(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用器具であって、
ロボット外科用システムに取り付けられるよう構成される器具取付部分であって、前記器具取付部分は前記ロボット外科用システムとの使用に適合される前記外科用器具と機械的及び電気的にインターフェースをとるためのインターフェースを含む、器具取付部分と、
投薬される第１の流体薬品を含有するための第１の容器を含む、前記器具取付部分内に包含される流体管理システムと、
を備え、
エンドエフェクタに連結され、かつ前記流体管理システムに連結される駆動組立体を更に備え、前記第１の容器と前記エンドエフェクタとが流体チャネルによって流体連結され、
前記駆動機構に動作的に連結されて前記第１の容器及び前記流体チャネルに流体連結されるポンプを更に備え、
前記ポンプはぜん動ポンプであり、
前記駆動機構に動作的に連結されて偏芯パターンで回転するように動作可能である少なくとも１つのローラと剛性面との間に動作的に連結され、第１のローラの回転中に前記第１のローラと前記剛性面との間の少なくとも１点で圧縮される、軟性流体チャネル部分を更に備え、
第２のローラを更に備え、前記軟性流体チャネル部分は少なくとも前記第１のローラと前記第２のローラとの間で動作的に連結されており、前記第１及び第２のローラの回転中に前記第１のローラと第２のローラとの間の少なくとも１点で前記軟性流体チャネルが圧縮されるように、前記第１及び第２のローラのそれぞれが前記駆動機構に動作的に連結され、
前記第１のローラと前記第２のローラとは、前記軟性流体チャネル部分に対して対称となるように設けられている、外科用器具。
【請求項２】
第２の容器と、
前記第１及び第２の容器それぞれに流体連結される２つの流入口と前記流体チャネルに流体連結される放出口とを有する三口装具と、
を更に備える、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項３】
前記ポンプは、前記第１及び第２の容器並びに前記流体チャネルに流体連結される、請求項２に記載の外科用器具。
【請求項４】
前記ポンプは、
前記第２の容器に流体連結される第２の軟性流体チャネル部分と、
を備え、
前記第１及び第２の軟性流体チャネルが、前記第１及び第２のローラの回転中に前記第１のローラと第２のローラとの間の少なくとも１点で前記第１及び第２の軟性流体チャネルが圧縮されるように、前記駆動機構にそれぞれ動作的に連結される少なくとも前記第１のローラと第２のローラとの間に動作的に連結される、ぜん動ポンプである、請求項３に記載の外科用器具。
【請求項５】
外科用器具であって、
超音波変換器、前記超音波変換器と音響的に連結される超音波導波管、及び前記超音波導波管に音響的に連結される超音波ブレードを含むエンドエフェクタを含む超音波外科用システム、
を備える、請求項１から４のいずれかに記載の外科用器具。
【請求項６】
前記エンドエフェクタに連結される少なくとも１つの電極を更に備える、請求項５に記載の外科用器具。
【請求項７】
前記取付部分内に配置される電気外科発生装置回路を更に備え、前記少なくとも１つの電極が前記発生装置回路に連結される、請求項６に記載の外科用器具。
【請求項８】
前記電気外科発生装置回路に電気的に連結される電池を更に備える、請求項７に記載の外科用器具。
【請求項９】
前記器具取付部分内に前記超音波変換器が包含される、請求項５に記載の外科用器具。
【請求項１０】
前記器具取付部分内に包含される超音波発生装置を更に備え、前記超音波発生装置が前記変換器に電気的に連結される、請求項５に記載の外科用器具。
【請求項１１】
外科用器具であって、
少なくとも１つの電極を備える電気外科エンドエフェクタ、
を備える、請求項１から４のいずれかに記載の外科用器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、以下の同時出願の米国特許出願に関連し、これらは本明細書において参照によりその全体が組み込まれる：
米国特許出願番号第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、表題「Ｈａｐｔｉｃ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｒｏｂｏｔ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７０４２ＵＳＮＰ／１１０３８８号。
米国特許出願番号第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、表題「Ｌｏｃｋｏｕｔ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ  ｆｏｒ  Ｕｓｅ  ｗｉｔｈ  Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７０４３ＵＳＮＰ／１１０３８９号。
米国特許出願番号第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、表題「Ｃｌｏｓｅｄ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７０４４ＵＳＮＰ／１１０３９０号。
米国特許出願番号第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、表題「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｎｇ  Ｓｈａｆｔｓ」、代理人製番号第ＥＮＤ６４２３ＵＳＮＰ／１１０３９２号。
米国特許出願番号第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、表題「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  Ｄｉｓｔａｌｌｙ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｅｄ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ」、代理人整理番号第ＥＮＤ６８１９ＵＳＮＰ／１１０３９３号。
米国特許出願番号第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、表題「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｎｇ  Ｓｈａｆｔｓ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７０４７ＵＳＮＰ／１１０３９４号。
米国特許出願番号第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、表題「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  Ｄｉｓｔａｌｌｙ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｅｄ  Ｊａｗ  Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７０４８ＵＳＮＰ／１１０３９５号。
米国特許出願番号第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、表題「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｎｇ  Ｓｈａｆｔｓ」、代理人製番号第ＥＮＤ７０４９ＵＳＮＰ／１１０３９６号。
米国特許出願番号第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、表題「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ」、代理人製番号第ＥＮＤ７０５０ＵＳＮＰ／１１０３９７号。
【背景技術】
【０００２】
様々な実施形態が、外科用装置に使用される様々な流体管理システムを含む外科用装置に向けられている。
【０００３】
超音波メスなどの超音波外科用装置は、これら固有の性能特性のために、外科手術において多くの用途で用いられている。特定の装置構成及び動作パラメータにより、超音波外科用装置は組織の実質的に同時の横切及び凝固によるホメオスタシスを提供することができ、望ましくは患者の外傷を最小化する。超音波外科用装置は、近位に配置される超音波変換器と、超音波変換器に連結された、組織を切断及び封止するための超音波ブレードを備える、遠位に取り付けられたエンドエフェクタを有する器具とを備える。エンドエフェクタは通常、シャフトを介してハンドル及び／又はロボット外科道具のいずれかに連結されている。ブレードはシャフトを通って延伸する導波管を介して、変換器と音響的に連結している。この性質の超音波外科用装置は、開腹外科用途、腹腔鏡、又は内視鏡外科手術（ロボット支援手術を含む）のために構成され得る。
【０００４】
超音波エネルギーは、電気外科手術にて用いられる温度よりも低い温度で組織を切断及び凝固する。高周波（例えば、毎秒５５，５００回）で振動する超音波ブレードは、組織内のタンパク質を変性して、べったりとした凝塊を形成する。ブレード表面によって組織に対して圧力をかけると血管を潰し、凝塊が止血シールを形成することを可能にする。外科医は、エンドエフェクタによって組織に印加される力による切断速度及び凝固、力が印加される時間、及び選択されるエンドエフェクタの実行レベルを制御することができる。
【０００５】
また、多くの外科用途に用いられているものとして電気外科用装置が挙げられる。電気外科用装置は、組織を処置するために組織に電気エネルギーを印加する。電気外科用装置は、１つ以上の電極を備えるエンドエフェクタを遠位に取り付けた器具を備えていてもよい。エンドエフェクタは、組織に電流が導入されるように組織に対して配置することができる。電気外科用装置はバイポーラ又はモノポーラ動作用に構成することができる。バイポーラ動作中では、組織に電流がエンドエフェクタの活性及びリターン電極からそれぞれ導入されて戻される。モノポーラ動作中では、電流はエンドエフェクタの活性電極によって組織に導入され、患者の体に個別に配されたリターン電極（例えば、接地パッド）を介して戻される。組織を流れる電流によって生成された熱は組織内及び／又は組織間に止血性封止を形成し得て、例えば血管を封止するのに特に有用であり得る。時々、電気外科装置のエンドエフェクタは、組織及び電極に相対的に移動可能な、組織を横切するための切断部材も備える。
【０００６】
電気外科用装置によって印加された電気エネルギーは、発生装置によって器具に伝達可能である。電気エネルギーは、無線周波数（「ＲＦ」）エネルギーの形態であってもよい。ＲＦエネルギーは、３００ｋＨｚ〜１ＭＨｚの周波数範囲内にあり得る電気エネルギーの形態である。その動作中に、電気外科用装置は組織を通して低周波数ＲＦエネルギーを伝達することができ、これによってイオン性攪拌又は摩擦、つまりは抵抗加熱が引き起こされ、組織の温度が上昇する。処置される組織とその周囲組織との間ではっきりとした境界が形成され得るため、外科医は隣接する非対象組織を犠牲にすることなく、高いレベルでの精度及び制御で手術をすることができる。ＲＦエネルギーの低動作温度は、軟組織を除去、収縮、又は彫刻しつつ同時に血管を封止する上で有用であり得る。ＲＦエネルギーは、主にコラーゲンからなって熱と接触すると収縮する結合組織に特によく作用し得る。
【０００７】
多くの場合、曲線状又はその他の非対称な超音波ブレードを用いるのが望ましい。現在、非対称ブレードは機械で曲線状に仕上げられる。これらのプレードの平衡を保つ（例えば、横振動を最小限にする）ことは、基本位置にてブレードに切り欠き又はその他の特徴を機械で加工することによって実現される。切り欠き又はその他の特徴の位置、加えて機械加工自体を選択することは、ブレードの費用及び複雑さを大きく増加させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
超音波及び電気外科用装置の両方について、処置領域に流体を投薬する流体管理システムを用いるのがしばしば望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本明細書中に記載の様々な実施形態は、流体管理システムを備える外科用器具に向けられている。一実施形態では、外科用器具は、ロボット外科用システムに取り付けられるように構成される器具取付部分を備える。器具取付部分は、ロボット外科用システムとの使用に適合される外科用器具と機械的及び電気的にインターフェースをとるインターフェースを備える。流体管理システムは器具取付部分内に包含されており、流体管理システムは投薬される第１流体薬品を含有するための第１の容器を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
様々な実施形態の特徴が、特許請求の範囲で詳細に示される。ただし、構成及び操作方法の両方に関する様々な実施形態は、それらの利点と共に、以下の説明を以下の添付図面と併せて参照すれば最もよく理解することができる。
【図１】外科用器具と超音波発生装置とを含む外科用システムの一実施形態を示す図である。
【図２】図１に示される外科用器具の一実施形態を示す図である。
【図３】超音波エンドエフェクタの一実施形態を示す図である。
【図４】超音波エンドエフェクタの別の実施形態を示す図である。
【図５】図１に示される外科用器具の一実施形態の分解図である。
【図６】図１に示される外科用器具の一実施形態の切欠図である。
【図７】図１に示す外科用器具の実施形態の一例の様々な内部構成要素を示す図である。
【図８】外科用器具と超音波発生装置とを含む外科用システムの一実施形態の上面図である。
【図９】図１の外科用器具の一例示的な実施形態に含まれる回転組立体の一実施形態を示す図である。
【図１０】単一素子エンドエフェクタを有する外科用器具を含む外科用システムの一実施形態を示す図である。
【図１１】電気エネルギー外科用器具の一実施形態の斜視図である。
【図１２】その中の構成要素のいくつかを図示するためにハンドル本体の半分が取り除かれた状態の、図１１の外科用器具の一実施形態のハンドルの側面図である。
【図１３】その顎部が開いており、軸方向に移動可能な部材の遠位端が引っ込んだ位置にある状態の、図１１の外科用器具のエンドエフェクタの一実施形態の斜視図である。
【図１４】その顎部が閉じられており、軸方向に移動可能な部材の遠位端が部分的に前進した位置にある状態の、図１１の外科用器具のエンドエフェクタの一実施形態の斜視図である。
【図１５】図１１の外科用器具の軸方向に移動可能な部材の一実施形態の斜視図である。
【図１６】図１１の外科用器具のエンドエフェクタの一実施形態の断面図である。
【図１７】コードレスの電気エネルギー外科用器具の一実施形態の断面の斜視図である。
【図１８Ａ】その中の様々な構成要素を図示するためにハンドル本体の半分が取り除かれた状態の、図１７の外科用器具の一実施形態のハンドルの側面図である。
【図１８Ｂ】一実施形態による、ＲＦ駆動及び制御回路を示す図である。
【図１８Ｃ】一実施形態によるコントローラの主な構成要素を示す図である。
【図１９】ロボット外科用システムの一実施形態のブロック図である。
【図２０】ロボットアームカートの一実施形態を示す図である。
【図２１】図２０のロボットアームカートのロボットマニピュレータの一実施形態を示す図である。
【図２２】代替的なセットアップ関節構造を有するロボットアームカートの一実施形態を示す図である。
【図２３】図１９〜図２２のロボットアームカートなどのロボットアームカートと併せて使用し得るコントローラの一実施形態を示す図である。
【図２４】ロボットシステムとの使用に適合された超音波外科用器具の一実施形態を示す図である。
【図２５】ロボットシステムとの使用に適合された電気外科用器具の一実施形態を示す図である。
【図２６】図２４に示される外科用器具を受容して制御するための外科用マニピュレータと連結可能な器具駆動組立体の一実施形態を示す図である。
【図２７】図２４の外科用器具を含む、図２６の器具駆動組立体の実施形態の別の図である。
【図２８】図２５の電気外科用器具を含む、図２６の器具駆動組立体の実施形態の別の図である。
【図２９】図２６の器具駆動組立体の実施形態のアダプタ部分の追加図である。
【図３０】図２６の器具駆動組立体の実施形態のアダプタ部分の追加図である。
【図３１】図２６の器具駆動組立体の実施形態のアダプタ部分の追加図である。
【図３２】従動要素の動作を外科用器具の動作に変換する構成要素を示す、図２４〜図２５の器具取付部分の一実施形態を示す図である。
【図３３】従動要素の動作を外科用器具の動作に変換する構成要素を示す、図２４〜図２５の器具取付部分の一実施形態を示す図である。
【図３４】従動要素の動作を外科用器具の動作に変換する構成要素を示す、図２４〜図２５の器具取付部分の一実施形態を示す図である。
【図３５】従動要素の回転をシャフトの軸回りの回転運動に変換する代替的な例示的機構、及びシャフト５３８の軸に沿って１つ以上の部材の往復並進運動を行わせる代替の例示的な機構を示す、図２４〜図２５の器具取付部分の代替的な実施形態を示す図である。
【図３６】従動要素の回転をシャフトの軸回りの回転運動に変換する代替的な例示的機構、及びシャフト５３８の軸に沿って１つ以上の部材の往復並進運動を行わせる代替の例示的な機構を示す、図２４〜図２５の器具取付部分の代替的な実施形態を示す図である。
【図３７】従動要素の回転をシャフトの軸回りの回転運動に変換する代替的な例示的機構、及びシャフト５３８の軸に沿って１つ以上の部材の往復並進運動を行わせる代替の例示的な機構を示す、図２４〜図２５の器具取付部分の代替的な実施形態を示す図である。
【図３８】従動要素の回転をシャフトの軸回りの回転運動に変換する別の代替的な例示的機構を示す、図２４〜図２５の器具取付部分の代替的な実施形態を示す図である。
【図３９】従動要素の回転をシャフトの軸回りの回転運動に変換する別の代替的な例示的機構を示す、図２４〜図２５の器具取付部分の代替的な実施形態を示す図である。
【図４０】従動要素の回転をシャフトの軸回りの回転運動に変換する別の代替的な例示的機構を示す、図２４〜図２５の器具取付部分の代替的な実施形態を示す図である。
【図４１】従動要素の回転をシャフトの軸回りの回転運動に変換する別の代替的な例示的機構を示す、図２４〜図２５の器具取付部分の代替的な実施形態を示す図である。
【図４２】従動要素の回転をシャフトの軸回りの回転運動に変換する別の代替的な例示的機構を示す、図２４〜図２５の器具取付部分の代替的な実施形態を示す図である。
【図４３】シャフトの軸に沿った部材の差動並進の（例えば、関節動作のため）の代替的な例示的機構を示す器具取付部分の代替的な実施形態の図である。
【図４４】シャフトの軸に沿った部材の差動並進の（例えば、関節動作のため）の代替的な例示的機構を示す器具取付部分の代替的な実施形態の図である。
【図４５】シャフトの軸に沿った部材の差動並進の（例えば、関節動作のため）の代替的な例示的機構を示す器具取付部分の代替的な実施形態の図である。
【図４６Ａ】シャフトの軸に沿った部材の差動並進の（例えば、関節動作のため）の代替的な例示的機構を示す器具取付部分の代替的な実施形態の図である。
【図４６Ｂ】内部動力及びエネルギー源を備える器具取付部分の一実施形態を示す図である。
【図４６Ｃ】内部動力及びエネルギー源を備える器具取付部分の一実施形態を示す図である。
【図４７】ロボット外科用システムとの使用に適合された外科用器具の一実施形態の図である。
【図４８】ロボット外科用システムとの使用に適合された外科用器具の一実施形態を示す図である。
【図４９】ロボット外科用システムとの使用に適合された外科用器具の一実施形態を示す図である。
【図５０】ロボット外科用システムとの使用に適合された外科用器具の一実施形態を示す図である。
【図５１】ロボット外科用システムとの使用に適合された電気外科用器具の一実施形態の図である。
【図５２】ロボット外科用システムとの使用に適合された超音波外科用器具の一実施形態の図である。
【図５３】ロボット外科用システムとの使用に適合された混合超音波／電気外科の外科用器具の一実施形態の図である。
【図５４】ロボット外科用システムとの使用に適合された外科用器具の一実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
様々な実施形態が、外科用器具と使用される超音波ブレードに向けられている。超音波ブレードは、縦軸に沿って延伸する、近位に配置される直線部と、直線部に連結されて、縦軸から屈曲して離れていく遠位に配置される曲線部とを備えていてもよい。曲線部は曲率半径を画定してもよく、第１の角度に対していてもよい。曲線部と直線部との間の接触点は、超音波ブレードの節又は腹のいずれかにあり得る。超音波ブレードは、例えば、曲線部の性質に基づいて平衡を保っていてもよい。平衡を保つ超音波ブレードは、純粋に及び／又は実質的に長手方向（例えば、縦軸の方向）の振動モードを有していてもよい。平衡を保つには、超音波ブレードは、上記のように、超音波ブレードが共振周波数で駆動されたときに節及び／又は腹が接触点で発生するように構成されてもよい。いくつかの例示的な実施形態では、本明細書中に記載されるように、近位的に配置された直線部のすべて又は一部が、超音波ブレードから変換器に近位的に延伸する導波管のすべて又は一部として考慮されてもよい。
【００１２】
いくつかの実施形態は、エンドエフェクタと縦軸に沿って延伸する関節運動が可能なシャフトとを備える外科用器具に向けられている。シャフトは軟性部を有していてもよい。導波管は超音波ブレードと音響的に連結されており、シャフトを通ってブレードから近位に延伸する。導波管は、シャフトの軟性部の位置周りの縦軸上に位置する屈曲可能な導波管部分を備えていてもよい。導波管はまた、導波管の節に位置する第１及び第２のフランジを備えていてもよい。第１のフランジは屈曲可能な導波管部分から遠位に位置していてもよく、第２のフランジは屈曲可能な導波管部分から近位に位置していてもよい。第１の制御部材は、第１のフランジに連結されて第２のフランジ及びシャフトを通って近位に延伸していてもよい。第１の制御部材を近位に並進させることによって第１のフランジを近位に引くことができ、これによってシャフトと導波管が縦軸から離れて第１の制御部材に向かって枢動される。
【００１３】
他の実施形態は、組織を処置するためのエンドエフェクタと共に縦軸に沿って相対的に並進可能な外側及び内側シャフトを備える、外科用器具に向けられている。内側シャフトは、縦軸から第１の方向に離れて曲がるように付勢される付勢部分を備える。内側シャフトの付勢部分が外側シャフト内にあるとき、内側及び外側シャフトは縦軸に沿って実質的に直線であってもよい。内側シャフトの付勢部分が外側シャフト外にある（例えば、内側シャフトから遠位に位置する）とき、内側シャフト及びエンドエフェクタは縦軸から離れるように第１の方向に枢動してもよい。
【００１４】
追加の実施形態では、外科用器具は、超音波ブレードがその中に配置される、縦軸に沿って延伸するシャフトを備える。超音波ブレードは近位に配置される直線部と遠位に配置される曲線部とを備えていてもよい。超音波ブレードは、シャフトに対して縦軸に沿って、ブレードの曲線部がシャフトの遠位端から延伸する第１の位置からブレードの曲線部が少なくとも部分的にシャフト内に包含される第２の位置まで並進可能であってもよい。
【００１５】
超音波及び／又は電気外科要素を備えるエンドエフェクタを有する手動並びにロボット外科用器具の例示的実装を示す実施形態を含む、いくつかの実施形態を具体的に参照する。可能である場合は、類似又は同様の参照番号を図面の中で用いてもよく、類似又は同様の機能性を示してもよい。図面は、開示される外科用器具及び／又はその使用方法の例示的な実施形態を、描写する目的のみのために図示する。当業者であれば、以下の記載から、本明細書中に記載の原則から逸脱することなく、本明細書中に示される構造及び方法の代替的な例示的実施形態が採用可能であることを容易に理解できるであろう。
【００１６】
図１は、超音波外科用器具１０の一実施形態の右側面図である。示された実施形態では、超音波外科用器具１０は、内視鏡的又は伝統的な開腹外科手術を含む様々な外科的処置において使用され得る。一例示的な実施形態では、超音波外科用器具１０は、ハンドル組立体１２と、細長シャフト組立体１４と、超音波変換器１６とを備える。ハンドル組立体１２は、トリガ組立体２４、遠位回転組立体１３、及びスイッチ組立体２８を備える。細長シャフト組立体１４はエンドエフェクタ組立体２６を備え、エンドエフェクタ組立体２６は、組織を切開するか、又は血管及び／若しくは組織を相互に掴む、切断する、並びに凝固する要素と、エンドエフェクタ組立体２６を作動させる要素とを備える。ハンドル組立体１２は、超音波変換器１６を近位端に受容するように適合される。超音波変換器１６は細長シャフト組立体１４及びエンドエフェクタ組立体２６の一部分と機械的に係合される。超音波変換器１６は、ケーブル２２を介して発生装置２０に電気的に連結される。図面の大半が腹腔鏡外科手術と関連して用いられる複数のエンドエフェクタ組立体２６を図示するが、超音波外科用器具１０はより伝統的な開腹外科手術で採用されてもよく、及び他の実施形態では内視鏡手術での使用に構成されてもよい。本明細書における目的のために、超音波外科用器具１０は内視鏡器具に関して記載されるが、開腹型及び／又は腹腔鏡型の超音波外科用器具１０もまた、本明細書中に記載されるものと同一若しくは同様の動作構成要素及び特徴を含み得ることが想定される。
【００１７】
様々な実施形態で、発生装置２０は、モジュール及び／又はブロックのようないくつかの機能的要素を備える。異なる機能要素又はモジュールが、異なる種類の外科用装置を駆動するために構成され得る。例えば、超音波発生装置モジュール２１は、超音波外科用器具１０などの超音波装置を駆動してもよい。いくつかの例示実施形態では、発生装置２０は更に電気外科装置（又は超音波外科用器具１０の電気外科実施形態）を駆動する電気外科／ＲＦ発生装置モジュール２３をも備える。様々な実施形態では、発生装置２０はハンドル組立体１２の中に一体的に形成されてもよい。このような実装では、エネルギー源として作用するよう、ハンドル組立体１２内に電池が併せて配される。図１８Ａ及び付随する開示は、このような実装の一例を提供する。
