(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
（ａ）本体アセンブリであって、
ｉ．複数のエネルギー設定にて動作可能であるエネルギー構成部品と、
ｉｉ．前記エネルギー構成部品のエネルギー設定を設定するように動作可能である制御モジュールと、
ｉｉｉ．前記制御モジュールに通信上結合される配向センサーと、を含む本体アセンブリと、
（ｂ）前記エネルギー構成部品に結合されるエンドエフェクタと、
（ｃ）前記制御モジュールに通信上結合される、構成データを含む記憶装置であって、前記構成データは、第１のジェスチャープロファイルと、第１の対応するエネルギー設定とを含む、記憶装置と、を備え、
前記制御モジュールは、前記構成データを前記記憶装置から受信するように構成され、前記制御モジュールは、出力を前記配向センサーから受信するように構成され、前記制御モジュールは、前記配向センサーからの前記出力を前記第１のジェスチャープロファイルと比較するように構成され、前記制御モジュールは、前記配向センサーからの前記出力と前記第１のジェスチャープロファイルとの間の相関に応じて前記エネルギー構成部品の前記エネルギー設定を前記第１の対応するエネルギー設定に設定するように構成され、
前記配向センサーは、環状経路と、球と、前記経路内に配置された複数の力センサーとを含み、前記複数の力センサーは、前記環状経路内の前記球の位置に応じて前記本体アセンブリの配向を示すように動作可能であり、前記環状経路が長手軸周りに回転した際に、前記球が、前記環状経路内で転がって、前記環状経路の最下地点と整合して、前記力センサーにより前記球の位置が検出されるようになっている、装置。
【請求項２】
前記構成データは、第２のジェスチャープロファイルと、第２の対応するエネルギー設定とを更に含み、前記制御モジュールは、前記配向センサーからの前記出力を前記第１のジェスチャープロファイル及び前記第２のジェスチャープロファイルと比較するように構成され、前記制御モジュールは、前記配向センサーからの前記出力と前記第２のジェスチャープロファイルとの間の相関に応じて前記エネルギー構成部品の前記エネルギー設定を前記第２の対応するエネルギー設定に設定するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記エンドエフェクタは、前記本体アセンブリに分離可能に結合される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記記憶装置は、前記エンドエフェクタに関連している、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記記憶装置は、前記エンドエフェクタが前記本体アセンブリに結合されるとき、前記制御モジュールに選択的に通信上結合するように構成される、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記配向センサーは、ジャイロスコープを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記配向センサーは、加速度計を更に含む、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記エネルギー構成部品は、超音波トランスデューサを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記エネルギー構成部品は、ＲＦジェネレータを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記記憶装置は、前記本体アセンブリに関連している、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記配向センサーは、ケーシング内に配置された球体を含み、前記球体は、導電路を含み、前記ケーシングは、前記導電路に選択的に電気的に結合するように構成された電極を含み、前記電極は、前記電極が前記路に電気的に結合されるときに前記ケーシング内の前記球体の位置に応じて前記本体アセンブリの配向を示すように動作可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
ユーザインターフェースを更に含み、前記ユーザインターフェースは、前記制御モジュールに通信上結合され、前記記憶装置は、複数の構成データを含み、前記ユーザインターフェースは、前記複数の構成データのうちのある構成データを選択するように動作可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
ユーザインターフェースを更に含み、前記ユーザインターフェースは、前記制御モジュールに通信上結合され、前記ユーザインターフェースは、可聴フィードバックをユーザに供給するように動作可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
ユーザインターフェースを更に含み、前記ユーザインターフェースは、前記制御モジュールに通信上結合され、前記ユーザインターフェースは、視覚フィードバックをユーザに供給するように動作可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
外科用器具を制御する方法であって、前記外科用器具は、本体アセンブリと、エンドエフェクタと、記憶装置とを備え、前記本体アセンブリは、エネルギー構成部品と、制御モジュールと、配向センサーとを含み、前記エネルギー構成部品は、複数のエネルギー設定にて動作可能であり、前記制御モジュールは、前記エネルギー構成部品のエネルギー設定を設定するように動作可能であり、前記配向センサーは、前記制御モジュールに通信上結合され、前記エンドエフェクタは、前記エネルギー構成部品に結合され、前記記憶装置は、複数のジェスチャープロファイルと、複数の対応するエネルギー設定とを含み、前記複数のジェスチャープロファイルのうちのそれぞれのジェスチャープロファイルは、前記複数のエネルギー設定のうちの対応するエネルギー設定に関連しており、前記制御モジュールは、データを前記配向センサーから受信するように構成され、前記制御モジュールは、前記記憶装置から前記複数のジェスチャープロファイル及び前記複数の対応するエネルギー設定を受信するように構成され、前記方法は、
（ａ）前記制御モジュールによって前記配向センサーの出力を受信する工程と、
（ｂ）前記複数のジェスチャープロファイル及び前記複数の対応するエネルギー設定を前記制御モジュールによって前記記憶装置から受信する工程と、
（ｃ）前記配向センサーの出力を前記複数のジェスチャープロファイルのうちの第１のジェスチャープロファイルと比較する工程と、
（ｄ）前記配向センサーの前記出力と前記第１のジェスチャープロファイルとの間の相関に応じて前記エネルギー構成部品を前記第１のジェスチャープロファイルに関連した第１の対応するエネルギー設定に設定する工程と、
を含み、
前記配向センサーは、環状経路と、球と、前記経路内に配置された複数の力センサーとを含み、前記複数の力センサーは、前記環状経路内の前記球の位置に応じて前記本体アセンブリの配向を示すように動作可能であり、前記環状経路が長手軸周りに回転した際に、前記球が、前記環状経路内で転がって、前記環状経路の最下地点と整合して、前記力センサーにより前記球の位置が検出されるようになっている、方法。
【請求項１６】
（ａ）前記配向センサーの前記出力を前記複数のジェスチャープロファイルのうちの第２のジェスチャープロファイルと比較する工程と、
（ｂ）前記配向センサーの前記出力と前記第２のジェスチャープロファイルとの間の相関に応じて前記エネルギー構成部品を前記第２のジェスチャープロファイルに関連した第２の対応するエネルギー設定に設定する工程と、
を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記本体アセンブリは、更に、前記エンドエフェクタに適用された力を検出するように動作可能な力センサーを含み、前記方法は、
（ａ）前記制御モジュールによって前記力センサーの出力を受信する工程と、
（ｂ）前記力センサーの前記出力に基づいて前記第１の対応するエネルギー設定を調整する工程と、を更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記本体アセンブリは、更に加速度計を含み、前記方法は、
（ａ）前記加速度計により示された変則的な加速度又は減速度に応じて前記第１の対応するエネルギー設定を減少させる工程を更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
外科用器具を制御する方法であって、前記外科用器具は、本体アセンブリと、エンドエフェクタと、記憶装置とを備え、前記本体アセンブリは、エネルギー構成部品と、制御モジュールと、配向センサーとを含み、前記エネルギー構成部品は、複数のエネルギー設定にて動作可能であり、前記制御モジュールは、前記エネルギー構成部品のエネルギー設定を設定するように動作可能であり、前記配向センサーは、前記制御モジュールに通信上結合され、前記エンドエフェクタは、前記エネルギー構成部品に分離可能に結合され、前記記憶装置は、前記エンドエフェクタに関連しており、前記記憶装置は、複数のジェスチャープロファイルと、複数の対応するエネルギー設定とを含み、前記複数のジェスチャープロファイルのうちのそれぞれのジェスチャープロファイルは、前記複数のエネルギー設定のうちの対応するエネルギー設定に関連しており、前記制御モジュールは、データを前記配向センサーから受信するように構成され、前記制御モジュールは、前記記憶装置から前記複数のジェスチャープロファイル及び前記複数の対応するエネルギー設定を受信するように構成され、前記方法は、
（ａ）前記制御モジュールによって前記配向センサーの出力を受信する工程と、
（ｂ）前記複数のジェスチャープロファイル及び前記複数の対応するエネルギー設定を前記制御モジュールによって前記記憶装置から受信する工程と、
（ｃ）前記配向センサーの出力を前記複数のジェスチャープロファイルのうちの第１のジェスチャープロファイルと比較する工程と、
（ｄ）前記配向センサーの出力を前記複数のジェスチャープロファイルのうちの第２のジェスチャープロファイルと比較する工程と、
（ｅ）前記配向センサーの前記出力を前記第１及び第２のジェスチャープロファイルと比較する前記工程に基づいて装置ジェスチャーを判断する工程と、
（ｆ）前記装置ジェスチャーに基づいて対応するエネルギー設定を選択する工程と、を含み、
前記配向センサーは、環状経路と、球と、前記経路内に配置された複数の力センサーとを含み、前記複数の力センサーは、前記環状経路内の前記球の位置に応じて前記本体アセンブリの配向を示すように動作可能であり、前記環状経路が長手軸周りに回転した際に、前記球が、前記環状経路内で転がって、前記環状経路の最下地点と整合して、前記力センサーにより前記球の位置が検出されるようになっている、方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
一部の状況では、内視鏡外科用器具は、より小さい切開が、手術後の回復時間及び合併症を低減し得るために、従来の開腹外科装置よりも好ましい場合がある。したがって、いくつかの内視鏡外科用器具は、トロカールのカニューレを介して所望の手術部位に遠位エンドエフェクタを配置するのに適していることがある。これらの遠位エンドエフェクタは、多くの方法で組織に係合して診断又は治療効果を達成し得る（例えば、エンドカッター、把持具、カッター、ステープラー、クリップ適用器具、アクセス装置、薬物／遺伝子治療送達装置、及び超音波、ＲＦ、レーザなどを使用するエネルギー送達装置）。内視鏡外科用器具は、エンドエフェクタとハンドル部分との間に、臨床医によって操作されるシャフトを有することがある。そのようなシャフトで、所望の深さへの挿入とシャフトの縦軸のまわりの回転が可能になり、それによって患者内のエンドエフェクタの位置決めが容易になる。一部の状況では、ユーザが、そのような装置を効果的かつ効率的に使用して様々な処置を実行する前に器具を数回使用する可能性がある。この適合時間により、一部のユーザが新しい器具の使用を採用しない可能性がある。したがって、外科用器具に、器具の使い方法について難易度を減少させる助けとして様々なユーザ補助を設けることが有益であろう。
【０００２】
そのようなユーザインターフェース補助を含むように適合させることができるそのような内視鏡外科用器具の例としては、２００２年１２月３１日発行の米国特許第６，５００，１７６号（その開示内容は参照によって本明細書に組み入れられる）の発明の名称「Ｅｌｅｃｔｒｏｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  ｆｏｒ  Ｓｅａｌｉｎｇ  Ｔｉｓｓｕｅ」、２００８年８月２６日発行の米国特許第７，４１６，１０１号（その開示内容は参照によって本明細書に組み入れられる）の発明の名称「Ｍｏｔｏｒ−Ｄｒｉｖｅｎ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｆａｓｔｅｎｉｎｇ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  ｗｉｔｈ  Ｌｏａｄｉｎｇ  Ｆｏｒｃｅ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ」、２０１０年６月１５日発行の米国特許第７，７３８，９７１号（その開示内容は参照によって本明細書に組み入れられる）の発明の名称「Ｐｏｓｔ−Ｓｔｅｒｉｌｉｚａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ  ｏｆ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」、２００６年４月１３日発行の米国公開第２００６／００７９８７４号（その開示内容は参照によって本明細書に組み入れられる）の発明の名称「Ｔｉｓｓｕｅ  Ｐａｄ  ｆｏｒ  Ｕｓｅ  ｗｉｔｈ  ａｎ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ」、２００７年８月１６日発行の米国公開第２００７／０１９１７１３号（その開示内容は参照によって、本明細書に組み入れられる）の発明の名称「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｆｏｒ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏａｇｕｌａｔｉｎｇ」、２００７年１２月６日発行の米国公開第２００７／０２８２３３３号（その明細書の開示内容は、参照により本明細書に組み入れられる）の発明の名称「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  