(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用器具であって、
第１のジョー部材及び第２のジョー部材を備えるエンドエフェクタであって、該エンドエフェクタは、少なくとも１つの状態に配置されるように構成されている、エンドエフェクタと、
該エンドエフェクタの該少なくとも１つの状態に対応する電気フィードバック信号を生成するための、該エンドエフェクタに連結された少なくとも１つのセンサと、
関節運動継手を有する細長シャフトアセンブリと、
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ている器具取り付け部分と、を備え、
前記器具取り付け部分は、前記ロボット外科用システムでの使用に適合されている、前記外科用器具と機械的かつ電気的にインターフェースで接続するためのインターフェース、及び、ラックピニオンギア機構を備え、前記ラックピニオンギア機構は、第１のピニオンギア、前記第１のピニオンギアに噛み合わされている第１のラックギア、第２のピニオンギア、及び、前記第２のピニオンギアに噛み合わされている第２のラックギアを備え、前記関節運動継手の関節運動を第１の方向に制御するために、前記第１のピニオンギアの回転運動が前記第１のラックギアの直線運動に変換され、前記関節運動継手の前記関節運動を第２の方向に制御するために、前記第２のピニオンギアの回転運動が前記第２のラックギアの直線運動に変換される、外科用器具。
【請求項２】
前記器具取り付け部分は、第１の螺旋状ウォームギア、及び、前記第１の螺旋状ウォームギアと噛み合い、前記細長シャフトアセンブリと連結する第２の螺旋状ウォームギアを更に備え、第１の軸周りの前記第１の螺旋状ウォームギアの回転は、前記第１の軸に対して直角をなす第２の軸周りの前記第２の螺旋状ウォームギアの回転に変換されて、前記細長シャフトアセンブリが回転するようになっている、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項３】
前記フィードバック信号は、前記エンドエフェクタの前記少なくとも１つの状態の視覚表現をレンダリングするためのディスプレイに送信される、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項４】
前記ディスプレイは、液晶表示画面を含む、請求項３に記載の外科用器具。
【請求項５】
前記ディスプレイは、ウェアラブルヘッドアップディスプレイを含む、請求項３に記載の外科用器具。
【請求項６】
前記少なくとも１つのセンサは、位置センサを含む、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項７】
前記少なくとも１つの状態は、前記第１のジョー部材と前記第２のジョー部材との間の距離を含む、請求項６に記載の外科用器具。
【請求項８】
前記第１のジョー部材と前記第２のジョー部材との間で摺動可能に受容可能なブレードを備え、前記少なくとも１つの状態は、クランプジョー部分内部の該ブレードの位置を含む、請求項６に記載の外科用器具。
【請求項９】
前記少なくとも１つのセンサは、圧力センサを含む、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの状態は、前記第１のジョー部材と前記第２のジョー部材との間に配された組織部によってかけられた力を含む、請求項９に記載の外科用器具。
【請求項１１】
前記第１のジョー部材と前記第２のジョー部材との間で摺動可能に受容可能なブレードを備え、前記エンドエフェクタの前記少なくとも１つの状態は、切断動作の間、組織部によって該ブレードにかけられた圧力を含む、請求項９に記載の外科用器具。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのセンサは、音声センサを含み、前記少なくとも１つの状態は、目標組織部へのエネルギーの印加により生成される音波を含む、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのセンサは、熱センサを含み、前記エンドエフェクタの前記少なくとも１つの状態は、前記第１のジョー部材と前記第２のジョー部材との間に配された目標組織部位の温度を含む、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのセンサは、近接センサを含み、前記エンドエフェクタの前記少なくとも１つの状態は、前記エンドエフェクタと目標組織部位との間の距離を含む、請求項１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、同時に出願された以下の米国特許出願に関連し、その出願の全文を参照により本明細書に援用するものである：
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「Ａｒｔｉｃｕｌａｂｌｅ  Ｈａｒｍｏｎｉｃ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅｓ／Ｂｌａｄｅｓ  ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」、代理人整理番号ＥＮＤ６２５０ＵＳＮＰ／１１０３９８号。
【０００２】
本出願は、以前に出願された以下の米国特許出願に関連し、その出願の全文を参照により本明細書に援用するものである：
米国特許出願第１３／５３９，０９６号、発明の名称「Ｈａｐｔｉｃ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｒｏｂｏｔ」、代理人整理番号ＥＮＤ７０４２ＵＳＮＰ／１１０３８８号、
米国特許出願第１３／５３９，１１０号、発明の名称「Ｌｏｃｋｏｕｔ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ  ｆｏｒ  Ｕｓｅ  ｗｉｔｈ  Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅ」、代理人整理番号ＥＮＤ７０４３ＵＳＮＰ／１１０３８９号、
米国特許出願第１３／５３９，１１７号、発明の名称「Ｃｌｏｓｅｄ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅ」、代理人整理番号ＥＮＤ７０４４ＵＳＮＰ／１１０３９０号、
米国特許出願第１３／５３８，５８８号、発明の名称「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｎｇ  Ｓｈａｆｔｓ」、代理人整理番号ＥＮＤ６４２３ＵＳＮＰ／１１０３９２号、
米国特許出願第１３／５３８，６０１号、発明の名称「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  Ｄｉｓｔａｌｌｙ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｅｄ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ」、代理人整理番号ＥＮＤ６８１９ＵＳＮＰ／１１０３９３号、
米国特許出願第１３／５３８，７００号、発明の名称「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｎｇ  Ｓｈａｆｔｓ」、代理人整理番号ＥＮＤ７０４７ＵＳＮＰ／１１０３９４号、
米国特許出願第１３／５３８，７１１号、発明の名称「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  Ｄｉｓｔａｌｌｙ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｅｄ  Ｊａｗ  Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ」、代理人整理番号ＥＮＤ７０４８ＵＳＮＰ／１１０３９５号、
米国特許出願第１３／５３８，７２０号、発明の名称「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｎｇ  Ｓｈａｆｔｓ」、代理人整理番号ＥＮＤ７０４９ＵＳＮＰ／１１０３９６号、並びに、
米国特許出願第１３／５３８，７３３号、発明の名称「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７０５０ＵＳＮＰ／１１０３９７号。
【背景技術】
【０００３】
様々な実施形態が、１つ以上のエンドエフェクタ機能の１つ以上の視覚表現をレンダリングする様々な表示システムを備える外科用装置を対象としている。
【０００４】
超音波メスなどの超音波外科用装置は、それらの固有の性能特性のために外科的処置における多くの用途において使用されている。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、組織を切断及びシール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／又はロボット外科用器具（robotic surgical implement）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在する導波管を介して、変換器に音響的に連結されている。この性質の超音波外科用装置は、開腹外科的使用、腹腔鏡又は内視鏡外科的処置（ロボット支援処置を含む）のために構成され得る。
【０００５】
超音波エネルギーは、電気外科的処置にて使用されるものより低い温度により、組織を切断して凝固させる。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加えられる力による切断速度及び凝固、力が加えられる時間、及び選択されるエンドエフェクタの可動域レベルを制御することができる。
【０００６】
また、電気外科用装置が多くの外科的用途に使用される。電気外科用装置は、電気エネルギーを組織に印加することによって組織を治療する。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得る。エンドエフェクタは、電流が組織中に導入されるように組織と接して配置することができる。電気外科用装置は、双極又は単極動作用に構成することができる。双極動作中において、電流は、それぞれ、エンドエフェクタの探査電極によって組織内に導入され、戻り電極によってここから戻される。単極動作中において、電流は、エンドエフェクタの探査電極によって組織内に導入され、患者の身体上に別個に配される戻り電極（例えば、接地パッド）を通じて戻される。組織を流れる電流によって生成された熱は、組織内及び／又は組織間に止血シールを形成し得て、よって、例えば、血管をシールするのに特に有用であり得る。時々、電気外科用装置のエンドエフェクタは、組織及び電極に相対的に可動な、組織を横切するための切断部材も備える。
【０００７】
電気外科用装置によって印加される電気エネルギーは、発生器によって、器具へと伝達され得る。電気エネルギーは、無線周波数（「ＲＦ」）エネルギーの形態であり得る。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撹拌又は摩擦、つまりは抵抗加熱が引き起こされることで、組織の温度が上昇する。影響を受ける組織と周囲の組織との間にはっきりとした境界が形成され得るため、外科医は、標的としない隣接する組織を犠牲にすることなく、高度な正確性及び制御で操作することができる。ＲＦエネルギーの低い動作温度は、軟組織を除去、収縮、又は彫成し、同時に血管をシールするのに有用であり得る。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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
内視鏡手術、腹腔鏡手術、又はロボット手術において、ユーザは、治療部位を直接見ることができない場合が多い。これらの状況において、様々なエンドエフェクタ機能の視覚表現をユーザに提供することが望ましい場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本明細書に記載の様々な実施形態は、視覚フィードバックを有する外科用器具を対象としている。一実施形態において、視覚フィードバックを有する外科用器具は、エンドエフェクタを備える。エンドエフェクタは、第１のジョー部材と、第２のジョー部材と、を有する。少なくとも１つのセンサは、エンドエフェクタに連結している。この少なくとも１つのセンサは、エンドエフェクタの少なくとも１つの状態をフィードバック信号に変換するように構成されている。フィードバック信号は、エンドエフェクタの少なくとも１つの状態に対応する。
【００１０】
別の実施形態において、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ている器具取り付け部分を更に備える場合もある。器具取り付け部分は、外科用器具と機械的かつ電気的にインターフェースで接続するインターフェースを備える。インターフェースは、ロボット外科用システムでの使用に適合されている。
【００１１】
更に別の実施形態において、フィードバック信号は、エンドエフェクタの少なくとも１つの状態の視覚表現をレンダリングするためのディスプレイに送信される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
様々な実施形態の特徴が、添付の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器とを含む外科用システムの一実施形態を示す。
【図２】図１に示す外科用器具の一実施形態を示す。
【図３】超音波エンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図４】超音波エンドエフェクタの別の実施形態を示す。
【図５】図１に示す外科用器具の一実施形態の分解図である。
【図６】図１に示す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１つの例示的実施形態の様々な内部構成要素を示す。
【図８】外科用器具と超音波発生器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１つの例示的実施形態に含まれる回転アセンブリの一実施形態を示す。
【図１０】単一要素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】内部構成要素のいくつかを示すためにハンドル本体の半分を除いた状態の、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】ジョーが開いており、軸方向可動部材の遠位端が格納位置にある状態の、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】ジョーが閉じられており、軸方向可動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可動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】コードレス電気エネルギー外科用器具の一実施形態の斜視図の一断面である。
【図１８Ａ】様々な内部構成要素を示すためにハンドル本体の半分を除いた状態の、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２２】代替的なセットアップ継手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２３】図１９〜２２のロボットアームカートなど、ロボットアームカートと併せて使用することができるコントローラの一実施形態を示す。
【図２４】ロボットシステムでの使用に適合されている超音波外科用器具の一実施形態を示す。
【図２５】ロボットシステムでの使用に適合されている電気外科用器具の一実施形態を示す。
【図２６】図２４に示す外科用器具を受容して制御する外科用マニピュレータに連結することができる器具駆動アセンブリの一実施形態を示す。
【図２７】図２４の外科用器具を含む図２６の器具駆動アセンブリ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の器具駆動アセンブリの実施形態の別の図である。
【図２９】図２６の器具駆動アセンブリの実施形態のアダプタ部分の更なる図である。
【図３０】図２６の器具駆動アセンブリの実施形態のアダプタ部分の更なる図である。
【図３１】図２６の器具駆動アセンブリの実施形態のアダプタ部分の更なる図である。
【図３２】被駆動要素の運動を外科用器具の運動に変換するための構成要素を示す、図２４〜２５の器具取り付け部分の一実施形態を示す。
【図３３】被駆動要素の運動を外科用器具の運動に変換するための構成要素を示す、図２４〜２５の器具取り付け部分の一実施形態を示す。
【図３４】被駆動要素の運動を外科用器具の運動に変換するための構成要素を示す、図２４〜２５の器具取り付け部分の一実施形態を示す。
【図３５】被駆動要素の回転を、シャフトの軸周りの回転運動に変換するための代替的な機構例、及び、シャフト５３８の軸に沿う１つ以上の部材の往復並進を生じさせるための代替的な機構例を示す、図２４〜２５の器具取り付け部分の代替的な実施形態を示す。
【図３６】被駆動要素の回転を、シャフトの軸周りの回転運動に変換するための代替的な機構例、及び、シャフト５３８の軸に沿う１つ以上の部材の往復並進を生じさせるための代替的な機構例を示す、図２４〜２５の器具取り付け部分の代替的な実施形態を示す。
【図３７】被駆動要素の回転を、シャフトの軸周りの回転運動に変換するための代替的な機構例、及び、シャフト５３８の軸に沿う１つ以上の部材の往復並進を生じさせるための代替的な機構例を示す、図２４〜２５の器具取り付け部分の代替的な実施形態を示す。
【図３８】被駆動要素の回転をシャフトの軸周りの回転運動に変換するための別の代替的な機構例を示す、図２４〜２５の器具取り付け部分の代替的な実施形態を示す。
【図３９】被駆動要素の回転をシャフトの軸周りの回転運動に変換するための別の代替的な機構例を示す、図２４〜２５の器具取り付け部分の代替的な実施形態を示す。
【図４０】被駆動要素の回転をシャフトの軸周りの回転運動に変換するための別の代替的な機構例を示す、図２４〜２５の器具取り付け部分の代替的な実施形態を示す。
【図４１】被駆動要素の回転をシャフトの軸周りの回転運動に変換するための別の代替的な機構例を示す、図２４〜２５の器具取り付け部分の代替的な実施形態を示す。
【図４２】被駆動要素の回転をシャフトの軸周りの回転運動に変換するための別の代替的な機構例を示す、図２４〜２５の器具取り付け部分の代替的な実施形態を示す。
【図４３】シャフトの軸に沿う部材の差動並進用（例えば、関節運動用）の代替的な機構例を示す、器具取り付け部分の代替的な実施形態を示す。
【図４４】シャフトの軸に沿う部材の差動並進用（例えば、関節運動用）の代替的な機構例を示す、器具取り付け部分の代替的な実施形態を示す。
【図４５】シャフトの軸に沿う部材の差動並進用（例えば、関節運動用）の代替的な機構例を示す、器具取り付け部分の代替的な実施形態を示す。
【図４６Ａ】シャフトの軸に沿う部材の差動並進用（例えば、関節運動用）の代替的な機構例を示す、器具取り付け部分の代替的な実施形態を示す。
【図４６Ｂ】内部電源及びエネルギー源を備える器具取り付け部分の一実施形態を示す。
【図４６Ｃ】内部電源及びエネルギー源を備える器具取り付け部分の一実施形態を示す。
【図４７】外科用フィードバック検出及び表示システムの一実施形態を示す。
【図４８】ロボット外科用システムと一体化された外科用フィードバック検出及び表示システムの一実施形態を示す。
【図４９】ウェアラブル外科用フィードバック検出及び表示システムの一実施形態を示す。
【図５０Ａ】ウェアラブルヘッドアップディスプレイの一実施形態を示す。
【図５０Ｂ】ウェアラブルヘッドアップディスプレイの一実施形態を示す。
【図５１】ジョーの距離のフィードバック信号を供給するように構成されている外科用器具の一実施形態を示す。
【図５２】締め付け力フィードバック信号を供給するように構成されている外科用器具の一実施形態を示す。
【図５３】メスの位置のフィードバック信号を供給するように構成されている外科用器具の一実施形態を示す。
【図５４Ａ】メスの力のフィードバック信号を供給するように構成されているエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図５４Ｂ】メスの力のフィードバック信号を供給するように構成されているエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図５４Ｃ】メスの力のフィードバック信号の視覚表現の一実施形態を示す。
【図５５Ａ】組織乾燥フィードバック信号を供給するように構成されている外科用器具の一実施形態を示す。
【図５５Ｂ】組織乾燥フィードバック信号の視覚表現の一実施形態を示す。
【図５６Ａ】組織温度フィードバック信号を供給するように構成されている外科用器具の一実施形態を示す。
【図５６Ｂ】組織温度フィードバック信号の視覚表現の一実施形態を示す。
【図５７Ａ】近接フィードバック信号を供給するように構成されている外科用器具の一実施形態を示す。
【図５７Ｂ】近接フィードバック信号の視覚表現の一実施形態を示す。
【図５８】エンドエフェクタの１つ以上の状態の１つ以上の視覚表現をレンダリングするための表示画面の一実施形態を示す。
【図５９】組織温度フィードバック信号の視覚表現の一実施形態を示す。
【図６０】組織乾燥フィードバック信号の視覚表現の一実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書に記載の様々な実施形態は、視覚フィードバックを有する外科用器具を対象としている。一実施形態において、視覚フィードバックを有する外科用器具は、エンドエフェクタを備える。エンドエフェクタは、第１のジョー部材と、第２のジョー部材と、を有する。少なくとも１つのセンサは、エンドエフェクタに連結している。この少なくとも１つのセンサは、エンドエフェクタの少なくとも１つの状態をフィードバック信号に変換するように構成されている。フィードバック信号は、エンドエフェクタの少なくとも１つの状態に対応する。
【００１４】
別の実施形態において、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ている器具取り付け部分を更に備える場合もある。器具取り付け部分は、外科用器具と機械的かつ電気的にインターフェースで接続するインターフェースを備える。インターフェースは、ロボット外科用システムでの使用に適合されている。
【００１５】
更に別の実施形態において、フィードバック信号は、エンドエフェクタの少なくとも１つの状態の視覚表現をレンダリングするためのディスプレイに送信される。
【００１６】
超音波及び／又は電気外科的要素を含むエンドエフェクタを有する手動及びロボット外科用器具の実装例を示す実施形態を含む、いくつかの実施形態に対して、ここで詳細に言及する。実践可能ないかなる場合でも、同様又は類似の参照番号を図中で使用することができ、同様又は類似の機能性を示すことができる。例示のみを目的として、図は、開示された外科用器具及び／又は使用方法の例示的実施形態を表す。当業者は、以下の説明から、本明細書に記載の構造及び方法の代替の例示的実施形態を、本明細書に説明する原理から逸脱することなく用い得ることを容易に理解するであろう。
【００１７】