【００１８】
いくつかの実施形態では、電気外科／ＲＦ発生装置モジュール２３は治療レベル及び／又は治療レベル未満のエネルギーレベルを生成するように構成されていてもよい。図１に図示される例示的な実施形態では、発生装置２０は発生装置２０と一体化された制御システム２５と、ケーブル２７を介して発生装置に接続されたフットスイッチ２９とを備える。発生装置２０は、外科用器具、例えば器具１０を作動させるトリガ機構も備えていてもよい。トリガ機構は、電源スイッチ（図示せず）並びにフットスイッチ２９を備えていてもよい。フットスイッチ２９によって起動させられると、発生装置２０は外科用器具１０の音響上の組立体を駆動する、及びエンドエフェクタ１８を所定の実行レベルにて駆動するためのエネルギーを提供し得る。発生装置２０は、音響組立体の任意の好適な共振周波数にて音響組立体を駆動若しくは励起させ、及び／又は治療レベル／治療レベル未満の電磁／ＲＦエネルギーを引き出す。
【００１９】
一実施形態では、電気外科／ＲＦ発生装置モジュール２３を、無線周波数（ＲＦ）エネルギーを用いて２極電気外科手術を行うのに十分な電力を供給することができる電気外科ユニット（ＥＳＵ）（electrosurgery unit）として実装してもよい。一実施形態では、ＥＳＵは、ＥＲＢＥ  ＵＳＡ，Ｉｎｃ．（Ｍａｒｉｅｔｔａ，Ｇａ）から販売されている２極ＥＲＢＥ  ＩＣＣ  ３５０であってもよい。２極電気外科手術用途では、上述のように、活性電極及びリターン電極を有する外科用器具を使用することができ、その場合、電流が組織を通って活性電極からリターン電極まで流れることができるように、活性電極及びリターン電極は、処置対象組織に接するか、又は隣接して配置され得る。したがって、電気外科／ＲＦモジュール２３の発生装置は、組織を処置（例えば、焼灼）するのに十分な電気エネルギーを組織Ｔに印加することで、処置目的のために構成されてもよい。
【００２０】
一実施形態では、電気外科／ＲＦ発生装置モジュール２３は、組織インピーダンス測定モジュールを実行するために、治療レベル未満のＲＦ信号を伝達するように構成されてもよい。一実施形態では、電気外科／ＲＦ発生装置モジュール２３は、以下により詳細に記載される２極無線周波数発生装置を備える。一実施形態では、電気外科／ＲＦ発生装置モジュール１２は、組織Ｔの電気的インピーダンスＺをモニタリングする、及び、エンドエフェクタ組立体２６のクランプ部材上に設けられたリターン電極によって、組織Ｔに基づく時間並びに電力レベルの特性を制御するように構成されていてもよい。したがって、電気外科／ＲＦ発生装置モジュール２３は、組織Ｔのインピーダンス又はその他の電気特性を計測する、治療レベル未満の目的のために構成されていてもよい。組織Ｔのインピーダンス又はその他の電気特性を計測する方法及び回路構成は、本明細書にその開示全体が引用によって参照される、本願の譲受人に譲渡された米国特許出願公報第２０１１／００１５６３１号、表題「Ｅｌｅｃｔｒｏｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ  ｆｏｒ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」にてより詳細に記載されている。
【００２１】
好適な超音波発生装置モジュール２１は、Ｅｔｈｉｃｏｎ  Ｅｎｄｏ−Ｓｕｒｇｅｒｙ，Ｉｎｃ．（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏ）から販売されているＧＥＮ３００と同様の様態で機能的に動作するように構成されていてもよく、そのすべてが参照により本明細書に組み込まれる以下の米国特許の１つ以上に開示されているようなものである。米国特許第６，４８０，７９６号（Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓｔａｒｔ  Ｕｐ  ｏｆ  ａｎ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｕｎｄｅｒ  Ｚｅｒｏ  Ｌｏａｄ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ）、米国特許第６，５３７，２９１号（Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ  Ｂｌａｄｅ  Ｂｒｅａｋａｇｅ  Ｕｓｉｎｇ  Ｒａｔｅ  ａｎｄ／ｏｒ  Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、米国特許第６，６６２，１２７号（Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ  Ｐｒｅｓｅｎｃｅ  ｏｆ  ａ  Ｂｌａｄｅ  ｉｎ  ａｎ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍ）、米国特許第６，６７８，８９９号（Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ  Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｖｉｂｒａｔｉｏｎｓ  ｉｎ  ａｎ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）、米国特許第６，９７７，４９５号（Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ  ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｈａｎｄｐｉｅｃｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、米国特許第７，０７７，８５３号（Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ  Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ  ｔｏ  Ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）、米国特許第７，１７９，２７１号（Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｒｉｖｉｎｇ  ａｎ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｔｏ  Ｉｍｐｒｏｖｅ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｂｌａｄｅ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ａｔ  Ｓｔａｒｔｕｐ）、及び米国特許第７，２７３，４８３号（Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ａｌｅｒｔｉｎｇ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  ｉｎ  ａｎ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）。
【００２２】
様々な実施形態では、発生装置２０がいくつかのモードで作動するように構成されてもよい。１つのモードでは、発生装置２０は超音波発生装置モジュール２１及び電気外科／ＲＦ発生装置モジュール２３が独立して作動するように構成されてもよい。
【００２３】
例えば、超音波発生装置モジュール２１は超音波エネルギーをエンドエフェクタ組立体２６に印加するために起動されてもよく、その後に、電気外科／ＲＦ発生装置モジュール２３によって治療レベル又は治療レベル未満ＲＦエネルギーをエンドエフェクタ組立体２６に印加してもよい。前述のように、超音波発生装置モジュール２１の起動を制御する、又は起動を改造するために組織インピーダンスを計測するべく、治療レベル未満の電気外科／ＲＦエネルギーを、エンドエフェクタ組立体２６の請求構成要素の間に掴まれた組織に印加してもよい。治療レベル未満のエネルギーを印加したことによる組織インピーダンスフィードバックを採用することで、電気外科／ＲＦ発生装置モジュール２３の治療レベルを起動させてエンドエフェクタ組立体２６の請求構成要素の間に掴まれた組織（例えば、管）を封してもよい。
【００２４】
別の実施形態では、超音波発生装置モジュール２１及び電気外科／ＲＦ発生装置モジュール２３は同時に起動されてもよい。一例では、超音波発生装置モジュール２１を治療レベル未満のＲＦエネルギーレベルにて同時に起動して、エンドエフェクタ組立体２６の超音波ブレードがエンドエフェクタ組立体２６のクランプ要素間に留められた組織（又は管）を切断及び凝固させる間に組織インピーダンスを同時に計測させる。このようなフィードバックは、例えば、超音波発生装置モジュール２１の駆動出力を改変するために採用してもよい。別の例では、超音波発生装置モジュール２１を電気外科／ＲＦ発生装置モジュール２３と同時に駆動して、組織（又は管）を封止するためにエンドエフェクタクランプ組立体２６の電極部分に電気外科／ＲＦエネルギーが印加される間、エンドエフェクタ組立体２６の超音波ブレード部分が損傷した組織を切断するために採用されてもよい。
【００２５】
発生装置２０がトリガ機構によって起動されると、一実施形態では、電気エネルギーは、発生装置２０によって連続的に音響組立体の変換器スタック又は組立体に印加される。別の実施形態では、電気エネルギーは発生装置２０によって断続的に印加（例えば、パルス）される。発生装置２０の制御システム中内のフェーズロックループは、音響組立体からのフィードバックを監視してもよい。フェーズロックループは、発生装置２０によって送られる電気エネルギーの周波数を、音響組立体の振動の選択された縦モードの共振周波数と一致するように調節する。更に、制御システム２５内の第２のフィードバックループは、音響組立体のエンドエフェクタ１８においてほぼ一定の振動幅を達成するために、音響組立体に供給される電流を予め選択された一定レベルに維持する。更に別の実施形態では、制御システム２５内の第３のフィードバックループは、エンドエフェクタ組立体２６に配される電極の間のインピーダンスを監視する。図１〜図９は手動で操作される超音波外科用器具を示すが、例えば本明細書中に記載されるロボット用途、並びに手動及びロボット用途の組み合わせにも超音波外科用器具が用いられ得ると理解される。
【００２６】
超音波作動モードでは、音響組立体に供給される電気信号は、エンドエフェクタ１８の遠位端に、例えば約２０ｋＨｚ〜２５０ｋＨｚの範囲で縦方向に振動させてもよい。様々な実施形態によれば、ブレード２２は、約５４ｋＨｚ〜５６ｋＨｚの範囲、例えば約５５．５ｋＨｚで振動してもよい。他の実施形態では、ブレード２２は、例えば、約３１ｋＨｚ又は約８０ｋＨｚである、他の振動数で振動してもよい。ブレードにおける振動の振動幅は、例えば、発生装置２０によって音響組立体の変換器組立体に印加される電気信号の振幅を制御することによって制御することができる。前述のように、発生装置２０のトリガ機構によって、ユーザは、電気エネルギーを音響組立体に連続的又は断続的に供給できるように発生装置２０を起動させることができるようになる。発生装置２０はまた、電気外科ユニット又は従来の電気コンセントへの差込用の電力線を有する。また、電池などの直流（ＤＣ）源によって発生装置２０に電力を供給することもできることが想到される。発生装置２０は、Ｅｔｈｉｃｏｎ  Ｅｎｄｏ−Ｓｕｒｇｅｒｙ，Ｉｎｃ．より入手可能なモデル番号ＧＥＮ０４及び／又はモデル番号ＧＥＮ１１などの任意の好適な発生装置を含むことができる。
【００２７】
図２は、ハンドル組立体１２、遠位回転組立体１３、細長シャフト組立体１４、及びエンドエフェクタ組立体２６を示す、超音波外科用器具１０の一例示的な実施形態の左斜視図である。示された実施形態では、細長シャフト組立体１４は、エンドエフェクタ組立体２６を機械的に係合する大きさを有する遠位端５２と、ハンドル組立体１２及び遠位回転組立体１３を機械的に係合する近位端５０とを備える。細長シャフト組立体１４の近位端５０は、ハンドル組立体１２及び遠位回転組立体１３内に受容される。細長シャフト組立体１４、ハンドル組立体１２、及び遠位回転組立体１３との間の接続に関する詳細は、図５及び７の説明において更に提供する。
【００２８】
示された実施形態では、トリガ組立体２４は、固定ハンドル３４と併せて動作するトリガ３２を備える。固定ハンドル３４及びトリガ３２は、ユーザと快適に相互作用するように人間工学的に形成され、適合される。固定ハンドル３４は、ハンドル組立体１２と一体的に関連づけられている。トリガ３２は、超音波外科用器具１０の動作について以下に詳述するように、固定ハンドル３４に対して枢動的に移動可能である。ユーザがトリガ３２に対して圧迫力をかけると、トリガ３２は、固定ハンドル３４に方向３３Ａに向かって枢動的に移動可能である。バネ要素９８（図５）は、ユーザがトリガ３２に対する圧迫力を開放すると、トリガ３２を方向３３Ｂに枢動的に移動させる。
【００２９】
一例示的な実施形態では、トリガ３２は細長トリガフック３６を備え、それは、細長トリガフック３６とトリガ３２との間の開口３８を画定する。開口３８は、ユーザの１つ又は複数の指をそこを通して受容するために好適な寸法である。トリガ３２は、トリガ３２の基質を覆うように成型される弾性部分３２ａをも備えてもよい。オーバーモールド弾性部分３２ａは、外向きの方向３３Ｂでのトリガ３２の制御のためのより快適な接触面を提供するために形成される。一例示的な実施形態では、オーバーモールド弾性部分３２ａは細長トリガフック３６の一部分を覆うように提供されてもよい。細長トリガフック３２の近位面は、ユーザが指を開口３８の内外へ容易に摺動することを可能にするために被覆されないままであるか非弾性基質で被覆される。別の実施形態では、トリガの形状は、完全に閉じたループを形成し、ユーザの１つ又は複数の指をそこを通して受容するために好適な寸法である開口を画定する。完全に閉じたループトリガは、トリガ基質を覆うように成型される弾性部分も備えることができる。
【００３０】
一例示的な実施形態では、固定ハンドル３４は、近位接触面４０と、グリップアンカー又はサドル面４２とを備える。サドル面４２は、手の親指及び人差し指が合わさる水かき部分の上に載る。近位接触面４０は、リング又は開口を有さない通常のピストルグリップで手のひらを受容するピストルグリップ輪郭を有する。近位接触面４０のプロファイル曲線は、手のひらに適合するか、又はこれを受容するような輪郭を有していてもよい。安定化尾部４４は、ハンドル組立体１２のより近位の部分に向かって配される。安定化尾部４４は、ハンドル組立体１２を安定させてハンドル組立体１２をより制御可能にするために、親指と人差し指との間に配する手の最も上の水かき部分と接触していてもよい。
【００３１】
一例示的な実施形態では、スイッチ組立体２８はトグルスイッチ３０を備えていてもよい。トグルスイッチ３０は、同時起動の可能性を排除するために、ハンドル組立体１２の内側に配される中心旋回軸３０４を有する単一構成要素として実装されてもよい。一例示的な実施形態では、トグルスイッチ３０は、最小電力レベル（例えば、ＭＩＮ）と最大電力レベル（例えば、ＭＡＸ）との間の超音波変換器１６の電力設定を設定するための第１の突起ノブ３０ａと第２の突起ノブ３０ｂとを備える。別の実施形態では、ロッカスイッチが標準設定と特別設定の間を旋回してもよい。特別設定は、装置によって１つ以上の特別プログラムを実行することを許容し得る。トグルスイッチ３０は、第１の突起ノブ３０ａ及び第２の突起ノブ３０ｂが作動すると中心旋回軸の周りを回転する。１つ以上の突起ノブ３０ａ、３０ｂは１つ以上のアームに連結され、その１つ以上のアームは小アークを通って移動し、電機接触によって、第１又は第２の突起ノブ３０ａ、３０ｂの起動に従って超音波変換器１６を通電させるか、又は電力を断つように電気回路を開閉させる。トグルスイッチ３０は、超音波変換器２０の起動を制御するために発生装置１６に連結される。トグルスイッチ３０は、超音波変換器１６を起動させ、超音波変換器１６に対して１つ又はそれより多くの電力設定を設定するための１つ以上の電力設定スイッチを備える。トグルスイッチ３０を起動するために必要な力はサドル点４２に実質的に向けられるため、トグルスイッチ３０が起動されるとき手中で回転する器具のあらゆる傾向を回避する。
【００３２】
一例示的な実施形態では、第１及び第２の突起ノブ３０ａ、３０ｂはハンドル組立体１２の遠位端上に配され、それにより、それらは、ユーザがハンドグリップの最小限の再配置を伴うか、又は実質的に再配置を伴わずして容易にアクセスして電力を起動することができ、トグルスイッチ３０を作動させている間に制御を維持し、注意を手術部位（例えば、腹腔鏡処置におけるモニタ）に集中させることに適している。突起ノブ３０ａ、３０ｂは様々な指の長さからより容易にアクセスすることができ、扱いにくい位置、又は短い指で起動するためにより高い自由度のアクセスを可能にするために、ある程度まで、ハンドル組立体１２の側面を包み込むように構成されてもよい。
【００３３】
示された実施形態では、第１の突起ノブ３０ａは、ユーザが第１の突起ノブ３０ａを第２突起ノブ３０ｂから区別するのを可能とするために、示された実施形態では複数の触覚要素３０ｃ、例えば、手触り感がある突起又は「隆起」を備える。当業者であれば、ハンドル組立体１２にいくつかのエルゴノミック特性を組み込み得ることを分かるであろう。このようなエルゴノミック特性は、米国特許出願第２００９／０５５７５０号、表題「Ｅｒｇｏｎｏｍｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」に記載されており、その全文が本明細書に参照によって引用される。
【００３４】
一例示的な実施形態では、トグルスイッチ３０はユーザの手によって操作されてもよい。ユーザは、不注意又は意図的でない起動を常に回避しつつ、任意の時点で第１及び第２の突起ノブ３０ａ、３０ｂに容易にアクセスすることができる。トグルスイッチ３０は、超音波組立体１６及び／又は超音波組立体１６への電力を制御するために指で容易に操作されてもよい。例えば、人差し指を使用して、第１の接触部分３０ａを起動し、超音波組立体１６をオンにして、最大（ＭＡＸ）電力レベルにしてもよい。人差し指を使用して、第２の接触部分３０ｂを起動し、超音波組立体１６をオンにして、最小（ＭＩＮ）電力レベルにしてもよい。別の実施形態では、ロッカスイッチは標準設定と特別設定との間で器具１０を旋回させてもよい。特別設定は、器具１０によって１つ以上の特別なプログラムが実行されることを許容し得る。トグルスイッチ３０は、ユーザが第１又は第２の突起ノブ３０ａ、３０ｂを見ることなく操作することができる。例えば、第１の突起ノブ３０ａ又は第２の突起ノブ３０ｂは、見ずに第１の突起ノブ３０ａと第２の突起ノブ３０ｂを触覚的に区別するための手触り又は突起を備えてもよい。
【００３５】
別の実施形態では、トリガ３２及び／又はトグルスイッチ３０は、個々に、又は超音波発生装置モジュール２１の起動と組み合わせて、電気外科／ＲＦ発生装置モジュール２３を作動させるように用いてもよい。
【００３６】
一例示的な実施形態では、遠位回転組立体１３は、縦軸「Ｔ」の周りをいずれの方向で制限なく回転可能である。遠位回転組立体１３は細長シャフト組立体１４と機械的に係合している。遠位回転組立体１３は、ハンドル組立体１２の遠位端に配される。遠位回転組立体１３は、円筒形のハブ４６と、ハブ４６を覆うように形成される回転ノブ４８とを備える。ハブ４６は、細長シャフト組立体１４を機械的に係合する。回転ノブ４８は縦溝彫りの高分子特徴部を含んでいてもよく、細長シャフト組立体１４を回転させるために、指（例えば、人差し指）によって係合され得る。ハブ４６は、回転ノブ４８を形成するために、一次構造を覆うように成型される材料を備えていてもよい。回転ノブ４８は、ハブ４６を覆うようにオーバーモールドされていてもよい。ハブ４６は、遠位端で露出される端部キャップ部分４６ａを備える。ハブ４６の端部キャップ部分４６ａは、腹腔鏡的処置中にトロカールの表面と接触してもよい。ハブ４６は、端部キャップ部分４６ａとトロカールとの間に生じ得るいかなる摩擦も軽減するために、ポリカーボネートなどの耐久性硬質プラスチックで形成されていてもよい。回転ノブ４８は、より正確な回転グリップを提供するために、隆起リブ４８ａ、及びリブ４８ａの間に配される凹部分４８ｂで形成される「扇形」又は縦溝を備えていてもよい。一例示的な実施形態では、回転ノブ４８は複数の縦溝（例えば、３つ以上の縦溝）を備えていてもよい。他の実施形態では、任意の好適な数の縦溝が使用され得る。回転ノブ４８は、硬質プラスチック材料上にオーバーモールドされるより柔らかい高分子材料で形成されていてもよい。例えば、回転ノブ４８は、例えば、ＧＬＳ社（GLS Corporation）によって作製されるＶｅｒｓａｆｌｅｘ（登録商標）ＴＰＥ合金を含む柔軟な弾性可撓性高分子材料から形成されてもよい。このより柔らかいオーバーモールド材料は、より大きなグリップ及び回転ノブ４８の動作のより正確な制御を提供することができる。滅菌に対して十分な抵抗を提供し、生体適合性を有し、外科用手袋に対して十分な摩擦抵抗を提供する任意の材料を、回転ノブ４８を形成するために使用してもよい。
【００３７】
一例示的な実施形態では、ハンドル組立体１２は、第１の部分１２ａと第２の部分１２ｂとを備える２つのハウジング部分又は側板から形成される。遠位端から近位端へハンドル組立体１２を見るユーザの視点から、第１の部分１２ａは右部分と見なされ、第２の部分１２ｂは左部分と見なされる。第１及び第２の部分１２ａ、１２ｂのそれぞれは、ハンドル組立体１２を形成するために機械的に整合され、係合する大きさであり、その内部機能構成要素を包囲する複数のインターフェース６９（図５）を含む。ハンドル組立体１２と一体的に関連する固定ハンドル３４は、ハンドル組立体１２の第１及び第２の部分１２ａ及び１２ｂの組立後に形になる。複数の追加的なインターフェース（図示せず）を、超音波溶接の目的で、例えば、エネルギー方向／偏向点といったハンドル組立体１２の第１及び第２の部分１２ａ及び１２ｂの周囲の様々な点に設けてもよい。第１及び第２の部分１２ａ及び１２ｂ（並びに以下に記載される他の構成要素）は、当該技術分野において既知の任意の方法で一緒に組み立てられてもよい。例えば、整合ピン、スナップ様インターフェース、舌及び溝インターフェース、ロックタブ、接着ポートは、すべて、組立体の目的で、単独か、又は組み合わせてかのいずれかで利用され得る。
【００３８】
一例示的な実施形態では、細長シャフト組立体１４は、ハンドル組立体１２及び遠位回転組立体１３を機械的に係合するように適合される近位端５０と、エンドエフェクタ組立体２６を機械的に係合するように適合される遠位端５２とを備える。細長シャフト組立体１４は、外部管状シース５６と、外部管状シース５６内に配される往復管状作動部材５８とを備える。管状往復管状作動部材５８の近位端は、トリガ３２の作動及び／又は開放に応答して方向６０Ａ又は６０Ｂのいずれかの方向に移動するように、ハンドル組立体１２のトリガ３２に機械的に係合される。枢動可能なトリガ３２は、縦軸「Ｔ」に沿って往復動作を起こしてもよい。そのような動作は、例えば、エンドエフェクタ組立体２６の顎部又はクランピング機構を作動させるために用いてもよい。一連の連鎖は、トリガ３２の枢動回転を、作動機構に連結するヨークの軸動作に変換し、これによってエンドエフェクタ組立体２６のクランピング機構の顎部の開閉が制御される。管状往復管状作動部材５８の遠位端は、エンドエフェクタ組立体２６に機械的に係合される。示された実施形態では、管状往復管状作動部材５８の遠位端は、トリガ３２の作動及び／又は開放に応答してクランプアーム組立体６４を開閉するために、旋回点７０の周りで旋回可能であるクランプアーム組立体６４に機械的に係合される。例えば、示された実施形態では、クランプアーム組立体６４は、トリガ３２が方向３３Ａに圧迫されると、旋回点７０の周りを、方向６２Ａで開いた位置から閉じた位置に移動可能である。クランプアーム組立体６４は、トリガ３２が方向３３Ｂへ開放されるか、又は外向きに接触するとき、旋回点７０の周りを、方向６２Ｂの閉じた位置から開いた位置に移動可能である。
【００３９】
一例示的な実施形態では、エンドエフェクタ組立体２６は細長シャフト組立体１４の遠位端５２に取り付けられ、クランプアーム組立体６４と、ブレード６６とを含む。エンドエフェクタ組立体２６のクランピング機構の顎部は、クランプアーム組立体６４及びブレード６６によって形成される。ブレード６６は、超音波で作動可能であり、超音波変換器１６に音響的に連結される。ハンドル組立体１２上のトリガ３２は、合わせて、クランプアーム組立体６４が動作するように機械的に連携する駆動組立体と最終的に接続される。トリガ３２を方向３３Ａに圧迫することで、開いた位置からクランプアーム組立体６４を方向６２Ａに移動させ、クランプアーム組立体６４及びブレード６６が、互いに対して離間した関係において、クランプしたか、又は閉じた位置へ設けられ、クランプアーム組立体６４及びブレード６６は、その間の組織を掴むように連携する。クランプアーム組立体６４は、ブレード６６とクランプアーム６４との間の組織に係合するクランプパッド６９を備えていてもよい。トリガ３２を方向３３Ｂに開放することで、クランプアーム組立体６４は方向６２Ｂに、閉じた関係から開いた位置に移動し、クランプアーム組立体６４及びブレード６６は、互いに離間した関係に設けられる。
【００４０】
ハンドル組立体１２の近位部分は、超音波組立体１６の遠位端を受容するための近位開口部６８を備える。超音波組立体１６は、近位開口部６８に挿入され、細長シャフト組立体１４に機械的に係合される。
【００４１】
一例示的な実施形態では、トリガ３２の細長トリガフック３６部分は、より短い全長及び回転運動を有する、より長いトリガレバーを提供する。細長トリガフック３６のより長いレバーによって、ユーザは、開口３８内で複数の指を使用して細長トリガフック３６を操作して、トリガ３２を方向３３Ｂに枢動させてエンドエフェクタ組立体２６の顎部を開かせることができるようになる。例えば、ユーザは、３本の指（例えば、中指、薬指、及び小指）を開口３８に挿入してもよい。複数の指によって、外科医にトリガ３２及び細長トリガフック３６上により高いインプット力を働かせてエンドエフェクタ組立体２６を起動させることが可能になる。全長及び回転運動がより短いと、トリガ３２を閉じるか方向３３Ａに圧迫するとき、又はトリガ３２を方向３３Ｂの外向きの開口動作に開くときにより快適なグリップをもたらし、指を更に外向きに延伸させる必要が少なくなる。これは、方向３３Ｂへのトリガ３２の外向きの開口動作に関連する手の疲労及び緊張を実質的に軽減する。トリガの外向きの開口動作は、バネ要素９８（図５）によるバネの補助を受けて疲労を軽減させてもよい。開くバネの力は、開くことの容易性を支援するために十分であるが、切開を広げる間の組織間緊張の触覚的な反応に悪影響を与えるほど強くない。