ａｎｄ  Ｂｌａｄｅ」、２００８年８月２１日発行の米国公開第２００８／０２０００９４０号（その開示内容は参照によって、本明細書に組み入れられる）の発明の名称「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｆｏｒ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏａｇｕｌａｔｉｎｇ」、２００９年８月２０日発行の米国特許公開第２００９／０２０９９９０号（その開示が参照により本明細書に組み込まれる）の発明の名称「Ｍｏｔｏｒｉｚｅｄ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｆａｓｔｅｎｉｎｇ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｈａｖｉｎｇ  Ｈａｎｄｌｅ  Ｂａｓｅｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｏｕｒｃｅ」、２０１０年３月１８日発行の米国公開第２０１０／００６９９４０号の発明の名称「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｆｏｒ  Ｆｉｎｇｅｒｔｉｐ  Ｃｏｎｔｒｏｌ」、２０１１年１月２０日発行の米国特許公開第２０１１／００１５６６０号（その開示内容は参照によって本明細書に組み入れられる）の発明の名称「Ｒｏｔａｔｉｎｇ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ  Ｍｏｕｎｔ  ｆｏｒ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」、２０１１年４月１４日発行の米国特許公開第２０１１／００８７２１８号の発明の名称「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  Ｆｉｒｓｔ  ａｎｄ  Ｓｅｃｏｎｄ  Ｄｒｉｖｅ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ａｃｔｕａｔａｂｌｅ  ｂｙ  ａ  Ｃｏｍｍｏｎ  Ｔｒｉｇｇｅｒ  Ｍｅｃｈａ���ｉｓｍ」に開示されているものが挙げられる。更に、前出の術具の一部は、米国特許公開第２００９／０１４３７９７号に開示されているもの等のコードレス変換器を含んでもよい。
【０００３】
外科用器具の一部は、「Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｔｏｏｌ  ｗｉｔｈ  Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ  Ｃａｕｔｅｒｉｚｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ」と題された２００４年８月３１日発行の米国特許第６，７８３，５２４号に開示されているようなロボット支援手術環境で使用され、又は使用するように適合されてもよい。
【０００４】
内視鏡外科処置に、様々な装置及び方法がつくられ、使用されてきたが、本発明者より以前に、本明細書に記載されたような技術をなし、又はこれを用いた者はいないと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
本明細書は、本技術を具体的に指摘し、かつ明確にその権利を請求する、特許請求の範囲によって完結するが、本技術は、以下の特定の実施例の説明を、添付図面と併せ読むことで、より良好に理解されるものと考えられ、図面では、同様の参照符号は、同じ要素を特定する。
【図１】１つ以上の配向センサーを有する例示的な外科用器具のブロック概略図を示す。
【図２】例示的な外科用器具の斜視図を示す。
【図３】第１の例示的な配向センサー組立体を示す第２の例示的な外科用器具の側断面図を示す。
【図４】センサーケーシング内に配置された導電性球体を有する例示的な配向センサーの部分側面横断面図を示す。
【図５】複数の導電セクション及び重りを示す図４の導電性球体の側立面図を示す。
【図６】代替配向センサーの後部部分横断面斜視図を示す。
【図７】例示的な取り外し可能なエンドエフェクタキャップの部分斜視図を示す。
【図８】第１の例示的なジェスチャーを示す例示的な外科用器具の斜視図を示す。
【図９】第２の例示的なジェスチャーを示す例示的な外科用器具の斜視図を示す。
【図１０】第３の例示的なジェスチャーを示す例示的な外科用器具の斜視図を示す。
【図１１】例示的な外科用器具の動きをモニタする例示的なステップのフローチャートを示す。
【図１２】１つ以上のセンサーのモニタリングに応じて実行される例示的なステップのフローチャートを示す。
【０００６】
図面は、決して限定することを意図するものではなく、本技術の様々な実施形態は、必ずしも図面に示されないものも含めた、様々な他の方法で実施し得ることが想到される。本明細書に組み込まれ、その一部を形成する添付図面は、本技術の幾つかの態様を示し、説明文と共に、本技術の原理を説明する役割を果たすものであるが、しかしながら、本技術は、図示される厳密な配置構成に限定されるものではないことを、理解するべきである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本技術の特定の実施例に関する以下の説明は、本技術の範囲を限定するために使用されるべきではない。本技術の他の実施例、特徴、態様、実施形態、及び有利点は、例として、本技術を実施するために想到される最良の形態のうちの１つである、以下の説明から、当業者には明らかとなるであろう。理解されるように、本明細書で説明される本技術は、全て本技術から逸脱することなく、他の種々の明白な態様が可能である。したがって、図面及び説明文は、例示的な性質のものであって限定的なものと見なすべきではない。
【０００８】
本明細書で述べる教示、表現、実施形態、実施例などのいずれの１つ又は複数も、本明細書で述べる他の教示、表現、実施形態、実施例などのうちのいずれの１つ又は複数とも組み合わせることができることが理解されるべきである。下記の教示、表現、実施形態、例などはしたがって、互いに対して分離して考慮されるべきではない。本明細書の教示を組み合わせることができる種々の適切な方法は、本明細書の教示を考慮して当業者には容易に明らかであろう。こうした修正及び変形は特許請求の範囲内に含まれるものとする。
【０００９】
Ｉ．概論
図１は、ハンドルアセンブリ（１２）と、取り外し可能なエンドエフェクタ（９０）とを含む例示的な外科用器具（１０）を示す。当然ながら、一部の変形例では、エンドエフェクタ（９０）がハンドルアセンブリ（１２）に、又は、シャフト（２２）に固定的に結合することができることを理解されたい。本実施例では、ハンドルアセンブリ（１２）は、エネルギー構成部品（２０）と、第１のセンサー（３０）と、制御モジュール（４０）と、記憶装置（５０）と、ユーザインターフェース（６０）と、電源（７０）と、第２のセンサー（８０）と、第１のコネクタ（８８）とを含むケーシング（１４）を含む。本実施例では、エネルギー構成部品（２０）は、電源（７０）に結合され、かつ、エンドエフェクタ（９０）を起動させるように動作可能である。あくまで一例として、エネルギー構成部品（２０）は、エンドエフェクタ（９０）がシャフト（２２）及び／又はハンドルアセンブリ（１２）に結合されるときにあくまで一例としてエンドエフェクタ（９０）の刃に超音波運動を伝達するように動作可能なシャフト（２２）を有する超音波トランスデューサを含むことができる。２０１１年１月２０日発行の米国特許公開第２０１１／００１５６６０号（この特許の開示は参照により本明細書に組み込まれる）の発明の名称「Ｒｏｔａｔｉｎｇ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ  Ｍｏｕｎｔ  ｆｏｒ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」に一例が説明される。他の変形例では、エネルギー構成部品（２０）は、シャフト（２２）及び／又はその他を介して運動をエンドエフェクタ（９０）のうちの１つ以上の構成部品に伝達するように動作可能なモータ又は他の構成部品を含むことができる。１つの単に例示的な電動外科用器具が、２００８年８月２６日発行の米国特許第７，４１６，１０１号（その開示内容は参照によって本明細書に組み入れられる）の発明の名称「Ｍｏｔｏｒ−Ｄｒｉｖｅｎ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｆａｓｔｅｎｉｎｇ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  ｗｉｔｈ  Ｌｏａｄｉｎｇ  Ｆｏｒｃｅ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ」に開示されている。当然ながら、一部の変形例では、エネルギー構成部品（２０）及び／又はシャフト（２２）は、完全に省略することができ、電源（７０）は、エンドエフェクタ（９０）の１つ以上の特徴部を直接に起動させるように動作可能とすることができる。例えば、電源（７０）は、発明の名称「Ｅｌｅｃｔｒｏｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  ｆｏｒ  Ｓｅａｌｉｎｇ  Ｔｉｓｓｕｅ」、２００２年１２月３１日発行の米国特許第６，５００，１７６号（その開示内容は参照によって本明細書に組み入れられる）に開示されているものなどのエンドエフェクタ（９０）にＲＦエネルギーを伝達するように動作可能とすることができる。電源（７０）はハンドルアセンブリ（１２）内に（例えば、１つ以上の充電式電池として）含まれるように本実施例では図示されているが、電源（７０）は、ハンドルアセンブリ（１２）（図２に示すジェネレータ（１２０）などの）の外部とすることができることを理解されたい。当然ながら、エネルギー構成部品（２０）及び／又は電源（７０）に関する、更なる構成が、本明細書の教示を考慮することで、当業者には明らかとなるであろう。
【００１０】
図１に示すように、制御モジュール（４０）は、エネルギー構成部品（２０）、第１のセンサー（３０）、記憶装置（５０）、ユーザインターフェース（６０）、電源（７０）、第２のセンサー（８０）、及び第１のコネクタ（８８）に通信上結合される。当然ながら、前述の構成部品のうちのいずれも省略してもよく及び／又は通信上制御モジュール（４０）に結合しなくてもよく、かつ、制御モジュール（４０）は、本記載のものに加えて又はその代わりに様々な他の構成部品と通信することができることを理解されたい。制御モジュール（４０）は、（センサー（３０、８０、９８）、記憶装置（５０）及び／又はエンドエフェクタ記憶装置（９６）など、１つ以上の構成部品から入力を受信し、かつ、エネルギー構成部品（２０）及び／又はユーザインターフェース（６０）など、１つ以上の構成部品及び／又は装置に制御命令を出力するように構成された集積回路又はマイクロコントローラを含むが、出力部は、単に任意選択的にすぎない（例えば、制御モジュール（４０）は単に情報を受信する診断用具であり得るか、又は、構成部品及び／又は装置は、制御モジュール（４０）が構成部品及び／又は装置を直接に起動させるか、又は、起動解除することができるように制御モジュール（４０）と一体化してもよい）。一部の変形例では、制御モジュール（４０）は、その上にデータを記憶するＥＥＰＲＯＭを更に含む。例えば、ＥＥＰＲＯＭは、外科用器具（１０）の様々な構成要素を制御するための機械読取可能コードを記憶することができるか、又はＥＥＰＲＯＭは、データ表に記憶された１つ以上の操作設定及び／又はモードを含むことができる。勿論、ＥＥＰＲＯＭに関する他の機械読取可能コード及び／又は構成が、本明細書の教示を考慮することで当業者には明かとなるであろう。以下で説明するように、そのようなコードは、記憶装置（５０）内に記憶することもできる。この実施例では、制御モジュール（４０）は、これが単に任意選択的にすぎないが外科用器具（１０）に一体化される。一部の変形例では、制御モジュール（４０）は、ジェネレータ（１２０）（図２に示す）に一体化し、通信上、ケーブル（１３０）を介して器具（１０）に結合することができるか、又は、制御モジュール（４０）は、器具（１０）に通信上結合される独立した装置とすることができる。当然ながら、制御モジュール（４０）の更に別の構成が、本明細書の教示を考慮して当業者には明白となるであろう。
【００１１】
本実施例の第１のセンサー（３０）は、器具（１０）の配向及び／又は動きを検出するように動作可能なセンサーを含む。あくまで一例として、第１のセンサー（３０）は、本明細書の教示に鑑みれば当業者に明らかであると思われるように、ジャイロスコープセンサー、傾斜計、加速度計及び／又は任意の他の適切な配向及び／又は動きセンサーを含むことができる。図１に示すように、第１のセンサー（３０）は、制御モジュール（４０）に通信上結合され、かつ、基線配向及び／又は運動に対する器具の配向及び／又は運動（１０）を示す制御モジュール（４０）に信号を伝達するように操作可能である。当然ながら、第１のセンサー（３０）は、器具（１０）の配向及び／又は動きに、更に、又は、代替において情報を供給するように構成することができることを理解されたい。一部の単に例示的な代替センサーとしては、２０１１年１０月２０日出願の米国特許仮出願第１３／２７７，３２８号（その開示内容は参照によって本明細書に組み入れられる）の発明の名称「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  ｗｉｔｈ  Ｓｅｎｓｏｒ  ａｎｄ  Ｐｏｗｅｒｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ」で説明されているものなどの熱センサーが挙げられる。当然ながら、第１のセンサー（３０）は、単に任意選択的であり、省略するか、又は、制御モジュール（４０）など、他の構成部品に一体化してもよい。尚も更なるセンサー（３０）が、本明細書の教示を考慮することで当業者には明かとなるであろう。
【００１２】
