変化形を除外することが意図されるものではない。
【０１９７】
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。上述の記載は、例示及び説明を目的として提示されているものである。包括的であることも、開示された厳密な形態に限定することも意図されていない。上記の教示を鑑みて、修正又は変形が可能である。１つ又は２つ以上の例は、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。
【０１９８】
〔実施の態様〕
（１）  少なくとも１つのセンサと、前記少なくとも１つのセンサに対応する信号処理要素と、を含む、エンドエフェクタと、
前記信号処理要素から、被処理情報を受信するように構成されたハンドルと、を備える装置であって、
前記被処理情報は、前記エンドエフェクタの前記少なくとも１つのセンサから受信したデータに基づいて、前記エンドエフェクタの前記信号処理要素によって生成される、装置。
（２）  前記信号処理要素及び前記センサは、前記エンドエフェクタにおける単一モジュールの一部である、実施態様１に記載の装置。
（３）  前記被処理情報は、前記ハンドルにおけるコントローラによって受信される、実施態様１に記載の装置。
（４）  前記エンドエフェクタの前記信号処理要素と前記ハンドルとを通信可能に連結するように構成されたシャフトを更に備える、実施態様１に記載の装置。
（５）  前記信号処理要素は、センサ回路である、実施態様１に記載の装置。
【０１９９】
（６）  エンドエフェクタの電力線上に位置付けられ、かつハンドルに対して通信可能に連結された複数のスマートセンサと、
復路を含むシャフトであって、前記復路を通じて前記複数のスマートセンサのうちの少なくとも１つと、前記ハンドルが通信可能に連結されている、シャフトと、を備える、装置。
（７）  前記複数のスマートセンサのうちの少なくとも１つは、信号処理要素を含み、前記信号処理要素は、前記複数のスマートセンサのうちの少なくとも１つのセンサ要素から受信したデータを処理するように構成されている、実施態様６に記載の装置。
（８）  前記ハンドルにおいてコントローラを更に備え、前記複数のスマートセンサのうちの少なくとも１つは、前記コントローラに通信可能に連結されている、実施態様６に記載の装置。
（９）  医療用装置においてローカル信号処理を行うように構成されたスマートセンサであって、前記スマートセンサは、
少なくとも１つのセンサ要素と、
前記少なくとも１つのセンサ要素からデータを受信し、かつ前記データを処理して、前記医療用装置によって使用されるための情報とするように構成された、少なくとも１つの処理要素と、
前記少なくとも１つの処理要素から前記情報を受信するように構成された、前記医療用装置におけるコントローラと、を備える、スマートセンサ。
（１０）  前記医療用装置は、外科用器具であり、前記スマートセンサは、前記外科用器具においてローカル信号処理を行うように構成されている、実施態様９に記載のスマートセンサ。
【０２００】
（１１）  前記コントローラは、前記外科用器具のハンドルに位置付けられており、前記スマートセンサは、前記ハンドルとは別体の、前記外科用器具の要素に位置付けられるように構成されている、実施態様１０に記載のスマートセンサ。
（１２）  外科用器具を制御する方法であって、前記方法は、
前記外科用器具のセンサから受信されるデータを、前記センサに対してローカルな信号処理要素において処理し、前記外科用器具によって使用可能な情報とすることと、
前記情報を、前記信号処理要素から前記外科用器具のコントローラへ送信することと、を含む、方法。
（１３）  前記信号処理要素からの前記情報に基づいて、前記外科用器具を制御することを更に含む、実施態様１２に記載の方法。
（１４）  前記センサに対してローカルな前記信号処理要素に対して、通信可能に連結された電力線において、電流引き込みを監視することと、
前記電流引き込み及び前記センサに基づき、前記外科用器具の問題を判断することと、を更に含む、実施態様１２に記載の方法。
（１５）  前記センサ及び前記信号処理要素は、単一モジュールの一部である、実施態様１２に記載の方法。
【０２０１】
（１６）  前記コントローラは、前記外科用器具のハンドルに位置付けられており、前記信号処理要素及び前記センサは、前記ハンドルとは別体の要素に配置される、実施態様１２に記載の方法。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図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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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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