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。例示された実施形態において、超音波外科用器具１０は、内視鏡又は以前からの開腹外科的処置を含む様々な外科的処置において使用され得る。１つの例示的実施形態では、超音波外科用器具１０は、ハンドルアセンブリ１２と、細長シャフトアセンブリ１４と、超音波変換器１６とを備える。ハンドルアセンブリ１２は、トリガアセンブリ２４、遠位回転アセンブリ１３、及びスイッチアセンブリ２８を備える。細長シャフトアセンブリ１４は、エンドエフェクタアセンブリ２６を備え、エンドエフェクタアセンブリ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把持する、切断する、並びに凝固する要素と、エンドエフェクタアセンブリ２６を起動する起動要素とを備える。ハンドルアセンブリ１２は、超音波変換器１６を近位端で受容するように適合されている。超音波変換器１６は、細長シャフトアセンブリ１４及びエンドエフェクタアセンブリ２６の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を介して発生器２０に電気的に連結されている。図面の大半が腹腔鏡外科的処置と関連して用いられる複数のエンドエフェクタアセンブリ２６を示すが、超音波外科用器具１０は、より以前からの開腹外科的処置で採用されてもよく、他の実施形態では内視鏡処置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、開腹及び／又は腹腔鏡型の超音波外科用器具１０も、本明細書に記載のものと同じか、又は同様の操作構成要素及び機構を含み得ることが想到される。
【００１８】
様々な実施形態では、発生器２０は、モジュール及び／又はブロックなど、いくつかの機能的要素を備える。異なる種類の外科用装置を駆動するために異なる機能的要素又はモジュールを構成することができる。例えば、超音波発生器モジュール２１は、超音波外科用器具１０などの超音波装置を駆動することができる。いくつかの例示的実施形態では、発生器２０は、電気外科用装置（又は超音波外科用器具１０の電気外科的実施形態）を駆動する電気外科用／ＲＦ発生器モジュール２３をも備える。様々な実施形態では、発生器２０は、ハンドルアセンブリ１２内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、ハンドルアセンブリ１２内に電池が併せて配されるであろう。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。
【００１９】
いくつかの実施形態では、電気外科用／ＲＦ発生器モジュール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もよい。図１に示す例示的実施形態では、発生器２０は、発生器２０と一体化された制御システム２５と、ケーブル２７を介して発生器に接続されたフットスイッチ２９とを備える。発生器２０は、外科用器具、例えば、器具１０を起動するトリガ機構も備えてよい。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を備えてもよい。フットスイッチ２９によって起動すると、発生器２０は、外科用器具１０の音響アセンブリを駆動し、かつエンドエフェクタ１８を所定の可動域レベルにて駆動するためのエネルギーを供給し得る。発生器２０は、音響アセンブリの任意の好適な共振周波数にて音響アセンブリを駆動若しくは励起し、かつ／又は治療レベル／治療レベル未満の電磁／ＲＦエネルギーを取り出す。
【００２０】
一実施形態では、電気外科用／ＲＦ発生器モジュール２３を、無線周波数（ＲＦ）エネルギーを用いて双極電気外科手術を実施する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双極ＥＲＢＥ  ＩＣＣ  ３５０であってもよい。双極電気外科手術用途では、上述のように、探査電極及び戻り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探査電極から戻り電極まで流れることができるように、探査電極及び戻り電極は、治療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、電気外科用／ＲＦモジュール２３発生器は、組織を治療するのに十分な電気エネルギーを組織Ｔに印加することによる治療目的（例えば、焼灼）のために構成されてもよい。
【００２１】
一実施形態では、電気外科用／ＲＦ発生器モジュール２３は、組織インピーダンス測定モジュールを実装するために、治療レベル未満のＲＦ信号を送達するように構成されてもよい。一実施形態では、電気外科用／ＲＦ発生器モジュール２３は、より詳細に後述される双極無線周波発生器を備える。一実施形態では、電気外科用／ＲＦ発生器モジュール１２は、組織Ｔの電気的インピーダンスＺを監視し、かつエンドエフェクタアセンブリ２６のクランプ部材上に提供された戻り電極を経由して、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構成されてもよい。したがって、電気外科用／ＲＦ発生器モジュール２３は、組織Ｔのインピーダンス又は他の電気的特性を測定する治療レベル未満の目的のために構成されてもよい。組織Ｔのインピーダンス又は他の電気的特性を測定する技術及び回路構成は、本願と同一譲受人に譲渡された米国特許公開第２０１１／００１５６３１号、発明の名称「Ｅｌｅｃｔｒｏｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ  ｆｏｒ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」において、より詳細に説明されており、その開示は、その全てが参照により本明細書に援用されるものとする。
【００２２】
その全文が参照により本明細書に援用される、以下の米国特許の１つ以上において開示されているように、好適な超音波発生器モジュール２１は、Ｅｔｈｉｃｏｎ  Ｅｎｄｏ−Ｓｕｒｇｅｒｙ，Ｉｎｃ．（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏ）が販売するＧＥＮ３００と同様の形で、機能的に動作するように構成されてもよい：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）。
【００２３】
様々な実施形態では、発生器２０が、いくつかのモードで動作するように構成し得ることは、理解されるであろう。１つのモードでは、発生器２０は、超音波発生器モジュール２１及び電気外科用／ＲＦ発生器モジュール２３を独立して操作できるように構成することができる。
【００２４】
例えば、超音波発生器モジュール２１は、超音波エネルギーをエンドエフェクタアセンブリ２６に印加するように活性化させることができ、続いて治療レベル又は治療レベル未満のＲＦエネルギーのいずれかを、電気外科用／ＲＦ発生器モジュール２３によりエンドエフェクタアセンブリ２６に印加することができる。前述のように、超音波発生器モジュール２１の起動を制御する、又は起動を修正するために組織インピーダンスを測定するべく、治療レベル未満の電気外科用／ＲＦエネルギーを、エンドエフェクタアセンブリ２６の請求要素の間に締め付けら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の印加からの組織インピーダンスのフィードバックは、また、電気外科用／ＲＦ発生器モジュール２３の治療レベルを有効にするよう使用され得、エンドエフェクタアセンブリ２６の請求要素間に締め付けられた組織（例えば、血管）をシールする。
【００２５】
別の実施形態では、超音波発生器モジュール２１及び電気外科用／ＲＦ発生器モジュール２３を同時に起動してもよい。１つの例では、超音波発生器モジュール２１を、治療レベル未満のＲＦエネルギーレベルで同時に起動することにより、エンドエフェクタアセンブリ２６の超音波ブレードがエンドエフェクタアセンブリ２６のクランプ要素間に締め付けられた組織（又は血管）を切断して凝固させる間に、組織インピーダンスが同時に測定される。このようなフィードバックを利用して、例えば、超音波発生器モジュール２１の駆動出力を修正することができる。別の例では、超音波発生器モジュール２１を電気外科用／ＲＦ発生器モジュール２３と同時に駆動してもよく、これにより、組織（又は血管）をシールするためにエンドエフェクタクランプアセンブリ２６の電極部分に電気外科用／ＲＦエネルギーが印加される間、エンドエフェクタアセンブリ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る。
【００２６】
発生器２０がトリガ機構によって起動されたときには、一実施形態では、電気エネルギーが、発生器２０によって音響アセンブリの変換器スタック又はアセンブリに連続的に印加される。別の実施形態では、電気エネルギーは、発生器２０によって断続的に印加（例えば、パルス）される。発生器２０の制御システム内の位相同期ループは、音響アセンブリ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、発生器２０によって送られる電気エネルギーの周波数を調節して、音響アセンブリの振動の選択された長手方向モードの共振周波数と一致させる。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、音響アセンブリのエンドエフェクタ１８において実質的に一定の振動幅を達成するために、音響アセンブリ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が、エンドエフェクタアセンブリ２６内に配された電極間のインピーダンスを監視する。図１〜９は、手動操作の超音波外科用器具を示すが、超音波外科用器具は、また、例えば、本明細書において説明するように、ロボットの用途にも使用でき、同様に、手動及びロボットの用途を組み合わせて使用できることも、理解されるであろう。
【００２７】
超音波動作モードでは、音響アセンブリに供給される電気信号によって、エンドエフェクタ１８の遠位端を、例えば、約２０ｋＨｚ〜２５０ｋＨｚの範囲で長手方向に振動させることができる。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、他の周波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、発生器２０により音響アセンブリの変換器アセンブリ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、発生器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アセンブリに連続的又は断続的に供給できるように、発生器２０を起動することができるようになる。発生器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）源によって発生器２０に電力供給することもできることが想到される。発生器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器を含むことができる。
【００２８】
図２は、ハンドルアセンブリ１２、遠位回転アセンブリ１３、細長シャフトアセンブリ１４、及びエンドエフェクタアセンブリ２６を示す、超音波外科用器具１０の１つの例示的実施形態の左斜視図である。例示された実施形態において、細長シャフトアセンブリ１４は、エンドエフェクタアセンブリ２６を機械的に係合する大きさを有する遠位端５２と、ハンドルアセンブリ１２及び遠位回転アセンブリ１３を機械的に係合する近位端５０とを備える。細長シャフトアセンブリ１４の近位端５０は、ハンドルアセンブリ１２及び遠位回転アセンブリ１３内で受容される。細長シャフトアセンブリ１４と、ハンドルアセンブリ１２と、遠位回転アセンブリ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。
【００２９】
例示された実施形態において、トリガアセンブリ２４は、固定ハンドル３４と連携して動作するトリガ３２を備える。固定ハンドル３４及びトリガ３２は、ユーザと快適にインターフェースで接続するように人間工学的に形成され、適合されている。固定ハンドル３４は、ハンドルアセンブリ１２と一体的に関連付けられている。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に対して枢動可能に可動である。トリガ３２は、ユーザがトリガ３２に対して圧迫力を加えると、固定ハンドル３４に近づく方向３３Ａに枢動可能に可動である。バネ要素９８（図５）は、ユーザがトリガ３２に対する圧迫力を解放するとき、トリガ３２を方向３３Ｂに枢動可能に動かす。
【００３０】
１つの例示的実施形態では、トリガ３２は、細長トリガフック３６を備え、細長トリガフック３６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本又は複数の指を、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の基材を覆うように成型される弾性部分３２ａをも備えてよい。オーバーモールド弾性部分３２ａは、外向きの方向３３Ｂへのトリガ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。１つの例示的実施形態では、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得る。細長トリガフック３２の近位面は、ユーザが指を開口３８の内外へ容易に滑らせることができるように、被覆されていないか、又は非弾性基材で被覆されたままである。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、トリガ基材の上をオーバーモールドされる弾性部分も備えることができる。
【００３１】
１つの例示的実施形態では、固定ハンドル３４は、近位接触面４０、及びグリップアンカー又はサドル面４２を備える。サドル面４２は、手で親指と人差し指がつながっている指間膜の上に載る。近位接触面４０は、リング又は開口を有しない通常のピストルグリップにおいて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もよい。安定化尾部４４は、ハンドルアセンブリ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、ハンドルアセンブリ１２を安定させ、ハンドルアセンブリ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される手の最も上の指間膜部分と接触することができる。
【００３２】
１つの例示的実施形態では、スイッチアセンブリ２８は、トグルスイッチ３０を備えることができる。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、ハンドルアセンブリ１２の内側に配される中心枢軸３０４を有する単一構成要素として実装されてもよい。１つの例示的実施形態では、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の電力設定を行うための第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との間を枢動してもよい。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事を許容し得る。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が起動されると中心枢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、１つ以上のアームは、小アークを通って移動し、電気接点に電気回路を開閉して、第１の突起ノブ３０ａ又は第２の突起ノブ３０ｂの起動により超音波変換器１６を通電させるか、通電を止める。トグルスイッチ３０は、超音波変換器１６の起動を制御するために発生器２０に連結される。トグルスイッチ３０は、超音波変換器１６を起動して、超音波変換器１６に対して１つ以上の電力設定を行うための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に実質的に向かうため、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。
【００３３】
１つの例示的実施形態では、第１の突起ノブ３０ａ及び第２の突起ノブ３０ｂは、ハンドルアセンブリ１２の遠位端上に配され、これにより、第１の突起ノブ３０ａ及び第２の突起ノブ３０ｂは、ハンドグリップの最小の再配置を伴うか、又は実質的に再配置を伴わずに電力を起動するためにユーザによって容易にアクセス可能であり得、トグルスイッチ３０を起動している間に、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）に集中させることを好適にする。突起ノブ３０ａ、３０ｂは、様々な指の長さでより容易にアクセスでき、かつ扱い難い位置、又は短い指で起動するため、より自由にアクセスできるように、ある程度、ハンドルアセンブリ１２の側面を包み込むように構成され得る。
【００３４】
例示された実施形態において、第１の突起ノブ３０ａは、ユーザが第１の突起ノブ３０ａと第２の突起ノブ３０ｂを区別できるように、例示された実施形態では、複数の触覚要素３０ｃ、例えば、質感がある突起又は「隆起」を含む。ハンドルアセンブリ１２に様々な人間工学的機構を組み込み得ることは、当業者に理解されるであろう。このような人間工学的機構は、米国特許出願公開第２００９／０５５７５０号、発明の名称「Ｅｒｇｏｎｏｍｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」に記載されており、その全文を参照により本明細書に援用する。
【００３５】
１つの例示的実施形態では、トグルスイッチ３０は、ユーザの手によって操作され得る。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の突起ノブ３０ａ及び第２の突起ノブ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、超音波アセンブリ１６及び／又は超音波アセンブリ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、人差し指を使って、第１の接触部分３０ａを起動して、超音波アセンブリ１６をオンにして、最大（ＭＡＸ）電力レベルにしてもよい。人差し指を使って、第２の接触部分３０ｂを起動して、超音波アセンブリ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、ロッカスイッチが、器具１０を標準設定と特別設定との間で枢動させ得る。特別設定では、１つ以上の特別プログラムを、器具１０によって実行することができる。トグルスイッチ３０は、ユーザが第１の突起ノブ３０ａ又は第２の突起ノブ３０ｂを見る必要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、第１の突起ノブ３０ａと第２の突起ノブ３０ｂとを見ずに触覚的に区別するための質感又は突起を備えてもよい。
【００３６】
他の実施形態では、トリガ３２及び／又はトグルスイッチ３０を使用して、電気外科用／ＲＦ発生器モジュール２３を個別に、又は超音波発生器モジュール２１の起動と組み合わせて起動することができる。
【００３７】
１つの例示的実施形態では、遠位回転アセンブリ１３は、長手方向軸「Ｔ」周りのいずれかの方向に、制限されることなく回転可能である。遠位回転アセンブリ１３は、細長シャフトアセンブリ１４に機械的に係合される。遠位回転アセンブリ１３は、ハンドルアセンブリ１２の遠位端に配される。遠位回転アセンブリ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、細長シャフトアセンブリ１４を機械的に係合する。回転ノブ４８は、縦溝付きの高分子機構を含んでもよく、細長シャフトアセンブリ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、腹腔鏡処置中にトロカールの表面に接触することができる。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得る。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の間に配される凹状部分４８ｂで形成される「扇形」又は縦溝を備えてもよい。１つの例示的実施形態では、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得る。例えば、回転ノブ４８は、例えば、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、可撓性高分子材料で形成され得る。このより柔らかいオーバーモールド材料は、回転ノブ４８のより大きなグリップ及び動きのより正確な制御を提供することができる。滅菌に対する妥当な耐性を提供し、生体適合性であり、外科用手袋に対する妥当な摩擦抵抗をもたらす任意の材料が、回転ノブ４８を形成するために使用され得ることは、理解されるであろう。
【００３８】
１つの例示的実施形態では、ハンドルアセンブリ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アセンブリ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の部分１２ａ及び第２の部分１２ｂのそれぞれは、ハンドルアセンブリ１２を形成するために互いに機械的に整合し、係合し、ハンドルアセンブリ１２の内部作用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（図５）を備える。ハンドルアセンブリ１２と一体的に関連付けられている固定ハンドル３４は、ハンドルアセンブリ１２の第１の部分１２ａ及び第２の部分１２ｂの組み立てで形になる。複数の更なるインターフェース（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アセンブリ１２の第１の部分１２ａ及び第２の部分１２ｂの周辺の様々な点に配設してもよい。第１の部分１２ａ及び第２の部分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、舌部及び溝インターフェース、ロックタブ、接着ポートは、全て、組み立ての目的で、単独で、又は組み合わせて、のいずれかで利用され得る。
【００３９】
１つの例示的実施形態では、細長シャフトアセンブリ１４は、ハンドルアセンブリ１２と遠位回転アセンブリ１３とを機械的に係合するように適合されている近位端５０と、エンドエフェクタアセンブリ２６を機械的に係合するように適合されている遠位端５２とを備える。細長シャフトアセンブリ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起動部材５８とを備える。往復管状起動部材５８の近位端は、トリガ３２の起動及び／又は解放に応じて方向６０Ａ又は６０Ｂのいずれかの方向に移動するように、ハンドルアセンブリ１２のトリガ３２に機械的に係合される。枢動可能に可動なトリガ３２は、長手方向軸「Ｔ」に沿って往復運動を発生し得る。そのような運動は、例えば、エンドエフェクタアセンブリ２６のジョー又は締め付け機構の起動に使用することができる。一連の連結部は、トリガ３２の枢動回転を、起動機構に連結するヨークの軸方向の動きに変換し、それは、エンドエフェクタアセンブリ２６の締め付け機構のジョーの開閉を制御する。管状往復管状起動部材５８の遠位端は、エンドエフェクタアセンブリ２６に機械的に係合される。例示された実施形態において、管状往復管状起動部材５８の遠位端は、トリガ３２の起動及び／又は解放に応じてクランプアームアセンブリ６４を開閉するために、転心７０の周りで枢動可能であるクランプアームアセンブリ６４に機械的に係合される。例えば、例示された実施形態において、クランプアームアセンブリ６４は、トリガ３２が方向３３Ａに圧迫されるとき、転心７０の周りを、方向６２Ａの開放位置から閉鎖位置に可動である。クランプアームアセンブリ６４は、トリガ３２が方向３３Ｂへ解放されるか、又は外向きに接触されるとき、転心７０の周りを、方向６２Ｂの閉鎖位置から開放位置に可動である。