記憶装置（５０）は、制御モジュール（４０）に通信上結合され、かつ、制御モジュール（４０）のためにデータを記憶又は検索するように動作可能である。記憶装置（５０）は、あくまで一例として制御モジュール（４０）によって検索及び／又は処理することができる形態でデータ又は命令を記憶することができるコンピュータ可読媒体を含む。コンピュータ可読媒体は、特定の形式又は組織に限定されるべきでなく、かつ、分離型システム及び分散化されたシステムを含むと理解するべきであるが、物理的に又は論理的に配置され、並びに、定義された及び／又は取り囲まれた物理的及び／又は論理的空間内に位置するシステムの記憶オブジェクトである。あくまで一例として、記憶装置（５０）は、ハードディスク、読出し専用メモリー、ランダムアクセスメモリ、ソリッドステート記憶素子、光ディスク、及び／又はレジスタを含むことができる。以下で更に詳細に説明するように、記憶装置（５０）は、器具（１０）の１つ以上の構成データを含むことができる。そのような構成データは、ユーザが予想された使用法に従って器具（１０）を使用するかどうか判定し、及び／又は、ユーザがどのように器具（１０）を使用するかに基づいてエネルギー構成部品（２０）からの出力を調整するために、制御モジュール（４０）によって第１のセンサー（３０）、第２のセンサー（８０）及び／又はエンドエフェクタセンサー（９８）から供給されるデータと共に使用することができる。当然ながら、記憶装置（５０）は、単に任意選択的であり、省略するか、又は、制御モジュール（４０）及び／又はジェネレータ（１２０）など、他の構成部品に一体化してもよい。記憶装置（５０）の尚も更なる構成が、本明細書の教示を考慮することで当業者には明らかとなるであろう。
【００１３】
ユーザインターフェース（６０）も、制御モジュール（４０）がユーザインターフェース（６０）を制御することができるように制御モジュール（４０）に通信上、結合される。ユーザインターフェース（６０）は、ユーザに情報を通信するだけであるか、ユーザからの入力を受信するように動作可能であるか、又は両方である構成部品を含むことができることを理解されたい。例えば、ユーザインターフェース（６０）は、あくまで一例として可聴トーンを発するように動作可能なスピーカを含むことができる。あくまで一例として、制御モジュール（４０）は、以下で更に詳細に説明するように、ユーザが予想された使用法に従って、器具（１０）を使用するかどうかに応じて、構成データと比較されたときにスピーカから異なるトーンを出力するように構成することができる。更に、又は、代案では、ユーザインターフェース（６０）は、制御モジュール（４０）がＬＥＤ又は他の視覚成分を動作することができるように、ＬＥＤ又は他の視覚成分を含むことができる。更に尚、ユーザインターフェース（６０）は、単純な画面又はタッチスクリーンを含むことができる。画面は、ユーザが適切な方法で器具（１０）を使用するかどうかを示す１つ以上のグラフィック出力を表示するように操作可能であり得る。更に尚、タッチスクリーンは、一種の外科処置を選択し、及び／又は器具（１０）のために他の選択肢又は特徴を選択するために構成データのうちの１つ以上を選択するように操作可能であり得る。尚も更なる変形例は、ユーザが器具（１０）の制御モジュール（４０）又は他の構成部品を管理することができるように入力ボタン又は他の入力構成部品を含むことができる。当然ながら、上記の２つ以上を、ユーザインターフェース（６０）のために組み合わせることができる。例えば、ユーザインターフェース（６０）は、スピーカと複数のＬＥＤとを含むことができる。別の変形例では、ユーザインターフェース（６０）は、スピーカと、使用法のグラフィック表現を示す画面と、を含むことができる。更に別の変形例では、ユーザインターフェース（６０）は、スピーカと、使用法のグラフィック表現を表示すると共に、構成データのうちの１つ以上を選択して及び／又は器具（１０）のために他の選択肢又は特徴を選択するように操作可能である、タッチスクリーンと、を含むことができる。尚も更なるユーザインターフェース（６０）が、本明細書の教示を考慮することで当業者には明かとなるであろう。更に、一部の変形例では、ユーザインターフェース（６０）は省略してもよい。
【００１４】
本実施例の第２のセンサー（８０）は、器具（１０）のエンドエフェクタ（９０）に適用された力の配向又はエンドエフェクタ（９０）に当接した組織によって適用された力のベクトルを検出するように操作可能なセンサーを含むあくまで一例として、第２のセンサー（８０）は、エネルギー構成部品（２０）とエンドエフェクタ（９０）との間に延在するシャフト（２２）に結合された１つ以上のひずみゲージを含むことができる。一部の変形例では、複数のひずみゲージは、力の配向を判定するためにシャフト（２２）の周りに位置決めすることができる。更に、第２のセンサー（８０）は、また、エンドエフェクタ（９０）に適用された力の大きさを判定するために使用することができる。第２のセンサー（８０）は、本明細書記載の日に出願の米国特許仮出願継続番号第〔代理人整理番号ＥＮＤ７０５６ＵＳＮＰ．０５９０４７７〕号（その開示が参照により本明細書に組み込まれる）の発明の名称「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  ｗｉｔｈ  Ｓｔｒｅｓｓ  Ｓｅｎｓｏｒ」の少なくとも一部の教示に従って、構築することができる。当然ながら、尚も更なるセンサーが、本明細書の教示を考慮することで当業者には明らかとなるであろう。図１に示すように、第２のセンサー（８０）は、制御モジュール（４０）に通信上、結合されて、シャフト（２２）及び／又は器具（１０）のエンドエフェクタ（９０）に適用された力を示す制御モジュール（４０）に信号を伝達するように操作可能である。当然ながら、第２のセンサー（８０）は、更に、又は、代案では、シャフト（２２）及び／又はエンドエフェクタ（９０）に適用された力に情報を供給するように構成することができることを理解されたい。一部の単に例示的な代替センサーが、２０１１年１０月２０日発行の米国特許仮出願第１３／２７７，３２８号（その明細書の開示内容は、参照により本明細書に組み入れられる）の名称「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  ｗｉｔｈ  Ｓｅｎｓｏｒ  ａｎｄ  Ｐｏｗｅｒｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ」に開示されるものが挙げられる。尚も更なるセンサー（８０）が、本明細書の教示を考慮することで当業者には明かとなるであろう。当然ながら、第２のセンサー（８０）は、一部の変形例では省略してもよいことを理解されたい。
【００１５】
第１のコネクタ（８８）は、制御モジュール（４０）に通信上結合され、かつ、エンドエフェクタ（９０）を制御モジュール（４０）に電気的に及び通信上結合するように動作可能である。例えば、第１のコネクタ（８８）は、エンドエフェクタ（９０）の第２のコネクタ（９２）の複数の電気接点に結合するように構成される複数の電気接点を含むことができる。当然ながら、第１のコネクタ（８８）は、エンドエフェクタ（９０）に電気的に及び／又は通信上結合するように動作可能である他の構成（例えば、誘導性結合）を有することができる。一部の変形例では、エンドエフェクタ（９０）がハンドルアセンブリ（１２）に固定的に結合されているものなど、第１のコネクタ（８８）は、完全に省略してもよい。
【００１６】
本実施例のエンドエフェクタ（９０）は、ハンドルアセンブリ（１２）に分離可能に結合して、シャフト（２２）を介してエネルギー構成部品（２０）に結合される。単にハンドルアセンブリ（１２）にエンドエフェクタ（９０）を結合する例示的な方法としては、留め金具、締め具、締め金、ねじ山、面ファスナコネクタなどが挙げられる。更に、又は、代案では、エンドエフェクタ（９０）は、２０１１年１０月１０日出願の米国特許仮出願第１３／２６９，８７０号（その明細書の開示内容は、参照により本明細書に組み入れられる）の発明の名称「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  ｗｉｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｒ  Ｓｈａｆｔ  ａｎｄ  Ｅｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｏｒ」の教示内容の少なくとも一部に従って構築することができる。上述したエネルギー構成部品（２０）の場合と同様に、エンドエフェクタ（９０）は、多くの方法で組織に係合して診断又は治療効果を達成し得る（例えば、エンドカッター、把持具、カッター、ステープラー、クリップ適用器具、アクセス装置、薬物／遺伝子治療送達装置、及び超音波、ＲＦ、レーザなどを使用するエネルギー送達装置）。あくまでも一例として、エンドエフェクタ（９０）は、２０１１年１月２０日発行の米国特許公開第２０１１／００１５６６０号（その開示内容は参照によって本明細書に組み入れられる）の発明の名称「Ｒｏｔａｔｉｎｇ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ  Ｍｏｕｎｔ  ｆｏｒ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」、２００８年８月２６日発行の米国特許第７，４１６，１０１号（その開示内容は参照によって本明細書に組み入れられる）の発明の名称「Ｍｏｔｏｒ−Ｄｒｉｖｅｎ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｆａｓｔｅｎｉｎｇ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  ｗｉｔｈ  Ｌｏａｄｉｎｇ  Ｆｏｒｃｅ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ」、及び、２００２年１２月３１日発行の米国特許第６，５００，１７６号（その開示内容は参照によって本明細書に組み入れられる）の発明の名称「Ｅｌｅｃｔｒｏｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  ｆｏｒ  Ｓｅａｌｉｎｇ  Ｔｉｓｓｕｅ」、の教示内容の少なくとも一部に従って構築することができる。勿論、本明細書の教示を考慮することで更なる他のエンドエフェクタ（９０）が、当業者には明かとなるであろう。
【００１７】
エンドエフェクタ（９０）は、第２のコネクタ（９２）と、エンドエフェクタ記憶デバイス（９６）と、エンドエフェクタセンサー（９８）と、を含む。上述したように、第２のコネクタ（９２）は、エンドエフェクタ（９０）がハンドルアセンブリ（１２）に装着されたときにエンドエフェクタ（９０）を制御モジュール（４０）に電気的に及び通信上結合するように構成される複数の電気接点を含む。本実施例のエンドエフェクタ記憶装置（９６）は、あくまで一例として制御モジュール（４０）によって検索及び／又は処理することができる形態でデータ又は命令を記憶することができるコンピュータ可読媒体を含む。コンピュータ可読媒体は、特定の形式又は組織に限定されるべきでなく、かつ、分離型システム及び分散化されたシステムを含むと理解するべきであるが、物理的に又は論理的に配置され、並びに、定義された及び／又は取り囲まれた物理的及び／又は論理的空間内に位置するシステムの記憶オブジェクトである。あくまで一例として、記憶装置（９６）は、ハードディスク、読出し専用メモリー、ランダムアクセスメモリ、ソリッドステート記憶素子、光ディスク、及び／又はレジスタを含むことができる。本実施例では、エンドエフェクタ記憶装置（９６）は、エンドエフェクタ（９０）がハンドルアセンブリ（１２）に結合されたときにエンドエフェクタ記憶装置（９６）が制御モジュール（４０）に連絡して結合されるように第２のコネクタ（９２）にあくまで一例として通信上連結された不揮発性メモリモジュールを含む。当然ながら、エンドエフェクタ記憶装置（９６）の他の構成が、本明細書の教示を考慮することで、当業者には明らかとなるであろう。更に尚、一部の変形例では、エンドエフェクタ記憶装置（９６）は、完全に省略してもよい。
【００１８】
本実施例のエンドエフェクタセンサー（９８）は、エンドエフェクタ（９０）の配向及び／又は動きを検出するように操作可能なセンサーを含む。エンドエフェクタセンサー（９８）は、本明細書の教示に鑑みれば当業者に明らかであると思われるように、ジャイロスコープセンサー、傾斜計、加速度計及び／又は任意の他の適切な配向及び／又は動きセンサーを含むことができる。図１に示すように、エンドエフェクタセンサー（９８）は、第１及び第２のコネクタ（８８、９２）のインターフェースを介して制御モジュール（４０）に連絡して結合され、エンドエフェクタセンサー（９８）は、基線配向及び／又は運動に対するエンドエフェクタ（９０）の配向及び／又は運動を示す信号を制御モジュール（４０）に伝達するように操作可能である。当然ながら、エンドエフェクタセンサー（９８）は、エンドエフェクタ（９０）の配向及び／又は動きに、更に、又は、代替において情報を供給するように構成することができることを理解されたい。例えば、エンドエフェクタセンサー（９８）は、エンドエフェクタ（９０）の刃（図示せず）に適用された力を検出するように構成することができ、かつ、上述の第２のセンサー（８０）の教示内容の少なくとも一部に従って構築することができる。更に、又は、代案では、一部の単に例示的な他のセンサーが、２０１１年１０月２０日年米国特許仮出願第１３／２７７，３２８号（その明細書の開示内容は、参照により明細書に組み入れられる）の発明の名称「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  ｗｉｔｈ  ｓｅｎｓｏｒ  ａｎｄ  Ｐｏｗｅｒｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ」に説明されるものなどの熱センサーが挙げられる。尚も更なるエンドエフェクタセンサー（９８）が、本明細書の教示を考慮することで、当業者には明らかとなるであろう。更に、一部の変形例では、エンドエフェクタセンサー（９８）が完全に省略されてもよいことを理解されたい。
【００１９】
ＩＩ．例示的な外科手術用システム及び外科用器具
前述のブロック概略図は概ねエンドエフェクタ（９０）に結合可能な外科用器具（１０）を説明し、かつ、制御モジュール（４０）にフィードバックを供給するために様々な構成部品を含むが、外科用器具（１０）及び／又は外科手術用システムのための様々な構成をここで説明する。
【００２０】
Ａ．ピストルグリップを有する例示的な細長い超音波外科用器具