【００４２】
例えば、外科的処置中、人差し指のいずれかを使用して、細長シャフト組立体１４の回転を制御してエンドエフェクタ組立体２６の顎部を好適な向きで配することができる。中指及び／又は他の下の指を使用して、トリガ３２を圧迫し、顎部内に組織を掴むことができる。顎部が所望の位置に配され、顎部が組織に対してクランプされると、人差し指を使用してトグルスイッチ３０を起動し、超音波変換器１６の電力レベルを調整して組織を処置することができる。組織が処置されると、次いで、ユーザは、中指及び／又は下の指で細長トリガフック３６を遠位方向に外向きに押すことでトリガ３２を開放し、エンドエフェクタ組立体２６の顎部を開くことができる。この基本的な方法は、ユーザがハンドル組立体１２のグリップを調整することなく行うことができる。
【００４３】
図３〜図４は、エンドエフェクタ組立体２６に対する細長シャフト組立体１４の接続を示す。前述のとおり、示された実施形態では、エンドエフェクタ組立体２６は、クランピング機構の顎部を形成する、クランプアーム組立体６４と、ブレード６６とを備える。ブレード６６は、超音波変換器１６に音響的に連結される超音波始動式のブレードであってもよい。トリガ３２は、駆動組立体に機械的に接続される。合わせて、トリガ３２及び駆動組立体は、クランプアーム組立体６４及びブレード６６が互いに対して離間した関係で設けられる方向６２Ａの開いた位置に、クランプアーム組立体６４及びブレード６６が協働してその間の組織を掴む方向６２Ｂのクランプした、又は閉じた位置に、クランプアーム組立体６４を移動させるように機械的に連携する。クランプアーム組立体６４は、ブレード６６とクランプアーム６４との間の組織に係合するクランプパッド６９を備えていてもよい。管状往復管状作動部材５８の遠位端は、エンドエフェクタ組立体２６に機械的に係合される。示された実施形態では、管状往復管状作動部材５８の遠位端は、トリガ３２の作動及び／又は開放に応答してクランプアーム組立体６４を開閉するために、旋回点７０の周りで旋回可能であるクランプアーム組立体６４に機械的に係合される。例えば、示された実施形態では、クランプアーム組立体６４は、トリガ３２が方向３３Ａに圧迫されると、旋回点７０の周りを、開いた位置から方向６２Ｂの閉じた位置に移動可能である。クランプアーム組立体６４は、トリガ３２が方向３３Ｂに開放されるか、又は外向きに接触されると、旋回点７０の周りを、閉じた位置から方向６２Ａの開いた位置に移動可能である。
【００４４】
前述のとおり、クランプアーム組立体６４は治療レベル及び／又は治療レベル未満のエネルギーを受容するために電気外科／ＲＦ発生装置モジュール２３と電気的に連結した電極を有していてもよく、電気外科／ＲＦエネルギーはブレード６６に超音波エネルギーが印加されるのと同時に又は非同時に、電極に印加されてもよい。このようなエネルギーの起動は、アルゴリズム又はその他の制御論理と協働して望ましい組織効果を得るために、任意の好適な組み合わせで印加され得る。
【００４５】
図５は、図２に示される超音波外科用器具１０の分解図である。示された実施形態では、分解図は、ハンドル組立体１２の内部要素、ハンドル組立体１２、遠位回転組立体１３、スイッチ組立体２８、及び細長シャフト組立体１４を示す。示された実施形態では、第１及び第２の部分１２ａ、１２ｂは、ハンドル組立体１２を形成するために係合する。第１及び第２の部分１２ａ、１２ｂは、それぞれ、ハンドル組立体１２を形成するために互いに機械的に整合し、係合し、超音波外科用器具１０の内部機能構成要素を包囲する大きさを有する、複数のインターフェース６９を備える。回転ノブ４８は、３６０°まで環状方向５４に回転され得るように、外部管状シース５６に機械的に係合される。外部管状シース５６は往復管状作動部材５８を覆って配され、それはハンドル組立体１２に機械的に係合され、複数の連結要素７２を介して保持される。連結要素７２は、Ｏ字リング７２ａと、管カラーキャップ７２ｂと、遠位ワッシャ７２ｃと、近位ワッシャ７２ｄと、ねじ山管カラー７２ｅとを備え得る。往復管状作動部材５８は、ハンドル組立体１２の第１の部分１２ａと第２の部分１２ｂとの間に保持される往復ヨーク８４内に配される。ヨーク８４は、往復ヨーク組立体８８の一部である。一連の連鎖は、細長トリガフック３２の枢動回転を往復ヨーク８４の軸動作に変換し、それは、超音波外科用器具１０の遠位端にあるエンドエフェクタ組立体２６のクランピング機構の顎部の開閉を制御する。一例示的な実施形態では、４リンク設計は、例えば、比較的短い回転長さにおける機械利得を提供する。
【００４６】
一例示的な実施形態では、超音波伝達導波管７８は往復管状作動部材５８の内側に設けられる。超音波伝達導波管７８の遠位端５２は、ブレード６６に音響的に連結（例えば、直接的又は間接的に機械的に連結）され、超音波伝達導波管７８の近位端５０はハンドル組立体１２内に受容される。超音波伝達導波管７８の近位端５０は、以下で詳述するように、超音波変換器１６の遠位端に音響的に連結するように適合される。超音波伝達導波管７８は、保護シース８０及びシリコーンリングなどの複数の単離要素８２によって、細長シャフト組立体１４の他の要素から単離される。外部管状シース５６、往復管状作動部材５８、及び超音波伝達導波管７８は、ピン７４によって機械的に係合される。スイッチ組立体２８は、トグルスイッチ３０と、第１又は第２の突起ノブ３０ａ、３０ｂの起動に従って超音波変換器１６を通電させる電気要素８６ａ、ｂとを備える。
【００４７】
一例示的な実施形態では、外部管状シース５６は、ユーザ又は患者を超音波伝達導波管７８の超音波振動から隔離する。外部管状シース５６は、一般的に、ハブ７６を含む。外部管状シース５６は、ハンドル組立体１２の遠位端上に螺入される。超音波伝達導波管７８は、外部管状シース５６の開口部を通って延伸し、単離要素８２は、超音波伝達導波管２４を外部管状シース５６から単離する。外部管状シース５６は、ピン７４によって導波管７８に取り付けられてもよい。導波管７８においてピン７４を受容するための穴は、名目上は変位節で生じ得る。導波管７８は、スタッドによってハンドピースハンドル組立体１２にねじ込まれるか、又は嵌め込まれ得る。ハブ７６上の平坦部分によって、組立体を必要なレベルまで捻ることを可能にする。一例示的な実施形態では、外部管状シース５６のハブ７６部分は、好ましくはプラスチックから作られ、外部管状シース５６の管状細長部分は、ステンレス鋼から作られる。あるいは、超音波伝達導波管７８は、それを外側の接触から隔離するために、それを取り囲むポリマー材料を含んでもよい。
【００４８】
一例示的な実施形態では、超音波伝達導波管７８の遠位端は、好ましくは腹、又はその付近で、内部のねじ込み接続によって、ブレード６６の近位端に連結されていてもよい。ブレード６６は、溶接継手などの任意の好適な手段によって、超音波伝達導波管７８に取り付けられ得ることが想到される。ブレード６６は、超音波伝達導波管７８から取り外し可能であり得るが、単一要素エンドエフェクタ（例えば、ブレード６６）及び超音波伝達導波管７８は、単一の一体型ピースとして形成され得ることも想到される。
【００４９】
一例示的な実施形態では、トリガ３２は、トリガ３２の方向３３Ａ及び３３Ｂへの回転運動を、対応する方向６０Ａ及び６０Ｂにおける往復管状作動部材５８の直線運動に変換するために、連鎖機構に連結される。トリガ３２は、第１のヨークピン９２ａを受容するように内部に形成された開口部を有する、第１のフランジセット９８を備える。第１のヨークピン９２ａはまた、ヨーク８４の遠位端に形成された開口部のセットを通るように配される。トリガ３２はまた、リンク９２の第１の末端部９２ａを受容するための、第２のフランジセット９６も備える。リンク９２及び第２のフランジセット９６に形成される開口部に、トリガピン９０が受容される。トリガピン９０は、リンク９２及び第２フランジセット９６に形成される開口部で受容され、トリガ３２についてのトリガ旋回点を形成するよう、ハンドル組立体１２の第１及び第２の部分１２ａ、１２ｂに連結するように適合される。リンク９２の第２の末端部９２ｂは、ヨーク８４の近位端に形成されるスロット３８４に受容され、第２のヨークピン９４ｂによってそこに保持される。トリガ３２がトリガピン９０によって形成される旋回点１９０の周りを枢動可能に回転する際、ヨークは、矢印６０Ａ、Ｂで示される方向で、長手方向軸「Ｔ」に沿って水平に並進する。
【００５０】
図８は超音波外科用器具１０の一例示的な実施形態を示す。示された実施形態では、超音波変換器１６の断面図をハンドル組立体１２の部分切取図内に示す。超音波外科用器具１０の一例示的な実施形態は、ハンドピースハウジング９９を備える超音波変換器１６に連結される超音波信号発生装置２０と、超音波作動可能な単一又は複数要素エンドエフェクタ組立体２６とを備える。前述のように、エンドエフェクタ組立体２６は、超音波作動可能ブレード６６と、クランプアーム６４とを備える。超音波変換器１６は、「ランジュバンスタック」として既知であるが、一般に変換部分１００と、第１の共振器部分又はエンドベル１０２と、第２の共振器部分又はフォアベル１０４と、付属構成要素とを含む。これらの構成要素の全構成体は共振器である。超音波変換器１６は、好ましくは、後に詳述されるように、長さが２分の１システム波長の整数である（ｎλ／２であり、「ｎ」は任意の正の整数、例えば、ｎ＝１、２、３．．．である）。音響組立体１０６は、超音波変換器１６と、ノーズコーン１０８と、速度変成器１１８と、表面１１０とを含む。
【００５１】
一例示的な実施形態では、エンドベル１０２の遠位端は変換部１００の近位端に接続され、フォアベル１０４の近位端は変換部１００の遠位端に接続される。フォアベル１０４及びエンドベル１０２は、変換部分１００の厚さ、エンドベル１０２及びフォアベル２２を製造するのに使用される材料の密度及び弾性率、並びに超音波変換器１６の共振周波数などを含む、多くの変数によって決定される長さを有する。フォアベル１０４は、変速器１１８として、超音波振動の振幅を増幅するようにその近位端からその遠位端に内側に細くなっていてもよく、あるいは増幅を持たなくてもよい。好適な振動周波数範囲は、約２０Ｈｚ〜３２ｋＨｚであり、より適切な振動周波数範囲は約３０〜１０ｋＨｚであってよい。好適な動作振動周波数は、例えばおよそ５５．５ｋＨｚであり得る。
【００５２】
一例示的な実施形態では、圧電素子１１２は、例えば、ジルコン酸チタン酸鉛、メタニオブ酸鉛、チタン酸鉛、チタン酸バリウム、又は他の圧電セラミック材料などの任意の好適な材料から作られてもよい。正極１１４、負極１１６、及び圧電素子１１２のそれぞれは、中心を通って延伸する穴を有する。正極１１４及び負極１１６は、それぞれワイヤ１２０及び１２２に電気的に連結されている。ワイヤ１２０及び１２２はケーブル２２内に封入され、超音波信号発生装置２０に電気的に接続可能である。
【００５３】
音響組立体１０６の超音波変換器１６は、超音波信号発生装置２０からの電気信号を機械エネルギーに変換し、それによって主として、超音波周波数における超音波変換器１６及びエンドエフェクタ組立体６６のブレード２６部分の長手方向の振動運動の定常音波が得られる。別の実施形態では、超音波変換器の振動運動は異なる方向に作用してもよい。例えば、振動運動は細長シャフト組立体１４の先端のより複雑な運動の局所的な長手方向の構成要素を含むことができる。好適な発生装置は、Ｅｔｈｉｃｏｎ  Ｅｎｄｏ−Ｓｕｒｇｅｒｙ．（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏ）から、モデル番号ＧＥＮ１１として入手可能である。音響組立体１０６が通電されると、振動運動の定常波が音響組立体１０６を通して発生する。超音波外科用器具１０は、所定の振幅の音響定常波パターンが生み出されるように、共振で動作するように設計される。音響組立体１０６に沿った任意の点における振動運動の振幅は、振動運動が測定される音響組立体１０６に沿った場所に依存する。振動運動定常波における最小又はゼロ交差は、一般的に節（すなわち、運動が最小である）と称し、定常波における局所的最大絶対値又はピークは、一般的に、腹（例えば、局所的運動が最大である）と称する。腹とその最も近い節との間の距離は、波長の４分の１（λ／４）である。
【００５４】
ワイヤ１２０及び１２２は、超音波信号発生装置２０から正極１１４及び負極１１６に電気信号を伝達する。圧電素子１１２は、例えば、音響組立体１０６において音響定常波を生み出すために、フットスイッチなどのアクチュエータ２２４に応答して、超音波信号発生装置２０から供給される電気信号によって通電される。電気信号は、圧電素子１１２中に、繰り返される小変位形態の乱れを起こし、材料中に大きな交互の圧縮及び伸張をもたらす。繰り返される小変位によって圧電素子１１２は連続的に電圧勾配の軸に沿って伸縮させ、超音波エネルギーの長手方向の波を生成する。超音波エネルギーは、音響組立体１０６を通って、細長シャフト組立体１４の伝達構成要素又は超音波伝達導波管部分７８を介して、エンドエフェクタ組立体２６のブレード６６に伝達される。
【００５５】
一例示的な実施形態では、音響組立体１０６がエネルギーをエンドエフェクタ組立体２６のブレード６６部分に送達するために、音響組立体１０６のすべての構成要素はブレード６６に音響的に連結されなければならない。超音波変換器１６の遠位端は、スタッド１２４などのねじ込み接続によって、表面１１０において超音波伝送導波路７８の近位端に音響的に連結されてもよい。
【００５６】
一例示的な実施形態では、音響組立体１０６の構成要素は、好ましくは調整され、それにより、任意の組立体の長さは、２分の１波長の整数（ｎλ／２）であり、波長λは、音響組立体１０６の予め選択されたか、又は動作中の長手方向振動駆動周波数ｆｄの波長である。音響組立体１０６は、音響要素の任意の好適な配列を組み込むことができることも想到される。
【００５７】
一例示的な実施形態では、ブレード６６は、２分の１システム波長（ｎλ／２）の整数倍と実質的に等しい長さを有していてもよい。ブレード６６の遠位端は、遠位端の最大長手方向の振動幅を提供するために、腹付近に設けられてもよい。変換器組立体が通電されると、ブレード６６の遠位端は、例えば、およそ１０〜５００ミクロンのピークからピークまでの範囲内で、好ましくは、例えば、５５ｋＨｚの所定の振動周波数において、約３０〜６４ミクロンの範囲内で移動するように構成されていてもよい。
【００５８】
一例示的な実施形態では、ブレード６６は超音波伝達導波管７８に連結されていてもよい。ブレード６６及び超音波伝達導波管７８は、示されるように、超音波エネルギーの伝達に好適な材料からの単一ユニット構成として形成される。こうした材料の例には、Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ（アルミニウム及びバナジウムを含むチタンの合金）、アルミニウム、ステンレス鋼、又は他の好適な材料が挙げられる。あるいは、ブレード６６は超音波伝送導波路７８から分離可能（かつ異なる組成のもの）であって、例えば、スタッド、溶接、接着剤、急速接続、又は他の好適な既知の方法によって連結されてもよい。超音波伝達導波管７８の長さは、例えば２分の１波長の整数（ｎλ／２）に実質的に等しくてよい。超音波伝達導波管７８は、例えば上述のチタン合金（即ち、Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ）若しくは任意の好適なアルミニウム合金、又は他の合金など、超音波エネルギーを効率的に伝播するのに好適な材料から構築された中実コアシャフトから好ましくは作られてもよい。
【００５９】
一例示的な実施形態では、超音波伝達導波管７８は、スタッド１２４などのねじ込み接続によって、超音波伝達導波管７８の表面１１０に連結するために、近位端にある長手方向に突起するアタッチメントポストを備える。超音波伝達導波管７８は、複数の節に配置される、複数の安定用のシリコーンリング又は適合する支持体８２（図５）を含んでいてもよい。シリコーンリング８２は、望ましくない振動を緩衝し、超音波エネルギーを外側保護シース８０（図５）から分離して、最大効率でブレード６６の遠位端への長手方向の超音波エネルギーの流れを確実にする。
【００６０】
図９は、近位回転組立体１２８の一例示的な実施形態を示す。示された実施形態では、近位回転組立体１２８は、円筒形のハブ１３５を覆うように挿入される近位回転ノブ１３４を備える。近位回転ノブ１３４は、円筒形のハブ１３５の近位端に形成される、対応するスロット１３０に受容される複数の放射状突起１３８を備える。近位回転ノブ１３４は、超音波変換器１６の遠位端を受容するための開口１４２を画定する。放射状突起１３８は柔らかい高分子材料から形成され、超音波変換器１６の遠位端が、嵌合されたときに摩擦干渉を生じさせるために、超音波変換器１６の外径に対して小さい直径を画定する。高分子放射状突起１３８は開口１４２に向かって半径方向に突出し、超音波変換器１６の外部ハウジングをしっかりと把持する「グリッパ」リブを形成する。したがって、近位回転ノブ１３４は、超音波変換器１６をしっかりと把持する。
【００６１】
円筒形のハブ１３５の遠位端は、円周縁１３２と、円周軸受表面１４０とを備える。円周縁はハウジング１２に形成された溝と係合し、円周軸受表面１４０はハウジング１２と係合する。そのため、円筒形のハブ１３５は、ハウジング１２の２つのハウジング部分（図示せず）に機械的に保持される。円筒形のハブ１３５の円周縁１３２は、第１のハウジング部分１２ａと第２のハウジング部分１２ｂとの間に配されるか「嵌められ」、溝内の定位置で自由に回転できる。円周軸受表面１４０は、ハウジングの内部分に対面して配され、適切な回転を補助する。そのため、円筒形のハブ１３５は、ハウジング内の定位置で自由に回転できる。ユーザは、ハウジング１２内で円筒形のハブ１３５を回転させるために、近位回転ノブ１３４上に形成される縦溝１３６を指又は親指のいずれかと係合させる。
【００６２】
一例示的な実施形態では、円筒形のハブ１３５はポリカーボネートなどの耐久性プラスチックから形成されてもよい。一例示的な実施形態では、円筒形のハブ１３５は、シリコン処理をしたポリカーボネート材料から形成されてもよい。一例示的な実施形態では、近位回転ノブ１３４は、例えば、ＧＬＳ社（GLS Corporation）によって作製されるＶｅｒｓａｆｌｅｘ（登録商標）ＴＰＥ合金を含む柔軟な弾性可撓性高分子材料から形成されてもよい。近位回転ノブ１３４は、例えば、エラストマー材料、Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ（登録商標）として周知の熱可塑性ゴム、他の熱可塑性加硫物（ＴＰＶｓ）、又はエラストマーから形成されてもよい。ただし、実施形態はこの文脈に限定されない。
【００６３】
図１０は、単一素子エンドエフェクタ２７８を有する外科用器具２１０を含む外科用システム２００の一例示的な実施形態を示す。システム２００は、示されるように、エンドエフェクタ２７８に連結された変換器組立体２１６と、エンドエフェクタ２７８の近位部分の周りに配置されたシース２５６とを含んでいてもよい。変換器組立体２１６及びエンドエフェクタ２７８は、上述の変換器組立体１６及びエンドエフェクタ１８に類似した様態で動作して、ブレード２２６’を介して組織に伝達できる超音波エネルギーを生成してもよい。
【００６４】
図１１〜図１８Ｃは、組織を処置及び／又は破壊する、若しくは発生装置（例えば、電気外科用器具）にフィードバックを提供するために治療レベル及び／又は治療レベル未満の電気エネルギーを用いる外科用器具の様々な実施形態を図示する。図１１〜図１８Ｃの実施形態は手動又は手で操作する様態での使用に適合されているが、電気外科用器具をロボット用途に活用することもできる。図１１は、電気エネルギー外科用器具３１０を備える外科用器具システム３００の一例示的な実施形態の斜視図である。電気外科用器具３１０は、近位ハンドル３１２と、遠位作業端部つまりエンドエフェクタ３２６と、それらの間に設けられる導入器又は細長シャフト３１４とを備え得る。
【００６５】
電気外科用システム３００は、電気エネルギー、超音波エネルギー、熱エネルギー又はその任意の組み合わせなどのエネルギーを、患者の組織に、説明されるように、個別又は同時に、例えば図１と関連して供給するように構成することができる。一例示的な実施形態では、電気外科用システム３００は、電気外科用器具３１０と電気的に連通する発生装置３２０を備える。発生装置３２０は、ケーブル３２２などの好適な伝達媒体を介して電気外科用器具３１０に接続される。一例示的な実施形態では、発生装置３２０は、例えば、制御ユニット３２５などのコントローラと連結される。様々な実施形態では、制御ユニット３２５は発生装置３２０と一体的に形成されてもよく、又は、発生装置３２０と電気的に連結された別の回路モジュール若しくは装置として提供されてもよい（このオプションを例示するために図では点線で示されている）。現在開示している実施形態では、発生装置３２０は電気外科用器具３１０とは別々に示されるが、一例示的な実施形態では、発生装置３２０（及び／又は制御ユニット３２５）は電気外科用器具３１０と一体的に形成されて単位制電気外科用システム３００を形成し、電気外科用器具３１０内に配される電池がエネルギー源であり、電池に連結される回路が好適な電気エネルギー、超音波エネルギー、又は熱エネルギーを生成する。このような一例を図１７〜図１８Ｃに関連して以下に説明する。
【００６６】
発生装置３２０は、発生装置３２０コンソールの前側パネルに配される入力装置３３５を備えていてもよい。入力装置３３５は、例えば、キーボード又は入力ポートなどの、発生装置３２０の動作をプログラミングするために好適な信号を生成する任意の好適な装置を備えていてもよい。一例示的な実施形態では、第１の顎部３６４Ａ及び第２の顎部３６４Ｂの中の様々な電極が発生装置３２０と連結していてもよい。ケーブル３２２は、電気外科用器具３１０の正極（＋）及び負極（−）に電気エネルギーを印加する複数の電気的導電線を含んでいてもよい。制御ユニット３２５は、電気源として用いられ得る発生装置３２０を起動するのに用いてもよい。様々な実施形態では、発生装置３２０は、例えば、個別に又は同時に起動されてもよいＲＦ源、超音波源、直流源、及び／又は任意の他の好適な種類の電気エネルギー源を備えていてもよい。
【００６７】
様々な実施形態では、電気外科用システム３００は少なくとも１つの供給導体３３１と、少なくとも１つのリターン導体３３３とを備えていてもよく、電流は、供給導体３３１を介して電気外科用器具３００に供給可能であり、電流は、リターン導体３３３を介して発生装置３２０に流れ戻ることができる。種々の実施形では、供給導体３３１及びリターン導体３３３は、絶縁線及び／又は任意のその他の好適な種類の導体を含んでもよい。特定の実施形態では、以下に説明するように、供給導体３３１及びリターン導体３３３は、発生装置３２０と電気外科用器具３１０のエンドエフェクタ３２６との間（又は少なくとも部分的にそれらの間）に延伸するケーブル３２２の中に収容されてもよい、及び／又は該ケーブルを含んでいてもよい。いずれの場合も、発生装置３２０は、十分な電流をエンドエフェクタ１１０に供給することができるように、供給導体３３１及びリターン導体３３３との間に十分な電圧差を印加するように構成され得る。
【００６８】
図１２は、外科用器具３１０のハンドル３１２の一例示的な実施形態の側面図である。図１２では、ハンドル３１２は、第２ハンドル本体３１２Ｂ内の様々な構成要素を示すために、第１ハンドル本体３１２Ａの半分が取り除かれて示される（図１１）。ハンドル３１２は、経路３３に沿って引くことができるレバーアーム３２１（例えば、トリガ）を備えていてもよい。レバーアーム３２１は、レバーアーム３２１の延長部３９８に動作可能に係合されたシャトル３８４によって、細長シャフト３１４内に設けられた軸方向に移動可能な部材３７８（図１３〜図１６）と連結されていてもよい。シャトル３８４は、バネ３８８などの付勢装置に更に接続されてもよく、このバネ３８８は、第２のハンドル本体３１２Ｂにも接続されて、シャトル３８４、ひいては軸方向に移動可能な部材３７８を近位方向に付勢し、それによって、顎部３６４Ａ及び３６４Ｂを、図１１に見られるような開位置に動かすことができる。更に、図１１〜図１２を参照すると、ロック部材１９０（図１２参照）は、ロックスイッチ３２８（図１１を参照）によって、示されるようにシャトル３８４が遠位側に移動するのが実質的に防止されるロック位置と、シャトル３８４が細長シャフト３１４に向かって遠位方向に自由に移動可能であるロック解除位置との間を移動してもよい。ハンドル３１２は、第１の顎部３６４Ａ及び第２の顎部３６４Ｂを作動させるための作動レバー、トリガ、又はスライダーを保持するように構成された、任意のタイプのピストルグリップ、又は、当該技術分野において既知の他のタイプのハンドルであり得る。細長シャフト３１４は、例えば円筒形又は長方形の横断面を有しており、ハンドル３１２から延伸する薄壁管状スリーブを備えることができる。細長シャフト３１４は、顎部を作動させ、エンドエフェクタ３２６の電気外科構成要素に電気エネルギーを供給する電気リード線を運ぶために、例えば軸方向に移動可能な部材３７８といった、作動機構を保持するための、細長シャフト３１４を通って延伸する孔を有してもよい。
【００６９】
エンドエフェクタ３２６は組織の捕捉及び切除、並びに、エネルギー（例えば、ＲＦエネルギー）を制御して印加して捕捉された組織を同時に溶接するように、適合されていてもよい。第１の顎部３６４Ａ及び第２の顎部３６４Ｂは、結果として軸方向に移動可能な部材３７８によって画定される縦軸「Ｔ」の周りの組織を掴む又はその組織に係合するために閉じられてもよい。第１の顎部３６４Ａ及び第２の顎部３６４Ｂはまた、組織を圧縮してもよい。いくつかの実施形態では、細長シャフト３１４は、第１の顎部３６４Ａ及び第２の顎部３６４Ｂと併せて、矢印１９６（図１１を参照）に示すように、ハンドル３１２に対して３６０°全回転することができる。例えば、回転ノブ３４８はシャフト３１４の縦軸に対して回転可能であってもよく、ノブ３４８の回転によって、それに応じたシャフト３１４の回転が引き起されるようにシャフト３１４に連結されていてもよい。第１の顎部３６４Ａ及び第２の顎部３６４Ｂは、回転している間、開放可能及び／又は閉鎖可能な状態を維持することができる。