【００４０】
１つの例示的実施形態では、エンドエフェクタアセンブリ２６は、細長シャフトアセンブリ１４の遠位端５２に取り付けられ、クランプアームアセンブリ６４と、ブレード６６とを含む。エンドエフェクタアセンブリ２６の締め付け機構のジョーは、クランプアームアセンブリ６４及びブレード６６によって形成される。ブレード６６は、超音波で起動可能であり、超音波変換器１６に音響的に連結される。ハンドルアセンブリ１２上のトリガ３２は、合わせて、クランプアームアセンブリ６４が動くように機械的に協働する駆動アセンブリと最終的に接続される。トリガ３２を方向３３Ａへ圧迫することにより、クランプアームアセンブリ６４を開放位置から方向６２Ａに移動させ、クランプアームアセンブリ６４及びブレード６６は、互いに対して離間した関係において、締め付けられたか、又は閉鎖位置へ配設され、クランプアームアセンブリ６４及びブレード６６は、その間の組織を把持するように協動する。クランプアームアセンブリ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を備えてもよい。トリガ３２を方向３３Ｂに解放することで、クランプアームアセンブリ６４は、方向６２Ｂに、閉じた関係から開放位置に移動し、クランプアームアセンブリ６４及びブレード６６は、互いに離間した関係に配設される。
【００４１】
ハンドルアセンブリ１２の近位部分は、超音波アセンブリ１６の遠位端を受容するための近位開口部６８を備える。超音波アセンブリ１６は、近位開口部６８に挿入され、細長シャフトアセンブリ１４に機械的に係合される。
【００４２】
１つの例示的実施形態では、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移動を有する、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内で複数の指を使っ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アセンブリ２６のジョー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に挿入することができる。複数の指によって、外科医は、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アセンブリ２６を起動することができるようになる。全長及び回転移動がより短いと、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の外向きの開口運動で開くときに、より快適なグリップをもたらし、指を更に外向きに伸ばす必要が少なくなる。これは、方向３３Ｂへのトリガ３２の外向きの開口運動に関連付けられてい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運動は、バネ要素９８（図５）によって、バネの補助を受け、疲労を軽減することを助ける。バネの開放力は、開放し易くすることを補助するのに十分であるが、切開拡張時に組織緊張の触覚フィードバックに悪影響を与えるほど強くない。
【００４３】
例えば、外科的処置中、親指又は人差し指のいずれかを使って、細長シャフトアセンブリ１４の回転を制御し、エンドエフェクタアセンブリ２６のジョー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って、トリガ３２を圧迫し、ジョー内の組織を把持することができる。一旦ジョーが所望の位置に配され、ジョーが組織に対して締め付けられると、人差し指を使ってトグルスイッチ３０を起動して、超音波変換器１６の電力レベルを調節して組織を治療することができる。一旦組織が治療されると、次いで、ユーザは、（the user the）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によってトリガ３２を解放し、エンドエフェクタアセンブリ２６のジョーを開くことができる。この基本的手順は、ユーザがハンドルアセンブリ１２のグリップを調節する必要なく実施することができる。
【００４４】
図３〜４は、エンドエフェクタアセンブリ２６に対する細長シャフトアセンブリ１４の接続を示す。前述の通り、例示された実施形態において、エンドエフェクタアセンブリ２６は、締め付け機構のジョーを形成する、クランプアームアセンブリ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で起動可能なブレードであってもよい。トリガ３２は、駆動アセンブリに機械的に接続される。合わせて、トリガ３２及び駆動アセンブリは、クランプアームアセンブリ６４を方向６２Ａの開放位置に移動させるように機械的に協働し、クランプアームアセンブリ６４及びブレード６６は、互いに対して離間した関係において、方向６２Ｂの、締め付けられた、又は閉鎖位置へ配設され、クランプアームアセンブリ６４及びブレード６６は、協働してその間の組織を把持する。クランプアームアセンブリ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を備えてもよい。管状往復管状起動部材５８の遠位端は、エンドエフェクタアセンブリ２６に機械的に係合される。例示された実施形態において、管状往復管状起動部材５８の遠位端は、トリガ３２の起動及び／又は解放に応じてクランプアームアセンブリ６４を開閉するために、転心７０の周りで枢動可能であるクランプアームアセンブリ６４に機械的に係合される。例えば、例示された実施形態において、クランプアームアセンブリ６４は、トリガ３２が方向３３Ａに圧迫されると、転心７０の周りを、開放位置から方向６２Ｂの閉鎖位置に可動である。クランプアームアセンブリ６４は、トリガ３２が方向３３Ｂに解放されるか、又は外向きに接触されると、転心７０の周りを、閉鎖位置から方向６２Ａの開放位置に可動である。
【００４５】
先述のように、クランプアームアセンブリ６４は、電気外科用／ＲＦ発生器モジュール２３に電気的に連結された電極を含み得て、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し、ここで、電気外科用／ＲＦエネルギーは、ブレード６６に印加されている超音波エネルギーと同時又は非同時に電極に印加され得る。このようなエネルギーの活性化は、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。
【００４６】
図５は、図２に示す超音波外科用器具１０の分解図である。例示された実施形態において、分解図は、ハンドルアセンブリ１２の内部要素、ハンドルアセンブリ１２、遠位回転アセンブリ１３、スイッチアセンブリ２８、及び細長シャフトアセンブリ１４を示す。例示された実施形態において、第１の部分１２ａ及び第２の部分１２ｂは、ハンドルアセンブリ１２を形成するために噛み合う。第１の部分１２ａ及び第２の部分１２ｂは、それぞれ、ハンドルアセンブリ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の内部作用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。外側管状シース５６は、往復管状起動部材５８の上に配され、往復管状起動部材５８は、複数の連結要素７２を介してハンドルアセンブリ１２に機械的に係合され、かつその中に保持される。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。往復管状起動部材５８は、ハンドルアセンブリ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、往復ヨークアセンブリ８８の一部である。一連の連結部は、細長トリガフック３２の枢動回転を、往復ヨーク８４の軸方向の動きに変換し、往復ヨーク８４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アセンブリ２６の締め付け機構のジョーの開閉を制御する。１つの例示的実施形態では、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。
【００４７】
１つの例示的実施形態では、超音波伝達導波管７８は、往復管状起動部材５８の内側に配設される。超音波伝達導波管７８の遠位端５２は、ブレード６６に音響的に連結され（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、ハンドルアセンブリ１２内に受容される。超音波伝達導波管７８の近位端５０は、以下で詳述されるように、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ている。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分離要素８２によって、細長シャフトアセンブリ１４の他の要素から分離される。外部管状シース５６、往復管状起動部材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。スイッチアセンブリ２８は、トグルスイッチ３０と、第１の突起ノブ３０ａ又は第２の突起ノブ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。
【００４８】
１つの例示的実施形態では、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の超音波振動から分離する。外部管状シース５６は、概ね、ハブ７６を含む。外部管状シース５６は、ハンドルアセンブリ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在し、分離要素８２は、超音波伝達導波管２４を外部管状シース５６から分離する。外側管状シース５６は、ピン７４で導波管７８に取り付けられ得る。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アセンブリ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、アセンブリを必要なレベルまで捻ることを可能にする。１つの例示的実施形態では、外部管状シース５６のハブ７６部分は、好ましくは、プラスチックから構築され、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、超音波伝達導波管７８を外部接触から分離するためにこれを取り囲む高分子材料を含んでもよい。
【００４９】
１つの例示的実施形態では、超音波伝達導波管７８の遠位端は、好ましくは波腹、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。
【００５０】
１つの例示的実施形態では、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における往復管状起動部材５８の直線運動に変換するために、連結機構に連結される。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のフランジセット９６に形成される開口部で受容され、トリガ３２についてのトリガ転心を形成するよう、ハンドルアセンブリ１２の第１の部分１２ａ及び第２の部分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転心１９０の周りを枢動可能に回転する際、ヨークは、矢印６０Ａ、Ｂで示される方向に、長手方向軸「Ｔ」に沿って水平に並進する。
【００５１】
図８は、超音波外科用器具１０の１つの例示的実施形態を示す。例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アセンブリ１２の部分切取図内に示す。超音波外科用器具１０の１つの例示的実施形態は、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器２０と、超音波で起動可能な単一又は複数要素エンドエフェクタアセンブリ２６とを備える。前述のように、エンドエフェクタアセンブリ２６は、超音波で起動可能なブレード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、概して変換部分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造体は、共振器である。より詳細に後述されるように、超音波変換器１６は、長さが２分の１のシステム波長の整数（ｎλ／２であって、式中「ｎ」は、任意の正の整数であり、例えば、ｎ＝１、２、３．．．）であることが、好ましい。音響アセンブリ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。
【００５２】
１つの例示的実施形態では、エンドベル１０２の遠位端は、変換部分１００の近位端に接続され、フォアベル１０４の近位端は、変換部分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、速度変成器１１８又は代替のもの（alternately）が増幅を持たないとき、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もよい。好適な振動周波数範囲は、約２０Ｈｚ〜３２ｋＨｚであり、適切な振動周波数範囲は、約３０〜１０ｋＨｚであってもよい。好適な動作振動周波数は、例えば、およそ５５．５ｋＨｚであってよい。
【００５３】
１つの例示的実施形態では、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ることができる。正極１１４、負極１１６、及び圧電素子１１２のそれぞれは、中心を通って延在する穴を有する。正極１１４及び負極１１６は、ワイヤ１２０及び１２２にそれぞれ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、超音波信号発生器２０に電気的に接続可能である。
【００５４】
音響アセンブリ１０６の超音波変換器１６は、超音波信号発生器２０からの電気信号を機械的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アセンブリ２６のブレード６６部分の長手方向の振動性運動の音響定在波になる。別の実施形態では、超音波変換器の振動性運動は、異なる方向に作用してもよい。例えば、振動運動は、細長シャフトアセンブリ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。好適な発生器は、Ｅｔｈｉｃｏｎ  Ｅｎｄｏ−Ｓｕｒｇｅｒｙ，Ｉｎｃ．，（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏ）から、モデル番号ＧＥＮ１１として入手可能である。音響アセンブリ１０６が通電されると、振動性運動の定在波が音響アセンブリ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在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。音響アセンブリ１０６に沿う任意の点における振動性運動の振幅は、振動性運動が測定される音響アセンブリ１０６に沿う場所に依存する。振動運動定在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）と称され、定在波における局所的最大絶対値又はピークは、一般的に波腹（例えば、局所的運動が最大である）と称される。波腹とその最も近い節との間の距離は、４分の１波長（λ／４）である。
【００５５】
ワイヤ１２０及び１２２は、超音波信号発生器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、音響アセンブリ１０６において音響定在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に応じて、超音波信号発生器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力及び伸張力をもたらす。繰り返される小変位は、圧電素子１１２を連続的方式で電圧勾配の軸に沿って伸び縮みさせ、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、細長シャフトアセンブリ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アセンブリ２６のブレード６６部分へ音響アセンブリ１０６を通って伝達される。
【００５６】
１つの例示的実施形態では、音響アセンブリ１０６がエネルギーをエンドエフェクタアセンブリ２６のブレード６６部分へ送達するために、音響アセンブリ１０６の全ての構成要素は、ブレード６６に音響的に連結しなければならない。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において超音波伝達導波管７８の近位端に音響的に連結されてもよい。
【００５７】
１つの例示的実施形態では、音響アセンブリ１０６の構成要素は、好ましくは音響的に調整され、それにより、任意のアセンブリの長さは、２分の１波長の整数（ｎλ／２）であり、波長λは、音響アセンブリ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。音響アセンブリ１０６は、音響要素の任意の好適な構成を組み込んでもよいことも想到される。
【００５８】
１つの例示的実施形態では、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することができる。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、波腹付近に配設されてもよい。変換器アセンブリが通電されると、ブレード６６の遠位端は、例えば、およそ１０〜５００マイクロメートル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マイクロメートルの範囲内で移動するように構成されてもよい。
【００５９】
１つの例示的実施形態では、ブレード６６は、超音波伝達導波管７８に連結され得る。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造として形成される。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、超音波伝達導波管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、好ましくは、例えば、上述のチタン合金（すなわち、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作られてもよい。
【００６０】
１つの例示的実施形態では、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）を含んでもよい。シリコーンリング８２は、望ましくない振動を減衰させ、かつ超音波エネルギーを外部保護シース８０（図５）から分離して、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最大効率の流れを保証する。
【００６１】
図９は、近位回転アセンブリ１２８の１つの例示的実施形態を示す。例示された実施形態では、近位回転アセンブリ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部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、開口部１４２に向かって径方向に突出し、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を確実に把持する。
【００６２】
円筒形のハブ１３５の遠位端は、円周縁１３２と、円周軸受表面１４０とを含む。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、適切な回転を補助するために、ハウジングの内側部分に当接する。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。
【００６３】
１つの例示的実施形態では、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。１つの例示的実施形態では、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。１つの例示的実施形態では、近位回転ノブ１３４は、例えば、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。
【００６４】
図１０は、単一要素エンドエフェクタ２７８を有する、外科用器具２１０を含む外科用システム２００の１つの例示的実施形態を示す。システム２００は、ここに示すように、エンドエフェクタ２７８に連結された変換器アセンブリ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とを含むことができる。変換器アセンブリ２１６及びエンドエフェクタ２７８は、前述の変換器アセンブリ１６及びエンドエフェクタ１８と同様の様態で動作して、ブレード２２６’を通じて組織に伝達できる超音波エネルギーを生み出すことができる。
【００６５】
図１１〜１８Ｃは、組織を治療かつ／又は破壊する、若しくは発生器（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示す。図１１〜１８Ｃ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一方で、電気外科用器具をロボットの用途にも同様に使用することができる。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１つの例示的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、遠位作用端部つまりエンドエフェクタ３２６と、それらの間に配設される導入器又は細長シャフト３１４とを備え得る。
【００６６】
電気外科用システム３００は、例えば、電気エネルギー、超音波エネルギー、熱エネルギー、又は任意のそれらの組み合わせなどのエネルギーを、患者の組織に、個別又は同時のいずれかにて、例えば、図１に関連して説明される通り供給するように構成することができる。１つの例示的実施形態では、電気外科用システム３００は、電気外科用器具３１０と電気的に導通している発生器３２０を含む。発生器３２０は、電気外科用器具３１０に、ケーブル３２２などの好適な伝達媒体を介して接続される。１つの例示的実施形態では、発生器３２０は、例えば、制御ユニット３２５など、コントローラに連結される。様々な実施形態では、制御ユニット３２５は、発生器３２０と一体に形成されてもよいし、又は、発生器３２０に電気的に連結された別個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（この選択肢を示すために、点線で示されている）。ここで開示する実施形態では、発生器３２０は、電気外科用器具３１０と分けて示されるが、一実施形態例では、発生器３２０（及び／又は、制御ユニット３２５）は、電気外科用器具３１０と一体に形成されて単一の電気外科用システム３００を形成することができ、ここで、電気外科用器具３１０内に配された電池は、エネルギー源であり、電池に連結された回路は、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１７〜１８Ｃに関連して本明細書中で後述する。
【００６７】