図２は、上述の構成部品の１つ以上を組み込むことができる例示的な超音波外科手術用システム（１００）を示す。本実施例では、システム（１００）は、超音波外科用器具（１５０）と、ジェネレータ（１２０）と、外科用器具（１５０）にジェネレータ（１２０）を連結するように操作可能なケーブル（１３０）と、を含む。好適なジェネレータ（１２０）は、ＧＥＮ  ３００  Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，ＯｈｉｏのＥｔｈｉｃｏｎ  Ｅｎｄｏ−Ｓｕｒｇｅｒｙ，Ｉｎｃ．により販売されている。単に例として、発電機（１２０）は、２０１１年４月１４日発行の米国公開第２０１１／００８７２１２号（その開示が参照により本明細書に組み込まれる）の発明の名称「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ  ｆｏｒ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」の教示に従って構成することができる。発生器（１２０）は、制御モジュール（４０）、記憶装置（５０）、ユーザインターフェース（６０）及び／又は上述の電源（７０）のうちの１つ以上を含むことができるが、これらは、単に任意選択的である。外科用器具（１５０）は超音波外科器具を参照して記載されるが、以下に記載する技術は、本明細書の教示を考慮することで当業者には明かとなるように、エンドカッター、把持具、カッター、ステープラー、クリップ適用器具、アクセス装置、薬物／遺伝子治療送達装置、及び超音波、無線周波数、レーザ等を使用するエネルギー送達装置、及び／又はこれらの任意の組み合わせを含むが、これらに限定されない多様な外科器具と共に使用できることに留意するべきである。更には、本実施例は、ケーブル接続式の外科用器具（１５０）を参照して説明されるが、外科用器具（１５０）は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、２００９年６月４日発行の米国特許公開第２００９／０１４３７９７号の発明の名称「Ｃｏｒｄｌｅｓｓ  Ｈａｎｄ−ｈｅｌｄ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｃａｕｔｅｒｙ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ」で開示されるものなどの、コードレス操作に関して適合させることができる点を、理解するべきである。更に、手術装置（１５０）は、２００４年８月３１日発行の「Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｔｏｏｌ  ｗｉｔｈ  Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ  Ｃａｕｔｅｒｉｚｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ」と題する米国特許第６，７８３，５２４号に開示されたようなロボット支援手術環境で使用されるか、或は使用するように適応されてもよい。
【００２１】
本実施例の外科用器具（１５０）は、組立型ハンドルアセンブリ（１６０）、細長形の伝達アセンブリ（１７０）、及びトランスデューサ（１９０）を含む。外科用器具（１５０）は上述の外科用器具（１０）の例示的な変形例として見ることができることを理解されたい。伝達アセンブリ（１７０）は、伝達アセンブリ（１７０）の近位端で組立型ハンドルアセンブリ（１６０）に結合され、組立型ハンドルアセンブリ（１６０）から遠位方向に延出する。本実施例では、伝達用アセンブリ（１７０）は、内視鏡用途用の長尺の薄い管状アセンブリとして構成されているが、伝達用アセンブリ（１７０）は、代わりに、その開示が参照により本明細書に組のみ込まれる、２００７年１２月６日発行の米国特許公開第２００７／０２８２３３３号の「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  ａｎｄ  Ｂｌａｄｅ」、２００８年８月２１日発行の米国特許公開の第２００８／０２００９４０号の発明の名称「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｆｏｒ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏａｇｕｌａｔｉｎｇ」で開示されるものなどの、短いアセンブリとすることもできる点を、理解するべきである。この例の伝達アセンブリ（１７０）は、外鞘（１７２）、内側管状作動部材（図示せず）、導波路（図示せず）、及び伝達アセンブリ（１７０）の遠位端上にあるエンドエフェクタ（１８０）を有する。本実施例において、エンドエフェクタ（１８０）は、導波路に連結されたブレード（１８２）と、送信用アセンブリ（１７０）の近位端で旋回し得るクランプアーム（１８４）と、任意的に、クランプアーム（１８４）に連結し得る１つ又は２つ以上のクランプパッド（１８６）と、を備える。エンドエフェクタ（１８０）は、図１を参照して上述したエンドエフェクタ（９０）に従って更に構成することができる。クランプアーム（１８４）は所望であれば省略してもよいことも理解されたい。
【００２２】
導波路は、超音波エネルギーを変換器（１９０）からブレード（１８２）へ送信するように適合されているが、可撓性であるか、半可撓性であるか、又は剛性であってもよい。一部の変形例では、第２のセンサー（８０）は、力が刃（１８２）に適用された（例えば、刃（１８２）として、組織に当接した）ときを検出する導波管に結合することができる。トランスデューサ（１９０）は、使用することができる例示的なエネルギー構成部品（２０）である。単に例示的な１つの超音波変換器（１９０）は、Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，ＯｈｉｏのＥｔｈｉｃｏｎ  Ｅｎｄｏ−Ｓｕｒｇｅｒｙ，Ｉｎｃ．により販売されているＭｏｄｅｌ  Ｎｏ．ＨＰ０５４である。また、クランプアーム（１８４）及び関連した特徴は、その開示が参照により本明細書に援用される１９９９年１１月９日発行の米国特許第５，９８０，５１０号の発明の名称「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｃｌａｍｐ  Ｃｏａｇｕｌａｔｏｒ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  Ｈａｖｉｎｇ  Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｃｌａｍｐ  Ａｒｍ  Ｐｉｖｏｔ  Ｍｏｕｎｔ」の教示のうちの少なくとも幾つかによって構築され操作可能であることを理解されたい。導波路は、また、当該技術分野において周知のように、導波路を経由してブレード（１８２）へ送信される機械的振動を増幅するように構成されてもよい。導波路は、導波路に沿った縦振動のゲインを制御する機能と、導波路を本装置の共振周波数に合わせる機能と、を更に有することができる。
【００２３】
本実施例では、音響アセンブリが組織によって取り込まれないとき、音響アセンブリを好ましい共振周波数ｆｏに合わせるため、ブレード（１８２）の遠位端は波腹の近辺に配置される。変換器（１９０）にエネルギーが与えられるとき、ブレード（１８２）の遠位端は、例えば、５５．５ｋＨｚの既定の振動周波数ｆｏで、最大振幅が、例えば、約１０〜５００μｍの範囲、好ましくは約２０〜約２００μｍの範囲で、長手方向に移動するように構成されている。本実施例の変換器（１９０）が駆動するとき、これらの機械的振動は、導波路を通ってエンドエフェクタ（１８０）へ送信される。本実施例において、ブレード（１８２）は、導波路に連結されているが、超音波振動数で振動する。したがって、ブレード（１８２）とクランプアーム（１８４）との間に組織が締め付けられたとき、ブレード（１８２）の超音波振動が、組織の切断と、隣接した組織細胞内のタンパク質の変性とを同時に行い、それによって比較的小さい熱拡散で凝固効果が提供される。また、組織も焼灼するために、ブレード（１８２）とクランプアーム（１８４）を介して電流が提供されてもよい。送信用アセンブリ（１７０）及び変換器（１９０）の幾つかの構成を記述してきたが、送信用アセンブリ（１７０）及び変換器（１９０）の更に他の適切な構成は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明らかであると思われる。
【００２４】
本実施例の組立型ハンドルアセンブリ（１６０）は、接合ハウジング部分（１６２）及び下方部分（１６４）を含む。結合ハウジング部分（１６２）は、結合ハウジング部分（１６２）の近位端にトランスデューサ（１９２）を収容し、結合ハウジング部分（１６２）の遠位端に伝達アセンブリ（１７０）の近位端を収容するように構成される。開口は、様々な伝達アセンブリ（１６２）を挿入するため、結合ハウジング部分（１７０）の遠位端に提供される。本実施例において、回転ノブ（１６６）は、送信用アセンブリ（１７０）及び／又は変換器（１９０）を回転させるように示されるが、回転ノブ（１６６）は任意的であるに過ぎないものと解釈されるべきである。接合ハウジング部分（１６２）及び／又は伝達アセンブリ（１７０）は、２０１１年１０月１０日出願の米国特許出願第１３／２６９，８７０号（その明細書の開示内容は、参照により本明細書に組み入れられる）の発明の名称「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  ｗｉｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｒ  Ｓｈａｆｔ  ａｎｄ  ＥｎｄＥｆｆｅｃｔｏｒ」の教示内容の少なくとも一部に従って更に作製することができる。マルチピース・ハンドルアセンブリ（１６０）の下位部（１６４）は、トリガー（１６８）を具備し、かつ、使用者によって片手で掴れるように構成されている。下位部（１６４）のための単に例示的な１つの代替的構成は、２０１１年１月２０日発行の米国特許公開第２０１１／００１５６６０号の発明の名称「Ｒｏｔａｔｉｎｇ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ  Ｍｏｕｎｔ  ｆｏｒ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」、の図１に示され、この特許の開示は参照により本明細書に組み込まれる。ハンドルアセンブリ（１２）を含んだ様々な構成部品を組立型ハンドルアセンブリ（１６０）に組み込むことができることを理解されたい。
【００２５】
更に、組立型ハンドルアセンブリ（１６０）は、２つの別個の部分（１６２、１６４）を参照して説明されているが、組立型ハンドルアセンブリ（１６０）は、双方の部分（１６２、１６４）が組み合わされた、一体型アセンブリになり得ることを、理解するべきである。組立型ハンドルアセンブリ（１６０）は、代替的に、（ユーザの手又は足のいずれかにより操作可能な）別個の作動部分、及び別個の嵌め合わせハウジング部分（１６２）のように、多数の異なる構成要素に分割されてもよい。作動部分は、トランスデューサ（１９０）を作動させるように操作可能であってもよく、結合ハウジング部分（１６２）の遠方にあってもよい。本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかなように、組立型ハンドルアセンブリ（１６０）は、耐久性プラスチック（ポリカーボネート及び／又は液晶ポリマーなど）、セラミック及び／若しくは金属、又は任意の他の適切な材料から構成されてもよい。組立型ハンドルアセンブリ（１６０）に関する更なる他の構成は、本明細書の教示を考慮することで当業者には明かとなるであろう。例えば、器具（１５０）は、ロボットシステムの一部として操作されてもよい。組立形ハンドルアセンブリ（１６０）に関する他の構成もまた、本明細書の教示を考慮することで、当業者には明らかとなるであろう。あくまで一例として、外科用器具（１５０）は、米国特許公開第２００６／００７９８７４号、米国特許公開第２００７／０１９１７１３号、米国特許公開第２００７／０２８２３３３号、米国特許公開第２００８／０２００９４０号、米国特許公開第２０１１／００１５６６０号、米国特許公開第６，５００，１７６号、米国特許公開第２０１１／００８７２１８号、米国特許公開第２００９／０１４３７９７号の教示のうちの少なくとも幾つかにより構成されてもよい。
【００２６】
Ｂ．ペンシルグリップを有する例示的なハンドヘルド超音波外科用器具
図３は、ペン又は鉛筆と類似のものであるユーザの手に保持されるように構成された代替外科用器具（２００）を示す。外科用器具（２００）は、上述の外科用器具（１０）の別の例示的な変形例として見ることができる。本実施例に示すように、器具（２００）は、ケーシング（２０２）と、回転可能なトランスデューサ（２１０）と、エンドエフェクタ（２２０）と、配向センサーアセンブリ（２３０）と、を含む。ケーシング（２０２）は、トランスデューサ（２１０）及び配向センサーアセンブリ（２３０）をその中に収容するように寸法決定及び構成される。本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかなように、ケーシング（２０２）は、耐久性プラスチック（ポリカーボネート及び／又は液晶ポリマーなど）、セラミック及び／若しくは金属、又は任意の他の適切な材料から構築されてもよい。トランスデューサ（２１０）は、マウント（２０４）を介して回転可能にケーシング（２０２）に取り付けられる。トランスデューサ（２１０）は、ケーシング（２０２）及びケーブル（２０６）の近位端を通って延在するワイヤ（２１４）を介して、ジェネレータ（１２０）など、ジェネレータ（図示せず）に電気的に結合される。トランスデューサ（２１０）は、エンドエフェクタ（２２０）まで遠位に延在する導波管（２１２）も含む。トランスデューサ（２１０）は、上記及び／又は他で記載されているトランスデューサ（１９０）の教示の少なくとも一部に従って構築され得る。
【００２７】
エンドエフェクタ（２２０）は、ケーシング（２０２）の遠位端に結合され、かつ、導波管（２１２）に結合された（２２２）刃を含む。したがって、トランスデューサ（２１０）が通電されるとき、ブレード（２２２）の遠位端は、例えば、５５．５ｋＨｚの既定の振動周波数ｆｏで、最大振幅が、例えば、約１０〜５００μｍの範囲、好ましくは約２０〜約２００μｍの範囲で、長手方向に移動するように構成されている。かくして、ブレード（２２２）が組織に当接して適用された際、ブレード（２２２）の超音波振動が同時に組織を切断し、隣接する組織細胞内のタンパク質を変性させることによって、比較的少量の熱分散による凝固効果を提供することができる。一部の変形例では、エンドエフェクタ（２２０）は、様々なエンドエフェクタ（２２０）を器具（２００）と共に使用することができるようにケーシング（２０２）に分離可能に結合される。当然ながら、エンドエフェクタ（２２０）に関する他の構成が、本明細書の教示を考慮することで、当業者には明らかとなるであろう。
【００２８】