【００７０】
図１３は、顎部３６４Ａ、３６４Ｂが開いた状態のエンドエフェクタ３２６の一例示的な実施形態の斜視図を示し、図１４は顎部３６４Ａ、３６４Ｂが閉じた状態のエンドエフェクタ３２６の一例示的な実施形態の斜視図を示す。前述のように、エンドエフェクタ３２６は、直線又は曲線状であってもよい上方の第１の顎部３６４Ａ及び下方の第２の顎部３６４Ｂを備えていてもよい。第１の顎部３６４Ａ及び第２の顎部３６４Ｂはそれぞれ、それぞれの中間部分に沿ってそれぞれ外方に設けられる細長スロット又はチャネル３６２Ａ及び３６２Ｂを備えていてもよい。更に、第１の顎部３６４Ａ及び第２の顎部３６４Ｂはそれぞれ、第１の顎部３６４Ａ及び第２の顎部３６４Ｂの内側部分に設けられた、歯３６３などの組織把持要素を有していてもよい。第１の顎部３６４Ａは、上方の第１の外向きの表面２０２Ａと上方の第１のエネルギー供給表面３６５Ａとを有する上方の第１の顎部本体２００Ａを備えていてもよい。第２の顎部３６４Ｂは、下方の第２の外向きの表面２０２Ｂと下方の第２のエネルギー供給表面３６５Ｂとを有する第２の顎部本体２００Ｂを備えていてもよい。第１のエネルギー供給表面３６５Ａ及び第２のエネルギー供給表面３６５Ｂは共に、エンドエフェクタ３２６の遠位端の周りで「Ｕ」字型に延伸していてもよい。
【００７１】
ハンドル３１２のレバーアーム３２１（図１２）は、顎部閉鎖機構としても機能し得る軸方向に移動可能な部材３７８を作動させるように適合されてもよい。例えば、図１２に示して前に説明されたように、レバーアーム３２１が経路３３に沿って近位的にシャトル３８４を介して引っ張られることで、軸方向に移動可能な部材３７８は遠位的に押し出されてもよい。
【００７２】
図１５は、外科用器具３１０の軸方向に移動可能な部材３７８の一例示的な実施形態の斜視図である。軸方向に移動可能な部材３７８は１つ又はいくつかの部品を含んでいてもよいが、いずれの場合でも、細長シャフト３１４及び／又は顎部３６４Ａ、３６４Ｂに対して移動可能又は並進可能であってもよい。また、少なくとも一例示的な実施形態では、軸方向に移動可能な部材３７８は１７−４析出硬化型ステンレス鋼からなってもよい。軸方向に移動可能な部材３７８の遠位端は、顎部３６４Ａ及び３６４Ｂのチャネル３６２Ａ及び３６２Ｂ内で摺動するように構成されたフランジ付き「Ｉ」ビームを含んでいてもよい。軸方向に移動可能な部材３７８は、第１の顎部３６４Ａ及び第２の顎部３６４Ｂを開閉するために、チャネル３６２Ａ、３６２Ｂ内で摺動してもよい。軸方向に移動可能な部材３７８の遠位端もまた、上方のフランジ又は「ｃ」字型部分３７８Ａ及び下方のフランジ又は「ｃ」字型部分３７８Ｂを備えていてもよい。フランジ３７８Ａ及び３７８Ｂはそれぞれ、第１の顎部３６４Ａ及び第２の顎部３６４Ｂの外向きの表面を係合する内部カム表面３６７Ａ及び３６７Ｂを画定する。顎部３６４Ａ及び３６４Ｂの開閉は、移動可能な「Ｉビーム」の軸方向に移動可能な部材３７８及び顎部３６４Ａ、３６４Ｂの外向き表面３６９Ａ、３６９Ｂを含み得るカム機構を使用して組織に対して非常に高い圧縮力を印加することができる。
【００７３】
より具体的には、図１３〜図１５を参照すると、総じて、軸方向に移動可能な部材３７８の遠位端の内部カム表面３６７Ａ及び３６７Ｂは、それぞれ第１の顎部３６４Ａ及び第２の顎部３６４Ｂの第１外向きの表面３６９Ａ及び第２外向きの表面３６９Ｂを摺動可能に係合するように適合されてもよい。第１の顎部３６４Ａ内のチャネル３６２Ａ及び第２の顎部３６４Ｂ内のチャネル３６２Ｂは、軸方向に移動可能な部材３７８（組織切断要素３７１、例えば、鋭い遠位端を含む）の動きに適合するように寸法設定され且つ構成されてもよい。例えば、図１４は、チャネル３６２Ａ及び３６２Ｂ（図１３）を少なくとも部分的に通って進む軸方向に移動可能な部材３７８の遠位端を示す。軸方向に移動可能な部材３７８が前進することで、図１３に示すエンドエフェクタ３２６の開いた構成を閉じてもよい。図１４に示す閉位置において、上方の第１の顎部３６４Ａ及び下方の第２の顎部３６４Ｂはそれぞれ、第１の顎部３６４Ａ及び第２の顎部３６４Ｂの第１のエネルギー供給表面３６５Ａと第２のエネルギー供給表面３６５Ｂとの間の、間隙つまり寸法Ｄを画定する。様々な実施形態では、寸法Ｄは例えば約０．０００５”〜約０．０４０”と等しくてもよく、いくつかの実施形態では、例えば、約０．００１”〜約０．０１０”の間である。また、第１のエネルギー供給表面３６５Ａ及び第２のエネルギー供給表面３６５Ｂの縁部は、組織の切開を防止するために丸められていてもよい。
【００７４】
図１６は、外科用器具３１０のエンドエフェクタ３２６の一例示的な実施形態の断面図である。下方の顎部３６４Ｂの係合、又は組織接触表面３６５Ｂは、以下により詳細に説明するように、少なくとも部分的に、可変抵抗性正温度係数（ＰＴＣ）本体などの伝導性抵抗基材を通って、組織にエネルギーを供給するように適合される。上方及び下方の顎部３６４Ａ、３６４Ｂの少なくとも１つは、捕捉された組織にエネルギーを発生装置３２０から供給するように構成される少なくとも１つの電極３７３を有していてもよい。上方の顎部３６４Ａの係合、又は組織接触表面３６５Ａは、類似の伝導性抵抗基材（すなわち、ＰＴＣ材料）を有していてもよく、又はいくつかの実施形態では、表面は例えば導電性電極若しくは絶縁層であってもよい。あるいは、顎部の係合表面は、本明細書中にその全体が参照によって組み込まれる、２００１年１０月２２日に出願された、表題「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＪＡＷ  ＳＴＲＵＣＴＵＲＥ  ＦＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＤ  ＥＮＥＲＧＹ  ＤＥＬＩＶＥＲＹ」、米国特許第６，７７３，４０９号に記載の任意のエネルギー供給構成要素を有していてもよい。
【００７５】
第１のエネルギー供給表面３６５Ａ及び第２のエネルギー供給表面３６５Ｂは、それぞれ発生装置３２０と電気的に連通していてもよい。第１のエネルギー供給表面３６５Ａ及び第２のエネルギー供給表面３６５Ｂは、組織と接触し、捕捉した組織に組織を封止又は溶接するように適合されている電気外科エネルギーを供給するように構成されていてもよい。制御ユニット３２５は、電気発生装置３２０によって供給された電気エネルギーを調節することができ、今度は電気発生装置３２０が、第１エネルギー供給表面３６５Ａ及び第２エネルギー供給表面３６５Ｂに電気外科エネルギーを供給する。エネルギー供給は、レバーアーム３２１と作動可能に係合され、かつケーブル３２２を介して発生装置３２０と電気的に連通する起動ボタン３２８（図１２）によって開始されてもよい。一例示的な実施形態では、電気外科用器具３１０は、フットスイッチ３２９（図１１）を用いて発生装置３２０によって通電されてもよい。作動されると、例えば、フットスイッチ３２９は発生装置３２０を起動させて、電気エネルギーをエンドエフェクタ３２６に伝達させる。制御ユニット３２５は作動中に、発生装置３２０によって生成された電力を調節してもよい。フットスイッチ３２９は多くの状況において好適であり得るが、他の好適な種類のスイッチを使用することもできる。
【００７６】
前述のように、電気発生装置３２０によって供給されて制御ユニット３２５によって調節又はその他の方法で制御された電気外科エネルギーは、無線周波数（ＲＦ）エネルギー、若しくはその他の好適な電気エネルギーの形態を含んでいてもよい。更に、対面する第１及び第２エネルギー供給表面３６５Ａ及び３６５Ｂは、発生装置３２０及び制御ユニット３２５と電気的に連通する、可変抵抗性正温度係数（ＰＴＣ）本体を有していてもよい。電気外科エンドエフェクタ、顎閉鎖機構、及び電気外科用エネルギー供給表面に関する更なる詳細は、米国特許第７，０８７，０５４号、同第７，０８３，６１９号、同第７，０７０，５９７号、同第７，０４１，１０２号、同第７，０１１，６５７号、同第６，９２９，６４４号、同第６，９２６，７１６号、同第６，９１３，５７９号、同第６，９０５，４９７号、同第６，８０２，８４３号、同第６，７７０，０７２号、同第６，６５６，１７７号、同第６，５３３，７８４号、及び同第６，５００，３１２号、並びに米国特許出願公開第２０１０／００３６３７０号及び同第２００９／００７６５０６号の米国特許並びに公開特許出願に記載されており、これらはすべて参照によりそれら全体が本明細書に組み込まれ、本明細書の一部とされる。
【００７７】
一例示的な実施形態では、発生装置３２０は、無線周波数（ＲＦ）エネルギーを用いて２極電気外科手術を行うのに十分な電力を供給することができる電気外科ユニット（ＥＳＵ）として実装されてもよい。一例示的な実施形態では、ＥＳＵは、ＥＲＢＥ  ＵＳＡ，Ｉｎｃ．（Ｍａｒｉｅｔｔａ，Ｇｅｏｒｇｉａ）から販売される２極ＥＲＢＥ  ＩＣＣ  ３５０であってもよい。いくつかの実施形態では、例えば２極電気外科手術用途について、活性電極とリターン電極とを有する外科用器具を使用することができ、活性電極及びリターン電極は、電流が活性電極から正温度係数（ＰＴＣ）本体を通って、組織を通ってリターン電極に流れることができるように、処置される組織に対して、隣接して及び／又は電気的に連通して配置することができる。したがって、様々な実施形態では、電気外科用システム３００は供給経路及びリターン経路を含んでいてもよく、処置された捕捉組織は、回路を完成させる、若しくは閉鎖させる。一例示的な実施形態では、発生装置３２０は単極ＲＦ  ＥＳＵであってもよく、電気外科用器具３１０は１つ以上の活性電極が一体化された単極エンドエフェクタ３２６を備えていてもよい。このようなシステムについては、発生装置３２０は、手術部位及び／又はその他の好適な戻り経路から離れた位置にある、患者と密接したリターンパッドを必要とする場合がある。リターンパッドは、ケーブルを介して発生装置３２０に接続されていてもよい。他の実施形態では、操作者２０は、組織の状態を評価して電気外科用システム３００にフィードバックを提供する目的で治療レベル未満のＲＦエネルギーを提供してもよい。このようなフィードバックは、電気外科用器具３１０の治療レベルのＲＦエネルギー出力を制御するために採用されてもよい。
【００７８】
電気外科用器具３００の操作中、ユーザは一般的に組織を掴み、捕捉した組織にエネルギーを供給して溶接物又は封止を形成して（例えば、作動ボタン３２８及び／又はペダル２１６によって）、そして次に捕捉組織を通って組織切断要素３７１を軸方向に移動可能な部材３７８の遠位端で駆動する。様々な実施形態によれば、軸方向に移動可能な部材３７８の軸状の動きの並進は、軸方向に移動可能な部材３７８の駆動を好適な移動速度で補助するようにペーシング、若しくはその他の方法で制御されてもよい。移動速度を制御することによって、切断要素３７１を用いての切離前に捕捉組織が正しく及び機能的に封止される可能性が増加する。
【００７９】
図１７は、コードレスの電気エネルギー外科用器具４１０を備える外科用器具システムの一例示的な実施形態の斜視図である。電気外科用システムは、電気外科用システム３００と類似している。電気外科用システムは、例えば図１及び１１に関連して説明されるように、別々に又は同時に、患者の組織に、電気エネルギー、超音波エネルギー、熱エネルギー、若しくはその任意の組み合わせなどのエネルギーを供給するように構成することができる。電気外科用器具は、本明細書中に記載のエンドエフェクタ３２６及び細長シャフト３１４を、コードレスの近位ハンドル４１２と併せて使用されてもよい。一例示的な実施形態では、ハンドル４１２は発生回路４２０を備える（図１８Ａを参照）。発生回路４２０は、発生装置３２０のものと実質的に類似する機能を実行する。一例示的な実施形態では、発生回路４２０は、制御回路などのコントローラと連結される。示される実施形態では、制御回路は発生回路４２０と一体化されている。他の実施形態では、制御回路は発生回路４２０と別々であってもよい。
【００８０】
一例示的な実施形態では、エンドエフェクタ３２６における様々な電極（その顎部３６４Ａ、３６４Ｂを含む）が発生回路４２０と連結されていてもよい。制御回路は、電気源として機能し得る発生装置４２０を起動するために用いてもよい。様々な実施形態において、発生装置４２０は、例えばＲＦ電源、超音波源、直流源、及び／又は他の任意の好適な種類の電気エネルギー源を含んでいてもよい。一例示的な実施形態では、発生回路４２０を起動させてエンドエフェクタ３２６、３２６にエネルギーを提供するために、ボタン３２８が設けられてもよい。
【００８１】
図１８Ａは、コードレスの外科用器具４１０のハンドル４１２の一例示的な実施形態の側面図である。図１８Ａでは、ハンドル４１２は、第２のハンドル本体４３４内の様々な構成要素を図示するために、第１のハンドル本体の半分を除いて示している。ハンドル４１２は、旋回点の周りの経路３３に沿って引っ張られるレバーアーム４２４（例えば、トリガ）を含んでいてもよい。レバーアーム４２４は、レバーアーム４２４の延長部に動作可能に係合されたシャトルによって、細長シャフト３１４内に設けられた軸方向に移動可能な部材４７８に連結されていてもよい。一例示的な実施形態では、レバーアーム４２４は、遠位部材４２４ａと近位部材４２４ｂとを含む、シェパードフック（shepherd’s hook）の形を画定する。
【００８２】
一例示的な実施形態では、コードレスの電気外科用器具は電池４３７を備える。電池４３７は発生回路４２０に電気エネルギーを与える。電池４３７は、所望のエネルギーレベルにおいて発生回路４２０を駆動するのに好適な任意の電池であり得る。一例示的な実施形態では、電池４３７は、１００ｍＡｈの、トリプルセルリチウムイオンポリマー電池である。電池は外科的処置にて用いられる前にフル充電されてもよく、約１２．６Ｖの電圧を保持していてもよい。電池４３７は、各電池端末に並んで配される、コードレスの電気外科用器具４１０に適した２つのヒューズを有していてもよい。一例示的な実施形態では、電池４３７を直流源（図示せず）に接続するための充電ポート４３９が設けられている。
【００８３】
発生回路４２０は、任意の好適な様態で構成され得る。いくつかの実施形態では、発生回路はＲＦ駆動及び制御回路４４０、並びにコントローラ回路４８２を備える。図１８Ｂは、一実施形態による、ＲＦ駆動及び制御回路４４０を例示する。図１８Ｂは、エンドエフェクタ３２６に供給されるＲＦ電気エネルギーを生成及び制御するために本実施形態において使用されるＲＦ駆動及び制御回路４４０を例示する、部分的概略、部分的ブロック図である。以下で更に詳細に説明するように、この実施形態では、駆動回路４４０は、並列共振ネットワークをＲＦ増幅器出力部に備えた共振モードＲＦ増幅器であり、制御回路は、駆動信号の作動周波数を制御するように作動して、その作動周波数が駆動回路の共振周波数に維持されて、同様にエンドエフェクタ３２６に供給される電力量を制御する。これが達成される方式は、以下の説明から明らかとなろう。
【００８４】
図１８Ｂに示すように、ＲＦ駆動及び制御回路４４０は、この例においては約０Ｖ〜約１２Ｖレールに給電するように構成された上述の電池４３７を備える。低電源インピーダンスを得るために、入力コンデンサ（Ｃｉｎ）４４２は０Ｖと１２Ｖとの間で接続されている。一対のＦＥＴスイッチ４４３−１と４４３−２（共にこの実施形態においては電力損失を低減するためにＮチャネルである）が０Ｖレールと１２Ｖレールとの間に直列に接続されている。２つのＦＥＴ  ４４３のそれぞれを駆動するために、２つの駆動信号を発生させるＦＥＴゲート駆動回路８０５が設けられている。ＦＥＴゲート駆動回路４４５は、下方のＦＥＴ（４４３−２）がオフであるときに上方のＦＥＴ（４４３−１）をオンにし、またその逆にする駆動信号を発生させる。これにより、節４４７は１２Ｖレール（ＦＥＴ  ４４３−１がオンに切り替えられたとき）及び０Ｖレール（ＦＥＴ  ４４３−２がオンに切り替えられたとき）に交互に接続されることになる。図１８Ｂはまた、ＦＥＴ  ４４３が開いている任意の期間に動作する、対応するＦＥＴ  ４４３の内部寄生ダイオード４４８−１及び４４８−２を示す。
【００８５】
図１８Ｂに示すように、節４４７は、コイルＬｓ  ４５２及びコイルＬｍ  ４５４によって形成されたコイル・コイル共振回路４５０に接続されている。ＦＥＴゲート駆動回路４４５は、並列共振回路４５０の共振周波数でＦＥＴスイッチ４４３を開閉する駆動信号を駆動周波数（ｆｄ）で生成されるように構成されている。共振回路４５０の共振特性の結果として、ノード４４７における方形波電圧は、駆動周波数（ｆｄ）のほぼ正弦波状の電流を共振回路４５０内に流れさせる。図１８Ｂに示すように、コイルＬｍ  ４５４は変圧器４５５の一次側であり、その二次側はコイルＬｓｅｃ  ４５６で形成されている。変圧器４５５の二次側のコイルＬｓｅｃ  ４５６は、コイルＬ２４５８、コンデンサＣ４４６０、及びコンデンサＣ２  ４６２によって形成されるコイル・コンデンサ・コンデンサの並列共振回路４５７に接続されている。変圧器４５５は、コイルＬｍ  ４５４にかかる駆動電圧（Ｖｄ）を、出力並列共振回路４５７に印加される電圧にアップコンバートする。負荷電圧（ＶＬ）は、並列共振回路４５７によって出力され、鉗子の顎部、及びエンドエフェクタ３２６により把持される任意の組織又は血管のインピーダンスに対応する負荷（図１８Ｂの負荷抵抗Ｒｌｏａｄ  ４５９により表される）に印加される。図１８Ｂに図示されるように、直流阻止コンデンサの対ＣｂＩ  ４８０−１及び４８０−２が設けられて、任意の直流信号が負荷４５９に印加されるのを防いでいる。
【００８６】
一実施形態において、変圧器４５５は、以下の仕様に従うコア径（ｍｍ）、線径（ｍｍ）、及び二次巻線同士の間隙で実現され得る。
コア径Ｄ（ｍｍ）
Ｄ＝１９．９×１０−３
２２ＡＷＧワイヤの線径Ｗ（ｍｍ）
Ｗ＝７．３６６×１０−４
間隙０．１２５の２次巻線同士の間隙
Ｇ＝ｇａｐ／２５．４
【００８７】
この実施形態では、エンドエフェクタ３２６に供給される電力の量は、ＦＥＴ  ４４３を切り替えるために使用される変換記号の周波数を変えることによって制御される。これは、共振回路４５０が周波数依存性（無損失）減衰器として作用するために、機能する。駆動信号が共振回路４５０の共振周波数に近づくほど、駆動信号は減衰されなくなる。同様に、駆動信号の周波数が移動して回路４５０の共振周波数から離れるほど、駆動信号は減衰され、したがって負荷に供給される電力も低下する。この実施形態において、ＦＥＴゲート駆動回路４４５によって生成されるスイッチング信号の周波数は、負荷４５９に供給されるべき目標電力、並びに従来の電圧検出回路４８３及び電流検出回路４８５によって取得される負荷電圧（ＶＬ）及び負荷電流（ＩＬ）の測定値に基づいて、コントローラ４８１によって制御される。コントローラ４８１が動作する方式について、以下で更に詳細に説明する。
【００８８】
一実施形態において、電圧検出回路４８３及び電流検出回路４８５は、高帯域幅で高速のレールツーレール増幅器（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ社によるＬＭＨ６６４３）で実現され得る。そのような増幅器はしかしながら、作動状態にあるとき、比較的多くの電流を消費する。したがって、増幅器が電圧検出回路４８３及び電流検出回路４８５において使用されていないときに増幅器の供給電圧を低減するために、節電回路が設けられてもよい。一実施形態において、レールツーレール増幅器の供給電圧を低減し、それによって電池４３７の寿命を延長するために、ステップダウンレギュレータ（例えばＬｉｎｅａｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社のＬＴ３５０２）を節電回路によって利用されてもよい。
【００８９】
図１８Ｃは、一実施形態によるコントローラ４８１の主構成要素を示している。図１８Ｃに示す実施形態では、コントローラ４８１は、マイクロプロセッサベースのコントローラなどの処理装置を備えていてもよく、したがって図１６に示される構成要素のほとんどがソフトウェアペースの構成要素である。それでもなお、それに代わってハードウェアベースのコントローラ４８１が使用されてもよい。図示のように、コントローラ４８１は同期Ｉ／Ｑサンプリング回路４９１を有しており、この同期Ｉ／Ｑサンプリング回路４９１は、検出電圧及び電流信号を検出回路４８３並びに４８５から受信し、動力、Ｖｒｍｓ及びＩｒｍｓ計算モジュール４９３に渡される、対応するサンプルを取得する。計算モジュール４９３は、受け取ったサンプルを使用して、負荷４５９に印加されるＲＭＳ電圧及びＲＭＳ電流を算出し（図１８Ｂ、エンドエフェクタ３２６及びこれに把持される組織／血管）、これから現時点で負荷４５９に供給されている電力を算出する。決定した値は次いで、周波数制御モジュール４９５及び医療装置制御モジュール４９７に渡される。医療装置制御モジュール４９７は、それらの値を使用して負荷４５９の現在のインピーダンスを決定し、決定したこのインピーダンスと定義済みのアルゴリズムに基づいて、どの程度の目標電力（Ｐｓｅｔ）を周波数制御モジュール４９５に印加すべきかを決定する。医療用装置制御モジュール４９７はひいては、ユーザの入力（例えば、ボタンを押すか、又はハンドル１０４の制御レバー１１４、１１０を起動する）を受け取るユーザ入力モジュール４９９から受信される信号により制御され、また、ユーザ出力モジュール４６１によってハンドル１０４上の出力装置（光、ディスプレイ、スピーカなど）を制御する。
【００９０】
周波数制御モジュール４９５は、計算モジュール４９３から取得した値及び医療装置制御モジュール４９７から取得した電力目標値（Ｐｓｅｔ）、並びに定義済みのシステム限界（以下で説明する）を使用して、印加周波数を増減させるべきか否かを判断する。この判断の結果は次いで、方形波発生モジュール４６３に渡されるが、方形波発生モジュール４６３はこの実施形態において、受け取った判断に基づいて、発生させる方形波信号の周波数を１ｋＨｚ単位で増減させる。当業者には明らかとなるように、別の実施形態において、周波数制御モジュール４９５は、周波数を増やすべきかそれとも減らすべきかだけでなく、必要となる周波数変化の大きさをも決定し得る。この場合、方形波発生モジュール４６３は、所望の周波数シフトを有して、対応する方形波信号を生成する。この実施形態において、方形波発生モジュール４６３によって発生された方形波信号はＦＥＴゲート駆動回路４４５に出力され、ＦＥＴゲート駆動回路４４５はこの信号を増幅し、ＦＥＴ  ４４３−１に与える。ＦＥＴゲート駆動回路４４５はまた、ＦＥＴ  ４４３−１に印加される信号を反転させ、その反転した信号をＦＥＴ  ４４３−２に印加する。
【００９１】
電気外科用器具４１０は、電子外科用システム３００に対して記載される追加の特徴を備えていてもよい。当業者であれば、電気外科用器具４１０が回転ノブ３４８、細長シャフト３１４、及びエンドエフェクタ３２６を含み得ることは認識できるであろう。これらの要素は、電気外科用システム３００に対して記載する様態と実質的に類似して機能する。一例示的な実施形態では、コードレスの電気外科用器具４１０は視覚インジケータ４３５を含んでいてもよい。視覚インジケータ４３５は、視覚指示合図を操作者に提供することができる。一例示的な実施形態では、視覚指示合図は操作者に装置の電源がついていること、又は装置がエンドエフェクタにエネルギーを印加していることを警告してもよい。当業者であれば、視覚インジケータ４３５は装置の複数の状態の情報を提供するように構成されてもよいことを認識できるであろう。
【００９２】
外科的な巧緻性を向上させ並びに外科医が直感的な方式で患者に手術できるようにするために、長年にわたって、様々な最小侵襲ロボット（又は「遠隔手術」）システムが開発されてきた。ロボット外科用システムは、本明細書で説明するように、例えば超音波又は電気外科用器具を含め、多種多様な外科用器具と共に使用することができる。例示的なロボットシステムには、米国カリフォルニア州サニーベール（Sunnyvale）のインテュイティヴ・サージカル社（Intuitive Surgical, Inc.）によって製造されているものが挙げられる。そのようなシステム、並びに他の製造業者によるロボットシステムが、それぞれ参照によって本明細書に組み込まれる、米国特許第５，７９２，１３５号、表題「Ａｒｔｉｃｕｌａｔｅｄ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｆｏｒ  Ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ  Ｍｉｎｉｍａｌｌｙ  Ｉｎｖａｓｉｖｅ  Ｓｕｒｇｅｒｙ  Ｗｉｔｈ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄｅｘｔｅｒｉｔｙ  ａｎｄ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ」、米国特許第６，２３１，５６５号、表題「Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ａｒｍ  ＤＬＵｓ  Ｆｏｒ  Ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｔａｓｋｓ」、米国特許第６，７８３，５２４号、表題「Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｔｏｏｌ  Ｗｉｔｈ  Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ  Ｃａｕｔｅｒｉｚｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ」、米国特許第６，３６４，８８８号、表題「Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｍａｓｔｅｒ  ａｎｄ  Ｓｌａｖｅ  Ｉｎ  ａ  Ｍｉｎｉｍａｌｌｙ  Ｉｎｖａｓｉｖｅ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ」、米国特許第７，５２４，３２０号、表題「Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ａｃｔｕａｔｏｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｆｏｒ  Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｔｏｏｌｓ」、米国特許第７，６９１，０９８号、表題「Ｐｌａｔｆｏｒｍ  Ｌｉｎｋ  Ｗｒｉｓｔ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ」、米国特許第７，８０６，８９１号、表題「Ｒｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｒｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍａｓｔｅｒ／Ｓｌａｖｅ  Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ  ｉｎ  Ｍｉｎｉｍａｌｌｙ  Ｉｎｖａｓｉｖｅ  Ｔｅｌｅｓｕｒｇｅｒｙ」、及び米国特許第７，８２４，４０１号、表題「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｔｏｏｌ  Ｗｉｔｈ  Ｗｒｉｔｅｄ  Ｍｏｎｏｐｏｌａｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｅｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｏｒｓ」において開示されている。そのようなシステムの多くはしかしながら、組織を効果的に切断及び締結するのに必要な大きさの力を発生させることが、これまではできなかった。