発生器３２０は、発生器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、発生器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もよい。１つの例示的実施形態では、第１のジョー３６４Ａ及び第２のジョー３６４Ｂ内の様々な電極を発生器３２０に連結することができる。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伝導体を含んでもよい。制御ユニット３２５は、電源として機能し得る発生器３２０を起動するために用いてもよい。様々な実施形態では、発生器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もよい。
【００６８】
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つの戻り導体３３３とを含んでもよく、電流は、供給導体３３１を介して電気外科用器具３００に供給され得、また、電流は、戻り導体３３３を介して発生器３２０に戻ることができる。様々な実施形態では、供給導体３３１及び戻り導体３３３は、絶縁線及び／又は任意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及び戻り導体３３３は、発生器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）に延在するケーブル３２２の中に収容されてもよく、かつ／又はケーブル３２２を含んでもよい。いずれの場合も、発生器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と戻り導体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。
【００６９】
図１２は、外科用器具３１０のハンドル３１２の１つの例示的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の半分を除いて示される（図１１を参照）。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）を備えてもよい。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、レバーアーム３２１を、細長シャフト３１４内に配設された軸方向可動部材３７８（図１３〜１６）に連結することができる。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、ひいては軸方向可動部材３７８を近位方向に付勢し、それによって、図１１に見られるような開放位置にジョー３６４Ａ及び３６４Ｂを動かすことができる。更に、図１１〜１２を参照すると、ロック部材１９０（図１２を参照）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可動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のジョー３６４Ａ及び第２のジョー３６４Ｂを起動するための起動レバー、トリガ、又はスライダーを保持するように構成された、任意の種類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種類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断面を有しており、ハンドル３１２から延在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、ジョーを起動し、エンドエフェクタ３２６の電気外科的構成要素に電気エネルギーを送達する電気リード線を保持するために、例えば、軸方向可動部材３７８といった、起動機構を保持するための、細長シャフト３１４を通って延在する孔を有してもよい。
【００７０】
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）を制御して印加することで捕捉された組織を同時に融合（welding）するように、適合されてもよい。第１のジョー３６４Ａ及び第２のジョー３６４Ｂは、結果として軸方向可動部材３７８によって画定される長手方向軸「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のジョー３６４Ａ及び第２のジョー３６４Ｂは、また、組織に圧縮力を加えることもできる。いくつかの実施形態では、細長シャフト３１４は、第１のジョー３６４Ａ及び第２のジョー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の長手方向軸の周りを回転可能であってもよく、ノブ３４８の回転が、対応するシャフト３１４の回転を生じさせるように、シャフト３１４に連結されてもよい。第１のジョー３６４Ａ及び第２のジョー３６４Ｂは、回転中、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。
【００７１】
図１３は、ジョー３６４Ａ、３６４Ｂが開いた状態のエンドエフェクタ３２６の１つの例示的実施形態の斜視図を示し、図１４は、ジョー３６４Ａ、３６４Ｂが閉じた状態のエンドエフェクタ３２６の１つの例示的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、直線又は曲線とすることができる、上方の第１のジョー３６４Ａ及び下方の第２のジョー３６４Ｂを備えることができる。第１のジョー３６４Ａ及び第２のジョー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配設される細長スロット又はチャネル３６２Ａ及び３６２Ｂを備えてもよい。更に、第１のジョー３６４Ａ及び第２のジョー３６４Ｂは、それぞれ、第１のジョー３６４Ａ及び第２のジョー３６４Ｂの内側部分に配設された、歯３６３などの組織把持要素を有してもよい。第１のジョー３６４Ａは、上方の第１の外向きの表面２０２Ａと上方の第１のエネルギー送達表面３６５Ａとを有する上方の第１のジョー本体２００Ａを備えてもよい。第２のジョー３６４Ｂは、下方の第２の外向きの表面２０２Ｂと下方の第２のエネルギー送達表面３６５Ｂとを有する下方の第２のジョー本体２００Ｂを備えてもよい。第１のエネルギー送達表面３６５Ａ及び第２のエネルギー送達表面３６５Ｂは、共に、エンドエフェクタ３２６の遠位端の周りで「Ｕ」字型に延在してもよい。
【００７２】
ハンドル３１２（図１２）のレバーアーム３２１は、ジョー閉鎖機構としても機能し得る、軸方向可動部材３７８を起動するよう適合され得る。例えば、図１２に示すように、かつ上述のように、レバーアーム３２１が、シャトル３８４を介して、経路３３に沿って近位方向に引かれる際に、軸方向可動部材３７８が遠位方向に付勢され得る。
【００７３】
図１５は、外科用器具３１０の軸方向可動部材３７８の１つの例示的実施形態の斜視図である。軸方向可動部材３７８は、１個又は数個を含んでもよいが、いずれにしても、細長シャフト３１４及び／又はジョー３６４Ａ、３６４Ｂに関して可動又は並進可能であってもよい。また、少なくとも１つの例示的実施形態では、軸方向可動部材３７８は、１７−４析出硬化型ステンレス鋼からなってもよい。軸方向可動部材３７８の遠位端は、ジョー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」ビームを含む場合がある。軸方向可動部材３７８は、第１のジョー３６４Ａ及び第２のジョー３６４Ｂを開閉するために、チャネル３６２Ａ、３６２Ｂ内で摺動してもよい。軸方向可動部材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を備えてもよい。フランジ３７８Ａ及び３７８Ｂは、それぞれ、第１のジョー３６４Ａ及び第２のジョー３６４Ｂの外向き表面を係合する内部カム表面３６７Ａ及び３６７Ｂを画定している。ジョー３６４Ａ及び３６４Ｂの開閉は、可動な「Ｉビーム」の軸方向可動部材３７８及びジョー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加えることができる。
【００７４】
より詳細には、ここで図１３〜１５を参照すると、総じて、軸方向可動部材３７８の遠位端の内部カム表面３６７Ａ及び３６７Ｂは、それぞれ、第１のジョー３６４Ａ及び第２のジョー３６４Ｂの第１の外向きの表面３６９Ａ及び第２の外向きの表面３６９Ｂと摺動可能に係合するように適合され得る。第１のジョー３６４Ａ内のチャネル３６２Ａ及び第２のジョー３６４Ｂ内のチャネル３６２Ｂは、（例えば、鋭い遠位縁部を含む組織切断要素３７１を含み得る）軸方向可動部材３７８の動きに適合するように寸法設定されかつ構成されてもよい。図１４は、例えば、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可動部材３７８の遠位端を示す。軸方向可動部材３７８の前進は、エンドエフェクタ３２６を、図１３に示す開構成から閉じ得る。図１４に示す閉鎖位置において、上方の第１のジョー３６４Ａ及び下方の第２のジョー３６４Ｂは、それぞれ、第１のジョー３６４Ａ及び第２のジョー３６４Ｂの第１のエネルギー送達表面３６５Ａと第２のエネルギー送達表面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、例えば、寸法Ｄは、約０．０１ｍｍ〜約１．０ｍｍ（約０．０００５”〜約０．０４０”）に等しくすることができ、いくつかの実施形態では、例えば、約０．０３ｍｍ〜約０．２５ｍｍ（約０．００１”〜約０．０１０”）に等しくすることができる。また、第１のエネルギー送達表面３６５Ａ及び第２のエネルギー送達表面３６５Ｂの縁部は、組織の切開を防止するために丸められてもよい。
【００７５】
図１６は、外科用器具３１０のエンドエフェクタ３２６の１つの例示的実施形態の断面図である。下方のジョー３６４Ｂの係合、又は組織接触表面３６５Ｂは、以下で詳述されるように、可変抵抗性正温度係数（ＰＴＣ）体などの導電抵抗マトリクスを通して、エネルギーを組織の少なくとも一部に送達するよう適合されている。上方のジョー３６４Ａ及び下方のジョー３６４Ｂの少なくとも１つは、エネルギーを発生器３２０から捕捉された組織に送達するように構成されている少なくとも１つの電極３７３を保持してもよい。上方のジョー３６４Ａの係合、すなわち組織接触表面３６５Ａは、同様の導電抵抗マトリクス（すなわち、ＰＴＣ材料）を保持し得、あるいは、いくつかの実施形態では、例えば、この表面は、導電性電極又は絶縁層としてもよい。あるいは、ジョーの係合表面は、その開示内容の全文が参照により本明細書に援用される、２００１年１０月２２日に出願された、米国特許第６，７７３，４０９号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＪＡＷ  ＳＴＲＵＣＴＵＲＥ  ＦＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＤ  ＥＮＥＲＧＹ  ＤＥＬＩＶＥＲＹ」に記載の任意のエネルギー送達構成要素を保持してもよい。
【００７６】
第１のエネルギー送達表面３６５Ａ及び第２のエネルギー送達表面３６５Ｂは、それぞれ、発生器３２０と電気的に導通し得る。組織をシール又は融合するように適合されている第１のエネルギー送達表面３６５Ａ及び第２のエネルギー送達表面３６５Ｂは、組織と接触し、かつ電気外科用エネルギーを捕捉された組織に送達するように構成されてもよい。制御ユニット３２５は、電気発生器３２０によって送達された電気エネルギーを調整することができ、電気発生器３２０は、結果として、第１のエネルギー送達表面３６５Ａ及び第２のエネルギー送達表面３６５Ｂに電気外科用エネルギーを送達する。エネルギー送達を、ケーブル３２２を介して発生器３２０と電気的に導通しているレバーアーム３２１と動作可能に係合された起動ボタン３２８（図１２）によって開始してもよい。１つの例示的実施形態では、電気外科用器具３１０は、フットスイッチ３２９（図１１）を用いて発生器３２０によって通電されてもよい。例えば、起動されると、フットスイッチ３２９は、発生器３２０を起動して、電気エネルギーをエンドエフェクタ３２６に送達する。制御ユニット３２５は、起動中に、発生器３２０によって生成された電力を調整してもよい。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ができる。
【００７７】
前述のように、電気発生器３２０によって送達されて制御ユニット３２５によって調整又はその他の方法で制御された電気外科用エネルギーは、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もよい。更に、対面する第１エネルギー送達表面３６５Ａ及び第２エネルギー送達表面３６５Ｂは、発生器３２０及び制御ユニット３２５と電気的に導通している、可変抵抗性正温度係数（ＰＴＣ）本体を保持してもよい。電気外科用エンドエフェクタ、ジョー閉鎖機構、及び電気外科用エネルギー送達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号の米国特許及び公開特許出願に記載されており、これらは全て、その出願の全文が参照により本明細書に援用され、本明細書の一部とされる。
【００７８】
１つの例示的実施形態では、発生器３２０を、無線周波数（ＲＦ）エネルギーを用いて双極電気外科手術を実施する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。１つの例示的実施形態では、ＥＳＵは、ＥＲＢＥ  ＵＳＡ，Ｉｎｃ．（Ｍａｒｉｅｔｔａ，Ｇｅｏｒｇｉａ）から販売されている双極ＥＲＢＥ  ＩＣＣ  ３５０であり得る。いくつかの実施形態では、例えば、双極電気外科手術用途について、探査電極と戻り電極とを有する外科用器具を使用することができ、探査電極及び戻り電極は、電流が探査電極から正温度係数（ＰＴＣ）本体を通って、組織を通って戻り電極に流れることができるように、治療対象組織に対して、隣接してかつ／又は電気的に導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、供給経路及び戻り経路を含んでもよく、治療されている捕捉された組織は、回路を完成させる、若しくは閉鎖させる。１つの例示的実施形態では、発生器３２０は、単極ＲＦ  ＥＳＵであってもよく、電気外科用器具３１０は、１つ以上の探査電極が一体化された単極エンドエフェクタ３２６を備えてもよい。このようなシステムについて、発生器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場所にある、患者と密接した戻りパッドを必要とする場合がある。戻りパッドは、ケーブルを介して発生器３２０に接続されてもよい。他の実施形態では、操作者２０は、組織の状態を評価し、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エネルギーレベルを提供してもよい。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。
【００７９】
電気外科用器具３００の起動中、ユーザは、概ね、組織を把持し、捕捉された組織にエネルギーを供給して（例えば、ボタン３２８及び／又はペダル２１６を起動することにより）融合又はシールを形成し、続いて、捕捉された組織を通って、軸方向可動部材３７８の遠位端にて組織切断要素３７１を駆動させる。様々な実施形態によれば、軸方向可動部材３７８の軸方向の動きの並進は、軸方向可動部材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を用いての横切前に捕捉された組織が正しく及び機能的にシールされる見込みが増加する。
【００８０】
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１つの例示的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と併せて使用してもよい。１つの例示的実施形態では、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、発生器３２０のものと実質的に類似する機能を実行する。１つの例示的実施形態では、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。例示された実施形態では、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。
【００８１】
１つの例示的実施形態では、エンドエフェクタ３２６における様々な電極（そのジョー３６４Ａ、３６４Ｂを含む）が発生回路４２０と連結されてもよい。制御回路は、電源として機能し得る発生器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、発生器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もよい。１つの例示的実施形態では、発生回路４２０を起動してエンドエフェクタ３２６、３２６にエネルギーを供給するために、ボタン３２８が設けられてもよい。
【００８２】
図１８Ａは、コードレスの外科用器具４１０のハンドル４１２の１つの例示的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示すために、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、転心の周りの経路３３に沿って引っ張られ得るレバーアーム４２４（例えば、トリガ）を含んでもよい。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内に配設された軸方向可動部材４７８に連結されてもよい。１つの例示的実施形態では、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。
【００８３】
１つの例示的実施形態では、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供給する。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。１つの例示的実施形態では、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の電圧を保持してもよい。電池４３７は、各電池端末に並んで配列される、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もよい。１つの例示的実施形態では、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。
【００８４】
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を示す。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、駆動信号の動作周波数を制御するように動作して、その動作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。
【００８５】
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。１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。
【００８６】
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（opens and crosses）駆動信号を駆動周波数（ｆｄ）で生成す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、節４４７における方形波電圧は、駆動周波数（ｆｄ）の略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Ｌ２  ４５８、コンデンサＣ４  ４６０、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、鉗子のジョー、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に示すように、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。
【００８７】
一実施形態では、変圧器４５５は、以下の仕様に従って、コア径（ｍｍ）、線径（ｍｍ）、及び２次巻線同士の間隙で実装され得る。
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
【００８８】
この実施形態では、エンドエフェクタ３２６に供給される電力量は、ＦＥＴ  ４４３を切り替えるために使用されるスイッチング信号の周波数を変えることによって制御される。これで機能するが、それは共振回路４５０が周波数依存性（無損失）の減衰器として働くからである。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に送達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。
【００８９】
一実施形態では、電圧検出回路４８３及び電流検出回路４８５を、高帯域幅で高速のレールツーレール増幅器（例えば、Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ製のＬＭＨ６６４３）で実装し得る。しかし、そのような増幅器は、動作状態にあるとき、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４８５及び電流検出回路４８３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  ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓのＬＴ３５０２）を節電回路によって利用してもよい。
【００９０】
図１８Ｃは、一実施形態によるコントローラ４８１の主な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もよく、したがって図１６に示す構成要素のほとんどがソフトウェアベ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、電力、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、受信したサンプルを使用して負荷４５９に印加されたＲＭＳ電圧及びＲＭＳ電流を計算し（図１８Ｂ、エンドエフェクタ３２６及びそれにより把持された組織／血管）、サンプルから負荷４５９に現在供給されている電力を計算する。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。
【００９１】
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。当業者が理解するように、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伴って、対応する方形波信号を発生させるであろう。この実施形態において、方形波発生モジュール４６３によって発生した方形波信号は、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、次いでＦＥＴ  ４４３−１に印加する。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。
【００９２】