配向センサーアセンブリ（２３０）は、ケーシング（２０２）内に取り付けられ、かつ、器具（２００）の配向及び／又は動きを感知するように構成された１つ以上のセンサー（２３２、２３４）を含む。本実施例では、配向センサーアセンブリ（２３０）は、集積回路、又は、ジャイロスコープ（２３２）と加速度計（２３４）とを有するマイクロコントローラを含む。あくまで一例として、配向センサーアセンブリ（２３０）は、ＭＥＭＳ（微小電気機械システム）ジャイロスコープ／加速度計を含むことができる。配向センサーアセンブリ（２３０）は、ワイヤ（２３６）を介して制御モジュール（図示せず）に電気的に結合される。一部の変形例では、制御モジュールは、ジェネレータに一体化することができ、一方、他の変形例において、制御モジュールは、別個の装置とすることができる。更に他の変形例では、制御モジュールは配向センサーアセンブリ（２３０）と一体化することができる。当然ながら、器具（１０）の１つ以上の構成部品を器具（２００）に組み込むこともできることを理解されたい。本実施例のジャイロスコープ（２３２）は、基線配向に対する配向データを供給するように操作可能である。単に例示的な基線の配向は、図３に示すように、長手方向の配向での器具（２００）を含み、図３に示す配向に垂直な垂直配向、及び／又は、任意の他の配向を挙げることができる。加速度計（２３４）は、静止した位置に対する器具（２００）の動き、及び／又は慣性の他の状態を供給するように操作可能である。したがって、ジャイロスコープ（２３２）及び加速度計（２３４）で、器具（２００）の動き及び配向を判定することができる。当然ながら、配向センサーアセンブリ（２３０）のための他の構成が、本明細書の教示を考慮することで当業者には明らかとなるであろう。
【００２９】
ＩＩＩ．例示的な代替配向センサー
上記では前出の器具（１０、１５０、２００）の配向を感知するように操作可能である第１のセンサー（３０）及びジャイロスコープ（２３２）を説明しているが、他の配向センサーを器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）と共に使用することができることを理解されたい。更に、一部の実例では、器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）は、オートクレーブによって再滅菌を介して再使用可能であるように構成することができる。そのような場合、従来の電子部品は、再滅菌加工を耐え抜くことができない。したがって、再滅菌プロセスを耐え抜くことができる様々な代替配向センサーが、好ましいであろう。以下に記す例示的なセンサーの一部は、様々な再滅菌プロセスを耐え抜くことができるが、そのような機能性は、そのようなセンサーの全ての変形例に必ずしも組み込まれる必要があるというわけではない。
【００３０】
１つの単に例示的な代替配向センサー（３００）のみを図４〜５に示す。図４に示すように、センサー（３００）は、球体（３１０）とケーシング（３５０）とを含む。球体（３１０）は、ケーシング（３５０）内で、実質的に自由に回転及び／又はスピンする。図５を参照すると、球体（３１０）は、球（３１２）と、球（３１２）の外面上に配置された複数の導電路（３１４）と、を含む。本実施例では、球（３１２）は、球（３１２）上へオーバーモールド成形された複数の銅製路（３１４）を有する非導電性高分子球を含む。路（３１４）は、離散的、かつ、互いに対して絶縁される。重り（３２０）が、重力を介して重り（３２０）は地面に向かって下方へ球（３１２）の端部を配向するように球（３１２）の一端内に施される。したがって、たとえ配向センサー（３００）を組み込む器具（１０、１５０、２００）の配向が変わっても、重り（３２０）は、地面に対して球（３１２）の配向を維持する。本実施例の路（３１４）は、複数の路（３１４）が、以下で更に詳細に説明するように、１つ以上の電極（３５４）と係合するように構成されるように球（３１２）上の様々な配向で配設される。球体（３１０）がケーシング（３５０）内で位置を移動するとき、球体（３１０）の位置は、以下で更に詳細に説明するように、電極（３５４）に電気的に結合される複数のセンサー（３５６）をモニタすることによって判定することができる。
【００３１】
当然ながら、球体（３１０）のための他の構成を同様に用いることができることを理解されたい。例えば、路（３１４）は、更に、各路が他の路（３１４）に対する独自の開始点及び終点を有するように球（３１２）の周りに配設することができる。一部の変形例では、各路（３１４）の開始点及び終点だけが露出するように、非導電材料を路（３１４）上に設置することができる。したがって、路（３１４）は、球体（３１０）の位置を、センサー（３５６）をモニタすることによって判定することができるように、多種多様な方法（例えば、Ｌ字形路、Ｖ字形路、非導電材料が路間に間置された重なった路）で配設することができる。別の変形例では、球（３１２）は球（３１２）の外部上に積層された非導電材料又は絶縁材の層を有する導電性球体を含むことができる。路（３１４）は、導電性球体（３１２）の部分が露出するように非導電材料の除去を介して形成することができる。尚も更なる構成では、球（３１２）は、導電性球体を単に含むことができ、路（３１４）は、省略してもよい。そのような変形例では、球（３１２）は、接触した電極（３５４）どうしがケーシング（３５０）に対する球（３１２）の位置を示すようにほんの数個の電極（３５４）のみと接触するようにサイズ決めすることができる。球体（３１０）に関する更なる構成が、本明細書の教示を考慮することで、当業者には明らかとなるであろう。
【００３２】
図４を再び参照すると、ケーシング（３５０）は、シェル（３５２）から内方に延在する複数の電極（３５４）を有するシェル（３５２）を含む。本実施例では、電極（３５４）は、シェル（３５２）から内方に延在し、電極（３５４）が球状に球体（３１０）を封入及び接触するように配置されるポーゴーピンを含む。一部の変形例では、電極（３５４）の先端は、半球状に丸形状の端部を含む。他の変形例では、電極（３５４）は板ばね電極を含むことができる。当然ながら、本明細書の教示に鑑みれば当業者に明らかであると思われるように電極（３５４）の任意の他の電極（３５４）及び／又は他の外形形状を用いることができる。本実施例では、各電極（３５４）が配向に関係なく各電極（３５４）と球体（３１０）の一部の部分との間に常に接触を維持するように球体（３１０）と接触しているようにサイズ決めされる。したがって、複数の路（３１４）は、複数の電極（３５４）を共に電気的に結合することができる。一部の変形例では、シェル（３５２）は、シェル（３５２）及び電極（３５４）に対する球体（３１０）の回転を促進するために非導電性流体で満たすことができる。
【００３３】
本実施例では、２本の電極（３５４）は、電極（３５４）が球体（３１０）の路（３１４）を介して電気的に結合されるときにセンサー（３５６）の回路は閉じられるように、対応するセンサー（３５６）に結合される。図４は球体（３１０）周りに配置された平面にある５つのセンサー（３５６）を示すが、センサー（３５６）及び電極（３５４）が球状に球体（３１０）を封入することを理解されたい。センサー（３５６）は、制御モジュール（４０）が複数のセンサー（３５６）からの出力を読み取るために動作可能なように、図１に示す制御モジュール（４０）に連絡して結合される。センサー（３５６）からの出力に基づいて、制御モジュール（４０）は、器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）の配向を判定するように構成することができる。あくまで一例として、第１のセンサー（３５６）に結合された第１の電極（３５４）は、上述の電源（７０）及び／又はジェネレータ（１２０）など、電源から適用される第１の電圧を有することができる。路（３１４）がセンサー（３５６）の第２の電極（３５４）にこの第１の電極（３５４）を電気的に結合したとき、センサー（３５６）は、制御モジュール（４０）に電圧の検出を出力する。一例としてのみ、路（３１４）、センサー（３５６）及び電極（３５４）は、１つの路（３１４）が所与の配向に向けて１つのセンサー（３５６）の電極（３５４）を電気的に結合するように配置することができる。したがって、器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）の配向は、どのセンサー（３５６）が閉回路を有するかについて判定することができる。センサー（３５６）、電極（３５４）及び路（３１４）は、器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）の配向に対してより大きな分解能をもたらすために小型化及び多数化することができる。更に、電極（３５４）及びセンサー（３５６）の電気結合間の変化率を測定して、器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）の速度及び運動の方向に関するデータを供給することができる。
【００３４】
当然ながら、ケーシング（３５０）のその他の構成が、本明細書の教示に鑑みれば当業者には明らかであろう。例えば、１つの代替変形例では、球体（３１０）は、球体（３１０）が任意の所与の配向にて２本の電極（３５４）に接触するだけであるように電極（３５４）によって形成されたチャンバよりも小型化することができる。電極（３５４）は、電圧が印加される電極（３５４）とセンサー（３５６）に結合された電極（３５４）との間で交番するように配置することができる。したがって、器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）の配向は、どのセンサー（３５６）が電圧を有するかについて判定することができる。この例では、重り（３２０）を有する球体（３１０）の端部近傍に位置する電極（３５４）のみが、球体（３１０）と接触することになることを理解するべきである。それでも、代替配向センサー（３００）に関する他の構成が、本明細書の教示を考慮することで当業者には明らかとなるであろう。
【００３５】
図６は、外科用器具（４００）に組み込まれた別の配向センサー（４１０）を示す。本実施例のセンサー（４１０）は、器具（４００）内に形成された環状経路（４２０）と、経路（４２０）内に配置された複数のセンサー（４３０）と、器具（４００）の配向が変わるときに経路（４２０）内で転がるようにサイズ決めされた球（４５０）と、を含む。本実施例の球（４５０）は、あくまで一例として経路（４２０）に適合して、該経路内で移動するようにサイズ決めされた金属球を含む。当然ながら、本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかなように、球（４５０）は、耐久性のあるポリマーベースの球（ポリカーボネート又は液晶ポリマーなど）、セラミック、及び／又は任意の他の好適な金属を含んでもよい。本実施例の経路（４２０）は、センサー（４１０）が長手軸（４０８）周りの器具（４００）の回転配向を判定するように操作可能であるように、器具（４００）のエンドエフェクタ（４０２）に対して横方向に配向されるが、これは、単に任意選択的である。一部の変形例では、経路（４２０）は縦軸（図示せず）及び／又は側方軸線（図示せず）周りの器具（４００）の回転配向を判定するように構成することができる。当然ながら、複数の経路（４２０）は器具（４００）に組み込むことができ、及び／又は経路（４２０）は、本明細書の教示に鑑みれば当業者に明らかであると思われるように任意の他の配向を有することができる。例えば、一部の変形例では、３本の直交する軸線に対応する３つの経路（４２０）を器具（４００）内に設けることができる。
【００３６】
複数のセンサー（４３０）が、経路（４２０）内に配置され、かつ、経路（４２０）内の球（４５０）の位置を検出するように構成される。本実施例では、センサー（４３０）は、センサー（４３０）で球（４５０）の重りを検出するように構成された力センサー及び／又は接触センサーを含む。球（４５０）が経路（４２０）内で転がって経路（４２０）の最下地点と整合することになることを理解されたい。したがって、球（４５０）を検出するセンサー（４３０）は、長手軸（４０８）に対する器具（４００）の配向をほぼ示すことになる。本実施例では、センサー（４３０）は、球（４５０）が少なくとも１つのセンサー（４３０）及び、一部の場合では、２つのセンサーに（４３０）に常に触れているように、経路（４２０）の円周部周りに配置される。当然ながら、本明細書の教示に鑑みれば当業者に明らかであると思われるように圧電センサー、ひずみゲージ、触覚型センサー、ロードセル、ホール効果センサーなど他のセンサー（４３０）を使用することができる。更に、一部の変形例では、球（４５０）の存在を示すセンサー（４３０）の変化率は、器具（４００）の動きを判定するために使用することができる。配向センサー（４１０）の尚も更なる構成が、本明細書の教示を考慮することで当業者には明かとなるであろう。
【００３７】
ＩＶ．プレロードされているジェスチャーデータを有する例示的な取り外し可能なエンドエフェクタ
図７は、例示的な外科用器具（５００）及び例示的な取り外し可能なエンドエフェクタ（５５０）の端部を示す。外科用器具（５００）は上述の外科用器具（１０）の別の例示的な変形例を表すことを理解されたい。図示する実施例では、器具（５００）は、ケーシング（５０２）と、ケーシング（５０２）から延在するトランスデューサシャフト（５１０）と、ケーシング（５０２）上の複数の電気接点（５２０）と、を含む。トランスデューサシャフト（５１０）は、器具（５００）内のトランスデューサからの超音波振動をエンドエフェクタ（５５０）の刃（図示せず）に伝達することができるようにエンドエフェクタ（５５０）の導波管（５６０）に螺合可能に結合するように構成される。図示する実施例では、トランスデューサシャフト（５１０）は、ケーシング（５０２）の最遠位点から離れて距離ｄにて始まるねじ付き部分（５１２）を含む。距離ｄは、キーブロック（５７０）がケーシング（５０２）に結合されたときにねじ付き部分（５１２）がエンドエフェクタ（５５０）の回転スリーブ（５８０）内に位置するようにキーブロック（５７０）の長手方向の長さに相当する。したがって、導波管（５６０）は、キーブロック（５７０）がケーシング（５０２）で係合されている間にトランスデューサシャフト（５１０）に螺号可能に結合することができる。接点（５２０）は、エンドエフェクタ（５５０）の１つ以上の構成部品が器具（５００）に電気的に結合されるように、エンドエフェクタ（５５０）上の補完的接点（図示せず）に当接する金属的な部材である。一部の変形例では、接点（５２０）は、更に、制御モジュール（４０）など、制御モジュールに電気的に結合される。当然ながら、エンドエフェクタ（５５０）と器具（５００）との間の他の電気結合特徴部は、本明細書の教示を考慮すると当業者に明らかになるであろう。本実施例では、接点（５２０）は、エンドエフェクタ（５５０）が単一の配向にのみケーシング（５０２）に結合することができるようにケーシング（５０２）のキー溝部分（５０４）内に配置される。したがって、キー溝部（５０４）は、確実に、接点（５２０）がエンドエフェクタ（５５０）の補完的接点と整合されるようにすることができる。器具（５００）に関する尚も更なる構成が、本明細書の教示を考慮することで、当業者には明らかとなるであろう。
【００３８】