【００９３】
図１９〜図４６Ｃは、ロボット外科用システムの例示的な実施形態を図示する。いくつかの実施形態では、開示されるロボット外科用システムは本明細書に記載される超音波又は電気外科用器具を活用してもよい。当業者であれば、図示されるロボット外科用システムが本明細書に説明される器具のみに限定されないと理解し、任意の互換性のある外科用器具を用いられることを理解できるであろう。当業者であれば更に、本明細書に記載される様々な実施形態がロボット外科用システムと一緒に用いられてもよいがそれに限定されず、任意の互換性のあるロボット外科用システムと用いることができることを理解できるであろう。
【００９４】
図１９〜図２５はいくつかの例示的なロボット外科用システム及びその構成要素の構成及び動作を図示する。図１９は、例示的なロボット外科用システム１０００のブロック図を示す。システム１０００は、少なくとも１台のコントローラ５０８と、少なくとも１台のアームカート５１０とを備えている。アームカート５１０は、ボックス５１２で示される、１つ以上のロボットマニピュレータに機械的に連結されていてもよい。ロボットアーム５１２のそれぞれは、患者５０４に対して様々な外科的作業を実施するための１台以上の外科用器具５１４を備えていてもよい。アーム５１２及び器具５１４を含めた、アームカート５１０の動作は、臨床医５０２によってコントローラ５０８から指示され得る。いくつかの実施形態では、第２の臨床医５０２’によって操作される第２のコントローラ５０８’から、第１の臨床医５０２’と併せてアームカート５１０の動作を指示してもよい。例えば、臨床医５０２、５０２’のそれぞれはカートの異なるアーム５１２を制御してもよく、いくつかの場合では、アームカート５１０の完全な制御を臨床医５０２、５０２’間で渡してもよい。いくつかの実施形態では、追加のアームカート（図示せず）を患者５０４に用いてもよい。これらの追加のアームカートは、１つ以上のコントローラ５０８、５０８’によって制御されてもよい。アームカート５１０及びコントローラ５０８、５０８’は、任意の好適な通信プロトコルに従って任意の好適な種類の信号（例えば、電気的、光学的、赤外線など）を運ぶ任意の好適な種類の有線又は無線の通信リンクであり得る通信リンク５１６を介して、互いに通信してもよい。システム１０００などのロボット外科用システムの例示的な実装が、本明細書に参照によって組み込まれる米国特許第７，５２４，３２０号に開示されている。したがって、そのような装置の様々な詳細については、本発明の装置の各種の実施形態及び形式を理解するのに必要となりえる範囲を超えて記載されない。
【００９５】
図２０は、ロボットアームカート５２０の一例示的な実施形態を示す。ロボットアームカート５２０は、一般的にワークエンベロープ（work envelope）５１９内の、５２２と呼ばれる、複数の外科用器具、又は器具を作動させるように構成される。マスターコントローラとロボットアームカートの構成を用いた各種のロボット手術システム及び方法が、その開示内容の全体を本明細書に参照により援用するところの、発明の名称が「Ｍｕｌｔｉ−Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｔｅｌｅｐｒｅｓｅｎｃｅ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ」である、米国特許第６，１３２，３６８号に開示されている。様々な形態にて、ロボットアームカート５２０は、図示される実施形態では３つの外科用器具５２２を支持する基部５２４を含む。様々な形態にて、外科用器具５２２はそれぞれ、一般的にセットアップ関節５２６と呼ばれる、手動の関節動作が可能な一連の連結部及びロボットマニピュレータ５２８によって支持される。ここで、これらの構造は、ロボット連結部の大部分を覆って延伸する保護カバーと共に示されている。これらの保護カバーは必須のものではなく、こうした装置を操作するために使用されるサーボ機構が受ける慣性を最小化し、可動部品の容積を限定することで衝突を防止し、カート５２０の全体の重量を抑制するため、サイズを限定するか又は実施形態によっては完全に省略してもよい。カート５２０は、手術室間でカート５２０を輸送するのに適した寸法を一般的に有している。カート５２０は、通常、標準的な手術室のドアを通り、標準的な病院のエレベーターに乗せられるように構成され得る。様々な形態において、カート５２０は好ましくは一定の重量を有し、１人の作業者がカート５２０を手術台に隣接して配置することができるように車輪（又は他の輸送）システムを有する。
【００９６】
図２１は、ロボットアームカート５２０のロボットマニピュレータ５２８の一例示的な実施形態を示す。図２１に示される例では、ロボットマニピュレータ５２８は、外科用器具５２２の動きを制限する連結部５３０を含んでいてもよい。その開示内容の全体を本明細書に参照により引用する、発行された米国特許第５，８１７，０８４号により詳しく述べられるように、様々な実施形態において、連結部５３０が、平行四辺形の配置において回転関節によって互いに連結された剛性の連結部材を含むことにより、外科用器具５２２は空間内の点５３２を中心として回転する。この平行四辺形の配置により、回転は、時としてピッチ軸と呼ばれる軸５３４ａを中心とした旋回運動に制限が与えられる。平行四辺形の連結部を支持する連結部材が、セットアップ関節５２６（図２０）に枢動可能に取り付けられることにより、外科用器具５２２は時としてヨー軸と呼ばれる軸５３４ｂを中心として更に回転する。ピッチ軸５３４ａ及びヨー軸５３４ｂは、外科用器具５２２のシャフト５３８に沿って彫心される遠隔中心５３６にて交差する。外科用器具５２２は、長手方向の器具軸「ＬＴ−ＬＴ」に沿った外科用器具５２２の摺動運動を含む、マニピュレータ５４０により支持される更なる駆動自由度を有していてもよい。外科用器具５２２が器具軸ＬＴ−ＬＴに沿ってマニピュレータ５４０に対して摺動する際（矢印５３４ｃ）、遠隔中心５３６はマニピュレータ５４０の基部５４２に対して固定されたままである。したがって、マニピュレータ５４０全体は概して、遠隔中心５３６を再配置するように移動される。マニピュレータ５３０の連結部５４０は、一連のモータ５４４により駆動される。これらのモータ５４４は、制御システムの処理装置からの指令に応答して、連結部５３０を能動的に移動させる。以下に更に詳細に述べるように、モータ５４４もまた、外科用器具５２２を操作するために用いられる。
【００９７】
図２２は、代替的なセットアップ関節構造を有するロボットアームカート５２０’の一例示的な実施形態を示す。この例示的な実施形態では、外科用器具５２２は、２つの組織操作器具の間の代替的なマニピュレータ構造５２８’によって支持される。当業者であれば、本発明の装置の様々な実施形態が、その開示内容の全体が本明細書に参照により引用される米国特許第５，８７８，１９３号に記載のものを含む、多種多様の代替的なロボット構造を含み得ることを認識できるであろう。更に、ロボット状の構成要素とロボット外科用システムの処理装置との間のデータ通信が外科用器具５２２とコントローラとの間の通信を参照して本明細書中に主に説明されているが、同様の通信がマニピュレータ、セットアップ関節、内視鏡又はその他の画像撮影装置などの回路と、構成要素の適合性評価、構成要素の種類の識別、構成要素の較正（オフセットなど）の通信、構成要素のロボット外科用システムとの結合の確認などのためのロボット外科用システムの処理装置との間でも行われ得る点は理解されるであろう。
【００９８】
図２３は、図２０〜図２２に図示されるロボットアームカート５２０、５２０’などのロボットアームカートと併せて用いられ得るコントローラ５１８の一例示的な実施形態を示す。コントローラ５１８は、臨床医がステレオディスプレイ５２１を通して手術を見ながら空間内で掴んで操作するマスターコントローラ（図２３において５１９として概して表される）を一般的に有している。ディスプレイ５２１を通して外科医フィードバックメータ５１５を見ることで、外科医に切断器具又は動的クランピング部材に印加される力の大きさの視覚的指標を提供してもよい。マスターコントローラ５１９は一般的に手動入力装置を備え、その手動入力装置は好ましくは、多自由度で移動するものであり、また多くの場合、器具を作動させるための（例えば、握持のこぎりの閉鎖、電極への電位の印加など）ハンドル又はトリガを更に有する。
【００９９】
図２４は、ロボット外科用システムに使用されるように適合される、超音波外科用器具５２２の一例示的な実施形態を示す。例えば、外科用器具５２２は、前述の外科的マニピュレータ５２８、５２８’の一方に連結されていてもよい。図２４で見られるように、外科用器具５２２は、超音波ブレード５５０及びクランプアーム５５２を備える外科的エンドエフェクタ５４８を含み、これらは、いくつかの実施形態では関節運動関節５５６を含み得る細長シャフト組立体５５４に連結されていてもよい。図２５は、超音波外科用器具５２２の代わりに電気外科用器具５２３を有する別の例示的な実施形態を示す。外科用器具５２３は、顎部５５１Ａ、５５１Ｂを係合して、その間の組織に電気エネルギーを提供するエネルギー提供表面５５３Ａ、５５３Ｂを有する閉鎖可能顎部５５１Ａ、５５１Ｂを備える外科的エンドエフェクタ５４８を備える。組織切断要素又はナイフ５５５が、細長シャフト組立体５５４から器具取付部５５８に延伸し得る軸方向に移動可能な部材５５７の遠位端に配置されてもよい。図２６は、外科用器具５２２、５２３を受容して制御するために、外科的マニピュレータ５２８、５２８’の一方に連結されていてもよい器具駆動組立体５４６の一例示的な実施形態を示す。器具駆動組立体５４６はまた、臨床医からの入力を受容して器具５２２、５２３を制御するために、コントローラ５１８に動作的に連結されていてもよい。例えば、クランプアーム５５２の作動（例えば開閉）、顎部５５１Ａ、５５１Ｂの作動（例えば、開閉）、超音波ブレード５５０の作動、ナイフ５５５の延伸、及びエネルギー供給表面５５３Ａ、５５３Ｂの作動などは、コントローラ５１８を介して与えられる臨床医からの入力に基づいて、器具駆動組立体５４６を通して制御されてもよい。外科用器具５２２は、概して５５８として示される器具取付部分によってマニピュレータに動作可能に連結される。外科用器具５２２は、器具取付部分５５８をマニピュレータに機械的及び電気的に連結させるインターフェース５６０を更に含む。
【０１００】
図２７は、超音波外科用器具５２２を含む、図２６の器具駆動組立体の別の図を示す。図２８は、電気外科用器具５２３を含む、図２６の器具駆動組立体の別の図を示す。器具取付部分５５８は、複数の（図２６では４つ示される）回転可能胴部部分、駆動ディスク又は要素５６４を動作可能に支持する器具取付プレート５６２を含み、複数の回転可能胴部部分、駆動ディスク又は要素はそれぞれ、従動要素５６４の表面から延伸する一対のピン５６６を含む。一方のピン５６６は、同じ従動要素５６４上の他方のピン５６６よりも各従動要素５６４の回転軸に近くなっており、従動要素５６４の正の角度アラインメントを確実に行うのを補助する。従動要素５６４及びピント５６６は、器具取付プレート５６２のアダプタ側５６７に配置されてもよい。
【０１０１】
インターフェース５６０はまた、以下に更に記載するように、取付プレート５６２と取付可能に嵌合するように構成されたアダプタ部分５６８を含んでいる。アダプタ部分５６８は、器具取付部分５５８内の回路基板によってメモリ構造と連結することができる電気接続ピン５７０のアレイを含んでいてもよい。本明細書では、インターフェース５６０は、機械的、電気的、及び磁気的連結要素と関連して説明するが、赤外線、誘導連されるはずである。
【０１０２】
図２９〜図３１は、図２６の器具駆動組立体５４６のアダプタ部分５６８の追加的な図を示す。アダプタ部分５６８は一般的に、器具側５７２と把持部側５７４とを有する（図２９）。様々な実施形態において、複数の回転可能胴部５７６が、アダプタ５６８の主要表面の法線である周囲のアダプタ構造に対して限定した移動範囲を有する浮動プレート５７８に取り付けられる。浮動プレート５７８が軸状に移動することで、器具取付部分ハウジング５８２の側面に沿ったレバー５８０が作動されたときに器具取付部分５５８から回転可能胴部５７６の連結が外れるのを補助する（図２４、２５を参照）。器具取付部分５５８をアダプタ５６８に取り外し可能に連結するために他の機構／構成を用いてもよい。少なくとも１つの形態では、各回転可能胴部５７６は、各回転可能胴部５７６の周囲の外，周陥凹部内に延伸する弾性径方向部材によって浮動プレート５７８に弾性的に取り付けられる。各回転可能胴部５７６は、これらの弾性構造が撓むことによってプレート５７８に対して軸方向に動くことができる。第１の軸方向位置（器具側５７２に向かって）に配置された場合、回転可能胴部５７６は、角度の制限なく自由に回転することができる。しかしながら、回転可能胴部５７６が器具側５７２の方向に軸方向に動く際、タブ５８４（回転可能胴部５７６から径方向に延伸する）が浮動プレート上の回り止めと横方向に嵌合することによって回転可能胴部５７６のそれらの軸を中心とした角度回転が制限される。このような限定された回転は、ロボットシステムの対応する器具把持部分５８８の駆動ピン５８６で回転可能胴部５７６を駆動的に係合するのを補助するように用いることができる。なぜなら、駆動ピン５８６は、ピン５８６が開口部５９０と整列する（及び開口部内に滑り込む）まで、回転可能胴部ピン５７６を制限された回転位置にまで押すからである。
【０１０３】
回転可能胴部５７６の、器具側５７２上の開口５９０及び把持部側５７４上の開口５９０は、器具取付部分５５８の従動要素５６４（図２７、２８）を器具把持部５８８の駆動要素５９２と正確に位置合わせされるように構成される。駆動要素５６４の内側及び外側ピン５６６に関して上述したように、開口５９０は、アラインメントがその目的とする位置から３３°離れないように、それぞれの回転可能胴部５７６上の回転軸から異なる距離にある。更に、開口５９０のそれぞれは、ピン５６６を外周方向に緊密に受容するようにわずかに径方向に細長くなっていてもよい。これにより、ピン５６６は開口５９０内で径方向に摺動可能となっており、器具５２２、５２３及び器具把持部５８８との間のいくらかの軸方向のずれが調整される一方で、駆動要素と従動要素との間の角度のずれ及びバックラッシュが最小限に抑えられる。図３１に最も分かりやすく示されるように、器具側５７２上の開口５９０は、把持部側５７４上の開口５９０（破線で示される）から約９０°外れていてもよい。
【０１０４】
様々な実施形態では、アダプタ５６８の把持部側５７４上に配された電気コネクターピン５７０のアレイを更に含んでいてもよく、アダプタ５６８の器具側５７２は、器具取付部分５５８からのピンアレイ（図示せず）を受容するためのスロット５９４（図３１）を含んでいてもよい。外科用器具５２２、５２３と器具把持部５８８との間で電気信号を送信するのに加えて、これらの電気接続の少なくとも一部は、アダプタ５６８の回路基板によってアダプタ記憶装置５９６（図３０）と連結されていてもよい。
【０１０５】
取り外し可能なラッチ機能５９８を利用して、アダプタ５６８を器具把持部５８８に着脱可能に添付してもよい。本明細書で使用するところの「器具駆動組立体」なる用語は、ロボットシステムとの関連で使用される場合は、アダプタ５６８及び器具把持部５８８の様々な実施形態を少なくとも包含し、図２６において５４６として概して示されている。例えば、図２６に見られるように、器具把持部５８８は、アダプタ５６８に設けられた対応するクレバススロット６０２内に受容されるような大きさの第１のラッチピン構成６００を有していてもよい。更に、器具把持部５８８は、アダプタ５６８の対応するラッチクレビス６０６内に保持されるような大きさの第２のラッチピン６０４を更に有していてもよい。図３０を参照されたい。少なくとも１つの形態では、ラッチ組立体６０８はアダプタ５６８上に移動可能に支持され、ラッチピン６００はそれぞれのラッチクレバス６０６内に保持される第１のラッチ位置と、第２のラッチピン６０４がラッチクレバス６０６内に入るか又はそこから外れることができるラッチ解除位置との間で付勢可能である。ラッチ組立体は、１乃至複数のばね（図に示されていない）を用いてラッチ位置に付勢される。アダプタ５６８の器具側５７２上の縁が、器具取付ハウジング５８２の横方向に延伸するタブを摺動可能に受容することができる。
【０１０６】
説明されているように、駆動要素５９２の回転動作が従動要素５６４の対応する回転動作を引き起こすように、従動要素５６４は器具把持部５８８の駆動要素５９２と並べられていてもよい。駆動要素５９２及び従動要素５６４の回転は、コントローラ５０８を介して臨床医５０２から受信した指示に応じて、例えばロボットアーム６１２を介して電気的に制御されていてもよい。器具取付部分５５８は従動要素５６４の回転を外科用器具５２２、５２３の動作に変換し得る。
【０１０７】
図３２〜図３４は、従動要素５６４の動作を外科用器具５２２、５２３の動作に変換する構成要素を示す器具取付部分５５８の一例示的な実施形態を示す。図３２〜図３４は、その遠位端に外科的エンドエフェクタ６１０を有するシャフト５３８を設けた器具取付部分を示す。エンドエフェクタ６１０は、患者に外科的タスクを行う任意の好適な種類のエンドエフェクタであり得る。例えば、エンドエフェクタは、手術部位の組織にＲＦ及び／又は超音波エネルギーを与えるように構成されてもよい。シャフト５３８は器具取付部分５５８に回転可能に連結されていてもよく、シャフト５３８の連結器６５０にて上部シャフト把持部６４６及び下部シャフト把持部６４８によって固定されてもよい。
【０１０８】
一例示的な実施形態では、器具取付部分５５８は、様々な従動要素５６４の回転をシャフト５３８の回転に変換する、シャフトの軸に沿った部材（例えば、関節運動について）を差動的に並進させる、及びシャフト５３８の軸に沿って１つ以上の部材を往復並進させる（例えば、５５５、オーバーチューブ（overtubes）及び／又はその他の構成要素などの組織切断要素を延伸及び縮小させる）機構を備える。一例示的な実施形態では、回転可能胴部６１２（例えば、回転可能なスプール）は、従動要素５６４と連結されている。回転可能胴部６１２は、従動要素５６４と一体的に形成されてもよい。いくつかの実施形態において、回転可能胴部６１２は、従動要素５６４を駆動することで回転可能胴部６１２の回転が生じるように回転可能胴部６１２及び従動要素５６４が固定式に連結されるのであれば、従動要素５６４とは別に形成されていてもよい。回転可能胴部６１２のそれぞれは、シャフトの関節動作及び回転、クランプ顎部の開閉、並びにナイフの作動をもたらすように、ギアトレーン又はギア機構に連結される。
【０１０９】
一例示的な実施形態では、器具取付部分５５８は、シャフト５３８の軸に沿って２つ以上の部材を差動的に並進させる機構を備える。図３２〜図３４に示される例では、この動作は関節運動継手５５６を操作するために用いられる。示される実施形態では、例えば、器具取付部分５５８は、作動並進、そしてそれによるシャフト関節運動機能性を提供するラックピニオンギア機構を備える。一例示的な実施形態では、ラックピニオンギア機構は、対応する従動要素５６４の回転により第１のピニオンギア６１４が回転されるよう、回転可能胴部６１２に連結される第１のピニオンギア６１４を備える。軸受６１６は回転可能胴部６１２に連結され、従動要素５６４及び第１のピニオンギア６１４の間に設けられる。第１のピニオンギア６１４は、シャフト組立体５３８の関節運動部５５６の関節運動を左方向６２０Ｌに制御するために、第１のラックギア６１８に噛み合わされて第１のピニオンギア６１４の回転運動を第１のラックギア６１８の直線運動に変換する。第１のラックギア６１８は、第１ラックギア６１８の遠位方向における線形動作が、シャフト組立体５３８の関節動作部５５６が左方向６２０Ｌへの関節運動を引き起こすように、第１の関節動作バンド６２２（図３２）に取り付けられている。対応する従動要素５６４の回転によって第２のピニオンギア６２６が回転するように、第２のピニオンギア６２６は別の回転可能胴部６１２に連結される。軸受６１６は回転可能胴部６１２に連結され、従動要素５６４と第２のピニオンギア６２６との間に設けられる。第２のピニオンギア６２６は、関節運動部５５６の関節運動を右方向６２０Ｒに制御するために、第２のラックギア６２８に噛み合わされて第２のピニオンギア６２６の回転運動を第２のラックギア６２８の直線運動に変換する。第２のラックギア６２８は、第２のラックギア６２８の遠位方向への線形移動によって、シャフト組立体５３８の関節運動部５５６が右方向６２０Ｒに関節運動されるように、第２の関節運動バンド６２４（図３３）に取り付けられている。更なる軸受が回転可能胴部とそれに対応するギアとの間に設けられてもよい。例えば、装着を支持及び安定化し、シャフトとギアの回転摩擦を低減するために、任意の好適な軸受が設けられてよい。
【０１１０】
一例示的な実施形態では、器具取付部分５５８は更に、従動要素５６４の回転をシャフト５３８の軸回りの回転運動に変換する機構を備える。例えば、回転運動はシャフト５３８自体の回転であってもよい。図示される実施形態では、第１の螺旋状ウォームギア６３０は回転可能胴部６１２に連結され、第２の螺旋状ウォームギア６３２はシャフト組立体５３８に連結されている。軸受６１６（図１７）が回転可能胴部６１２に連結され、従動要素５６４と第１の螺旋状ウォームギア６３０との間に設けられる。第１の螺旋状ウォームギア６３０は第２の螺旋状ウォームギア６３２に噛み合わされ、第２の螺旋状ウォームギア６３２はシャフト組立体５３８及び／又は長手方向での回転が望まれる器具５２２、５２３の別の構成要素と連結していてもよい。回転は、第１及び第２の螺旋状ウォームギア６３０、６３２の回転方向に基づいて、時計回り（ＣＷ）及び反時計回り（ＣＣＷ）の方向に引き起こされてもよい。したがって、第１の軸周りの第１の螺旋状ウォームギア６３０の回転は、第１の軸に対して直角をなす第２の軸周りの第２の螺旋状ウォームギア６３２の回転に変換される。図３２〜図３３に示すように、例えば、第２の螺旋状ウォームギア６３２が時計回りの回転は、シャフト組立体５３８は６３４ＣＷで示される方向の時計回りの回転になる。第２の螺旋状ウォームギア６３２が反時計回りに回転すると、結果として、シャフト組立体５３８が６３４ＣＣＷで示す方向に反時計回りに回転する。更なる軸受が回転可能胴部とそれに対応するギアとの間に設けられてもよい。例えば、装着を支持及び安定化し、シャフトとギアの回転摩擦を低減するために、任意の好適な軸受が設けられてよい。
【０１１１】
一例示的な実施形態では、器具取付部分５５８はシャフト５３８の軸に沿った１つ以上の部材の往復並進を行わせる機構を備える。このような並進は、例えば、５５５などの組織切断要素を駆動する、閉鎖するため及び／又はエンドエフェクタ６１０の関節運動のためにオーバーチューブを駆動することなどに用いられてもよい。示される実施形態では、例えば、ラックピニオンギア機構が往復並進を提供してもよい。第１のギア６３６は回転可能胴部６１２に連結しており、対応する従動要素５６４が回転することによって第１のギア６３６を第１の方向に回転させる。第２のギア６３８は、器具取付プレート５６２に形成されたポスト６４０を中心として自在に回転する。第１のギア６３６は第２のギア６３８に噛み合わされており、そのため、第２のギア６３８が、第１のギア６３６とは反対の方向に回転するようになっている。一例示的な実施形態では、第２のギア６３８は、直線方向に移動するラックギア６４２と噛み合わされるピニオンギアである。ラックギア６４２は、ラックギア６４２と遠位的及び近位的に並進することができる並進ブロック６４４と連結している。並進ブロック６４４はシャフト組立体５３８及び／又はエンドエフェクタ６１０の任意の好適な構成要素と連結して、往復長手方向運動を提供してもよい。例えば、並進ブロック６４４はＲＦ外科的装置５２３の組織切断要素５５５と機械的に連結していてもよい。いくつかの実施形態では、並進ブロック６４４はオーバーチューブ、又はエンドエフェクタ６１０若しくはシャフト５３８の他の構成要素と連結していてもよい。
【０１１２】