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更なる特徴を備えてもよい。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を含み得ることを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。１つの例示的実施形態では、コードレスの電気外科用器具４１０は、視覚インジケータ４３５を含んでもよい。視覚インジケータ４３５は、視覚指示信号を操作者に供給することができる。１つの例示的実施形態では、視覚指示信号は、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。視覚インジケータ４３５が、装置の複数の状態に関する情報を提供するように構成し得ることを当業者は認識するであろう。
【００９３】
外科的な巧緻性を向上させるためだけでなく、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（telesurgical）」）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む、多種多様な外科用器具と共に使用することができる。例示的ロボットシステムは、Ｉｎｔｕｉｔｉｖｅ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ，Ｉｎｃ．，（Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ，Ｕ．Ｓ．Ａ．）が製造したものを含む。このようなシステム、並びに他の製造業者からのロボットシステムは、それぞれの全文が参照により本明細書にそれぞれ援用される、発明の名称が「Ａｒｔｉｃｕｌａｔｅｄ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｆｏｒ  Ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ  Ｍｉｎｉｍａｌｌｙ  Ｉｎｖａｓｉｖｅ  Ｓｕｒｇｅｒｙ  Ｗｉｔｈ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄｅｘｔｅｒｉｔｙ  ａｎｄ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ」である米国特許第５，７９２，１３５号、発明の名称が「Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ａｒｍ  ＤＬＵｓ  Ｆｏｒ  Ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｔａｓｋｓ」である米国特許第６，２３１，５６５号、発明の名称が「Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｔｏｏｌ  Ｗｉｔｈ  Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ  Ｃａｕｔｅｒｉｚｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ」である米国特許第６，７８３，５２４号、発明の名称が「Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｍａｓｔｅｒ  ａｎｄ  Ｓｌａｖｅ  Ｉｎ  ａ  Ｍｉｎｉｍａｌｌｙ  Ｉｎｖａｓｉｖｅ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ」である米国特許第６，３６４，８８８号、発明の名称が「Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ａｃｔｕａｔｏｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｆｏｒ  Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｔｏｏｌｓ」である米国特許第７，５２４，３２０号、発明の名称が「Ｐｌａｔｆｏｒｍ  Ｌｉｎｋ  Ｗｒｉｓｔ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ」である米国特許第７，６９１，０９８号、発明の名称が「Ｒｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｒｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍａｓｔｅｒ／Ｓｌａｖｅ  Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ  ｉｎ  Ｍｉｎｉｍａｌｌｙ  Ｉｎｖａｓｉｖｅ  Ｔｅｌｅｓｕｒｇｅｒｙ」である米国特許第７，８０６，８９１号、及び発明の名称が「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｔｏｏｌ  Ｗｉｔｈ  Ｗｒｉｔｅｄ  Ｍｏｎｏｐｏｌａｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｅｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｏｒｓ」である米国特許第７，８２４，４０１号に開示されている。しかし、このようなシステムの多くは、過去において、組織を効率的に切断かつ締結するのに必要な大きさの力を生成することができなかった。
【００９４】
図１９〜４６Ｃは、ロボット外科用システムの複数の例示的実施形態を示す。いくつかの実施形態では、開示されたロボット外科用システムは、本明細書に説明する超音波又は電気外科用器具を利用することができる。当業者であれば、例示された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ず、任意の適合性のある外科用器具を用いられることを、理解するであろう。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を記載されたロボット外科用システムで用いてもよいが、開示内容は、それに限定されず、任意の適合性のあるロボット外科用システムで用いてもよいことを、理解するであろう。
【００９５】
図１９〜２５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造及び動作を示している。図１９は、例示的なロボット外科用システム５００のブロック図を示す。システム５００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又はアームに機械的に連結されてもよい。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タスクを実施するための１つ以上の外科用器具５１４を含み得る。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’と連携してアームカート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、更なるアームカート（図示せず）を患者５０４に用いてもよい。これらの更なるアームカートは、１つ以上のコントローラ５０８、５０８’にて制御してもよい。（複数の）アームカート５１０及びコントローラ５０８、５０８’は、通信リンク５１６を介して互いに通信することができ、この通信リンク５１６は、任意の好適な通信プロトコルによる、任意の好適な種類の信号（例えば、電気、光学、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ってもよい。システム５００などのロボット外科用システムの例示的な実装が、参照により本明細書に援用される米国特許第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、本明細書において、特許権を請求する装置の様々な実施形態を理解するのに必要となり得る範囲を越えて詳細に説明しないことにする。
【００９６】
図２０は、ロボットアームカート５２０の１つの例示的実施形態を示す。ロボットアームカート５２０は、概ね、ワークエンベロープ（work envelope）５１９内の、５２２として示される、複数の外科用器具、又は器具を起動するように構成されている。マスタコントローラとロボットアームカートの構成を利用した様々なロボット手術のシステム及び方法は、その開示内容の全文が参照により本明細書に援用される米国特許第６，１３２，３６８号、発明の名称「Ｍｕｌｔｉ−Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｔｅｌｅｐｒｅｓｅｎｃｅ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ」に開示されている。様々な形態では、ロボットアームカート５２０は、例示された実施形態において３個の外科用器具５２２を支持する基部５２４を有する。様々な形態では、外科用器具５２２は、概してセットアップ継手５２６と称される手動による関節運動が可能な一連の連結部及びロボットマニピュレータ５２８によってそれぞれ支持される。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在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、可動構成要素の体積を制限することで衝突を回避し、カート５２０の全体の重量を抑制するため、大きさを制限するか又は実施形態によっては完全に省略することができる。カート５２０は、概ね、手術室間でカート５２０を輸送するのに適した寸法を有している。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車輪（又は他の輸送）システムを備えるであろう。
【００９７】
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１つの例示的実施形態を示す。図２１に示す例では、ロボットマニピュレータ５２８は、外科用器具５２２の動きを制約する連結部５３０を含んでもよい。その開示内容の全文を参照により本明細書に引用する、発行された米国特許第５，８１７，０８４号において、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、平行四辺形の構成において回転継手によって互いに連結された剛性のリンクを含むことにより、外科用器具５２２は、空間内の点５３２の周りを回転する。この平行四辺形の構成により、回転は、時としてピッチ軸と呼ばれる軸５３４ａの周りの枢動に制約される。平行四辺形連結部を支持するリンクは、セットアップ継手（set-up joints）５２６に枢動可能に取り付けられ（図２０）これにより、外科用器具５２２は、ヨー軸と呼ばれる場合もある軸５３４ｂの周りを更に回転する。ピッチ軸５３４ａとヨー軸５３４ｂは、外科用器具５２２のシャフト５３８に沿って整合されるリモートセンター５３６にて交差する。外科用器具５２２は、長手方向器具軸「ＬＴ−ＬＴ」に沿った外科用器具５２２の摺動を含む、マニピュレータ５４０によって支持されるときの更なる被駆動自由度（degrees of driven freedom）を有してもよい。外科用器具５２２がマニピュレータ５４０に対して器具軸ＬＴ−ＬＴに沿って摺動するとき（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５４０の連結部５３０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。
【００９８】
図２２は、代替的なセットアップ継手構造を有するロボットアームカート５２０’の１つの例示的実施形態を示す。この例示的実施形態では、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は、その開示内容の全文が参照により本明細書に援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、理解するであろう。更に、ロボット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で主に説明されているが、同様の通信が、マニピュレータ、セットアップ継手、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。
【００９９】
図２３は、図２０〜２２に描く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使用することができるコントローラ５１８の１つの例示的実施形態を示す。コントローラ５１８は、概ね、臨床医がステレオディスプレイ５２１を通して処置を見ながら空間内で把持して操作するマスタコントローラ（図２３において５１９として概して表される）を含む。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締め付け部材に加えられる力の大きさの視覚指示を提供してもよい。マスタコントローラ５１９は、概ね、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、器具を起動するための（例えば、把持のこぎりの閉鎖、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。
【０１００】
図２４は、ロボット外科用システムでの使用に適合されている超音波外科用器具５２２の１つの例示的実施形態を示す。例えば、外科用器具５２２は、上述の外科用マニピュレータ５２８、５２８’の１つと連結することができる。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を備える外科用エフェクタ５４８を含み、これらは、いくつかの実施形態では関節運動継手５５６を含み得る細長シャフトアセンブリ５５４に連結されてもよい。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実施形態を示す。外科用器具５２３は、ジョー５５１Ａ、５５１Ｂを係合して、その間の組織に電気エネルギーを供給するエネルギー送達表面５５３Ａ、５５３Ｂを有する閉鎖可能ジョー５５１Ａ、５５１Ｂを備える外科用エンドエフェクタ５４８を備える。組織切断要素又はメス５５５が、細長シャフトアセンブリ５５４から器具取り付け部分５５８に延伸し得る軸方向可動部材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、外科用マニピュレータ５２８、５２８’の一方に連結されてもよい器具駆動アセンブリ５４６の１つの例示的実施形態を示す。器具駆動アセンブリ５４６は、また、コントローラ５１８に動作可能に連結され、器具５２２、５２３を制御するための臨床医からの入力を受信してもよい。例えば、クランプアーム５５２の起動（例えば、開閉）、ジョー５５１Ａ、５５１Ｂの起動（例えば、開閉）、超音波ブレード５５０の起動、メス５５５の延伸、及びエネルギー送達表面５５３Ａ、５５３Ｂの起動などは、コントローラ５１８を通して提供される臨床医からの入力に基づいて、器具駆動アセンブリ５４６を通して制御し得る。外科用器具５２２は、概して５５８として示される器具取り付け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、器具取り付け部分５５８をマニピュレータに機械的かつ電気的に連結するインターフェース５６０を更に含む。
【０１０１】
図２７は、超音波外科用器具５２２を含む図２６の器具駆動アセンブリの別の図を示す。図２８は、電気外科用器具５２３を含む、図２６の器具駆動アセンブリの別の図を示す。器具取り付け部分５５８は、複数の（図２６では４つ示される）回転可能胴部部分、被駆動ディスク又は要素５６４を動作可能に支持する器具取り付けプレート５６２を含み、複数の回転可能胴部部分、被駆動ディスク又は要素５６４は、それぞれ、被駆動要素５６４の表面から延在する一対のピン５６６を含む。一方のピン５６６は、同じ被駆動要素５６４上の他方のピン５６６よりも、それぞれの被駆動要素５６４の回転軸により接近しており、被駆動要素５６４の正の角度整合を確実に行う助けとなる。被駆動要素５６４及びピン５６６（pints 566）は、器具取り付けプレート５６２のアダプタ側５６７に配置されてもよい。
【０１０２】
インターフェース５６０は、また、下記に更に述べるように、取り付けプレート５６２と取り付け可能に係合するように構成されたアダプタ部分５６８を備える。アダプタ部分５６８は、器具取り付け部分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、誘導結合などを含む様々な遠隔測定モダリティを利用することが可能である点は理解されるはずである。
【０１０３】
図２９〜３１は、図２６の器具駆動アセンブリ５４６のアダプタ部分５６８の更なる図を示す。アダプタ部分５６８は、概ね、器具側面５７２とホルダ側面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動きの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が軸方向に動くことで、器具取り付け部分ハウジング５８２の側面に沿ったレバー５８０が起動されたときに器具取り付け部分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）。器具取り付け部分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、回転可能胴部５７６は、回転可能胴部５７６の周りの周辺陥凹部内に延在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。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（器具側面５７２に向かって）に配設された場合、回転可能胴部５７６は、角度の制限なく自由に回転できる。しかし、回転可能胴部５７６が器具側面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係合することによって回転可能胴部５７６のそれらの軸周りの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と整合する（かつ開口部内に滑り込む）まで、回転可能胴部５７６を制限された回転位置に押し込むからである。
【０１０４】
回転可能胴部５７６の器具側面５７２上の開口部５９０及びホルダ側面５７４の開口部５９０は、器具取り付け部分５５８の被駆動要素５６４（図２７、２８）を、器具ホルダ５８８の駆動要素５９２に、正確に整合させるように構成されている。被駆動要素５６４の内側及び外側ピン５６６に関して上述したように、開口部５９０は、整合がその目的とする位置から３３°離れないことを保証するように、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、開口部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することができる。これにより、ピン５６６は、開口部５９０内で径方向に摺動可能となっており、器具５２２、５２３と器具ホルダ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、駆動要素と被駆動要素との間のいかなる角度のずれ及びバックラッシュも最小限に抑えられる。図３１において最も分かり易く見られるように、器具側面５７２上の開口部５９０は、ホルダ側面５７４上の開口部５９０（破線で示される）と約９０度オフセットし得る。
【０１０５】
様々な実施形態は、アダプタ５６８のホルダ側面５７４上に配された電気コネクタピン５７０のアレイを更に含んでよく、アダプタ５６８の器具側面５７２は、器具取り付け部分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）を含んでもよい。外科用器具５２２、５２３と器具ホルダ５８８との間で電気信号を送信する以外に、これらの電気的接続の少なくとも一部をアダプタ５６８の回路基板によってアダプタ記憶装置５９６（図３０）と連結することができる。
【０１０６】
着脱可能なラッチ構成５９８を利用してアダプタ５６８を器具ホルダ５８８に取り外し可能に取り付けることができる。本明細書で使用するところの「器具駆動アセンブリ」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及び器具ホルダ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、器具ホルダ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を有してもよい。更に、器具ホルダ５８８は、アダプタ５６８の対応するラッチクレバス６０６内に保持されるような大きさの第２のラッチピン６０４を更に有し得る。図３０を参照されたい。少なくとも１つの形態では、ラッチアセンブリ６０８は、アダプタ５６８上に可動に支持され、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。ラッチアセンブリは、１つ又は複数のばね（図示せず）を用いてラッチ位置に付勢される。アダプタ５６８の器具側面５７２上の縁は、器具取り付けハウジング５８２の横方向に延在するタブを摺動可能に受容することができる。
【０１０７】
説明のように、被駆動要素５６４は、駆動要素５９２の回転運動が、対応する被駆動要素５６４の回転運動を生じさせるように、器具ホルダ５８８の駆動要素５９２と整合させることができる。駆動要素５９２及び被駆動要素５６４の回転は、例えば、コントローラ５０８を介して臨床医５０２から受信した命令に応じて、ロボットアーム６１２を介して電子的に制御することができる。器具取り付け部分５５８は、被駆動要素５６４の回転を外科用器具５２２、５２３の運動に変換することができる。
【０１０８】
図３２〜３４は、被駆動要素５６４の運動を外科用器具５２２、５２３の運動に変換する構成要素を示す器具取り付け部分５５８の１つの例示的実施形態を示す。図３２〜３４は、その遠位端に外科用エンドエフェクタ６１０を有するシャフト５３８を有する器具取り付け部分を示す。エンドエフェクタ６１０は、患者に外科的タスクを実施する任意の好適な種類のエンドエフェクタであってもよい。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供給するように構成されてもよい。シャフト５３８は、器具取り付け部分５５８に回転可能に連結され得、シャフト５３８のカップラ６５０にて上部シャフトホルダ６４６及び下部シャフトホルダ６４８によって固定され得る。
【０１０９】
１つの例示的実施形態では、器具取り付け部分５５８は、様々な被駆動要素５６４の回転を、シャフト５３８の回転、シャフト（例えば、関節運動用）の軸に沿う部材の差動並進、及びシャフト５３８（例えば、５５５、オーバーチューブ、及び／又は他の構成要素など、組織切除要素の延伸及び格納用）の軸に沿う１つ以上の部材の往復並進に変換する機構を備える。１つの例示的実施形態では、回転可能胴部６１２（例えば、回転可能なスプール）が被駆動要素５６４に連結される。回転可能胴部６１２は、被駆動要素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、被駆動要素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及び被駆動要素５６４が固定式に連結されるのであれば、被駆動要素５６４とは別に形成されてもよい。回転可能胴部６１２のそれぞれは、シャフトの関節運動及び回転、クランプジョーの開閉、並びにメスの起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。
【０１１０】