エンドエフェクタ（５５０）は、導波管（５６０）と、回転スリーブ（５８０）と、キーブロック（５７０）と、モジュール（５９０）と、を含む。本実施例では、導波管（５６０）は、回転スリーブ（５８０）の回転が導波管（５６０）を回転させるように回転スリーブ（５８０）に結合される。導波管（５６０）は、回転スリーブ（５８０）から遠位に延在して刃（図示せず）にて終端する。更に、又は、代案では、１つ以上のクランプアームなど、様々な特徴部が刃に回転スリーブ（５８０）の遠位に含めることができることを理解されたい。図示する実施例では、導波管（５６０）は、トランスデューサシャフト（５１０）に導波管（５６０）を螺合可能に結合するねじ付き部分（５６２）（透視図示）を含む。したがって、キーブロック（５７０）がケーシング（５０２）と係合されたとき、後述するように、回転スリーブ（５８０）は、トランスデューサシャフト（５１０）に導波管（５６０）を螺合可能に結合するように操作可能である。当然ながら、導波管（５６０）及びトランスデューサシャフト（５１０）の更なる構成は、本明細書の教示に鑑みれば、当業者にとって明らかであろう。本実施例のキーブロック（５７０）は、キー部分（５７２）と、中央ボア（５７８）（透視図示）、キーブロック（５７０）に取り付けられたモジュール（５９０）と、を含む。中央ボア（５７８）は、トランスデューサシャフト（５１０）が、先述したように、導波管（５６０）と係合するためにキーブロック（５７０）に挿通させるようにサイズ決定及び構成される。キー部分（５７２）は、キーブロック（５７０）がケーシング（５０２）に対して回転固定されるようにケーシング（５０２）のキー溝部分（５０４）に挿入するように構成される。したがって、キーブロック（５７０）は、キーブロック（５７０）がケーシング（５０２）と係合されたときに、回転スリーブ（５８０）のメカニカルグラウンドをもたらす。キー部分（５７２）は、上述の接点（５２０）に対する補完的接点を更に含む。キー溝部（５０４）を有するキー部分（５７２）の係合は、キーブロック（５７０）がケーシング（５０２）と係合されたときに１組の接点が電気的に結合されるように１組の接点を回転整合させるように構成される。補完的接点は、エンドエフェクタ（５５０）が器具（５００）に結合されたときにモジュール（５９０）が接点（５２０）に電気的に結合されるようにモジュール（５９０）に結合される。
【００３９】
本実施例では、モジュール（５９０）は、１つ以上の構成データを記憶するように操作可能な不揮発性ソリッドステートメモリモジュールを含む。例えば、モジュール（５９０）、器具（５００）のユーザの動きを構成データによって定義される予想ジェスチャープロファイルと比較するために、図１を参照して説明する制御モジュール（４０）など、外科用器具（５００）の制御モジュールによって使用されるべき１つ以上のジェスチャープロファイルを有する構成データを含むことができる。そのような比較は、処置が進行しているときユーザにフィードバックをして及び／又は図１１〜１２を参照して以下で更に詳細な説明するように、器具（５００）の設定を調整するために、用いることができる。エンドエフェクタ（５５０）が器具（５００）に結合されたとき、モジュール（５９０）は、構成データを制御モジュールに供給するために器具（５００）の制御モジュールと連動する。あくまで一例として、図８〜１０は、３つの異なるエネルギー設定を有する３つの異なるジェスチャープロファイルの構成データを有するエンドエフェクタ（６５０）を有する器具（６００）を示す。図８に示すように、器具（６００）が矢印（６１０）に従って掃除又は掘りの動きを示すように使用されるとき、第１のエネルギー設定を器具（６００）のトランスデューサに適用することができる。図９に示すように、器具（６００）が矢印（６２０）に従って加圧運動を示すように使用されるとき、第２のエネルギー設定を器具（６００）のトランスデューサに適用することができる。図１０に示すように、器具（６００）が矢印（６３０）に従って削り運動を示すように使用されるとき、第３のエネルギー設定を器具（６００）のトランスデューサに適用することができる。当然ながら、動き及び／又は動きの組み合わせのための尚更なる他の構成が、本明細書の教示を考慮することで当業者には明らかとなるであろう。
【００４０】
一部の変形例では、各エンドエフェクタ（５５０）は、単一のジェスチャープロファイル及び単一の対応するモジュール（５９０）内のエネルギー設定の構成データを含むことができることを理解されたい。したがって、異なるエンドエフェクタ（５５０）の装着によって、個々のジェスチャープロファイル及びエネルギー設定のために制御モジュールに異なる構成データが供給される。したがって、ユーザに、実行されるべき異なるジェスチャーに関連づけることができるいくつかのエンドエフェクタ（５５０）を供給することができる。そのようなエンドエフェクタ（５５０）は、どのエンドエフェクタが様々なジェスチャーに関連があるかを区別するために１つ以上の視覚インジケータを含むことができる。あくまで一例として、キーブロック（５７０）及び／又はエンドエフェクタ（５５０）の他の部分は、色別に変わることができる。あるいは、テキスト又はグラフィック記号をエンドエフェクタ（５５０）上に含めて、エンドエフェクタ（５５０）を区別することができる。勿論、尚も他のインジケータが、本明細書の教示を考慮することで当業者には明らかとなるであろう。一部の変形例では、一組のこれらのエンドエフェクタ（５５０）を、ユーザが所与の処置を達成するためにエンドエフェクタ（５５０）を容易に交換することができるように処置用のキットで提供することができる。
【００４１】
一部の実例では、モジュール（５９０）は、ユーザがモジュール（５９０）のために構成データを定義することができるようにユーザが利用可能とすることができる。例えば、構成データのためにジェスチャープロファイル及びエネルギー設定を定義することができることが、ユーザには好ましいであろう。そのようなユーザ定義の構成データは、ジェスチャープロファイル及びエネルギー設定を定義するために、ユーザインターフェース（コンピュータプログラム及びモジュール（５９０）と連動するインタフェースユニット、ユーザインターフェース（６０）など）によって修正することができる。一部の変形例では、ジェスチャープロファイル及びエネルギー設定の定義づけは、ユーザがエネルギー設定を設定して、エネルギー設定に関連づけるべきジェスチャーを実行する構成モード中にユーザが器具（５００）を使用するとき、器具（５００）からのセンサーの出力のモニタリングを基本とすることができる。更に他の変形例では、モジュール（５９０）は、他の構成部品を組み込むことができ、及び／又は、上述のエンドエフェクタセンサー（９８）及び／又は加速度計（２３４）など、そのような他の構成部品からのデータを処理することができる。更なる他のエンドエフェクタ（５５０）及び／又はモジュール（５９０）が、本明細書の教示を考慮することで、当業者には明らかとなるであろう。
【００４２】
Ｖ．例示的な制御方法
先述したように、一部の変形例では、ユーザにフィードバックを供給し、及び／又は、制御モジュール（４０）と連動するセンサー（３０、８０、９８、２３２、２３４、３００、４１０）の出力に基づいて、及び／又は、構成データ内に含まれた１つ以上のジェスチャープロファイルとの比較に基づいて、外科用器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）の設定を調整することが好ましいであろう。そのようなフィードバック及び／又は調整は、ユーザが各ジェスチャープロファイルについて外科用器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）のエネルギー設定を手作業で調整する必要性をなくすことによってユーザの難易度を減少させる及び／又は処置の性能を迅速に処理することができる。更に、器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）が想定外の動きに遭遇した場合、制御モジュール（４０）は、様々なセンサー（３０、８０、９８、２３２、２３４、３００、４１０）からの入力に基づいて器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）の設定を調整するように構成することができる。したがって、器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）を適応制御する例示的な方法をここで説明する。
【００４３】
図１１は、ユーザが器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）を使用して、図８〜１０に示すものなど、様々な予め定められたジェスチャープロファイルに基づいてエネルギー設定を調整する方法に基づいて制御モジュール（４０）で、器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）など器具を制御する例示的方法を示す。本実施例では、制御モジュール（４０）は、データをセンサー（３０、８０、９８、２３２、２３４、３００、４１０）から受信して、センサーデータを構成データからの１つ以上のジェスチャープロファイルと比較する。１つ以上のジェスチャープロファイルは、それぞれ、器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）の、エネルギー構成部品（２０）又はトランスデューサ（１９０）などのエネルギー構成部品に、制御モジュール（４０）が適用する対応したエネルギー設定を有する。構成データは、モジュール（５９０）及び／又は記憶装置（５０）など、記憶装置内に記憶されて、制御モジュール（４０）に連絡して結合される。
【００４４】
図１１に示すように、この方法は、どの処置（例えば、整形手術、整形外科手術など）が実行されるべきであるか判定することによってブロック（７００）にて始まる。例えば、エンドエフェクタ（５５０）などエンドエフェクタは、特定のタスク又は処置のために器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）の構成データを含むように構成することができる。したがって、外科用器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）へのエンドエフェクタの結合で、エンドエフェクタが器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）に結合されているときに、単に、制御モジュール（４０）が構成データを受信することによって処置を判定することができる。別の変形例では、処置又はタスクのデータベースは、記憶装置（５０）上に記憶することができ、ユーザインターフェース（６０）など様々な処置又はタスクが、ユーザインターフェースを介して選択可能とすることができる。そのような処置又はタスクは、ブロック（７１０）にて取り込むことができる対応する構成データを有することができる。実行されるべき処置を判定する更に他の方法が、本明細書の教示を考慮すると当業者に明らかになろう。当然ながら、ブロック（７００）も同様に省略してもよいことを理解されたい。
【００４５】
ブロック（７１０）にて、構成データを記憶装置及び／又はデータベースから取り込む。本実施例では、構成データは、各ジェスチャープロファイルの対応するエネルギー設定だけでなく、図８〜図１０に示すものなど、１つ以上のジェスチャープロファイルを含む。例えば、トランスデューサは、図８に示す掃除の動きを実行するときに第１のエネルギーレベルにて操作するために構成することができ、一方、トランスデューサは、図９に示す加圧の動きを実行するときに第２の異なるエネルギーレベルにて操作するために構成することができる。更に、又は、代案では、トランスデューサのエネルギーレベルは、実行されるべき処置に基づいて変えることもできる。例えば、精巧な又は敏感な組織領域に関与する処置は、トランスデューサを低エネルギーレベルに制限するエネルギー設定を含むことができ、一方、堅い又は肉厚組織に関与する処置は、トランスデューサの高いエネルギーレベルを採用するエネルギー設定を含むことができる。当然ながら、そのようなエネルギー設定及びジェスチャープロファイルは、超音波外科用器具に限定されず、エンドカッター、把持具、カッター、ステープラー、クリップ適用器具、アクセス装置、薬物／遺伝子治療送達装置、及び超音波、及び／又は、ＲＦ、レーザなどを使用する他のエネルギー送達装置など、他の外科用器具に適用することができることを理解されたい。一部の変形例では、構成データは、エンドエフェクタ（５５０）が器具（５００）に結合されているときにエンドエフェクタ（５５０）のモジュール（５９０）から取り込むことができる。あるいは、そのような構成データは、記憶装置（５０）など、器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）の記憶装置上でプレロードすることができ、かつ、リモートソース及び／又はその他から取り込むことができる。
【００４６】
構成データを取り込まれると、ユーザは、ブロック（７２０）にて処置を始める。あくまでも一例として、処置は、ユーザが初期ジェスチャー位置の器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）を位置決めしたときに、及び／又は、ユーザが起動ボタン又はトリガ（１６８）など、他の特徴部を操作するときに始まり得る。初期ジェスチャー位置の実例では、構成データは、様々な所望の結果又は処置に対応する外科用器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）のために複数の初期配向位置を含むことができる。例えば、これらの初期配向位置は、切断、凝固、削り、加圧、掃除などに備えた位置を含むことができる。器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）の配向を示すセンサー（３０、２３２、２３４、３００、４１０）からのデータは、どの初期配向位置がユーザによって意図されているかについて判定するために制御モジュール（４０）に送信されて様々な初期配向位置と比較される。初期配向位置が判定されると、エネルギー構成部品は、エネルギー構成部品（２０）又はトランスデューサ（１９０）など、その初期配向位置の対応するエネルギー設定にて起動する。更に、又は、代案では、起動ボタン又は他の特徴部は、ユーザが初期配向位置に器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）を位置決めすると、器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）を選択的に起動させ、及び／又は、器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）の配向に関係なく、所定の初期エネルギーレベルにて器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）を起動させるために、設けることができる。一部の変形例では、器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）のエネルギー構成部品は、起動ボタンがユーザによって操作された後でさえ、非アクティブのままである場合があり、かつ、制御モジュール（４０）が、後述するように、構成データのジェスチャープロファイルのうちの１つが実行されたと判定するまで、又は、一部の変形例では、特定の開始ジェスチャー（例えば、装置が起動するべきであることを示す運き）が実行されるまで、起動しないことになる。当然ながら、上記は、単に任意選択的である。