図３５〜図３７は、従動要素５６４の回転をシャフト５３８の軸周りの回転運動に変換する代替的な例示機構、及びシャフト５３８の軸に沿った１つ以上の部材の往復並進を引き起こすための代替的な例示機構を示す、器具取付部分５５８の代替的な実施形態を示す。代替的な回転機構を参照すると、第１の螺旋状ウォームギア６５２は第２の螺旋状ウォームギア６５４に連結し、第２の螺旋状ウォームギア６５４は第３の螺旋状ウォームギア６５６に連結している。既存のロボットシステム１０００と互換性を維持する及び／又は空間が限定され得ることを含む、様々な理由によってそのような配列が設けられてもよい。第１の螺旋状ウォームギア６５２は回転可能胴部６１２に連結されている。第３の螺旋状ウォームギア６５６は、シャフト組立体５３８に連結された第４の螺旋状ウォームギア６５８と噛み合わされている。軸受７６０は回転可能胴部６１２に連結され、従動要素５６４と第１の螺旋状ウォームギア７３８との間に設けられる。別の軸受７６０が回転可能胴部６１２に結合され、従動要素５６４と第３の螺旋状ウォームギア６５２との間に設けられる。第３の螺旋状ウォームギア６５２は、シャフト組立体５３８及び／又は長手方向の回転が望ましい器具５２２、５２３の別の構成要素と連結され得る第４の螺旋状ウォームギア６５８と噛み合わされる。回転は、螺旋状ウォームギア６５６、６５８の回転方向に基づいて、時計回り及び反時計回りに引き起こされ得る。したがって、第１の軸を中心とした第３の螺旋状ウォームギア６５６の回転が、第１の軸に対して直角をなす第２の軸を中心とした第４の螺旋状ウォームギア６５８の回転に変換される。図３６及び図３７に示すように、例えば、第４の螺旋状ウォームギア６５８はシャフト５３８と連結しており、第４の螺旋状ウォームギア６５８が時計回りの回転は、結果としてシャフト組立体５３８が６３４ＣＷで示される方向の時計回りの回転になる。第４の螺旋状ウォームギア６５８が反時計回りの回転は、結果として、シャフト組立体５３８が６３４ＣＣＷで示す方向の反時計回りの回転になる。更なる軸受が回転可能胴部とそれに対応するギアとの間に設けられてもよい。例えば、装着を支持及び安定化し、シャフトとギアの回転摩擦を低減するために、任意の好適な軸受が設けられてよい。
【０１１３】
シャフト５３８の軸に沿って１つ以上の部材の往復並進が行われる代替的な例示的な機構では、器具取付部分５５８は、シャフト５３８の軸に沿って往復並進（例えば、ＲＦ外科的装置５２３の組織切断要素５５５の並進）を行わせるラックピニオンギア機構を備える。一例示的な実施形態では、第３のピニオンギア６６０は、対応する従動要素５６４が回転は第３のピニオンギア６６０が第一方向に回転するように、回転可能胴部６１２に連結されている。第３のピニオンギア６６０は、直線方向に移動するラックギア６６２に噛み合わされる。ラックギア６６２は、並進ブロック６６４と連結されている。並進ブロック６６４は、例えば、ＲＦ外科的装置の組織切断要素５５５及び／又は長手方向に並進するように望まれるオーバーチューブ若しくはその他の構成要素など、装置５２２、５２３の構成要素と連結されていてもよい。
【０１１４】
図３８〜図４２は器具取付部分５５８の代替的な実施形態を示し、従動要素５６４の回転をシャフト５３８の軸の周りの回転運動に変換する別の代替的な例示的機構を示す。図３８〜図４２では、シャフト５３８は連結器６７６及びブッシュ６７８を介して取付部分５５８の残りに連結される。第１のギア６６６は回転可能胴部６１２と連結され、固定ポスト６６８は、第１及び第２の開口６７２と、シャフト組立体に連結する第１及び第２の回転可能ピン６７４と、ケーブル６７０（又はロープ）とを備える。ケーブルは回転可能胴部６１２の周りに巻かれている。ケーブル６７０の一方の端部は、固定ポスト６６８の上部開口６７２を通って配され、上部回転可能ピン６７４に固定して連結されている。ケーブル６７０の別の端部は、固定ポスト６６８の下部開口６７２を通って配され、下部回転ピン６７４に固定して連結されている。既存のロボットシステム１０００との互換性を維持すること及び／又は空間が限定され得る場所を含め、様々な理由により、そのような構成が設けられている。したがって、回転可能胴部６１２の回転は、シャフト組立体５３８が、回転可能胴部６１２の回転方向（シャフト５３８自体の回転）に基づいたＣＷ及びＣＣＷ方向に回転される。したがって、第１の軸を中心とした回転可能胴部６１２の回転が、第１の軸に対して直角をなす第２の軸を中心としたシャフト組立体５３８の回転に変換される。図３８〜図３９に示すように、例えば、回転可能胴部６１２が時計回りに回転すると、結果として６３４ＣＷで示す方向にシャフト組立体５３８が時計回りに回転することになる。回転可能胴部６１２が反時計回りに回転すると、結果として、シャフト組立体５３８が６３４ＣＣＷで示す方向に反時計回りに回転することになる。更なる軸受が回転可能胴部とそれに対応するギアとの間に設けられてもよい。例えば、装着を支持及び安定化し、シャフトとギアの回転摩擦を低減するために、任意の好適な軸受が設けられてよい。
【０１１５】
図４３〜図４６Ａは器具取付部分５５８の代替的な実施形態を図示し、シャフト５３８の軸に沿った部材が差動並進される（例えば、関節運動のための）代替的な例示的機構を示す。例えば、図４３〜図４６Ａに示すように、器具取付部分５５８は、シャフト関節運動機能性を与えるためのダブルカム機構６８０を備える。一例示的な実施形態では、ダブルカム機構６８０は第１及び第２のカム部分６８０Ａ、６８０Ｂを備える。第１及び第２の従動アーム６８２、６８４が、対応するピボットスプール６８６に枢動可能に連結される。ダブルカム機構６８０に連結された回転可能胴部６１２が回転すると、第１のカム部分６８０Ａは第１の従動アーム６８２に作用し、第２のカム部分６８０Ｂは第２の従動アーム６８４に作用する。カム機構６８０が回転すると、従動アーム６８２、６８４はピボットスプール６８６を中心として旋回する。第１の従動アーム６８２は、差動的に並進する第１の部材（例えば、第１の関節運動バンド６２２）に取り付けられていてもよい。第２の従動アーム６８４は、差動的に並進する第２の部材（例えば、第２の関節運動バンド６２４）に取り付けられていてもよい。上部カム部分６８０Ａが第１の従動アーム６８２に作用すると、第１及び第２の部材は差動的に並進する。第１及び第２の部材がそれぞれの関節運動バンド６２２及び６２４である例示的な実施形態では、シャフト組立体５３８は左方向６２０Ｌに関節運動する。カム部分６８０Ｂが第２の従動アーム６８４に作用するとき、シャフト組立体５３８は右方向６２０Ｒに関節運動する。いくつかの例示的な実施形態では、２つの別々のブッシュ６８８、６９０が、それぞれ第１及び第２の従動アーム６８２、６８４の下に取り付けられて、第１及び第２の従動アーム６８２、６８４の関節運動位置に影響を与えることなくシャフトの回転を可能とさせる。関節運動のために、これらのブッシュは、顎部９０２の回転位置に影響を及ぼすことなく第１及び第２の従動アーム６８２、６８４と共に往復する。図４６Ａは、第１及び第２のカム部分６８０Ｂ、６８０Ｂを含むブッシュ６８８、６９０及び二重カム組立体６８０を示し、より詳細かつ明白な図を提供するために第１及び第２の従動アーム６８２、６８４を省いて示す。
【０１１６】
様々な実施形態において、器具取付部分５５８は電子装置を駆動し、外科的ツールに所望の超音波及び／又はＲＦ周波数信号を提供する内部エネルギー源を付加的に備えていてもよい。図４６Ｂ〜図４６Ｃは、内部動力及びエネルギー源を備える、器具取付部分５５８’の一実施形態を示す。例えば、器具取付部分５５８’を用いて取り付けられた外科用器具（例えば、器具５２２、５２３）は、外部発生装置又はその他の動力源に接続されていなくてもよい。代わりに、本明細書に記載される様々な発生装置２０、３２０の機能性がボード上取付部分５５８上に実装されていてもよい。
【０１１７】
図４６Ｂ〜図４６Ｃに図示するように、器具取付部分５５８’は遠位部分７０２を備えていてもよい。遠位部分７０２は、本明細書に前述するように、例えば、様々な外科用器具５２２、５２３のエンドエフェクタに駆動要素６１２の回転を連結させる様々な機構を備えていてもよい。遠位部分７０２の近位にて、器具取付部分５５８’は内部直流（ＤＣ）エネルギー源、並びに内部駆動及び制御回路７０４を備える。示される実施形態において、エネルギー源は第１及び第２の電池７０６、７０８を備えている。他の点において、器具取付部分５５８’は、本明細書に前述するように、器具取付部分５５８の様々な実施形態に類似している。
【０１１８】
制御回路７０４は、発生装置２０、３２０に対して上述のものと同様の様態で動作してもよい。例えば、超音波器具５２２が用いられるとき、制御回路７０４は、発生装置２０に対して上述のものと類似の様態で超音波駆動信号を提供してもよい。また、例えば、治療レベル又は非治療レベルのＲＦ信号を提供することができるＲＦ器具５２３又は超音波器具５２２が用いられるとき、制御回路７０４は、発生装置２０及び／又は発生装置３００のモジュール２３について本明細書に前述するように、例えば、ＲＦ駆動信号を提供してもよい。いくつかの実施形態では、制御回路７０４は、図１８Ｂ〜図１８Ｃについて本明細書に前述する制御回路４４０と類似する様態で構成されてもよい。
【０１１９】
図４７は、ロボット外科用システムとの使用に適合された外科用器具１５００の一実施形態の図である。外科用器具１５００は、本明細書に開示されるロボット外科用システムとの使用に適合された外科用器具の様々な実施形態に取り付けられて用いられるように適合される器具取付部分１５０１を備える。例えば、外科用器具１５００は、図２４の超音波外科用器具に用いられてもよく、あるいは図２５に記載の電気外科用器具に用いられてもよい。外科用器具１５００はまた、混合超音波／電気外科用器具に用いられてもよい。器具取付部分１５０１は、処置領域に流体を投薬する流体管理システム１５０２を備える。器具取付部分１５０１は更に、ロボット外科用システムと使用されるのに適合される外科用器具に機械的及び／又は電気的にインターフェースをとるためのインターフェース１５０４をも備える。例えば、外科用器具１５００は、図１９〜図２３に関連して上に説明される外科用マニピュレータ５２８、５２８’のいずれか１つと連結されていてもよい。インターフェース１５０４は更に、図２４〜図４６に関連して上に説明されるように、エンドエフェクタ１５１０をシャフト組立体１５０８を通して操作するために、エンドエフェクタ１５１０に連結される駆動組立体１５０６と機械的にインターフェースをとる。上に説明される駆動組立体のいずれもが駆動組立体１５０６として用いられるように適合され得る。一実施形態では、流体管理システム１５０２は、制御システムの処理装置（例えばマイクロプロセッサ、ＣＰＵ）からの指令に応答して流体を投薬する。
【０１２０】
駆動組立体１５０６はエンドエフェクタ１５１０と関連するいくつかの動作を制御する。例えば、エンドエフェクタ１５１０はクランプアームと切断要素とを備えていてもよい。駆動組立体１５０６はクランプアームの開閉、関節運動、及びシャフト組立体１５０８の回転並びにエンドエフェクタ１５１０の回転及び関節運動を、一緒に又は個別に行うように構成されていてもよい。本明細書中では多種多様のシャフト及びエンドエフェクタ構成が説明されており、開示が簡明且つ明快であるようにここでは繰り返されない。一実施形態では、エンドエフェクタは電気外科エネルギー源に連結された少なくとも１つの電極を備えていてもよい。このような実施形態は更に、組織に治療レベルのＲＦエネルギーを印加して組織を封止した後に組織を解剖する、ナイフなどの切断要素を備えていてもよい。別の実施形態では、エンドエフェクタは、組織の切離と凝固によるホメオスタシスとを実質的に同時に提供する少なくとも１つの超音波外科用ブレードを備えていてもよい。他の実施形態では、エンドエフェクタは、超音波ブレードと連動して動き、クランプアームとの間の対象組織を係合させることによって切離及びホメオスタシス工程を補助するクランプアームを備えていてもよい。他の実施形態では、クランプアームはブレードとクランプアームとの間の組織を係合させるクランプパッドを含んでいてもよい。クランプパッドは任意の好適な材料からなっていてもよく、一実施形態では、一般的には商標ＴＥＦＬＯＮで知られるＰＴＦＥからなる。他の実施形態では、エンドエフェクタは少なくとも１つの電極及び少なくとも１つの超音波ブレードを備えていてもよい。
【０１２１】
少なくとも１つの電極を備える外科用器具１５００の他の実施形態では、少なくとも１つの電極は電気外科エネルギー源と連結していてもよい。また、後者の実施形態は、組織の封止並びに切離の前に組織を掴む及び／又は圧力を印加するためのクランプアームとクランプパッドとを備えていてもよい。一実施形態では、電気外科発生装置は、例えば、図１１〜図１６に関連して示され説明されるように、外科用器具１５００の外に配されてもよく、他の実施形態では、電気外科発生装置は、例えば、図１７〜図１８Ａ〜図１８Ｃに関連して示され説明されるように外科用器具１５００の中に配されてもよい。
【０１２２】
少なくとも１つの超音波ブレードを備える外科用器具１５００の実施形態では、超音波発生装置モジュールは、超音波変換器の圧電素子に電気的に連結されてもよい。超音波発生装置は器具取付部分１５０１の外に配されていてもよく、例えば、図１〜図１０に関連して示されて説明されるように、ケーブル、コード、ワイヤなどの導電性素子を介して圧電素子と電気的に連結されていてもよい。他の実施形態では、超音波発生装置は器具取付部分１５０１の中に配されてもよく、例えば、図４６Ｂ及び４６Ｃに関連して示されて説明されるように、圧電素子を駆動するのに好適な電圧及び電流駆動信号を生成する電池及び好適な回路によって動力を与えられてもよい。
【０１２３】
様々な実施形態では、流体管理システム１５０２は器具取付部分１５０１に導入される流体リザーバ又は容器を備える。容器は、処置領域にて投薬される流体薬品を含有する。流体薬品は液体又は気体であってもよく、例えば、消毒液、コラーゲン液、生理食塩水、二酸化炭素（ＣＯ２）、酸化窒素（Ｎ２Ｏ）、及び治療剤を含んでいてもよい。他の実施形態では、容器は、別々のチャンバ又は別々の容器、若しくは処置領域に流体薬品が投薬される際のいずれかにて混合し得る流体薬品を含む複数の容器を含んでいてもよい。
【０１２４】
一実施形態では、流体管理システム１５０２は、容器から流体をシャフト組立体５０８内の流体チャネル１５１２に分注するポンプを備えてもよい。流体チャネル１５１２は流体管理システム１５０２に流体連結している。流体チャネル１５１２は、エンドエフェクタ１５１０内の別の流体チャネル１５１４に流体連結している。一実施形態では、流体は容器からシャフト組立体１５０８内の流体チャネル１５１２、やがてエンドエフェクタ１５１０内の流体チャネル１５１４にポンプで送られ、最終的にエンドエフェクタ１５１０から処置領域に投薬される。最終的に、流体は処置領域で重力（例えば、液滴）によって投薬される。様々な実施形態では、流体チャネル１５１２、１５１４及び以下に記載するその他のチャネルは、シャフト組立体１５０８及び／又はエンドエフェクタ１５１０内に別々に設けられるか一体的に形成される、管組立体、カニューレ、導管、ダクト、パイプ、ピペット、ホース、内腔であってもよい。一実施形態では、ラチェット機構を用いて、ぜん動ポンプが器具取付部分１５０１の駆動組立体１５０６に動作可能に連結されていてもよい。別の実施形態では、流体容器に近位の流体管理システム１５０２の一部として、カートリッジに入れられた加圧ガス源を器具取付部分１５０１に組み入れてもよい。加圧ガスカートリッジは、患者にとって不愉快でない他のガスの内、例えばＣＯ２又はＮ２Ｏなどの加圧ガスを含んでいてもよい。容器及び加圧ガスカートリッジの放出口は混合要素と流体連結されており、混合要素では、加圧ガスカートリッジが流体を容器から前進させるのにガス圧が使用され、流体圧を制御するために圧力制御要素が使用される。この実施形態では、流体はエンドエフェクタ１５１０の遠位端に配されるノズルを介して噴射され得る。治療剤を含有する１つ以上の流体を、投薬される前にこのようにして器具取付部分１５０１内で混合することができる。
【０１２５】
図４８〜図５１に関連して説明された対応する外科用器具１５２０、１５４０、１５６０、１５８０のそれぞれの実施形態は、ロボット外科用システムとの使用に適合される。各外科用器具１５２０、１５４０、１５６０、１５８０は、本明細書に開示されるロボット外科用システムの様々な実施形態と使用されるように適合される。例えば、一実施形態では、各外科用器具１５２０、１５４０、１５６０、１５８０は図２４、２６及び２７に関連して説明される超音波外科用器具に用いられてもよく、あるいは図２５及び２８に関連して説明される電気外科用器具に用いられてもよい。各外科用器具１５２０、１５４０、１５６０、１５８０はまた、混合超音波／電気外科用器具に用いられてもよい。これらの器具を以下により具体的に説明する。
【０１２６】
図４８は、ロボット外科用システムとの使用に適合された外科用器具１５２０の一実施形態を示す。外科用器具１５２０は、器具取付部分１５２２と、駆動組立体１５０６と、流体管理システム１５２１とを備える。インターフェース（例えば、図４７のインターフェース１５０４）は器具取付部分１５２２の下に配されており、図４８には示されていない。しかしながら、このようなインターフェースは図２６〜図３１に関連して本明細書中に説明されており、開示が簡明且つ明快であるようにここでは繰り返されない。流体管理システム１５２１は流体容器１５２４を備え、流体容器１５２４は、シャフト組立体１５０８内に配される流体チャネル１５１２と、容器１５２４の放出口から流体チャネル１５１２の流入口に延伸する軟性管などの軟性流体チャネル１５２６を介して流体連結されている。前に記載するように、流体チャネル１５１２は処置領域にて流体が投薬されるように、エンドエフェクタ内に配される流体チャネルに流体連結されている。器具取付部分１５２０と一緒に用いられるエンドエフェクタの様々な実施形態は、例えば、少なくとも１つの電気外科電極素子、超音波ブレード、又は電気外科電極素子及び超音波ブレードの組み合わせを備えていてもよい。更に、エンドエフェクタは、例えば、クランプアーム及びクランプパッドを備えていてもよい。
【０１２７】
図４８に示す実施形態では、流体管理システム１５２１は更にぜん動ポンプ１５２８を備える。ぜん動ポンプ１５２８又はローラポンプは、２つのロータを備える、多種多様な流体をポンプで送るための容積式ポンプの一種であるが、他の実施形態では制限することなく線形ぜん動ポンプを用いてもよい。一実施形態では、第１のローラ１５３０及び剛性面が、少なくとも第１のローラ１５３０の回転中の１時点にてその間にある軟性流体チャネル１５２６を圧縮する。一実施形態では、第１のローラ１５３０及び第２のローラ１５３２は、少なくとも第１及び第２のローラ１５３０、１５３２の回転中の１時点にて、その間にある軟性流体チャネル１５２６を圧縮するように設けられる。ローラ１４３０、１５３２は、第１のローラ１５３０が矢印Ａで示す方向に回転した場合、第２のローラ１５３２が矢印Ｂで示す方向に回転し、矢印Ｃで示す方向に流体１５３４をポンプで送るように回転する。他の実施例では、単一のローラ又は３つ以上のローラが用いられ得る。ローラ１５３０、１５３２は、器具取付部分１５２２内に配される従動要素と連結される回転可能胴部５７６（図２９〜図３１）又は６１２（図３２〜図４６）などの１つ以上の回転可能なスプールと動作可能に連結されていてもよい。流体１５３４はハウジング１５２２内に装着された軟性流体チャネル１５２６に包含される。ローラ１５３０、１５３２の少なくとも１つ又は両方は、円運動を線運動に変換するのに用いるカムにように、偏心パターンで回転してその偏心経路における１つ以上の点で軟性流体チャネル１５２６を圧縮してもよい。ローラ１５３０、１５３２「シューズ」又は「ワイパー」を１つ以上備えるロータは、流体１５３４がポンプで送られるように軟性流体チャネル１５２６を圧縮する。ロータのローラ１５３０、１５３２が回ると、圧縮下にあるローラ１５３０、１５３２間の軟性流体チャネル１５２６の一部分はつまんで閉じられ（又は塞がれ）、これによって流体１５３４が強制的に矢印Ｃで示す方向に管１５６２を通ってポンプで移動される。更に、軟性流体チャネル１５２６がカムの通過後に自然な状態に開いた後（「返還」又は「回復」）、流体１５３４の流れはポンプ１５２８に誘導される。この工程はぜん動と呼ばれており、消化管など多くの生体系にて用いられている。実施形態はこの文脈に限定されない。前に記載するように、流体チャネル１５１２は処置領域にて流体が投薬されるように、エンドエフェクタ内に配される流体チャネルに流体連結されている。
【０１２８】
外科用器具１５２０がエンドエフェクタ内に超音波ブレードを備える実施形態では、超音波変換器１５３６が器具取付部分に又はその中に、超音波導波管を駆動してその結果として導波管に連結された超音波ブレードを駆動するように取り付けられていてもよい。これによって、エンドエフェクタにおける超音波ブレードは、シャフト組立体１５０８を通って延伸する導波管を介して変換器１５３６に音響的に連結される。変換器１５３６は、例えば、図１、８、１０に関連して示され説明される変換器１６、２１６と動作的に等しく、器具取付部分１５２２と連結するように適合される。示されていないが、超音波変換器１５３６は、例えば、図１、８、１０に関連して示されて説明されるように、超音波発生装置２０に類似する超音波発生装置モジュールと、ケーブルを介して電気的に連結されている。
【０１２９】
図４９は、ロボット外科用システムとの使用に適合された外科用器具１５４０の一実施形態を示す。外科用器具１５４０は、器具取付部分１５４２と、駆動組立体１５０６と、流体管理システム１５４１とを備える。インターフェース（例えば、図４７のインターフェース１５０４）は器具取付部分１５４２の下に配され、図４９には示されていない。しかしながら、このようなインターフェースは図２６〜図３１に関連して本明細書中に説明されており、開示が簡明且つ明快であるようにここでは繰り返されない。流体管理システム１５４１は、三口装具１５５８の放出口から延伸する軟性管などの軟性流体チャネル１５４６によって、シャフト組立体１５０８内に配される流体チャネル１５１２に流体連結された第１及び第２の流体容器１５４４、１５４５を備える。流体チャネル１５５６、１５５７は、第１及び第２の容器１５４４、１５４５の対応する放出口と三口装具１５５８の第１及び第２の流入口とを流体連結する。第１及び第２の容器１５４４、１５４５それぞれの流体内容物は、投薬されながら混合され得る。前に記載するように、流体チャネル１５１２は処置領域にて流体が投薬されるように、エンドエフェクタ内に配される流体チャネルに流体連結されている。器具取付部分１５４０と一緒に用いられるエンドエフェクタの様々な実施形態は、例えば、少なくとも１つの電気外科電極素子、超音波ブレード、又は電気外科電極素子及び超音波ブレードの組み合わせを備えていてもよい。更に、エンドエフェクタは、例えば、クランプアーム及びクランプパッドを備えていてもよい。
【０１３０】
図４９に示す実施形態では、流体管理システム１５４１は更にぜん動ポンプ１５４８を備えている。ぜん動ポンプ１５４８は、図４８に示すぜん動ポンプ１５２８と類似している。ぜん動ポンプ１５４８は、２つのロータを備える、多種多様な流体をポンプで送るための容積式ポンプのローラポンプの一種であるが、他の実施形態では制限することなく線形ぜん動ポンプを用いてもよい。一実施形態では、ロータは第１のローラ１５５０と第２のローラ１５５２とを備えており、第１のローラ１５５０が矢印Ａで示す方向に回転した場合、第２のローラ１５５２は矢印Ｂで示す方向に回転し、矢印Ｃで示す方向に流体１５５４をポンプで送る。他の実施例では、単一のローラ又は３つ以上のローラを用いられ得る。ローラ１５５０、１５５２は、器具取付部分１５４２内に配される従動要素５６４と連結される回転可能胴部５７６（図２９〜図３１）又は６１２（図３２〜図４６）などの１つ以上の回転可能スプールと動作可能に連結されていてもよい。流体１５５４は、ハウジング１５４２内に装着された軟性流体チャネル１５４６の中に包含される。ローラ１５５０、１５５２の少なくとも１つ又は両方は、円運動を線運動に変換するのに用いるカムにように、偏心パターンで回転してその偏心経路における１つ以上の点で軟性管１５５６、１５５７を圧縮してもよい。ローラ１５５０、１５５２「シューズ」又は「ワイパー」を１つ以上備えるロータは、流体１５５４がポンプで送られるように軟性管１５５６、１５５７を圧縮する。ロータのローラ１５５０、１５５２が回ると、圧縮下にあるローラ１５５０、１５５２間の軟性管１５５６、１５５７の一部分はつまんで閉じられ（又は塞がれ）、これによって流体１５５４が強制的に矢印Ｃで示す方向に軟性流体チャネル１５４６を通ってポンプで移動される。更に、軟性管１５５６がカムの通過後に自然な状態に開いた後（「返還」又は「回復」）、流体１５５６の流れはポンプ１５４８に誘導される。この工程はぜん動と呼ばれており、消化管など多くの生体系にて用いられている。実施形態はこの文脈に限定されない。
【０１３１】
図５０は、ロボット外科用システムとの使用に適合された外科用器具１５６０の一実施形態を示す。外科用器具１５６０は、器具取付部分１５６２と、駆動組立体１５０６と、流体管理システム１５６１とを備える。インターフェース（例えば、図４７のインターフェース１５０４）は器具取付部分１５６２の下に配され、図５０には示されていない。しかしながら、このようなインターフェースは図２６〜図３１に関連して本明細書中に説明されており、開示が簡明且つ明快であるようにここでは繰り返されない。流体管理システム１５６１は、例えば、容器内に、流体容器１５６４と、加圧ＣＯ２又はＮ２Ｏなどの加圧ガスの源１５６５を備えるが、これらに限定されない。流体容器１５６４及び圧力源１５６５は、三口装具１５６８の放出口から延伸する軟性管などの軟性流体チャネル１５６６を介して、シャフト組立体１５０８に配される流体チャネル１５１２に流体連結されている。流体チャネル１５７６、１５７７は、第１の容器１５６４及び圧力源１５６５の対応する放出口を三口装具１５５８の流入口に流体連結する。第１の容器１５６４の流体含有物は圧力源１５６５によって分注される。圧力コントローラ１５６８は軟性流体チャネル１５６６における圧力を調節し、容器１５６４から分注される流体量を制御する。前に記載するように、流体チャネル１５１２は処置領域にて流体が投薬されるように、エンドエフェクタ内に配される流体チャネルに流体連結されている。器具取付部分１５６０と一緒に用いられるエンドエフェクタの様々な実施形態は、例えば、少なくとも１つの電気外科電極素子、超音波ブレード、又は電気外科電極素子及び超音波ブレードの組み合わせを備えていてもよい。更に、エンドエフェクタは、例えば、クランプアーム及びクランプパッドを備えていてもよい。
【０１３２】