１つの例示的実施形態では、器具取り付け部分５５８は、シャフト５３８の軸に沿って２つ以上の部材を差動並進させる機構を備える。図３２〜図３４に示す例では、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。例示された実施形態では、例えば、器具取り付け部分５５８は、差動並進、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。１つの例示的実施形態では、ラックピニオンギア機構は、対応する被駆動要素５６４の回転により第１のピニオンギア６１４が回転するよう、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、被駆動要素５６４と第１のピニオンギア６１４との間に設けられる。第１のピニオンギア６１４は、シャフトアセンブリ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のラックギア６１８が遠位方向に直線運動をすることによってシャフトアセンブリ５３８の関節運動部５５６が左方向６２０Ｌに関節運動をするように、第１の関節運動バンド６２２（図３２）に取り付けられている。対応する被駆動要素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。軸受け６１６が回転可能胴部６１２に連結され、被駆動要素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が遠位方向に直線運動することによって、シャフトアセンブリ５３８の関節運動部５５６が右方向６２０Ｒに関節運動するように、第２の関節運動バンド６２４（図３３）に取り付けられている。更なる軸受けを、回転可能胴部とそれに対応するギアとの間に設けてもよい。例えば、取り付け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、任意の好適な軸受けが設けられてよい。
【０１１１】
１つの例示的実施形態では、器具取り付け部分５５８は、更に、被駆動要素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。例示された実施形態において、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、シャフトアセンブリ５３８に連結されている。軸受け６１６（図１７）が回転可能胴部６１２に連結され、被駆動要素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、シャフトアセンブリ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もよい。回転は、第１の螺旋状ウォームギア６３０及び第２の螺旋状ウォームギア６３２の回転方向に基づいて、時計回り方向（ＣＷ：ｃｌｏｃｋｗｉｓｅ）及び反時計回り方向（ＣＣＷ：ｃｏｕｎｔｅｒ−ｃｌｏｃｋｗｉｓｅ）に生じさせてもよい。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、３３に示すように、例えば、第２の螺旋状ウォームギア６３２が時計回りに回転すると、結果として、シャフトアセンブリ５３８が６３４ＣＷで示す方向へ時計回りに回転することになる。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、シャフトアセンブリ５３８が６３４ＣＣＷで示す方向へ反時計回りに回転することになる。更なる軸受けを、回転可能胴部とそれに対応するギアとの間に設けてもよい。例えば、取り付け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、任意の好適な軸受けが設けられてよい。
【０１１２】
１つの例示的実施形態では、器具取り付け部分５５８は、シャフト５３８の軸に沿う１つ以上の部材の往復並進を生じさせる機構を備える。そのような並進は、５５５などの組織切断要素を駆動すること、エンドエフェクタ６１０の閉鎖及び／又は関節運動用オーバーチューブを駆動することなどのために使用することができる。例示された実施形態において、例えば、ラックピニオンギア機構が往復並進をもたらしてもよい。第１のギア６３６は、回転可能胴部６１２に連結されており、これにより、対応する被駆動要素５６４が回転することによって第１のギア６３６が第１の方向に回転するようになっている。第２のギア６３８が、器具取り付けプレート５６２に形成されたポスト６４０の周りを自由に回転できる。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。１つの例示的実施形態では、第２のギア６３８は、直線方向（liner direction）に移動するラックギア６４２に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と遠位的かつ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、シャフトアセンブリ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もたらしてもよい。例えば、並進ブロック６４４は、ＲＦ外科用装置５２３の組織切断要素５５５と機械的に連結してもよい。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もよい。
【０１１３】
図３５〜３７は、被駆動要素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機構例、及びシャフト５３８の軸に沿う１つ以上の部材の往復並進を生じさせる代替的な機構例を示す器具取り付け部分５５８の代替的な実施形態を示す。代替的な回転機構をここで参照すると、第１の螺旋状ウォームギア６５２は、第３の螺旋状ウォームギア６５６に連結される第２の螺旋状ウォームギア６５４に連結される。既存のロボットシステム５００と適合性を維持するかつ／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構成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、シャフトアセンブリ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、被駆動要素５６４と第１の螺旋状ウォームギア７３８との間に設けられる。別の軸受け７６０が回転可能胴部６１２に連結され、被駆動要素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、シャフトアセンブリ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の軸周りの第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の軸周りの第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の時計回りの回転は、結果としてシャフトアセンブリ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の反時計回りの回転は、シャフトアセンブリ５３８が６３４ＣＣＷで示す方向の反時計回りの回転になる。更なる軸受けを、回転可能胴部とそれに対応するギアとの間に設けてもよい。例えば、取り付け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、任意の好適な軸受けが設けられてよい。
【０１１４】
シャフト５３８の軸に沿う１つ以上の部材の往復並進を生じさせる代替的な機構例をここで参照すると、器具取り付け部分５５８はラックピニオンギア機構を備え、シャフト５３８の軸に沿う往復並進をもたらす（例えば、ＲＦ外科用装置５２３の組織切断要素５５５の並進）。１つの例示的実施形態では、第３のピニオンギア６６０が回転可能胴部６１２に連結されており、これにより、対応する被駆動要素５６４が回転することによって第３のピニオンギア６６０が第１の方向に回転するようになっている。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、変換ブロック６６４に連結される。並進ブロック６６４は、例えば、ＲＦ外科用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もよい。
【０１１５】
図３８〜４２は、被駆動要素５６４の回転を、シャフト５３８の軸周りの回転運動に変換する別の代替的な機構例を示す器具取り付け部分５５８の代替的な実施形態を示す。図３８〜４２では、シャフト５３８は、カップラ６７６及びブッシュ６７８を介して取り付け部分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の開口部６７２と、シャフトアセンブリに連結する第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の上部開口部６７２を通って配され、上部の回転可能なピン６７４に固定式に連結されている。ケーブル６７０の別の端部は、固定ポスト６６８の下部開口部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５００との適合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が回転することによって、回転可能胴部６１２の回転方向（例えば、シャフト５３８自体の回転）に基づく時計回り及び反時計回り方向のシャフトアセンブリ５３８周りの回転を引き起こす。したがって、第１の軸の周りの回転可能胴部６１２の回転が、第１の軸に対して直角をなす第２の軸の周りのシャフトアセンブリ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で示す方向へシャフトアセンブリ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、シャフトアセンブリ５３８が６３４ＣＣＷで示す方向へ反時計回りに回転することになる。更なる軸受けを、回転可能胴部とそれに対応するギアとの間に設けてもよい。例えば、取り付け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、任意の好適な軸受けが設けられてよい。
【０１１６】
図４３〜４６Ａは、器具取り付け部分５５８の代替的な実施形態を示し、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）代替的な機構例を示す。例えば、図４３〜４６Ａに示すように、器具取り付け部分５５８は、ダブルカム機構６８０を備え、シャフト関節運動機能性を提供する。１つの例示的実施形態では、ダブルカム機構６８０は、第１のカム部分６８０Ａ及び第２のカム部分６８０Ｂを備える。第１の従動アーム６８２及び第２の従動アーム６８４が、対応する枢動スプール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が回転するとき、従動アーム６８２、６８４は、枢動スプール６８６の周りを枢動する。第１の従動アーム６８２は、差動並進される第１の部材に取り付けることができる（例えば、第１の関節運動バンド６２２）。第２の従動アーム６８４は、差動並進される第２の部材に取り付けられる（例えば、第２の関節運動バンド６２４）。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の部材及び第２の部材は、差動並進する。第１の部材及び第２の部材がそれぞれ関節運動バンド６２２及び６２４である例示的実施形態では、シャフトアセンブリ５３８は、左方向６２０Ｌに関節運動する。下部カム部分６８０Ｂが第２の従動アーム６８４に作用するとき、シャフトアセンブリ５３８は、右方向６２０Ｒに関節運動する。いくつかの例示的実施形態では、第１の従動アーム６８２及び第２の従動アーム６８４の関節位置に影響を及ぼすことなくシャフトの回転を可能にするために、２つの別々のブッシュ６８８、６９０が、それぞれ第１の従動アーム６８２及び第２の従動アーム６８４の下方に取り付けられる。関節運動のために、これらのブッシュは、ジョー９０２の回転位置に影響を及ぼすことなく第１の従動アーム６８２及び第２の従動アーム６８４と共に往復する。図４６Ａは、第１のカム部分６８０Ｂ及び第２のカム部分６８０Ｂを含むブッシュ６８８、６９０及び二重カムアセンブリ６８０を示し、より詳細かつ明白な図を提供するために第１の従動アーム６８２及び第２の従動アーム６８４を除いて示す。
【０１１７】
様々な実施形態において、器具取り付け部分５５８は、更に、電子部品を駆動するための内部エネルギー源を含み、望ましい超音波及び／又はＲＦ周波数信号を外科用ツールに供給（provided）してもよい。図４６Ｂ〜４６Ｃは、内部電源及びエネルギー源を備える、器具取り付け部分５５８’の一実施形態を示す。例えば、器具取り付け部分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、外部発生器又はその他の電源に配線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器２０、３２０の機能性が、ボード上取り付け部分５５８上に実装されてもよい。
【０１１８】
図４６Ｂ〜図４６Ｃに示すように、器具取り付け部分５５８’は、遠位部分７０２を備えてもよい。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もよい。遠位部分７０２の近位にて、器具取り付け部分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。例示された実施形態において、エネルギー源は、第１の電池７０６及び第２の電池７０８を備えている。他の点において、器具取り付け部分５５８’は、本明細書に前述するように、器具取り付け部分５５８の様々な実施形態に類似している。
【０１１９】
制御回路７０４は、発生器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、発生器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供給してもよい。また、例えば、治療レベル又は非治療レベルのＲＦ信号を供給することができる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、発生器２０及び／又は発生器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駆動信号を供給してもよい。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。
【０１２０】
視覚フィードバックを有する外科用器具の様々な実施形態を、以下に記載する。外科用器具を参照して使用されるような用語「近位」及び「遠位」は、この器具のハンドピースを把持する臨床医を基準として画定されることが、当業者に理解されるであろう。したがって、遠位方向の動きは、臨床医から離れる方向への動きとなるであろう。更に、便宜及び明確さのために、「上部」及び「下部」などの特殊用語もまた、本明細書において、ハンドピースアセンブリを把持する臨床医を基準として用いられていることが、理解されるであろう。しかし、この視覚フィードバックを有する外科用器具は、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。
【０１２１】
上記のロボット外科用システム５００と超音波外科用器具１０とを組み合わせた様々な実施形態を以下に記載する。そのような記載は、限定としてではなく、例として提供されるものであり、その範囲及び適用を限定することを意図するものではない。例えば、当業者が理解するように、記載された視覚フィードバックを有する外科用器具のいずれか１つは、多くのロボット外科用システム又は携帯用外科用器具と組み合わせて有用であり得る。
【０１２２】
図４７は、外科用フィードバック検出及び表示システム１０００の一実施形態を示す。外科用フィードバック検出及び表示システム１０００は、外科用器具１００４と、表示システム１００２と、を備える。外科用器具１００４は、エンドエフェクタ１００６と、少なくとも１つのセンサ１００８と、を備えてもよい。様々な実施形態において、エンドエフェクタ１００６は、超音波ブレード、第１のジョー部材及び第２のジョー部材、第１の電極及び第２の電極、又はこれらのいずれかの組み合わせを備えてもよい。発生器１０２０を、外科用器具１００４に連結して、超音波、電気外科用、又は合成信号を外科用器具１００４に供給してもよい。
【０１２３】
エンドエフェクタ１００６は、エンドエフェクタ１００６の特定の機能に対応する１つ以上の状態を含んでもよい。例えば、第１のジョー部材及び第２のジョー部材を有するエンドエフェクタ１００６は、第１のジョー部材及び第２のジョー部材の開閉に対応する状態を有してもよい。別の例として、超音波ブレードを有するエンドエフェクタ１００６は、切断部位の組織がもたらす抵抗に対応する状態を有してもよい。第３の例として、第１の電極及び第２の電極を備えるエンドエフェクタ１００６は、電気外科用エネルギーの印加による組織の乾燥に対応する状態を有してもよい。
【０１２４】
一実施形態において、センサ１００８は、フィードバック信号１０１０を生成する。フィードバック信号は、エンドエフェクタの１つ以上の状態に対応してもよい。図４７に示す実施形態において、データ収集回路（ＤＡＱ）１０１２は、センサ１００８に電気的に連結されており、かつフィードバック信号１０１０を生成する。ＤＡＱ  １０１２は、外科用器具１００４、発生器１０２０、又はその他の供給源から受信した入力に基づいて、１つ以上の更なるフィードバック信号を供給してもよい。他の実施形態において、センサ１００８は、フィードバック信号１０１０を直接生成してもよい。フィードバック信号１０１０を表示システム１００２に送信してもよい。表示システム１００２は、エンドエフェクタ１００６から受信したフィードバック信号１０１０に対応するユーザに視覚フィードバックを提供するように構成されてもよい。
【０１２５】
一実施形態において、表示システム１００２は、観察モニタを含んでもよい。観察モニタは、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイ、レーザ投影、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、アクティブマトリクス方式有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）ディスプレイ、又はその他の好適なディスプレイ技術などの、任意の好適な視覚技術を含んでもよい。他の実施形態において、表示システム１００２は、１つ以上のヘッドアップディスプレイを備える１つのウェアラブルグラスを備えてもよい。表示システム１００２を、例えば、コントローラ５１８などの外科用器具制御システムと一体にして取り付けてもよい。別の実施形態において、表示システム１００２は、例えば、コントローラ５１８などの外科用器具制御システムとインターフェースで接続してもよい。別の実施形態において、表示システム１００２は、独立型ユニットであってもよい。
【０１２６】
一実施形態において、表示システム１００２は、例えば、携帯電話又はタブレットコンピュータなどの無線計算装置１００３を備えてもよい。本実施形態において、ＤＡＱ  １０１２を、無線計算装置１００３と無線で連結してもよい。ＤＡＱ  １０１２を無線計算装置１００３に連結するために、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、無線ＵＳＢ、第３世代（３Ｇ）、第４世代（４Ｇ）、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）、欧州発の携帯電話規格（ＧＳＭ）、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）などの移動通信技術、又はその他の好適な無線通信技術などの任意の好適な無線技術を使用してもよいことを、当業者は、理解するであろう。別の実施形態において、無線計算装置１００３は、第２の表示システム１００２ａを備えてもよい。本実施形態において、表示システム１００２は、フィードバック信号１０１０を無線計算装置１００３に送信する無線送信機を有してもよい。
【０１２７】
一実施形態において、表示システム１００２は、フィードバック信号１０１０の１つ以上の視覚表現１０１４ａ〜ｅを表示するように構成されてもよい。フィードバック信号１０１０の１つ以上の視覚表現１０１４ａ〜ｅは、エンドエフェクタ１００６の少なくとも１つの状態に対応する１つ以上のグラフィックインジケータを含んでもよい。例えば、視覚表現１０１４ａは、エンドエフェクタ１００６と組織治療部位との間の距離のグラフィック表現を含む。別の例として、視覚表現１０１４ｂは、エンドエフェクタ１００６から電気外科用エネルギーを受ける組織部位のインピーダンスのグラフィック図を含む。第３の例として、視覚表現１０１４ｄは、切断動作の間、エンドエフェクタ１００６により組織部位に加えられる力のグラフィック図（a graphical illustrated of）を含む。
【０１２８】
一実施形態において、１つ以上の視覚表現１０１４ａ〜１０１４ｅは、エンドエフェクタ１００６の１つ以上の状態のグラフィック表現を含んでもよい。エンドエフェクタ１００６の１つ以上の状態は、エンドエフェクタによって実施可能な外科的機能、エンドエフェクタ１００６又はエンドエフェクタ１００６の構成要素の場所、又はエンドエフェクタ１００６の近くに配された又はエンドエフェクタ１００６に接触した１つ以上の組織部の測定された反応であってもよい。一実施形態において（In on embodiment）、１つ以上の視覚表現１０１４ａ〜１０１４ｅは、例えば、メス、エンドエフェクタ１００６と接触した組織部の温度、組織部によってエンドエフェクタ１００６の一部分にかけられた圧力、組織部のインピーダンス、エンドエフェクタ１００６によって印加された電圧、エンドエフェクタ１００６によって印加された電流、又はその他の好適なエンドエフェクタ１００６の状態などの、エンドエフェクタ１００６の構成要素を発射する力のグラフィック表現を含んでもよい。別の実施形態において、１つ以上の視覚表現１０１４ａ〜１０１４ｅは、略式処置統計量を含んでもよい。略式処置統計量という用語は、例えば、エンドエフェクタ１００６の発射毎の平均ジュール、エンドエフェクタ１００６と接触した組織部の平均シール時間、発射に要する最大力、発射に要する平均力、処置の時間、発射毎に使用されたジュール、及び組織中に発射された合計ジュールなどの、エンドエフェクタ１００６の１つ以上の動作にわたって集められた任意のデータを指してもよい。
【０１２９】
一実施形態において、表示システム１００２は、治療部位の近くに配置されたカメラ１０１８からのビデオフィードを含んでもよい。カメラ１０１８は、以前からの又は切開外科的処置のために、患者の外側であってもよい。他の実施形態において、カメラ１０１８は、腹腔鏡又は内視鏡の外科的処置のために、患者の体内に配置されてもよい。カメラ１０１８は、表示システム１００２に映像信号を供給してもよい。映像信号は、例えば、上述のロボットアームカート５１０を伴う手術などの遠隔手術の間、外科医を支援することができる。
【０１３０】