【００４７】
ユーザが処置を始めると、制御モジュール（４０）は、ブロック（７３０）にてセンサー（３０、８０、９８、２３２、２３４、３００、４１０）をモニタする。例えば、制御モジュール（４０）は、第１のセンサー（３０）、ジャイロスコープ（２３２）、加速度計（２３４）、配向センサー（３００）及び／又は配向センサー（４１０）からの出力を介して配向及び／又は器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）の動きをモニタする。したがって、制御モジュール（４０）は、配向及び／又は動きデータを利用して、ユーザによって実行された器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）の様々なジェスチャー及び／又は動きの迅速さを、判定することができる。更に、又は、代案では、制御モジュール（４０）は、図１２を参照して以降詳細に論じるように、第２のセンサー（８０）及び／又はエンドエフェクタセンサー（９８）を介してエンドエフェクタに適用された力をモニタする。当然ながら、温度センサー、ホール効果センサーなど他のセンサーは、器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）が使用されているとき、どのように器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）が使用されているかに基づいて、制御モジュール（４０）が更にエネルギー構成部品のエネルギー設定を調整することができるか、又は、リアルタイムで器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）の設定をその他の方法で修正することができるように、制御モジュール（４０）によってモニタすることができることを理解されたい。
【００４８】
ブロック（７４０）にて、ブロック（７３０）からのセンサーデータを構成データの様々なジェスチャープロファイルと比較する。あくまでも一例として、所定の期間にわたるセンサー（３０、８０、９８、２３２、２３４、３００、４１０）からの出力が、様々なジェスチャープロファイルのうちのそれぞれについて、センサー（３０、８０、９８、２３２、２３４、３００、４１０）の予想された出力と比較される。ブロック（７５０）にて、制御モジュール（４０）は、構成データのどのジェスチャープロファイルがセンサー（３０、８０、９８、２３２、２３４、３００、４１０）からの出力に最も相関するか判定する。例えば、ジャイロスコープ（２３２）が器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）の配向が実質的に垂直のままであることを示し、加速度計（２３４）が器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）の下への動きを示した場合、制御モジュール（４０）は、図９に示す加圧の動きが発生していると判定することになり、対応するジェスチャープロファイルが判定されることになる。掃除の動き（図８）及び／又は削りの動き（図１０）に関する類似の判定を、センサー（３０、２３２、２３４、３００、４１０）からの配向及び動き情報を利用して行うことができる。ジェスチャープロファイルが判定されると、制御モジュール（４０）は、ブロック（７６０）にて、エネルギー構成部品からの出力が判定されたジェスチャーに適切であるように対応するエネルギー設定を適用する。制御モジュール（４０）は、その後、ブロック（７３０）にてセンサー（３０、８０、９８、２３２、２３４、３００、４１０）のモニタリングに戻る。この方法は、ユーザが処置を実行するとき、センサー（３０、８０、９８、２３２、２３４、３００、４１０）からの出力によって示された様々なジェスチャープロファイルに従ってエネルギー設定を調整し続けることができる。したがって、ユーザは、オンザフライでエネルギー設定を変えるために器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）を使用してジェスチャーを単に調整することができる。一部の変形例では、ユーザは、器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）を起動解除するために起動ボタン又は他の特徴部を解除し、器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）を異なるエネルギー設定を示す異なる位置に再配向して、新しいエネルギー設定で処置を進めるために器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）を再起動することができる。
【００４９】
一部の変形例では、変則的な加速度又は減速度の所定の閾値は、構成データ内に設定することができる。器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）がジェスチャープロファイルに従って操作している間、エネルギー設定は、そのままである。加速度計（２３４）からの出力が、制御モジュール（４０）がセンサー（３０、８０、９８、２３２、２３４、３００、４１０）をモニタしている時のブロック（７３０）中に、及び／又は、センサー（３０、８０、９８、２３２、２３４、３００、４１０）からの出力が、様々なジェスチャープロファイルと比較される時のブロック（７４０）中になど、この変則的な加速度又は減速度の閾値が発生したことを示した場合、制御モジュール（４０）は、エネルギー設定を低減するか、又は、一部の変形例では、器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）のエネルギー構成部品を完全に起動解除するように構成される。変則的な加速度又は減速度が中止するか、及び／又は、センサー（３０、８０、９８、２３２、２３４、３００、４１０）が通常のジェスチャープロファイルを示したならば、エネルギー構成部品は、再起動されるか、又は、エネルギー設定が、指示ジェスチャープロファイルに対応する値に戻される。したがって、ユーザがうっかりして処置中に器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）を制御できなくなるか、又は、予想に反して柔らかい又は緻密な組織に遭遇した場合、制御モジュール（４０）は、刃の超音波振動を低減するか、又は、停止するように動作可能とすることができる。当然ながら、上記は、超音波外科用器具に限定されず、エンドカッター、把持具、カッター、ステープラー、クリップ適用器具、アクセス装置、薬物／遺伝子治療送達装置、及び／又は、ＲＦ、レーザなどを使用する他のエネルギー送達装置など、他の外科用器具に適用され得ることを理解されたい。
【００５０】
説明した上述の、様々なジェスチャープロファイルに対応する様々なエネルギー設定を適用するが、図１２は、器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）の動きの速度及びエンドエフェクタの刃に適用された力に基づいてセンサー（３０、８０、９８、２３２、２３４、３００、４１０）をモニタすることに応じて制御モジュール（４０）によって判定することができる他の１組のエネルギー設定を示す。本実施例では、器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）の動きは、加速度計（２３４）など、加速度計を介して測定され、刃に印加された力は、第２のセンサー（８０）及び／又はエンドエフェクタセンサー（９８）など、力センサーを介して測定される。ブロック（８００）にて、制御モジュール（４０）は、センサー（８０、９８、２３４）からの出力をチェックする。センサー（８０、９８、２３４）が低い力又は圧力が刃に掛かった器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）の迅速な動きを示した場合、ブロック（８１０）にて、エネルギー構成部品のエネルギー設定を組織解離のために高速設定に設定される。センサー（８０、９８、２３４）が高い力又は圧力が刃に掛かった器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）の迅速な動きを示した場合、エネルギー構成部品のエネルギー設定は、ブロック（８２０）にて、堅い組織又は血管を切り開く中点値設定に設定される。センサー（８０、９８、２３４）が低い力又は圧力が刃に掛かった器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）の遅い動きを示した場合、エネルギー構成部品のエネルギー設定は、ブロック（８３０）にて、血管を封止する止血モード設定に設定される。センサー（８０、９８、２３４）が高い力又は圧力が刃に掛かった器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）の遅い動きを示した場合、エネルギー構成部品のエネルギー設定は、ブロック（８４０）にて、堅い組織又は血管を切り開く中点値設定に設定される。制御モジュール（４０）は、ブロック（８００）にてセンサーを絶えずチェックし、ブロック（８１０、８２０、８３０、８４０）にて、適切なエネルギー設定を判定することができる。一部の変形例では、図１２に示すエネルギー設定は、ブロック（７３０、７４０、７５０、７６０）に取って代わるために図１１に示す方法に組み込むことができることを更に理解されたい。当然ながら、異なる力及び／又は動きデータに基づく他の設定が、本明細書の教示を考慮すると当業者に明らかになろう。
【００５１】
更に、又は、代案では、エネルギー設定の調整に対して、一部の変形例では、器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）は、予想されたユーザジェスチャープロファイルとのユーザのジェスチャーの比較に基づいてユーザフィードバックを供給するように構成することができる。例えば、掃除の動きが予想され、センサー（３０、８０、９８、２３２、２３４、３００、４１０）からの出力が、ユーザが掃除の動きを実行しているが、それが遅すぎると示した場合、制御モジュール（４０）は、ユーザが遅すぎることを示すためにユーザインターフェース（６０）を介して可聴及び／又は視覚フィードバックをユーザに供給するように構成することができる。あくまでも一例として、定期的なクリックは、器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）が正常に操作しているときにスピーカから発することができ、その定期的なクリックは、ユーザの身振りの動きを伴う進行中の速度が遅過ぎるときには速度を遅くする。ユーザの進行が迅速過ぎる場合、定期的なクリックは、速度を増すことができる。当然ながら、可聴フィードバックの他の変形例が、本明細書の教示を考慮すると当業者に明らかになるであろう。更に、又は、代案では、ユーザの進み具合がジェスチャーに好適な動作範囲内であるか、又は、遅すぎるか又は速すぎるかどうかを示す視覚インジケータを供給することができる。例えば、相対速度を示すＬＥＤのアレイを設置することができる。更に、又は、代案では、連続的な線又は周期的なグラフ表示を、ユーザに好適な操作範囲に対する実施具合の視覚フィードバックを供給するためにオシロスコープ又は他のグラフ表示との類似の方法で画面上で提示することができる。制御モジュール（４０）は、本明細書記載の日に出願の米国特許出願継続第〔代理人整理番号 ＥＮＤ７０５６ＵＳＮＰ．０５９０４７７〕号（その開示内容は参照によって本明細書に組み入れられる）の発明の名称「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  ｗｉｔｈ  Ｓｔｒｅｓｓ  ｓｅｎｓｏｒ」の教示内容の少なくとも一部に従って更に構成することができる。そのような可聴及び／又は視覚フィードバックは、様々なジェスチャーに向けて好適な作業操作のユーザの理解を早めることができ、その結果、器具（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）について難易度を減少させる。更に他のユーザフィードバック及び／又は器具の調整（１０、１５０、２００、４００、５００、６００）が、本明細書の教示に鑑みれば、当業者にとって明らかであろう。
【００５２】
ＶＩ．その他
上述したように、記憶装置は、本明細書で言及する様々な種類の外科用器具に関連した操作パラメータ、他のデータ及び／又は制御アルゴリズムなどを記憶するために使用することができる。そのような情報は、プレロードし、及び／又は、後で更新することができ、かつ、外科用器具の性能特性を決定づける場合がある。例えば、記憶装置上のソフトウェア／ファームウェア／情報は、ジェネレータ又は他の電源から電力送給に影響を及ぼす恐れがあり、かつ、延いては電源によって駆動されるようなエンドエフェクタの性能に影響を与える恐れがある。一部のシステムでは、ジェネレータ、電源、制御モジュール及び／又は他の構成部品は、外科用器具の基線の機能性をもたらし、一方、記憶装置上のソフトウェア／ファームウェア／情報は、高度な機能性（例えば、能動ダンピング、外科医ジェスチャー認識、高度なユーザフィードバック、など）をもたらす。記憶装置は、本明細書の教示を考慮すると当業者に明らかになるように、チップ、カード、又は他の形式の記憶媒体を含むがこれに限らず、任意の適切な形態を取ることができることを理解されたい。記憶装置がシステム内の任意の適切な場所に位置することができることも理解されたい。あくまでも一例として、記憶装置は、２０１２年３月２２日に出願された、米国特許出願継続第１３／４２６，７６０号（その開示内容は参照によって本明細書に組み入れられる）の発明の名称「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ  Ｍｏｄｕｌａｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ」で説明されている様々な取り外し式カートリッジなど、取り外し式カートリッジ内に位置することができる。別の単に例示的な実施例として、記憶装置は、２０１２年３月２２日に出願された米国特許出願継続第１３／４２６，７９２号（その開示内容は参照によって本明細書に組み入れられる）の発明の名称「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｕｓａｇｅ  Ｄａｔａ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ」で説明されているシステムにおいてなど、外科用器具及び／又はジェネレータなどと通信するオンラインリモートサーバにおいて実施することができる。更に別の単に例示的な実施例として、記憶装置は、外科用器具の、エンドエフェクタ、シャフト、ハンドピース、ケーブルの一体構成部品、又は、取り外し可能な構成部品のどちらか、及び／又は、他の部品として含めることができる。本明細書の教示を考慮することで、記憶装置の様々な他の好適な場所が、当業者に明らかになるであろう。記憶装置は、記憶装置が外科用器具の使用中に更なるデータを受信することができるように、本明細書で説明するように外科医使用法データ、患者データ、及び／又は他の種類のデータを記憶することができることも理解されたい。