図５０に示す実施形態では、流体管理システム１５６１は更に、軟性流体チャネル１５６６内の圧力を制御して、それによってその中にある流体１５７４の流れを調節する圧力コントローラ１５６８を備えている。圧力コントローラ１５６８は、軟性流体チャネル１５６６を固定された剛性要素１５７０の壁に収縮させるように偏心的に回転するローラ１５７２を備える。したがって、ローラ１５７２が１回転にわたって矢印Ｂで示す方向で回転すると、ローラ１５７２は回転のある点では収縮させないが別の点では完全に収縮させ、その２点の間に可変可能な量の収縮を与えて軟性流体チャネル１５６６内の圧力量を制御する。流体チャネル内の圧力が変化すると、圧力源１５６５によって印加される圧力の量が変化し、これによって矢印Ｃで示される方向への流体流５７４の量が変化する。前に記載するように、圧力源１５６５は加圧ＣＯ２又はＮ２Ｏのキャニスタであってよいが、任意の好適な圧力源であり得る。実施形態はこの文脈に限定されない。
【０１３３】
流体管理システム１５０２は、図４８〜図５０に関連して説明された対応する流体管理システム１５２１、１５４１、１５６１のいずれであってもよい。流体薬品は、シャフト組立体１５９２内の流体チャネル１５１２及びエンドエフェクタ１５９４内の流体チャネル１５１４に連結される。様々な実施形態では、流体薬品は液体又は気体であってもよく、例えば、消毒液、コラーゲン液、生理食塩水、ＣＯ２、Ｎ２Ｏ、及び任意の好適な治療剤を含んでいてもよい。
【０１３４】
図５１は、ロボット外科用システムとの使用に適合される電気外科用器具１５８０の一実施形態の図である。電気外科用器具１５８０は、器具取付部分１５８１と、流体管理システム１５０２と、駆動組立体１５０６とを備え、本明細書に記載されるロボット外科用システムとの使用に適合される外科用器具の様々な実施形態との使用に適合されている。例えば、電気外科用器具１５８０は、図２５及び２８に記載のように、ロボット制御された電気外科用装置に用いられてもよく、電気外科用器具１５８０の一実施形態は閉鎖可能顎部を備える外科用エンドエフェクタ１５９４を備え、閉鎖可能顎部は、顎部の間に捕捉された組織と係合して電気エネルギーを印加するエネルギー供給面（例えば電極素子）を有する。シャフト組立体１５９２から器具取付部分１５８１に延伸し得る軸方向に移動可能な部材の遠位端に、組織切断要素又はナイフが配置されていてもよい。一実施形態では、エンドエフェクタ１５９４は少なくとも１つの電極素子を含んでいてもよく、いくつかの実施形態では２つ以上の電極素子を備えていてもよい。更に、エンドエフェクタ１５９４は、例えば、クランプパッドを有するクランプアームを備えていてもよい。
【０１３５】
電気外科用器具１５８０は、インターフェース１５０４を介してロボットシステムに連結される電気回路１５８２を備える。電気回路１５８２はまた、電気外科発生装置１５８４にも連結されている。発生装置１５８４は、１つ以上の導電素子１５８６を介してエンドエフェクタ１５９４内の１つ以上の電極素子に連結され、治療レベルの電気外科エネルギーを電極素子に印加する。一実施形態では、電気外科発生装置１５８４はエンドエフェクタ１５９４に治療レベルのＲＦを印加するのに好適なＲＦエネルギー源である。電極素子に加えて、エンドエフェクタ１５９４はクランプアームを備えていてもよく、電極素子とクランプアームとの間の組織を係合させて組織をＲＦエネルギーで封止してもよい。様々な実施形態では、ＲＦ発生装置１５８４は治療レベル及び／又は治療レベル未満のＲＦエネルギーレベルを供給するように構成されていてもよい。治療レベルのＲＦエネルギーレベルは組織を封止するのに用いられてもよく、治療レベル未満のＲＦエネルギーレベルは導電素子１５９０を介して電気回路にフィードバックを提供する目的で用いられてもよく、あるいは、いくつかの実施形態では、無線で、そのフィードバックに応じて発生装置１５８４の動力レベル出力を調節するために用いられてもよい。したがって、電気回路１５８２にフィードバックを提供するために、エンドエフェクタ１５９４に１つ以上のセンサを設けてもよい。フィードバックの一種は組織インピーダンスである。したがって、１つ以上のセンサ１５８８は、組織インピーダンスを計測して電気回路１５８２にフィードバックを提供して、組織インピーダンスに従って発生装置１５８４の動力レベル出力を調節するように構成されてもよい。電気回路１５８２は電極間に示されるインピーダンスを判定するための電圧及び電流計測回路を備えていてもよい。一実施形態では、発生装置１５８４は、例えば、図１１、１８Ｂ、１８Ｃに関連して本明細書中に説明するＲＦ駆動及び制御回路４４０並びに制御回路４８２と機能的に同等である。更に、例えば電池などのエネルギー源を、電気外科用器具１５８０の中に配してもよい。別の実施形態では、エネルギー源は、例えば、外部電源又は外部電池であってもよい。
【０１３６】
流体管理システム１５０２は、図４８〜図５０に関連して説明された対応する流体管理システム１５２１、１５４１、１５６１のいずれであってもよい。流体薬品は、シャフト組立体１５９２内の流体チャネル１５１２とエンドエフェクタ１５９４内の流体チャネル１５１４と連結している。様々な実施形態では、流体薬品は液体又は気体であってもよく、例えば、消毒液、コラーゲン液、生理食塩水、ＣＯ２、Ｎ２Ｏ、及び任意の好適な治療剤を含んでいてもよい。
【０１３７】
図５２は、ロボット外科用システムとの使用に適合された超音波外科用器具１６００の一実施形態の図である。超音波外科用器具１６００は、器具取付部分１６０１と、流体管理システム１５０２と、駆動組立体１５０６とを備え、本明細書に開示されるロボット外科用システムとの使用に適合される外科用器具の様々な実施形態に使用されるように適合されている。例えば、超音波外科用器具１６００は、図２４及び２７で記載されるように、ロボット制御された超音波外科用器具と用いられてもよく、超音波外科用器具１６００の一実施形態は超音波ブレードとクランプアームとを備え、いくつかの実施形態では関節運動継目を備え得るシャフト組立体１６１０と連結されていてもよい外科用エンドエフェクタ１６１２を備える。一実施形態では、エンドエフェクタ１６１２は、例えば、クランプパッドを有するクランプアームを備えていてもよい。
【０１３８】
超音波外科用器具１６００は、インターフェース１５０４を介してロボットシステムに連結される電気回路１６０６を備える。電気回路１６０６はまた、超音波発生装置１６０４とも連結される。発生装置１６０４は超音波変換器１６０２と電気的に連結され、超音波変換器１６０２はシャフト組立体１６１０を通ってエンドエフェクタ１６１２の超音波ブレードに音響的に連結される。一実施形態では、エンドエフェクタ１６１２はクランプアームを備え、超音波ブレードとクランプアームとの間の組織を係合して超音波エネルギーを用いて組織を封止する。様々な実施形態では、超音波発生装置１６０４は治療レベル及び／又は治療レベル未満のＲＦエネルギーレベルを供給するように構成されていてもよい。治療レベルの超音波エネルギーレベルは組織を封止するのに用いられてもよく、治療レベル未満の超音波エネルギーレベルは導電素子１６１６を介して電気回路１６０６にフィードバックを提供する目的で用いられてもよく、あるいは、いくつかの実施形態では、無線で、そのフィードバックに応じて発生装置１６０４の動力レベル出力を調整するために用いられてもよい。したがって、電気回路１６０６にフィードバックを提供するために、エンドエフェクタ１６１２に１つ以上のセンサ１６１４を設けてもよい。前に記載するように、フィードバックの一種は組織インピーダンスである。したがって、１つ以上のセンサ１６１４は組織インピーダンスを計測して電気回路１６０６にフィードバックを提供して、組織インピーダンスに従って発生装置１６０４の動力レベル出力を調節するように構成されてもよい。電気回路１６０６は電極間に示されるインピーダンスを判定するための電圧及び電流計測回路を備えていてもよい。一実施形態では、発生装置１６０４は、例えば、図１、８、１０に関連して本明細書中に説明する超音波発生装置と機能的に同等である。更に、例えば電池などのエネルギー源を、器具取付部分１６０１の中に配してもよい。別の実施形態では、エネルギー源は、例えば、外部電源又は外部電池であってもよい。
【０１３９】
流体管理システム１５０２は、図４８〜図５０に関連して説明された対応する流体管理システム１５２１、１５４１、１５６１のいずれであってもよい。流体薬品は、シャフト組立体１６０８内の流体チャネル１５１２とエンドエフェクタ１６１２内の流体チャネル１５１４と連結している。様々な実施形態では、流体薬品は液体又は気体であってもよく、例えば、消毒液、コラーゲン液、生理食塩水、ＣＯ２、Ｎ２Ｏ、及び任意の好適な治療剤を含んでいてもよい。
【０１４０】
図５３は、ロボット外科用システムとの使用に適合される混合超音波／電気外科の外科用器具１６２０の一実施形態の図である。外科用器具１６２０は、器具取付部分１６２１と、流体管理システム１５０２と、駆動組立体１５０６とを備え、本明細書に開示されるロボット外科用システムとの使用に適合される外科用器具の様々な実施形態と用いられるように適合される外科用器具の様々な実施形態と用いられるように適合される。例えば、外科用器具１６２０はロボット制御される混合超音波／電気外科用装置と一緒に用いられてもよい。したがって、外科用器具１６２０もまたエンドエフェクタ１６３２を備え、エンドエフェクタ１６３２は少なくとも１つの電極素子及び少なくとも１つの超音波ブレードを備える。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタ１６３２は２つ以上の電極素子を備える。更に、エンドエフェクタ１６３２は、例えば、クランプアーム及びクランプパッドを備えていてもよい。外科用器具１６２０は、インターフェース１５０４を介してロボットシステムに連結される電気回路１６２６を備える。電気回路１６２６は更に、その動作については図５１、５２に関連して前に説明されている電気外科発生装置１５８４及び超音波変換器１６０２に連結される。
【０１４１】
一実施形態では、混合超音波／電気外科の外科用器具１６２０は、図２５及び２８に関連して説明されたロボット制御される電気外科部分を含む。電気外科発生装置１５８４を備える電気外科部分は、１つ以上の導電素子１６２６を介してエンドエフェクタ１６３２内の１つ以上の電極素子と連結しており、電極素子に治療レベル及び／又は治療レベル未満の電気外科エネルギーを印加する。一実施形態では、電気外科発生装置１５８４はエンドエフェクタに治療レベルのＲＦを印加するのに好適なＲＦエネルギー源である。電極素子に加えて、エンドエフェクタ１６３２はクランプアームを備えていてもよく、電極素子とクランプアームとの間の組織を係合させて組織をＲＦエネルギーで封止してもよい。様々な実施形態では、ＲＦ発生装置１５８４は治療レベル及び／又は治療レベル未満のＲＦエネルギーレベルを供給するように構成されていてもよい。治療レベルのＲＦエネルギーレベルは組織を封止するのに用いられてもよく、治療レベル未満のＲＦエネルギーレベルは導電素子１６３００を介して電気回路にフィードバックを提供する目的で用いられてもよく、あるいは、いくつかの実施形態では、無線で、そのフィードバックに応じて発生装置１５８４の動力レベル出力を調整するために用いられてもよい。したがって、電気回路１６２６にフィードバックを提供するために、エンドエフェクタ１６３４に１つ以上のセンサ１６３４を設けてもよい。フィードバックの一種は組織インピーダンスである。したがって、１つ以上のセンサ１６３４は組織インピーダンスを計測して電気回路１６２６にフィードバックを提供して、組織インピーダンスに従って発生装置１５８４の動力レベル出力を調節するように構成されてもよい。電気回路１６２６は、電極間に示されるインピーダンスを判定するための電圧及び電流計測回路を備えていてもよい。一実施形態では、発生装置１５８４は、例えば、図１１、１８Ｂ、１８Ｃに関連して本明細書中に説明するＲＦ駆動及び制御回路４４０並びに制御回路４８２と機能的に同等である。更に、例えば電池などのエネルギー源を、器具取付部分１６２１の中に配してもよい。別の実施形態では、エネルギー源は、例えば、外部電源又は外部電池であってもよい。
【０１４２】
一実施形態では、混合超音波／電気外科の外科用器具１６２０は、図２４及び２７に関連して説明されているロボット制御される超音波部分を含む。一実施形態では、超音波部分は、超音波ブレードとクランプアームとを備え、いくつかの実施形態では関節運動継目を備え得るシャフト組立体１６２８と連結されていてもよい外科用エンドエフェクタ１６３２を備える。一実施形態では、エンドエフェクタ１６３２は、例えば、クランプパッドを有するクランプアームを備えていてもよい。電気回路１６２６は更に、超音波発生装置１６０４とも連結されている。超音波発生装置１６０４は超音波変換器１６０２と電気的に連結され、超音波変換器１６０２はシャフト組立体１６２８を通ってエンドエフェクタ１６１２の超音波ブレードに音響的に連結されている。一実施形態では、エンドエフェクタ１６３２はクランプアームを備え、超音波ブレードとクランプアームとの間の組織を係合させて組織を超音波エネルギーで封止する。様々な実施形態では、超音波発生装置１６０４は治療レベル及び／又は治療レベル未満のＲＦエネルギーレベルを供給するように構成されていてもよい。治療レベルの超音波エネルギーレベルは組織を封止するのに用いられてもよく、治療レベル未満の超音波エネルギーレベルは導電素子１６３６を介して電気回路１６２６にフィードバックを提供する目的で用いられてもよく、あるいは、いくつかの実施形態では、無線で、そのフィードバックに応じて発生装置１６０４の動力レベル出力を調整するために用いられてもよい。したがって、電気回路１６２６にフィードバックを提供するために、エンドエフェクタ１６３２に１つ以上のセンサ１６３４を設けてもよい。前に記載するように、フィードバックの一種は組織インピーダンスである。したがって、１つ以上のセンサ１６１４は組織インピーダンスを計測して電気回路１６２６にフィードバックを提供して、組織インピーダンスに従って発生装置１６０４の動力レベル出力を調節するように構成されてもよい。電気回路１６２６は、電極間に示されるインピーダンスを判定するための電圧及び電流計測回路を備えていてもよい。一実施形態では、発生装置１６０４は、例えば、図１、８、１０に関連して本明細書中に説明する超音波発生装置と機能的に同等である。更に、例えば電池などのエネルギー源を、混合超音波／電気外科用器具１６２０の中に配してもよい。別の実施形態では、エネルギー源は、例えば、外部電源又は外部電池であってもよい。
【０１４３】
様々な実施形態では、電気外科発生装置１５８４はエンドエフェクタ１６３２内にある少なくとも１つの電極素子を、超音波発生装置１６０４が超音波ブレード１６３２に動力を与えるときと同時に動力を与え、組織封止及び切離を得る。
【０１４４】
流体管理システム１５０２は、図４８〜図５０に関連して説明された対応する流体管理システム１５２１、１５４１、１５６１のいずれであってもよい。流体薬品は、シャフト組立体１６２８内の流体チャネル１５１２とエンドエフェクタ１６３２内の流体チャネル１５１４と連結している。様々な実施形態では、流体薬品は液体又は気体であってもよく、例えば、消毒液、コラーゲン液、生理食塩水、ＣＯ２、Ｎ２Ｏ、及び任意の好適な治療剤を含んでいてもよい。
【０１４５】
図５４は、ロボット外科用システムとの使用に適合された外科用器具１７００の一実施形態を示す。外科用器具１７００は、器具取付部分（図示せず）と、流体管理システム１７０２と、駆動組立体（図示せず）とを備えており、本明細書に開示されるロボット外科用システムとの使用に適合された外科用器具の様々な実施形態との使用に適合されている。示されていないが、器具取付部分は、ロボット外科用システムとの使用に適合される外科用器具に機械的及び／又は電気的にインターフェースをとるためのインターフェースを備えている。例えば、外科用器具１７００は、図１９〜図２３に関連して上に説明される外科用マニピュレータ５２８、５２８’のいずれか１つと連結されていてもよく、駆動組立体は、図２４〜図４６に関連して上に説明されるものと類似していてもよい。一実施形態では、流体管理システム１７０２は器具取付部分内に配されてもよく、あるいは、図５４に示すように外科用器具１７００の器具取付部分の外に設けられてもよい。外科用器具１７００は、エンドエフェクタ１７２２に連結されるシャフト１７２０を備える。前に記載するように、エンドエフェクタ１７２は、電気外科発生装置及び切断要素に電気的に連結された１つ以上の電極要素、超音波発生装置と電気的に連結する超音波導波管及び変換器と音響的に連結された超音波ブレード、あるいは、１つ以上の電極及び超音波ブレードとの組み合わせを備えていてもよい。エンドエフェクタ１７２２はまた、組織を掴むためのクランプアーム、クランプパッド、などを備えていてもよい。
【０１４６】
一実施形態では、流体管理システム１７０２は、例えば、本明細書にその開示が引用によって参照される、Ｔａｎａｋａらによる米国特許出願第２０１２／００８８２０６号に開示される、例えばモータ駆動式注射器に類似する、処理装置１７０８によって制御されるモータ１７０６によって制御される投薬システム１７０４を備える。投薬システム１７０４は、モータ駆動機構１７１４によって投薬される流体１７２４を含有する円柱状のハウジング１７１０を備える。モータ駆動機構１７１４は、矢印Ａに示される方向にてプランジャ１７１２を後ろ位置から前位置に長手方向に進ませ、流体１７２４を流体チャネル１７１６を通して円柱状のハウジング１７１０内を押し通して、最終的に流体１７２４はエンドエフェクタ１７２２の遠位端又はその近くの出口を介して投薬される。モータ駆動機構１７１４は、流体１７２４の投薬を制御するのに必要な継手又は歯車減速を備えていてもよい。
【０１４７】
一用途では、流体１７２４は、組織封止を補助又は改善させる、エンドエフェクタ１７２２の遠位端で投薬され得る粘着剤を備えていてもよい。一態様では、粘着性流体はコラーゲン接着剤であってもよいが、図５４に開示される特定の実施形態に限定されることなく、任意の好適な接着剤及び／又は流体が投薬されてもよい。
【０１４８】
器具取付部分に、又はインターフェースに連結されたロボットコントローラ若しくはアームカート側に配された処理装置は、本明細書に記載の様々な流体管理システムの動作を制御するために用いられてもよい。処理装置は、本明細書に記載する様々な流体管理システムの動作を制御することを含む、本明細書に前に説明する外科用器具のいずれの計算及び処理動作を提供するシステムプログラム、アプリケーションプログラム、及び／又はモジュールなどの様々なソフトウェアプログラムを実行させる責を負っていてもよい。好適な処理装置は、１つ以上の有線又は無線通信チャネルを介して指令及びデータ情報を送信並びに機械処理するなどの。様々なタスク及びデータ通信動作を行う責を負う。様々な実施形態では、処理装置は単一の処理装置構造を含んでいてもよく、あるいは、記載される実施形態に応じた任意の好適な処理装置構造及び／又は好適な数の処理装置を含んでいてもよい。一実施形態では、処理装置は単一の一体型処理装置を用いて実現されてもよい。
【０１４９】
処理装置は、汎用プロセッサ及び／又は状態機械などの好適なプロセッサ回路若しくはロジックデバイス（回路）を用いたホスト中処理装置（ＣＰＵ）として実現されてもよい。処理装置はまた、記載の実施形態に応じて、チップマルチプロセッサ（ＣＭＰ）、専用プロセッサ、埋め込み型プロセッサ、メディアプロセッサ、入出力（Ｉ／Ｏ）プロセッサ、コプロセッサ、マイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、又はその他の処理装置として実現されてもよい。
【０１５０】
一実施形態では、処理装置は器具取付部分又はコントローラ／アームカート側のバスを介して、メモリ及び／又は記憶コンポーネントに連結されていてもよい。メモリバスは、処理装置にメモリ及び／又は記憶コンポーネントへのアクセスを許容するための任意の好適なインターフェース及び／又はバス構造を有していてもよい。メモリ及び／又は記憶コンポーネントは処理装置と別々であってもよいが、様々な実施形態では、処理装置と同一の集積回路にメモリ及び／又は記憶コンポーネントの一部若しくは全部が含まれ得ることを言及するに値するであろう。あるいは、メモリ及び／又は記憶コンポーネントの一部若しくは全部は、集積回路又は処理装置の集積回路外のその他の媒体（例えば、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ）に設けられてもよい。
【０１５１】
メモリ及び／又は記憶コンポーネントは１つ以上のコンピュータ読取可能媒体を表す。メモリ及び／又は記憶コンポーネントは、揮発性又は不揮発性メモリ、取り外し可能又は取り外し不能メモリ、消去可能又は消去不能メモリ、書き込み可能又は再書き込み可能メモリなど、データを記憶することができる任意のコンピュータ読取可能媒体を用いて実現されてもよい。メモリ及び／又は記憶コンポーネントは、揮発性媒体（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ））及び／又は不揮発性媒体（例えば、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、光学ディスク、磁気ディスクなど）を備えていてもよい。メモリ及び／又は記憶コンポーネントは固定媒体（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、固定ハードディスクなど）、並びに取り外し可能媒体（例えば、フラッシュメモリドライブ、取り外し可能ハードドライブ、光学ディスクなど）を備えていてもよい。コンピュータ読取可能記憶媒体の例としては、ＲＡＭ、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＤＲＡＭ（ＤＤＲＡＭ）、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ（例えば、ＮＯＲ又はＮＡＮＤフラッシュメモリ）、連想メモリ（ＣＡＭ）、ポリマーメモリ（例えば、強誘電性ポリマーメモリ）、相変化メモリ、オボニックメモリ、強誘電体メモリ、シリコン−酸化膜−窒化膜−酸化膜−シリコン（ＳＯＮＯＳ）メモリ、磁気又は光学カード、若しくはその他の情報を記憶するのに好適な媒体が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１５２】
１つ以上のＩ／Ｏデバイスによって、ユーザは処理装置に指令及び情報を入力することができ、更にユーザ及び／又はその他の構成要素若しくはデバイスに情報を提示することができる。入力デバイスの例としては、キーボード、カーソル制御デバイス（例えば、マウス）、マイク、スキャナなどが挙げられる。出力デバイスの例としては、表示装置（例えば、モニタ又はプロジェクタ、スピーカー、プリンター、ネットワークカードなど）が挙げられる。処理装置は英数字キーパッドと連結されていてもよい。キーパッドは、例えば、ＱＷＥＲＴＹキー配置及び一体化された数字ダイヤルパッドを備えていてもよい。ディスプレイもまた、処理装置に連結されていてもよい。ディスプレイは、ユーザに内容を表示する任意の好適な視覚的インターフェースを備えていてもよい。一実施形態では、例えば、ディスプレイはタッチ感応カラー（例えば、７６ビットカラー）薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）ＬＣＤ画面などの液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）によって実現されてもよい。タッチ感応ＬＣＤは、スタイラス及び／又は手書き認識プログラムと併せて用いられてもよい。
【０１５３】
処理装置は、ロボット制御される外科用器具に処理又は計算資料を提供するように構成されていてもよい。例えば、処理装置はオペレーティングシステム（ＯＳ）及びアプリケーションプログラムなどのシステムプログラムを含む様々なソフトウェアプログラムを実行する責を負っていてもよい。システムプログラムは、一般的にロボット制御された外科用器具の動作を補助することができ、コンピュータシステムの個別のハードウェアコンポーネントを制御、一体化、及び管理する責を直接的に負っていてもよい。ＯＳは、記載の実施形態に応じて、例えば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）Ｗｉｎｄｏｗｓ  ＯＳ、Ｓｙｍｂｉａｎ  ＯＳＴＭ、Ｅｍｂｅｄｉｘ  ＯＳ、Ｌｉｎｕｘ  ＯＳ、Ｂｉｎａｒｙ  Ｒｕｎ−ｔｉｍｅ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ  ｆｏｒ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ（ＢＲＥＷ）ＯＳ、ＪａｖａＯＳ、Ａｎｄｒｏｉｄ  ＯＳ、Ａｐｐｌｅ  ＯＳ又はその他の好適なＯＳとして実現され得る。計算デバイスは、デバイスドライバ、プログラミングツール、ユーディリティープログラム、ソフトウェアライブラリ、アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）などの他のシステムプログラムを備えていてもよい。
【０１５４】
様々な実施形態が本明細書にて、一般的なコンピュータにて実行されるソフトウェア、プログラムモジュール、及び／又はエンジンなどのコンピュータ実行可能指示として記載され得る。一般的に、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、特定の動作を行う又は特定の抽象データタイプを実現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又は特定の抽象データタイプを実現するルーティン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含み得る。ソフトウェア、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方法の実現は、コンピュータ読取可能媒体のいくつかの形態にわたって記憶及び／又は送信され得る。この点において、コンピュータ読取可能媒体は、計算機が情報を記憶してアクセスできるように使用可能な任意の入手可能な媒体であることができる。いくつかの実施形態は更に、動作が通信ネットワークを通して接続される１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、メモリ記憶デバイスを含むローカル及び遠隔コンピュータ記憶媒体の両方に配されていてもよい。