図４８は、外科用フィードバック検出及び表示システム１１００の一実施形態を示す。外科用フィードバック検出及び表示システム１１００は、表示システム１１０２と、ロボット外科用器具１１０４と、を備える。ロボット外科用器具１１０４は、例えば、上述のロボットアームカート５１０などのロボット外科用器具１１０４をロボット外科用システムにインターフェースで接続する器具取り付け部分１１２４を備える。ロボット外科用器具１１０４は、エンドエフェクタ１１０６と、第１のセンサ１１０８ａと、第２のセンサ１１０８ｂと、を備える。一実施形態において、第１のセンサ１１０８ａを、器具取り付け部分１１２４の中に配してもよい。別の実施形態において、第１のセンサ１１０８ｂをエンドエフェクタ１１０６と一体的に形成してもよい。第１のセンサ１１０８ａ及び第２のセンサ１１０８ｂは、データ収集回路１１１２に電気的に連結されている。データ収集回路１１１２は、器具取り付け部分１１２４と一体的に形成されてもよく、例えば、ロボットアームカート５１０などのロボットアームカートと一体的に形成されてもよく、又は独立型ユニットであってもよい。データ収集回路１１１２は、無線フィードバック信号１１２６を表示システム１１０２に供給する。一実施形態において、データ収集回路１１１２は、無線フィードバック信号を、例えば、ｉＰｈｏｎｅ、Ａｎｄｒｏｉｄ、又はＷｉｎｄｏｗｓ  Ｍｏｂｉｌｅ装置などの携帯電話などの１つ以上の（on or more）更なる装置に供給するように構成されている。
【０１３１】
例示された実施形態において、表示システム１１０２は、ロボット制御システム１１２８と一体的に形成される。表示システム１１０２は、観察モニタ１１２２を備える。観察モニタは、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイ、レーザ投影、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、アクティブマトリクス方式有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）ディスプレイ、又はその他の好適なディスプレイ技術などの、任意の好適な視覚技術を含んでもよい。観察モニタ１１２２は、無線フィードバック信号１１２６の１つ以上の視覚表現をレンダリングするように構成されている。一実施形態において、表示システム１１０２は、カメラ１０１８に電気的に連結されており、外科用部位のビデオ画像をユーザに提供する。ビデオ画像を観察モニタ１１２２上に表示してもよい。一実施形態において、ビデオ画像を、観察モニタ１１２２の中心に配してもよい。別の実施形態において、ビデオ画像は、ビデオ画像に重畳された１つ以上の視覚表現１１１４ａ〜ｃを有してもよい。
【０１３２】
図４９Ａ〜Ｂは、ウェアラブルヘッドアップディスプレイ１２２１を備える表示システム１２０２の一実施形態を示す。ウェアラブルヘッドアップディスプレイ１２２１は、レンズの場所に表示画面１２２２を有するウェアラブルグラスを備えてもよい。例示された実施形態において、ウェアラブルヘッドアップディスプレイ１２２１は、例えば、ディスプレイ５２１などのロボット制御システムのディスプレイを補完する（complimentary）ように構成されている。一実施形態において、ウェアラブルヘッドアップディスプレイ１２２１は、音声フィードバックをユーザに提供するスピーカー１２２６を備えてもよい。ウェアラブルヘッドアップディスプレイ１２２１は、例えば、外科用器具１００４などの外科用器具から受信したフィードバック信号１０１０の１つ以上の視覚表現１２１４ａ、１２１４ｂを提供してもよい。例示された実施形態において、１つ以上の視覚表現１２１４ａ、１２１４ｂは、グラフィック表示及び英数字表示の両方を含む。第１の視覚表現１２１４ａは、超音波エネルギーを受ける目標部位の温度及び治療状態の英数字表現を含む。第２の視覚表現１２１４ｂは、エンドエフェクタと一体的に形成されたメスの現在の場所のグラフィック表現を含む。当業者は、任意の好適なグラフィック、英数字、又は組み合わせの視覚表現をユーザに提供してもよいことを認識するであろう。
【０１３３】
例示された実施形態において、表示画面１２２２は、ユーザが１つ以上の視覚表現１２１４ａ、１２１４ｂ、及び、例えば、ディスプレイ５２１などのロボット制御システムの表示の両方を見ることを可能にする半透明表示を備えてもよい。半透明表示により、ディスプレイ５２１上に示されるビデオ画像上に情報を重ねることができる。１つ以上の視覚表現を、ディスプレイ５２１に示されたビデオ画像のオーバーレイとして、表示することにより、表示システム１２０２は、ディスプレイ５２１を通した目標部位の視界を妨げることなく、更なる情報をユーザに提供することができる。
【０１３４】
図５０Ａ及び５０Ｂは、ウェアラブルヘッドアップディスプレイ１３２１を備える表示システム１３０２の一実施形態を示す。ウェアラブルヘッドアップディスプレイ１３２１は、第１の表示画面１３２２Ａ及び第２の表示画面１３２２Ｂを備えてもよい。第１の表示画面１３２２Ａ及び第２の表示画面１３２２Ｂは、フィードバック信号１０１０の１つ以上の視覚表現１３１４ａ、１３１４ｂを供給するように構成されている。ウェアラブルヘッドアップディスプレイ１３２１は、ケーブル１３３０を介して映像信号を受信する。一実施形態において、映像信号をデータ収集回路から受信してもよい。別の実施形態において、ケーブル１３３０は、例えば、コントローラ５１８などの外科用制御装置から映像信号を供給してもよい。更に別の実施形態において、ケーブル１３３０は、１つ以上のセンサから受信したフィードバック信号を映像信号に変換するように構成されている独立型ユニット（図示せず）から映像信号を供給してもよい。一実施形態において、第１の表示画面１３２２Ａ及び第２の表示画面１３２２Ｂは、両方の画面に実質的に同じ画像を示すように構成されてもよい。別の実施形態において、第１の表示画面１３２２Ａは、第１の組の視覚表現を表示するように構成されてもよく、第２の表示画面１３２２Ｂは、第２の組の視覚表現を表示するように構成されてもよい。
【０１３５】
一実施形態において、ウェアラブルヘッドアップディスプレイ１３２１は、第１のスピーカー１３２６Ａ及び第２のスピーカー１３２６Ｂを備えてもよい。第１のスピーカー１３２６Ａ及び第２のスピーカー１３２６Ｂは、可聴フィードバックをユーザに提供してもよい。可聴フィードバックは、外科用器具内に配された１つ以上のセンサ１００８からの入力を含んでもよい。別の実施形態において、第１のスピーカー及び第２のスピーカーを、外科用器具内に配されたマイクに接続して、ユーザに組織部位からの生の音声信号を供給してもよい。
【０１３６】
図５１は、ジョーの距離のフィードバック信号を、例えば、上述の表示システム１００２、１１０２、１２０２、１３０２などの、表示システムに供給するように構成されている外科用器具１３０４の一実施形態を示す。ジョーの距離のフィードバック信号は、第１のジョー部材１３３２ａ及び第２のジョー部材１３３２ｂの開／閉状態を含むエンドエフェクタの状態に対応している。一実施形態において、外科用器具１３０４は、第１のジョー部材１３３２ａ及び第２のジョー部材１３３２ｂを有するエンドエフェクタ１３０６を備える。センサ１３０８は、エンドエフェクタ内部に配されている。一実施形態において、センサ１３０８は、第１のジョー部材１３３２ａと第２のジョー部材１３３２ｂとの間の距離を測定するように構成されている距離センサである。第１のジョー部材１３３２ａと第２のジョー部材１３３２ｂとの間の距離を、エンドエフェクタ１３０６の現在の開／閉状態を表すフィードバック信号に変換してもよい。
【０１３７】
一実施形態において、センサ１３０８は、第１の距離要素１３０９ａと、第２の距離要素１３０９ｂと、を備える。第１の距離要素１３０９ａは、信号１３３４ａを第２の距離要素１３０９ｂに送信してもよい。一実施形態において、信号は、第２の距離要素１３０９ｂによって反射される。反射信号１３３４ｂは、第１の距離要素１３０９ａによって受信される。信号１３３４ａの送信と反射信号１３３４ｂの帰還との間の時間を用いて、第１の距離要素１３０９ａと第２の距離要素１３０９ｂとの間の距離を計算してもよい。送信信号１３３４ａは、レーダ、ソナー、光、又はその他の好適な信号を含むが、これらに限定されない、任意の好適な電磁信号を含んでもよい。
【０１３８】
一実施形態において、ジョーの距離のフィードバック信号を、表示システム１００２を介してユーザに表示してもよい。例えば、グラフィック、英数字、又は組み合わせの表現などの任意の好適な視覚表現を使用して、ジョーの距離のフィードバック信号を表示してもよい。一実施形態において、ジョーの距離のフィードバック信号の視覚表現は、第１のジョー部材１３３２ａ及び第２のジョー部材１３３２ｂのグラフィック画像を含んでもよく、第１のジョー部材と第２のジョー部材のグラフィック画像間の距離は、第１のジョー部材と第２のジョー部材との間の実際の距離に比例している。別の実施形態において、第１のジョー部材と第２のジョー部材との間の距離を、第１のジョー部材と第２のジョー部材との間の距離の英数字表現として表示してもよい。英数字表現は、例えば、メートル単位又は標準単位などの任意の好適な単位を含んでもよい。
【０１３９】
図５２は、エンドエフェクタ１４０６の締め付け状態に対応する締め付け力フィードバック信号を供給するように構成されている（configured to provided）外科用器具１４０４の一実施形態を示す。外科用器具は、第１のジョー部材１４３２ａ及び第２のジョー部材１４３２ｂを有するエンドエフェクタ１４０６を備える。力センサ１４０８を第２のジョー部材１４３２ｂ内に配してもよい。他の実施形態において、力センサ１４０８を、第１のジョー部材１４３２ａ、第１のジョー部材１４３２ａと第２のジョー部材１４３２ｂとの間の転心、又はエンドエフェクタ１４０６内部のその他の好適な場所に配してもよい。力センサ１４０８は、組織部位１４３６の締め付け動作の間、第１のジョー部材１４３２ａ及び第２のジョー部材１４３２ｂによってかけられた力に対応する締め付け力フィードバック信号を供給してもよい。様々な実施形態において、力センサ１４０８は、力変換器、トルクセル、ロードセル、ひずみゲージ、ホィートストーン橋、又はその他の好適な力センサを含んでもよい。
【０１４０】
一実施形態において、表示システム１００２を介して、締め付け力フィードバック信号をユーザに表示してもよい。例えば、グラフィック、英数字、又は組み合わせの表現などの任意の好適な視覚表現を使用して、締め付け力フィードバック信号を表示してもよい。一実施形態において、締め付け力フィードバック信号の視覚表現は、第１のジョー部材１４３２ａ及び第２のジョー部材１４３２ｂによってかけられた力の現在の量を示す力計のグラフィック表現を含んでもよい。力計のグラフィック表現は、所定の外科的動作のための理想的な締め付け力の１つ以上のインジケータを更に含んでもよい。別の実施形態において、締め付け力フィードバック信号のグラフィック表現は、第１のジョー部材１４３２ａ及び第２のジョー部材１４３２ｂによってかけられた締め付け力の英数字表示を含んでもよい。英数字表示は、例えば、力のメートル単位又は標準単位などの任意の好適な単位を含んでもよい。
【０１４１】
図５３は、メスの位置のフィードバック信号を供給するように構成されている外科用器具１５０４の一実施形態を示す。外科用器具１５０４は、第１のジョー部材１５３２ａ及び第２のジョー部材１５３２ｂを有するエンドエフェクタ１５０６を備える。メス１５３８は、第１のジョー部材１５３２ａ及び第２のジョー部材１５３２ｂ内に形成されたスロット（図示せず）内部で摺動可能に受容可能である。エンドエフェクタ１５０６は、第１のジョー部材１５３２ａ及び第２のジョー部材１５３２ｂ内部のメス１５３８の場所に対応する状態を含む。メス１５３８は、例えば、第１のジョー部材１５３２ａと第２のジョー部材１５３２ｂとの間に締め付けられた組織部の切断などの切断動作の間、エンドエフェクタ１５０６内部のメス１５３８の位置を測定する位置センサ１５０８を備える。位置センサ１５０８は、容量型変換器、ホール効果センサ、誘導性非接触位置センサ、電位差計、近接センサ、回転エンコーダ、ストリング電位差計、又はその他の好適な位置センサを含むが、これらに限定されない、任意の好適な位置センサを含んでもよい。
【０１４２】
一実施形態において、メスの位置のフィードバック信号を、表示システム１００２を介してユーザに表示してもよい。グラフィック、英数字、又は組み合わせの表現を含む任意の好適な視覚表現を使用して、メスの位置のフィードバック信号を表示してもよい。一実施形態において、メスの位置のフィードバック信号の視覚表現は、例えば、エンドエフェクタ１５０６の遠位端などの所定のポイントに近づくメス１５３８のグラフィック表現を含んでもよい。別の実施形態において、例えば、第１のクランプジョー１５３２ａ及び第２のクランプジョー１５３２ｂの近位端などの外科用器具上の所定の場所に対するメス１５３８の場所を英数字でユーザに表示してもよい。
【０１４３】
図５４Ａ〜５４Ｃは、メスの力のフィードバック信号を供給するように構成されているエンドエフェクタ１６０６の一実施形態を示す。エンドエフェクタ１６０６は、第１のジョー部材１６３２ａ、第２のジョー部材１６３２ｂ、及びメス１６３８を備える。エンドエフェクタ１６０６は、切断動作の間、メス１６３８に加えられる力に対応する状態を更に含んでもよい。力センサ１６０８は、メス１６３８と一体的に形成される。力センサ１６０８は、組織部位の切断の間にメス１６３８によってかけられた力を測定するように構成されている。力センサ１６０８は、力変換器、トルクセル、ロードセル、ひずみゲージ、ホィートストーン橋、又はその他の好適な力センサを含んでもよい。
【０１４４】
図５５Ｃは、メスの力のフィードバック信号の視覚表現１６１４の一実施形態を示す。視覚表現１６１４は、ｘ軸に沿って、切断動作の間に経過した時間を示し、ｙ軸に沿って、切断動作の間にメス１６３８によってかけられた力を示すグラフを含む。表示システム１００２において、視覚表現１６１４を、ユーザに表示してもよい。視覚表現１６１４は、切断動作の間、メス１６３８が接触する組織部の強靭性の視覚指示をユーザに提供してもよい。別の実施形態において、視覚表現１６１４は、切断動作の前の電気外科用又は超音波エネルギーの印加により、組織が適切に治療されたか否かを示してもよい。第３の実施形態において、メスの力のフィードバック信号は、カットオフ値を含んでもよい。メスの力のフィードバック信号がカットオフ値に到達した場合、切断動作を中断してメス１６３８又は患者の損傷を防止することができる。一実施形態において、エンドエフェクタ１６０６により、切断動作の中断を、自動的に制御してもよい。別の実施形態において、ユーザが手動で切断動作の中断を制御してもよい。
【０１４５】
図５５Ａは、組織乾燥フィードバック信号を供給するように構成されている外科用器具１７０４の一実施形態を示す。外科用器具１７０４は、第１のジョー部材１７３２ａ及び第２のジョー部材１７３２ｂを有するエンドエフェクタ１７０６を備える。第１のジョー部材１７３２ａ及び第２のジョー部材１７３２ｂは、それぞれの第１の電極及び第２の電極（図示せず）を備える。第１の電極及び第２の電極は、組織部位１７３６を乾燥させるのに十分な組織部位１７３６への電気外科用信号を送達するように構成されている。エンドエフェクタ１７０６は、組織部位１７３６の乾燥のレベルに対応する状態を更に含んでもよい。エンドエフェクタ１７０６は、音声センサ１７０８を更に含む。音声センサ１７０８は、組織部１７３６の乾燥によって生成された可聴信号１７４０を検出する。一実施形態において、音声センサ１７０８は、可聴信号１７４０を組織乾燥フィードバック信号に変換してもよい。別の実施形態において、音声センサ１７０８は、単に可聴信号１７４０を電気信号に変換し、かつその電気信号を、組織乾燥フィードバック信号への変換のためのデータ収集回路に送信してもよい。
【０１４６】
図５５Ｂは、組織乾燥フィードバック信号の視覚表現１７１４の一実施形態を示す。視覚表現１７１４は、１つ以上の目盛り線１７４６を含む棒グラフ１７４２を含んでもよい。目盛り線１７４６は、組織乾燥の変動するレベルに対応してもよい。棒グラフ１７４２は、組織部１７３６の現在の乾燥のレベルを示す飽和部１７４８を含んでもよい。組織の乾燥が進むと、飽和部１７４８は、拡大し、棒グラフ１７４２のより大きな部分を占める。一実施形態において、ユーザは、棒グラフ１７４２の飽和部１７４８に基づき、電気外科用エネルギーの組織部位１７３６への印加を、手動で制御してもよい。別の実施形態において、外科用器具１７０４、表示システム１００４、又はその他の好適なコントローラによって、電気外科用エネルギーを、自動的に制御してもよい。
【０１４７】
図５６Ａは、熱センサによって生成された組織温度フィードバック信号を供給するように構成されている外科用器具１８０４の一実施形態を示す。外科用器具１８０４は、第１のジョー部材１８３２ａ及び第２のジョー部材１８３２ｂを有するエンドエフェクタ１８０６を備える。赤外線センサ１８０８は、第１のジョー部材１８３２ａの遠位先端部１８４４に配される。赤外線センサ１８０８は、ユーザに組織温度フィードバック信号を供給する。電気外科用信号を組織部位に印加する前、後、又は間に、組織温度フィードバック信号を使用し、組織部位の適切な乾燥及び治療を保証することができる。一実施形態において、外科用器具１８０４は、組織温度フィードバック信号を、赤外線センサ１８０８からデータ収集回路、表示システム、又はその他の好適なフィードバック装置へ送信する赤外線光ファイバーケーブル１８４２を備える。
【０１４８】
図５６Ｂは、組織温度フィードバック信号の視覚表現１８１４の一実施形態を示す。視覚表現１８１４ａは、電気外科用エネルギーを組織部１８３６に印加する前の組織部１８３６を表す。英数字表示１８４６は、組織部の現在の温度を示す。視覚表現１８１４ｂは、電気外科用エネルギーを印加した後の組織部１８３６を示す。組織部１８３６は、組織融合部（tissue weld）１８４８を備え、かつ英数字表示１８４６によって示される上昇した温度を有する。
【０１４９】
図５７Ａは、近接フィードバック信号を供給するように構成されている外科用器具１９０４の一実施形態を示す。外科用器具１９０４は、エンドエフェクタ１９０８の遠位先端部に配された近接センサ１９０８を有するエンドエフェクタ１９０６を備える。近接センサ１９０８は、エンドエフェクタ１９０６と組織部位１９３６との間の距離１９５０に対応する電気信号を生成してもよく、この距離１９５０は、エンドエフェクタ１９０６の状態に対応する。近接センサ１９０８は、例えば、静電容量型センサ、ドップラー効果センサ、レーザ距離計、受動型光学センサ、受動型熱赤外線センサ、光電池、レーダーセンサ、ソナーセンサ、又はその他の好適な近接センサなどの、任意の好適なセンサを含んでもよい。
【０１５０】
図５７Ｂは、近接フィードバック信号の視覚表現１９１４の一実施形態を示す。視覚表現１９１４は、エンドエフェクタ１９０６と組織部位１９３６との間の距離１９５０を表示してもよい。一実施形態において、視覚表現は、組織部位１９３６に近づくエンドエフェクタ１９０６のグラフィック表現１９５２を含んでもよい。別の実施形態において（図示せず）、近接フィードバック信号を、例えば、メートル単位又は標準単位などの任意の好適な単位にて、英数字で表してもよい。
【０１５１】
図５８は、切断動作を実施するエンドエフェクタ２００６に連結された表示画面２０２２の一実施形態を示す。表示画面２０２２は、１つ以上の視覚表現２０１４ａ〜ｅ及びビデオフィード２０１６を含む。１つ以上の視覚表現２０１４ａ〜ｅは、ビデオフィード２０１６中で示されたエンドエフェクタ２００６の様々な動作を示す。第１の視覚表現は、エンドエフェクタ２００６が実施している切断動作が「コールドカット」であり、例えば、エンドエフェクタが治療部位に電気外科用エネルギーを印加する前に切断動作が行われていることを示す。第２の視覚表現２０１４ｂは、切断動作の間、エンドエフェクタ２００６内部に配されたメスの現在の発射力を示す。第３の視覚表現２０１４ｃは、切断動作の間のメスの現在の発射速度（firing sped）を示す。第４の視覚表現２０１４ｄは、エンドエフェクタ２００６と組織部（図示せず）との間の距離を示す。第５の視覚表現は、第１のエンドエフェクタ２００６内部に配された組織部の現在のインピーダンスを示す。インピーダンスは、切断動作、電気外科用エネルギーの印加、又は他のいくつかの外科的処置を示してもよい。当業者は、１つ以上の視覚表現１２１４ａ〜ｅがエンドエフェクタ２００６の１つ以上の機能の任意の好適な表現を含んでもよいことを認識するであろう。
【０１５２】
図５９及び６０は、エンドエフェクタ１００６の機能の視覚表現１０１４についての２つの可能な実施形態を示す。図５９は、例えば、赤外線センサ１８０８によって供給された組織温度フィードバック信号などの、熱センサによって得られた温度情報を表示するのに好適な視覚表現２１１４を示す。視覚表現２１１４は、熱センサによって観察された組織部の現在の温度を示す飽和部２１４８を有するグラフィック寒暖計２１５４を含む。例えば、超音波又は電気外科用エネルギーの印加によって、組織部の温度が上昇すると、飽和部２１４８が増大して、温度の上昇を示す。視覚表現２１１４は、英数字温度インジケータ２１５６を含んでもよく、あるいは組織部の温度に対応する組織治療の様々なレベルを示す１つ以上の目盛り（図示せず）を含んでもよい。
【０１５３】
図６０は、例えば、音声センサ１７０８などのセンサ１００８によって得られた組織乾燥フィードバック信号を表示するのに好適な視覚表現２２１４を示す。視覚表現は、組織乾燥２２４６の様々なレベルを含むグラフィック乾燥スケール２２５２を備える。飽和領域２２４８は、組織部位の組織乾燥の現在のレベルを示す。一実施形態において、飽和領域２２４８を、例えば、青から赤への移行など、第１の色から第２の色への色の移行によって示してもよい。別の実施形態において、飽和領域は、透明な部から半透明な部への移行を含んでもよい。当業者は、現在の乾燥のレベルをスケール上に示す任意の好適な移行を、視覚表現２２１４の一部として採用してもよいことを認識するであろう。視覚表現２２１４は、組織乾燥の様々なレベル、目標乾燥圏、又はその他の好適な情報を示す１つ以上の英数字識別子２２５６を更に含んでもよい。
【０１５４】
器具取り付け部分に、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表示システム１００２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、本明細書において前述した外科用器具の任意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実施する責を負う。様々な実施形態では、処理装置は、単一のプロセッサ構造を含んでもよく、あるいは、記載される実施形態に応じた任意の好適なプロセッサ構造及び／又は任意の好適な数のプロセッサを含んでもよい。一実施形態では、処理装置は、単一の一体型プロセッサを用いて実装されてもよい。
【０１５５】
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論理デバイス（回路）を用いたホスト中央演算処理装置（ＣＰＵ）として実装されてもよい。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、入力／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）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、又はその他の処理デバイスとして実装されてもよい。
【０１５６】
一実施形態では、処理装置は、器具取り付け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（複数の）記憶構成要素に連結されてもよい。メモリバスは、処理装置にメモリ及び／又は（複数の）記憶構成要素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もよい。メモリ及び／又は（複数の）記憶構成要素は、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／又は記憶構成要素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（複数の）記憶構成要素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）に配設されてもよい。