【０１５５】
いくつかの実施形態は様々な動作を行う機能コンポーネント、ソフトウェア、エンジン、及び／又はモジュールを備えるように示されて記載されるが、このようなコンポーネント又はモジュールは１つ以上のハードウェアコンポーネント、ソフトウェアコンポーネント、及び／又はその組み合わせから実現されてもよいように認識されるであろう。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、ロジックデバイス（例えば、プロセッサ）によって実行されるように、論理（例えば、指示、データ、及び／又はコード）によって実現されてもよい。このような論理は、１つ以上の種類のコンピュータ読取可能記憶媒体上に、ロジックデバイスの中又は外に記憶されてもよい。他の実施形態では、ソフトウェア、エンジン、及び／又はモジュールなどの機能コンポーネントは、プロセッサ、マイクロプロセッサ、回路、回路要素（例えば、トランジスタ、抵抗器、コンデンサ、インダクタなど）、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、論理ゲート、レジスタ、半導体装置、チップ、マイクロチップ、チップセットなどを含み得るハードウェア要素によって実現されてもよい。
【０１５６】
ソフトウェア、エンジン、及び／又はモジュールの例としては、ソフトウェアコンポーネント、プログラム、アプリケーション、コンピュータプログラム、アプリケーションプログラム、システムプログラム、機械プログラム、オペレーション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、ルーティン、サブルーティン、機能、方法、手順、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）、指示セット、計算コード、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、文字、値、記号、又はその任意の組み合わせが挙げられる。実施形態がハードウェア要素及び／又はソフトウェア要素によって実現されているかの判定は、所望の計算率、動力レベル、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動し得る。
【０１５７】
いくつかの場合では、様々な実施形態は製品として実現されてもよい。製品は、１つ以上の実施形態の様々な動作を行うための論理、指示及び／又はデータを記憶するように構成されるコンピュータ読取可能記憶媒体を含んでいてもよい。様々な実施形態では、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指示を含む磁気ディスク、光学ディスク、フラッシュメモリ又はファームウェアを備えていてもよい。ただし、実施形態はこの文脈に限定されない。
【０１５８】
非限定的実施例
一実施形態では、外科用器具が提供される。外科用器具は、超音波変換器、超音波変換器と音響的に連結される超音波導波管、及び超音波導波管と音響的に連結される超音波ブレードを備えるエンドエフェクタを備える超音波外科用システムと、ロボット外科用システムに取り付けられるように構成され、ロボット外科用システムとの使用に適合される外科用器具と機械的及び電気的にインターフェースをとるインターフェースを備える器具取付部分と、器具取付部分内に包含され、投薬される第１の流体薬品を含有するための第１の容器を備える流体管理システムとを備える。
【０１５９】
一実施形態では、外科用器具が提供される。外科用器具は、少なくとも１つの電極を備える電気外科エンドエフェクタと、ロボット外科用システムに取り付けられるように構成され、ロボット外科用システムとの使用に適合された外科用器具に機械的及び電気的にインターフェースをとるインターフェースを備える器具取付部分と、器具取付部分内に包含され、投薬される第１の流体薬品を含有するための第１の容器を備える流体管理システムとを備える。
【０１６０】
出願者は、それぞれ対応してその全体が参照によって引用される以下の特許出願も所有している。
米国特許出願第１３／５３６，２７１号、２０１２年６月２８日出願、表題「Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｄｒｉｖｅ  Ｍｅｍｂｅｒ」、（代理人整理番号第ＥＮＤ７１３１ＵＳＮＰ／１２０１３５号）；
米国特許出願第１３／５３６，２８８号、２０１２年６月２８日出願、表題「Ｍｕｌｔｉ−Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｐｏｗｅｒｅｄ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｗｉｔｈ  Ｅｘｔｅｒｎａｌ  Ｄｉｓｓｅｃｔｉｏｎ  Ｆｅａｔｕｒｅｓ」、（代理人整理番号第ＥＮＤ７１３２ＵＳＮＰ／１２０１３６号）；
米国特許出願第１３／５３６，２９５号、２０１２年６月２８日出願、表題「Ｒｏｔａｒｙ  Ａｃｔｕａｔａｂｌｅ  Ｃｌｏｓｕｒｅ  Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ  ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｅｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｏｒ」、（代理人整理番号第ＥＮＤ７１３４ＵＳＮＰ／１２０１３８号）；
米国特許出願第１３／５３６，３２６号、２０１２年６月２８日出願、表題「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｅｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｏｒｓ  Ｈａｖｉｎｇ  Ａｎｇｌｅｄ  Ｔｉｓｓｕｅ−Ｃｏｎｔａｃｔｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅｓ」、（代理人整理番号第ＥＮＤ７１３５ＵＳＮＰ／１２０１３９号）；
米国特許出願第１３／５３６，３０３号、２０１２年６月２８日出願、表題「Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅａｂｌｅ  Ｅｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｏｒ  Ｃｏｕｐｌｉｎｇ  Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ」（代理人整理番号第ＥＮＤ７１３６ＵＳＮＰ／１２０１４０号）；
米国特許出願第１３／５３６，３９３号、２０１２年６月２８日出願、表題「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｅｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｏｒ  Ｊａｗ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ」（代理人整理番号第ＥＮＤ７１３７ＵＳＮＰ／１２０１４１号）；
米国特許出願第１３／５３６，３６２号、２０１２年６月２８日出願、表題「Ｍｕｌｔｉ−Ａｘｉｓ  Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｒｏｔａｔｉｎｇ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｔｏｏｌｓ」（代理人整理番号第ＥＮＤ７１３８ＵＳＮＰ／１２０１４２号）；及び
米国特許出願第１３／５３６，４１７号、２０１２年６月２８日出願、表題「Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  Ｒｏｔａｒｙ  Ｄｒｉｖｅｎ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｔｏｏｌｓ」（代理人整理番号第ＥＮＤ７１４９ＵＳＮＰ／１２０１５３号）。
【０１６１】
用語「近位」及び「遠位」は、明細書全体において、患者の処置に使用される器具の一末端部を操作する臨床医を基準にして使用できることが理解できる。用語「近位」は、臨床医に最も近い器具の部分を指し、用語「遠位」は、臨床医から最も遠い所に配された部分を指す。簡潔にするため、また明確にするために、「垂直」、「水平」、「上」、「下」等、空間に関する用語は、本明細書において、図示した実施形態を基準にして使用できることが更に理解できる。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得、これらの用語は、限定的又は絶対的であることを意図したものではない。
【０１６２】
外科用器具及びロボット外科用システムの様々な実施形態が本明細書中に記載されている。当業者であれば、本明細書中に記載の様々な実施形態が記載の外科用器具及びロボット外科用システムと合わせて用い得ることが理解できるであろう。説明は例示のみのために提供されており、当業者であれば、開示の実施形態が本明細書に開示される装置のみに制限されず、任意の互換性を有する外科用器具又はロボット外科用システムで用いることができることを理解できるであろう。
【０１６３】
本明細書全体を通して、「様々な実施形態」、「いくつかの実施形態」「一例示的な実施形態」又は「実施形態」の参照は、その実施形態との関連において記述されている特定の特徴、構造、又は特性が、少なくとも１つの例示的な実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体を通して複数の場所に出現する「様々な実施形態では」「いくつかの実施形態では」「一例示的な実施形態では」又は「実施形態では」という表現は、フレーズは、必ずしもすべてが同一の実施形態を指すものではない。更に、一例示的な実施形態に関して図示又は記載される特定の特徴、構造、又は特性は、１つ以上の他の実施形態の特徴、構造、又は特性と、全体として又は部分的に、制限なしに組み合わせることができる。
【０１６４】
本明細書中の様々な実施形態の記載により本発明が説明され、説明的実施形態がかなり詳細に記載されているが、出願人には添付された請求範囲をかかる詳細によっていかなる方法によっても制限する意図はない。当業者には更なる効果及び改変が直ちに明らかとなりうる。例えば、開示実施形態のそれぞれは顕微鏡手術、腹腔鏡手術、並びに開腹手術においても用いることができ、意図する用途に制限はない。
【０１６５】
本明細書における図及び説明の少なくともいくらかは、開示を明確に理解するのに関連する要素を示すために簡素化されており、明確にする目的でその他の要素を排除していることを理解すべきである。しかしながら、当業者は、これらの及びその他の要素が望ましい可能性があることを認識するであろう。しかしながら、そのような要素は当該技術分野において周知であり、それらは本開示のよりよい理解を促進しないため、本明細書ではそのような要素についての議論はしない。
【０１６６】
幾つかの実施形態を説明してきたが、本開示の利点の幾つか又はすべてを習得した当業者は、これらの実施形態に対する様々な修正、変更及び適用を想起することができることは明白である。例えば、各種の実施形態によれば、所与の働きを成し遂げるために、単一の構成要素が複数の構成要素で置き換えられてもよく、また複数の構成要素が単一の構成要素で置き換えられてもよい。本願はしたがって、添付の特許請求の範囲で定義される本開示の範囲及び趣旨を逸脱することなく、そのようなすべての修正、変更、及び改作を網羅することを意図したものである。
【０１６７】
全体又は部分において、本明細書に参照により組み込まれると称されるいずれの特許公報又は他の開示物も、組み込まれた事物が現行の定義、記載、又は本開示に記載されている他の開示物と矛盾しない範囲でのみ本明細書に組み込まれる。このように及び必要な範囲で、本明細書に明瞭に記載されている開示は、参照により本明細書に組み込んだ任意の矛盾する事物に取って代わるものとする。本明細書に参照により援用するものとされているが、既存の定義、見解、又は本明細書に記載された他の開示内容と矛盾するすべての内容、又はそれらの部分は、援用された内容と既存の開示内容との間にあくまで矛盾が生じない範囲でのみ援用するものとする。
【０１６８】
〔実施の態様〕
（１）  外科用器具であって、
ロボット外科用システムに取り付けられるよう構成される器具取付部分であって、前記器具取付部分は前記ロボット外科用システムとの使用に適合される前記外科用器具と機械的及び電気的にインターフェースをとるためのインターフェースを含む、器具取付部分と、
投薬される第１の流体薬品を含有するための第１の容器を含む、前記器具取付部分内に包含される流体管理システムと、
を備える、外科用器具。
（２）  エンドエフェクタに連結され、かつ前記流体管理システムに連結される駆動組立体を更に備え、前記第１の容器と前記エンドエフェクタとが流体チャネルによって流体連結される、実施態様１に記載の外科用器具。
（３）  前記駆動機構に動作的に連結されて前記第１の容器及び前記流体チャネルに流体連結されるポンプを更に備える、実施態様１に記載の外科用器具。
（４）  前記ポンプはぜん動ポンプである、実施態様３に記載の外科用器具。
（５）  前記駆動機構に動作的に連結される少なくとも１つのローラと剛性面との間に動作的に連結され、第１のローラの回転中に前記第１のローラと前記剛性面との間の少なくとも１点で圧縮される、軟性流体チャネル部分を更に備える、実施態様４に記載の外科用器具。
【０１６９】
（６）  第２のローラを更に備え、前記軟性流体チャネル部分は少なくとも前記第１のローラと前記第２のローラとの間で動作的に連結されており、前記第１及び第２のローラの回転中に前記第１のローラと第２のローラとの間の少なくとも１点で前記軟性流体チャネルが圧縮されるように、前記第１及び第２のローラのそれぞれが前記駆動機構に動作的に連結される、実施態様５に記載の外科用器具。
（７）  第２の容器と、
前記第１及び第２の容器それぞれに流体連結される２つの流入口と前記流体チャネルに流体連結される放出口とを有する三口装具と、
を更に備える、実施態様１に記載の外科用器具。
（８）  前記駆動機構に動作的に連結され、前記第１及び第２の容器並びに前記流体チャネルに流体連結されるポンプを更に備える、実施態様７に記載の外科用器具。
（９）  前記ポンプは、
前記第１の容器に流体連結される第１の軟性流体チャネル部分と、
前記第２の容器に流体連結される第２の軟性流体チャネル部分と、
を備え、
前記第１及び第２の軟性流体チャネルが、前記第１及び第２のローラの回転中に前記第１のローラと第２のローラとの間の少なくとも１点で前記第１及び第２の軟性流体チャネルが圧縮されるように、前記駆動機構にそれぞれ動作的に連結される少なくとも前記第１のローラと第２のローラとの間に動作的に連結される、ぜん動ポンプである、実施態様８に記載の外科用器具。
（１０）  前記第１の容器及び前記流体チャネルに流体連結される加圧ガスの源を更に備える、実施態様１に記載の外科用器具。
【０１７０】
（１１）  前記流体チャネルに動作的に連結されるモータ制御投薬システムを更に備える、実施態様１に記載の外科用器具。
（１２）  外科用器具であって、
超音波変換器、前記超音波変換器と音響的に連結される超音波導波管、及び前記超音波導波管に音響的に連結される超音波ブレードを含むエンドエフェクタを含む超音波外科用システムと、
ロボット外科用システムに取り付けられるよう構成される器具取付部分であって、前記器具取付部分は前記ロボット外科用システムとの使用に適合される前記外科用器具と機械的及び電気的にインターフェースをとるためのインターフェースを含む、器具取付部分と、
投薬される第１の流体薬品を含有するための第１の容器を備える、前記器具取付部分内に包含される流体管理システムと、
を備える、外科用器具。
（１３）  前記エンドエフェクタに連結され、かつ前記流体管理システムに連結される駆動組立体を更に備え、前記第１の容器と前記エンドエフェクタとが流体チャネルによって流体連結される、実施態様１２に記載の外科用器具。
（１４）  前記駆動機構に動作的に連結されて前記第１の容器及び前記流体チャネルに流体連結されるポンプを更に備える、実施態様１２に記載の外科用器具。
（１５）  前記ポンプはぜん動ポンプである、実施態様１４に記載の外科用器具。
【０１７１】
（１６）  前記駆動機構に動作的に連結される少なくとも１つのローラと剛性面との間に動作的に連結され、第１のローラの回転中に前記第１のローラと前記剛性面との間の少なくとも１点で圧縮される、軟性流体チャネル部分を更に備える、実施態様１５に記載の外科用器具。
（１７）  第２のローラを更に備え、前記軟性流体チャネル部分は少なくとも前記第１のローラと前記第２のローラとの間で動作的に連結されており、前記第１及び第２のローラの回転中に前記第１のローラと第２のローラとの間の少なくとも１点で前記軟性流体チャネルが圧縮されるように、前記第１及び第２のローラのそれぞれが前記駆動機構に動作的に連結される、実施態様１６に記載の外科用器具。
（１８）  第２の容器と、
前記第１及び第２の容器それぞれに流体連結される２つの流入口と前記流体チャネルに流体連結される放出口とを有する三口装具と、
を更に備える、実施態様１２に記載の外科用器具。
（１９）  前記駆動機構に動作的に連結され、前記第１及び第２の容器並びに前記流体チャネルに流体連結されるポンプを更に備える、実施態様１８に記載の外科用器具。
（２０）  前記ポンプは、
前記第１の容器に流体連結される第１の軟性流体チャネル部分と、
前記第２の容器に流体連結される第２の軟性流体チャネル部分と、
を備え、
前記第１及び第２の軟性流体チャネルが、前記第１及び第２のローラの回転中に前記第１のローラと第２のローラとの間の少なくとも１点で前記第１及び第２の軟性流体チャネルが圧縮されるように、前記駆動機構にそれぞれ動作的に連結される少なくとも前記第１のローラと第２のローラとの間に動作的に連結される、ぜん動ポンプである、実施態様１９に記載の外科用器具。
【０１７２】
（２１）  前記第１の容器及び前記流体チャネルに流体連結される加圧ガスの源を更に備える、実施態様１２に記載の外科用器具。
（２２）  前記流体チャネルに動作的に連結されるモータ制御投薬システムを更に備える、実施態様１２に記載の外科用器具。
（２３）  前記エンドエフェクタに連結される少なくとも１つの電極を更に備える、実施態様１２に記載の外科用器具。
（２４）  前記取付部分内に配置される電気外科発生装置回路を更に備え、前記少なくとも１つの電極が前記発生装置回路に連結される、実施態様２３に記載の外科用器具。
（２５）  前記電気外科発生装置回路に電気的に連結される電池を更に備える、実施態様２４に記載の外科用器具。
【０１７３】
（２６）  前記器具取付部分内に前記超音波変換器が包含される、実施態様１２に記載の外科用器具。
（２７）  前記器具取付部分内に包含される超音波発生装置を更に備え、前記超音波発生装置が前記変換器に電気的に連結される、実施態様１２に記載の外科用器具。
（２８）  外科用器具であって、
少なくとも１つの電極を備える電気外科エンドエフェクタと、
ロボット外科用システムに取り付けられるように構成される器具取付部分であって、前記器具取付部分は前記ロボット外科用システムとの使用に適合される前記外科用器具と機械的及び電気的にインターフェースをとるためのインターフェースを含む、器具取付部分と、
投薬される第１の流体薬品を含有するための第１の容器を含む、前記器具取付部分内に包含される流体管理システムと、
を備える、外科用器具。
（２９）  前記エンドエフェクタに連結され、かつ前記流体管理システムに連結される駆動組立体を更に備え、前記第１の容器と前記エンドエフェクタとが流体チャネルによって流体連結される、実施態様２８に記載の外科用器具。
（３０）  前記駆動機構に動作的に連結され、前記第１の容器及び前記流体チャネルに流体連結されるポンプを更に備える、実施態様２８に記載の外科用器具。
【０１７４】
（３１）  前記ポンプはぜん動ポンプである、実施態様３０に記載の外科用器具。
（３２）  前記駆動機構に動作的に連結される少なくとも１つのローラと剛性面との間に動作的に連結され、第１のローラの回転中に前記第１のローラと前記剛性面との間の少なくとも１点で圧縮される、軟性流体チャネル部分を更に備える、実施態様３１に記載の外科用器具。
（３３）  第２のローラを更に備え、前記軟性流体チャネル部分は少なくとも前記第１のローラと前記第２のローラとの間で動作的に連結されており、前記第１及び第２のローラの回転中に前記第１のローラと第２のローラとの間の少なくとも１点で前記軟性流体チャネルが圧縮されるように、前記第１及び第２のローラのそれぞれが前記駆動機構に動作的に連結される、実施態様３２に記載の外科用器具。
（３４）  第２の容器と、
前記第１及び第２の容器それぞれに流体連結される２つの流入口と前記流体チャネルに流体連結される放出口とを有する三口装具と、
を更に備える、実施態様２８に記載の外科用器具。
（３５）  前記駆動機構に動作的に連結され、前記第１及び第２の容器並びに前記流体チャネルに流体連結されるポンプを更に備える、実施態様３４に記載の外科用器具。
【０１７５】
（３６）  前記ポンプは、
前記第１の容器に流体連結される第１の軟性流体チャネル部分と、
前記第２の容器に流体連結される第２の軟性流体チャネル部分と、
を備え、
前記第１及び第２の軟性流体チャネルが、前記第１及び第２のローラの回転中に前記第１のローラと第２のローラとの間の少なくとも１点で前記第１及び第２の軟性流体チャネルが圧縮されるように、前記駆動機構にそれぞれ動作的に連結される少なくとも前記第１のローラと第２のローラとの間に動作的に連結される、ぜん動ポンプである、実施態様３５に記載の外科用器具。
（３７）  前記第１の容器及び前記流体チャネルに流体連結される加圧ガスの源を更に備える、実施態様２８に記載の外科用器具。
（３８）  前記流体チャネルに動作的に連結されるモータ制御投薬システムを更に備える、実施態様３７に記載の外科用器具。
（３９）  前記エンドエフェクタに連結される少なくとも１つの電極を更に備える、実施態様２８に記載の外科用器具。
（４０）  前記取付部分内に配置される電気外科発生装置回路を更に備え、前記少なくとも１つの電極が前記発生装置回路に連結される、実施態様３９に記載の外科用器具。
【０１７６】
（４１）  前記電気外科発生装置回路に電気的に連結される電池を更に備える、実施態様４０に記載の外科用器具。
【図１】
0006275711.tif 000002
【図２】
0006275711.tif 000003
【図３】
0006275711.tif 000004
【図４】
0006275711.tif 000005
【図５】
0006275711.tif 000006
【図６】
0006275711.tif 000007
【図７】
0006275711.tif 000008
【図８】
0006275711.tif 000009
【図９】
0006275711.tif 000010
【図１０】
0006275711.tif 000011
【図１１】
0006275711.tif 000012
【図１２】
0006275711.tif 000013
【図１３】
0006275711.tif 000014
【図１４】
0006275711.tif 000015
【図１５】
0006275711.tif 000016
【図１６】
0006275711.tif 000017
【図１７】
0006275711.tif 000018
【図１８Ａ】
0006275711.tif 000019
【図１８Ｂ】
0006275711.tif 000020
【図１８Ｃ】
0006275711.tif 000021
【図１９】
0006275711.tif 000022
【図２０】
0006275711.tif 000023
【図２１】
0006275711.tif 000024
【図２２】
0006275711.tif 000025
【図２３】
0006275711.tif 000026
【図２４】
0006275711.tif 000027
【図２５】
0006275711.tif 000028
【図２６】
0006275711.tif 000029
【図２７】
0006275711.tif 000030
【図２８】
0006275711.tif 000031
【図２９】
0006275711.tif 000032
【図３０】
0006275711.tif 000033
【図３１】
0006275711.tif 000034
【図３２】
0006275711.tif 000035
【図３３】
0006275711.tif 000036
【図３４】
0006275711.tif 000037
【図３５】
0006275711.tif 000038
【図３６】
0006275711.tif 000039
【図３７】
0006275711.tif 000040
【図３８】
0006275711.tif 000041
【図３９】
0006275711.tif 000042
【図４０】
0006275711.tif 000043
【図４１】
0006275711.tif 000044
【図４２】
0006275711.tif 000045
【図４３】
0006275711.tif 000046
【図４４】
0006275711.tif 000047
【図４５】
0006275711.tif 000048
【図４６Ａ】
0006275711.tif 000049
【図４６Ｂ】
0006275711.tif 000050
【図４６Ｃ】
0006275711.tif 000051
【図４７】
0006275711.tif 000052
【図４８】
0006275711.tif 000053
【図４９】
0006275711.tif 000054
【図５０】
0006275711.tif 000055
【図５１】
0006275711.tif 000056
【図５２】
0006275711.tif 000057
【図５３】
0006275711.tif 000058
【図５４】
0006275711.tif 000059