【０１５７】
メモリ及び／又は（複数の）記憶構成要素は、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（複数の）記憶構成要素は、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、書き込み可能又は書き換え可能メモリなど、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装されてもよい。メモリ及び／又は（複数の）記憶構成要素は、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）を備えてもよい。メモリ及び／又は（複数の）記憶構成要素は、固定媒体（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、固定ハードドライブなど）、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）、電気的消去可能プログラマブル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、若しくは情報を記憶するのに好適なその他の種類の媒体が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１５８】
１つ以上のＩ／Ｏ装置によって、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装置に情報を提示することができる。入力装置の例としては、キーボード、カーソル制御装置（例えば、マウス）、マイク、スキャナなどが挙げられる。出力装置の例としては、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もよい。キーパッドは、例えば、ＱＷＥＲＴＹキー配列及び一体化された数字ダイヤルパッドを備えてもよい。ディスプレイもまた、処理装置に連結されてもよい。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）によって実装されてもよい。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。
【０１５９】
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、概ね、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構成要素を制御、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として実装され得る。計算装置は、デバイスドライバ、プログラミングツール、ユーテ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もよい。
【０１６０】
様々な実施形態が、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命令の一般的文脈において本明細書に記載され得る。概して、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、特定の動作を実施する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、特定のタスクを実施する又は特定の抽象データタイプを実装するルーティン、プログラム、オブジェクト、構成要素、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／又はエンジン構成要素並びに技法の実装は、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り得る。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結合される１つ以上の遠隔処理装置によって実施される分散コンピューティング環境にて実践されてもよい。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コンピュータ記憶媒体の両方に配されてもよい。
【０１６１】
いくつかの実施形態は、様々な動作を実施する機能的構成要素、ソフトウェア、エンジン、及び／又はモジュールを備えるとして示されて記載され得るが、このような構成要素又はモジュールは、１つ以上のハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素、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。機能的構成要素、ソフトウェア、エンジン、及び／又はモジュールは、例えば、論理デバイス（例えば、プロセッサ）によって実行される論理（例えば、命令、データ、及び／又はコード）によって実装されてもよい。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の、論理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的構成要素は、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、コイルなど）、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、論理ゲート、レジスタ、半導体装置、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装されてもよい。
【０１６２】
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、ソフトウェア構成要素、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、ルーティン、サブルーティン、機能、方法、処置、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、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装されているかどうかの判定は、所望の計算率、電力レベル、耐熱性、処理サイクル予算、入力データレート、出力データレート、メモリリソース、データバス速度及びその他の設計又は性能上の制約などの、任意の数の要因によって変動し得る。
【０１６３】
いくつかの場合では、様々な実施形態は、製品として実装されてもよい。製品は、１つ以上の実施形態の様々な動作を実施するための論理、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命令を含む磁気ディスク、光学ディスク、フラッシュメモリ又はファームウェアを備えてもよい。ただし、実施形態は、この文脈に限定されない。
【０１６４】
出願人は、また、それらの各全文においてそれぞれを参照により本明細書に援用するものとする以下の特許出願も所有する。
米国特許出願第１３／５３６，２７１号、出願日：２０１２年６月２８日、発明の名称「Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｄｒｉｖｅ  Ｍｅｍｂｅｒ」（代理人整理番号ＥＮＤ７１３１ＵＳＮＰ／１２０１３５号）、
米国特許出願第１３／５３６，２８８号、出願日：２０１２年６月２８日、発明の名称「Ｍｕｌｔｉ−Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｐｏｗｅｒｅｄ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｗｉｔｈ  Ｅｘｔｅｒｎａｌ  Ｄｉｓｓｅｃｔｉｏｎ  Ｆｅａｔｕｒｅｓ」（代理人整理番号ＥＮＤ７１３２ＵＳＮＰ／１２０１３６号）、
米国特許出願第１３／５３６，２９５号、出願日：２０１２年６月２８日、発明の名称「Ｒｏｔａｒｙ  Ａｃｔｕａｔａｂｌｅ  Ｃｌｏｓｕｒｅ  Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ  ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｅｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｏｒ」（代理人整理番号ＥＮＤ７１３４ＵＳＮＰ／１２０１３８号）、
米国特許出願第１３／５３６，３２６号、出願日：２０１２年６月２８日、発明の名称「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｅｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｏｒｓ  Ｈａｖｉｎｇ  Ａｎｇｌｅｄ  Ｔｉｓｓｕｅ−Ｃｏｎｔａｃｔｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅｓ」（代理人整理番号ＥＮＤ７１３５ＵＳＮＰ／１２０１３９号）、
米国特許出願第１３／５３６，３０３号、出願日：２０１２年６月２８日、発明の名称「Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅａｂｌｅ  Ｅｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｏｒ  Ｃｏｕｐｌｉｎｇ  Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ」（代理人整理番号ＥＮＤ７１３６ＵＳＮＰ／１２０１４０号）、
米国特許出願第１３／５３６，３９３号、出願日：２０１２年６月２８日、発明の名称「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｅｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｏｒ  Ｊａｗ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ」（代理人整理番号ＥＮＤ７１３７ＵＳＮＰ／１２０１４１号）、
米国特許出願第１３／５３６，３６２号、出願日：２０１２年６月２８日、発明の名称「Ｍｕｌｔｉ−Ａｘｉｓ  Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｒｏｔａｔｉｎｇ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｔｏｏｌｓ」（代理人整理番号ＥＮＤ７１３８ＵＳＮＰ／１２０１４２号）、並びに、
米国特許出願第１３／５３６，４１７号、出願日：２０１２年６月２８日、発明の名称「Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  Ｒｏｔａｒｙ  Ｄｒｉｖｅｎ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｔｏｏｌｓ」（代理人整理番号ＥＮＤ７１４９ＵＳＮＰ／１２０１５３号）。
【０１６５】
用語「近位」及び「遠位」は、明細書全文において、患者の治療に使用される器具の一端部を操作する臨床医を基準にして使用されることが、理解されるであろう。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」、又は「下」などの空間に関する用語は、本明細書において、例示された実施形態を基準にして使用できることが、更に理解されるであろう。しかし、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、限定的及び絶対的であることを意図したものではない。
【０１６６】
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に記載されている。本明細書に説明する様々な実施形態を、説明した外科用器具及びロボット外科用システムで使用し得ることが、当業者に理解されるであろう。説明は、単に例として提供されており、開示されている実施形態は、本明細書に開示される装置のみに限定されず、任意の適合性のある外科用器具又はロボット外科用システムで使用し得ることが、当業者に理解されるであろう。
【０１６７】
本明細書全文を通して、「様々な実施形態」、「いくつかの実施形態」「１つの例示的実施形態」又は「実施形態」の言及は、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、本明細書全文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」「１つの例示的実施形態では」又は「実施形態では」という表現は、必ずしも全てが同一の実施形態を指すものではない。更に、１つの例示的実施形態に関して例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。
【０１６８】
いくつかの実施形態の記載により本明細書の様々な実施形態が説明され、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、添付の特許請求の範囲を、このような詳細に、制約する、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、更なる効果及び修正が直ちに明らかとなり得る。例えば、開示された実施形態のそれぞれは、その意図された用途に制限することなく、内視鏡処置、腹腔鏡処置、同様に切開処置に用いることができる。
【０１６９】
本明細書における図及び説明の少なくともいくつかは、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除いていることを理解すべきである。しかし、当業者は、これらの要素及びその他の要素が望ましい場合もあることを認識するであろう。しかし、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記述はしない。
【０１７０】
いくつかの実施形態を説明してきたが、本開示の利点のいくつか又は全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、変更及び改作に想到し得ることは、明白である。例えば、様々な実施形態によれば、所与の機能を実施するために、単一の構成要素を複数の構成要素で置き換えてもよく、また複数の構成要素を単一の構成要素で置き換えてもよい。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、そのような全ての修正、変更、及び改作を網羅することを意図したものである。
【０１７１】
全体又は部分において、参照により本明細書に援用されると称されるいずれの特許、公報、又は他の開示内容も、援用される内容が現行の定義、記載、又は本開示に記載されている他の開示内容と矛盾しない範囲でのみ本明細書に援用される。このように、かつ必要な範囲で、本明細書に明瞭に記載されている開示内容は、参照により本明細書に援用されるいかなる矛盾する内容にも取って代わるものとする。参照により本明細書に援用されると言及されているが現行の定義、記載、又は本明細書に記載されている他の開示内容と矛盾するいずれの内容、又はそれらの部分も、援用される内容と現行の開示内容との間に矛盾が生じない範囲でのみ援用されるものとする。
【０１７２】
〔実施の態様〕
（１）  外科用器具であって、
第１のジョー部材及び第２のジョー部材を備えるエンドエフェクタであって、該エンドエフェクタは、少なくとも１つの状態に配置されるように構成されている、エンドエフェクタと、
該エンドエフェクタの該少なくとも１つの状態に対応する電気フィードバック信号を生成するための、該エンドエフェクタに連結された少なくとも１つのセンサと、を備える、外科用器具。
（２）  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ている器具取り付け部分を備え、該器具取り付け部分は、該ロボット外科用システムでの使用に適合されている、前記外科用器具と機械的かつ電気的にインターフェースで接続するためのインターフェースを備える、実施態様１に記載の外科用器具。
（３）  前記フィードバック信号は、前記エンドエフェクタの前記少なくとも１つの状態の視覚表現をレンダリングするためのディスプレイに送信される、実施態様１に記載の外科用器具。
（４）  前記ディスプレイは、液晶表示画面を含む、実施態様３に記載の外科用器具。
（５）  前記ディスプレイは、ウェアラブルヘッドアップディスプレイを含む、実施態様３に記載の外科用器具。
【０１７３】
（６）  前記少なくとも１つのセンサは、位置センサを含む、実施態様１に記載の外科用器具。
（７）  前記少なくとも１つの状態は、前記第１のジョー部材と前記第２のジョー部材との間の距離を含む、実施態様６に記載の外科用器具。
（８）  前記第１のジョー部材と前記第２のジョー部材との間で摺動可能に受容可能なブレードを備え、前記少なくとも１つの状態は、クランプジョー部分内部の該ブレードの位置を含む、実施態様６に記載の外科用器具。
（９）  前記少なくとも１つのセンサは、圧力センサを含む、実施態様１に記載の外科用器具。
（１０）  前記少なくとも１つの状態は、前記第１のジョー部材と前記第２のジョー部材との間に配された組織部によってかけられた力を含む、実施態様９に記載の外科用器具。
【０１７４】
（１１）  前記第１のジョー部材と前記第２のジョー部材との間で摺動可能に受容可能なブレードを備え、前記エンドエフェクタの前記少なくとも１つの状態は、切断動作の間、組織部によって該ブレードにかけられた圧力を含む、実施態様９に記載の外科用器具。
（１２）  前記少なくとも１つのセンサは、音声センサを含み、前記少なくとも１つの状態は、目標組織部へのエネルギーの印加により生成される音波を含む、実施態様１に記載の外科用器具。
（１３）  前記少なくとも１つのセンサは、熱センサを含み、前記エンドエフェクタの前記少なくとも１つの状態は、前記第１のジョー部材と前記第２のジョー部材との間に配された目標組織部位の温度を含む、実施態様１に記載の外科用器具。
（１４）  前記少なくとも１つのセンサは、近接センサを含み、前記エンドエフェクタの前記少なくとも１つの状態は、前記エンドエフェクタと目標組織部位との間の距離を含む、実施態様１に記載の外科用器具。
（１５）  外科用器具フィードバック装置であって、
ディスプレイと、
通信ユニットであって、該通信ユニットは、センサによって生成された電気信号を受信するように構成され、該電気信号は、エンドエフェクタの少なくとも１つの状態に対応する、通信ユニットと、を備え、該ディスプレイは、該電気信号の視覚表現をレンダリングするように構成されている、外科用器具フィードバック装置。
【０１７５】
（１６）  前記ディスプレイは、観察モニタを含む、実施態様１５に記載の外科用器具フィードバック装置。
（１７）  前記観察モニタは、ロボット外科用制御システムと一体である、実施態様１６に記載の外科用器具フィードバック装置。
（１８）  前記ディスプレイは、ウェアラブルヘッドアップディスプレイを含む、実施態様１５に記載の外科用器具フィードバック装置。
（１９）  前記ウェアラブルヘッドアップディスプレイは、ロボット外科用制御システムと一体である、実施態様１８に記載の外科用器具フィードバック装置。
（２０）  前記電気信号の前記視覚表現は、前記外科用エンドエフェクタの前記少なくとも１つの状態のグラフィック表現を含む、実施態様１５に記載の外科用器具フィードバック装置。
【０１７６】
（２１）  前記グラフィック表現は、第１の色及び第２の色を含み、前記ディスプレイは、前記電気信号に反応して該第１の色から該第２の色に移行する、実施態様２０に記載の外科用器具フィードバック装置。
（２２）  前記グラフィック表現は、２軸グラフを含む、実施態様２０に記載の外科用器具フィードバック装置。
（２３）  前記外科用エンドエフェクタの前記少なくとも１つの状態は、発射させる力、組織温度、圧力、組織インピーダンス、印加電圧、及び印加電流からなる群から選択される、実施態様２０に記載の外科用器具フィードバック装置。
（２４）  前記外科用エンドエフェクタの前記少なくとも１つの状態は、略式処置統計量（summary procedure statistic）である、実施態様２０に記載の外科用器具フィードバック装置。
（２５）  前記ディスプレイは、携帯用電子装置の表示画面を含む、実施態様１５に記載の外科用器具フィードバック装置。
【０１７７】
（２６）  ロボット外科用システムであって、
外科用器具であって、
第１のジョー部材及び第２のジョー部材を備えるエンドエフェクタと、
該エンドエフェクタの少なくとも１つの状態に対応する電気信号を生成するように構成されている少なくとも１つのセンサと、
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ている器具取り付け部分であって、該器具取り付け部分は、該ロボット外科用システムでの使用に適合されている、該外科用器具と機械的かつ電気的にインターフェースで接続するためのインターフェースを備える、器具取り付け部分と、を備える、外科用器具と、
フィードバック表示装置であって、
ディスプレイと、
通信ユニットであって、該通信ユニットは、該センサからの該電気信号を受信するように構成されている、通信ユニットと、を備え、該フィードバック表示装置は、該電気信号の視覚表現をレンダリングするように構成されている、フィードバック表示装置と、を備える、ロボット外科用システム。
【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１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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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４６Ａ】
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【図４６Ｂ】
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【図４６Ｃ】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０Ａ】
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【図５０Ｂ】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４Ａ】
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【図５４Ｂ】
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【図５４Ｃ】
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【図５５Ａ】
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【図５５Ｂ】
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【図５６Ａ】
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【図５６Ｂ】
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【図５７Ａ】
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【図５７Ｂ】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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