【００５３】
一部の変形例では、外科用器具のメーカ又は販売業者は、適切なソフトウェア／ファームウェア／情報が単回使用向けに記憶装置上にプレロードされた単回使用器具として外科用器具を提供する。一部のそのような変形例では、ソフトウェア／ファームウェア／情報は、外科用器具が所定の使用回数で使用された後にアクセス不能又は操作不能である。例えば、器具が指定の使用回数向けに設計された場合、ソフトウェア／ファームウェア／情報は、予め定められた設計寿命が超えた後に何らかの時点で少なくともある程度削除されるか、又は、ディスエーブルされる場合がある。メーカ又は別の関係者のいずれかが予め定められた設計寿命を越えると装置を再処理／再殺菌するほうを選んだ場合、再処理／再殺菌された外科用器具は、まだ、少なくともある程度操作可能であり得るが、機能性は落ちる。例えば、外科医は、まだ、再処理／再殺菌された外科用器具を適切に使用することができることができるが、器具は、本来なら最初に記憶装置内に記憶されたソフトウェア／ファームウェア／情報を介して供給されていた高度な機能性（例えば、能動ダンピング、外科医ジェスチャー認識、高度なユーザフィードバック、など）を欠く場合がある。一部の変形例では、記憶装置のために、メーカ又は販売業者は、顧客の機能的な必要性に従って器具の性能をセグメント化することができる。顧客が胆嚢切除のような特殊な手術を実行するために限られた機能性のみを必要とする場合、記憶装置には、適切なソフトウェア／ファームウェア／情報が搭載されることになる。顧客が難しい手術法のために高度な性能を必要とする場合、又は、外科手術が予測したよりも難しい場合に装置の潜在的な操作性能を拡張するために、記憶装置に、相応の搭載を行うことができる。いずれの場合でも、一部の変形例は、メーカ又は販売業者が、記憶装置上のソフトウェア／ファームウェア／情報から顧客によって定義された機能性で顧客の必要性を満たすために外科用器具の機能性を調整し、かつ、高度な機能性なしで異なる組の、顧客によって定義された必要性を満たすことを可能にする。
【００５４】
最後に、本明細書で説明するような記憶装置内のソフトウェア／ファームウェア／情報は、外科用器具において何らかの種類のセンサーによって必ずしも影響を与えられる必要はないことを理解されたい。例えば、外科用器具は、単にセンサーを全く欠く場合があるか、又は、記憶装置は、センサーと通信しない場合がある。
【００５５】
本明細書で述べる教示、表現、実施形態、例などのいずれのうちの１つ又は複数も、本明細書で述べる他の教示、表現、実施形態、例などのうちのいずれか１つ又は複数とも組み合わせることができることを理解されたい。上述の教示、表現、実施形態、例などは、したがって、互いに対して分離して考慮されるべきではない。本明細書の教示を組み合わせることができる種々の適切な方法は、本明細書の教示を考慮して当業者には容易に明らかであろう。こうした修正及び変形は特許請求の範囲内に含まれるものとする。
【００５６】
前述の装置の変形例は、ロボット支援された医療処置及び治療での用途だけでなく、医療専門家によって行われる従来の医療処置及び治療での用途を有することができる。単なる例としてのみ、本明細書の様々な教示は、ロボットによる外科用システム、例えばＩｎｔｕｉｔｉｖｅ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ，Ｉｎｃ．（Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）によるＤＡＶＩＮＣＩ（商標）システムに容易に組み込まれ得る。
【００５７】
上述したものの変形形態は、１回の使用後に処分されるように設計されてもよく、あるいは、それらは、複数回使用されるように設計されることもできる。諸形態は、いずれの場合も、少なくとも１回の使用後に再利用のために再調整することができる。再調整されることは、装置を分解する工程、それに続いて特定の部品を洗浄及び交換する工程、並びにその後に再組み立てする工程の任意の組み合わせを含み得る。特に、装置の幾つかの変形物は分解されてもよく、また、装置の任意の個数の特定の部片又は部品が、任意の組み合わせで選択的に交換されるか、あるいは取り外されてもよい。特定の部品の洗浄及び／又は交換の際、装置の幾つかの変形物は、再調整用の施設で、又は処置の直前にユーザによって、その後の使用のために再組み立てされてよい。装置の再調整では、分解、洗浄／交換、及び再組み立てのための様々な技術が利用され得ることが、当業者には理解されよう。そのような技術の使用、及びその結果として得られる再調整された装置は、全て、本出願の範囲内にある。
【００５８】
単に例として、本明細書で説明した形態は、手術の前及び／又は後に、滅菌し得る。１つの滅菌技術では、装置は、プラスチック又はＴＹＶＥＫバッグなど、閉められかつ密閉された容器に入れられる。次いで、容器及び装置は、γ放射線、Ｘ線、又は高エネルギー電子など、容器を透過し得る放射線場に置かれてもよい。放射線は、装置上及び容器内の細菌を死滅させることができる。次に、滅菌された装置は、後の使用のために、滅菌した容器内に保管してもよい。装置はまた、限定されるものではないが、ベータ若しくはガンマ放射線、エチレンオキシド、又は水蒸気を含んで、当該技術分野で既知の任意の他の技術を使用して滅菌されてもよい。
【００５９】
本開示の様々な形態について図示し説明したが、本明細書で説明した方法及びシステムの更なる改作が、当業者による適切な変更により、本発明の範囲を逸脱することなく達成され得る。そのような考えられる修正のいくつかが述べられており、また、その他の修正が当業者には明らかとなろう。例えば、上記に論じた実施例、形態、幾何学的図形、材料、寸法、比率、工程などは、例示的なものであり、必須ではない。したがって、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲から考慮されるべきであり、本明細書及び図面に示し説明した構造及び操作の細部に限定されると解釈されるものではない。
【００６０】
〔実施の態様〕
（１）  装置であって、
（ａ）本体アセンブリであって、
ｉ．複数のエネルギー設定にて動作可能であるエネルギー構成部品と、
ｉｉ．前記エネルギー構成部品のエネルギー設定を設定するように動作可能である制御モジュールと、
ｉｉｉ．前記制御モジュールに通信上結合される配向センサーと、を含む本体アセンブリと、
（ｂ）前記エネルギー構成部品に結合されるエンドエフェクタと、
（ｃ）前記制御モジュールに通信上結合される、構成データを含む記憶装置であって、前記構成データは、第１のジェスチャープロファイルと、第１の対応するエネルギー設定とを含む、記憶装置と、を備え、
前記制御モジュールは、前記構成データを前記記憶装置から受信するように構成され、前記制御モジュールは、出力を前記配向センサーから受信するように構成され、前記制御モジュールは、前記配向センサーからの前記出力を前記第１のジェスチャープロファイルと比較するように構成され、前記制御モジュールは、前記配向センサーからの前記出力と前記第１のジェスチャープロファイルとの間の相関に応じて前記エネルギー構成部品の前記エネルギー設定を前記第１の対応するエネルギー設定に設定するように構成される、装置。
（２）  前記構成データは、第２のジェスチャープロファイルと、第２の対応するエネルギー設定とを更に含み、前記制御モジュールは、前記配向センサーからの前記出力を前記第１のジェスチャープロファイル及び前記第２のジェスチャープロファイルと比較するように構成され、前記制御モジュールは、前記配向センサーからの前記出力と前記第２のジェスチャープロファイルとの間の相関に応じて前記エネルギー構成部品の前記エネルギー設定を前記第２の対応するエネルギー設定に設定するように構成される、実施態様１に記載の装置。
（３）  前記エンドエフェクタは、前記本体アセンブリに分離可能に結合される、実施態様１に記載の装置。
（４）  前記記憶装置は、前記エンドエフェクタに関連している、実施態様３に記載の装置。
（５）  前記記憶装置は、前記エンドエフェクタが前記本体アセンブリに結合されるとき、前記制御モジュールに選択的に通信上結合するように構成される、実施態様４に記載の装置。
【００６１】
（６）  前記配向センサーは、ジャイロスコープを含む、実施態様１に記載の装置。
（７）  前記配向センサーは、加速度計を更に含む、実施態様６に記載の装置。
（８）  前記配向センサーは、環状経路と、球と、前記経路内に配置された複数の力センサーとを含み、前記複数の力センサーは、前記環状経路内の前記球の位置に応じて前記本体アセンブリの配向を示すように動作可能である、実施態様１に記載の装置。
（９）  前記エネルギー構成部品は、超音波トランスデューサを含む、実施態様１に記載の装置。
（１０）  前記エネルギー構成部品は、ＲＦジェネレータを含む、実施態様１に記載の装置。
【００６２】
（１１）  前記記憶装置は、前記本体アセンブリに関連している、実施態様１に記載の装置。
（１２）  前記配向センサーは、ケーシング内に配置された球体を含み、前記球体は、導電路を含み、前記ケーシングは、前記導電路に選択的に電気的に結合するように構成された電極を含み、前記電極は、前記電極が前記路に電気的に結合されるときに前記ケーシング内の前記球体の位置に応じて前記本体アセンブリの配向を示すように動作可能である、実施態様１に記載の装置。
（１３）  ユーザインターフェースを更に含み、前記ユーザインターフェースは、前記制御モジュールに通信上結合され、前記記憶装置は、複数の構成データを含み、前記ユーザインターフェースは、前記複数の構成データのうちのある構成データを選択するように動作可能である、実施態様１に記載の装置。
（１４）  ユーザインターフェースを更に含み、前記ユーザインターフェースは、前記制御モジュールに通信上結合され、前記ユーザインターフェースは、可聴フィードバックをユーザに供給するように動作可能である、実施態様１に記載の装置。
（１５）  ユーザインターフェースを更に含み、前記ユーザインターフェースは、前記制御モジュールに通信上結合され、前記ユーザインターフェースは、視覚フィードバックをユーザに供給するように動作可能である、実施態様１に記載の装置。
【００６３】
（１６）  外科用器具を制御する方法であって、前記外科用器具は、本体アセンブリと、エンドエフェクタと、記憶装置とを備え、前記本体アセンブリは、エネルギー構成部品と、制御モジュールと、配向センサーとを含み、前記エネルギー構成部品は、複数のエネルギー設定にて動作可能であり、前記制御モジュールは、前記エネルギー構成部品のエネルギー設定を設定するように動作可能であり、前記配向センサーは、前記制御モジュールに通信上結合され、前記エンドエフェクタは、前記エネルギー構成部品に結合され、前記記憶装置は、複数のジェスチャープロファイルと、複数の対応するエネルギー設定とを含み、前記複数のジェスチャープロファイルのうちのそれぞれのジェスチャープロファイルは、前記複数のエネルギー設定のうちの対応するエネルギー設定に関連しており、前記制御モジュールは、データを前記配向センサーから受信するように構成され、前記制御モジュールは、前記記憶装置から前記複数のジェスチャープロファイル及び前記複数の対応するエネルギー設定を受信するように構成され、前記方法は、
（ａ）前記制御モジュールによって前記配向センサーの出力を受信する工程と、
（ｂ）前記複数のジェスチャープロファイル及び前記複数の対応するエネルギー設定を前記制御モジュールによって前記記憶装置から受信する工程と、
（ｃ）前記配向センサーの出力を前記複数のジェスチャープロファイルのうちの第１のジェスチャープロファイルと比較する工程と、
（ｄ）前記配向センサーの前記出力と前記第１のジェスチャープロファイルとの間の相関に応じて前記エネルギー構成部品を前記第１のジェスチャープロファイルに関連した第１の対応するエネルギー設定に設定する工程と、
を含む、方法。
（１７）  （ａ）前記配向センサーの前記出力を前記複数のジェスチャープロファイルのうちの第２のジェスチャープロファイルと比較する工程と、
（ｂ）前記配向センサーの前記出力と前記第２のジェスチャープロファイルとの間の相関に応じて前記エネルギー構成部品を前記第２のジェスチャープロファイルに関連した第２の対応するエネルギー設定に設定する工程と、
を含む、実施態様１６に記載の方法。
（１８）  前記本体アセンブリは、更に、前記エンドエフェクタに適用された力を検出するように動作可能な力センサーを含み、前記方法は、
（ａ）前記制御モジュールによって前記力センサーの出力を受信する工程と、
（ｂ）前記力センサーの前記出力に基づいて前記第１の対応するエネルギー設定を調整する工程と、を更に含む、実施態様１６に記載の方法。
（１９）  前記本体アセンブリは、更に加速度計を含み、前記方法は、
（ａ）前記加速度計により示された変則的な加速度又は減速度に応じて前記第１の対応するエネルギー設定を減少させる工程を更に含む、実施態様１６に記載の方法。
（２０）  外科用器具を制御する方法であって、前記外科用器具は、本体アセンブリと、エンドエフェクタと、記憶装置とを備え、前記本体アセンブリは、エネルギー構成部品と、制御モジュールと、配向センサーとを含み、前記エネルギー構成部品は、複数のエネルギー設定にて動作可能であり、前記制御モジュールは、前記エネルギー構成部品のエネルギー設定を設定するように動作可能であり、前記配向センサーは、前記制御モジュールに通信上結合され、前記エンドエフェクタは、前記エネルギー構成部品に分離可能に結合され、前記記憶装置は、前記エンドエフェクタに関連しており、前記記憶装置は、複数のジェスチャープロファイルと、複数の対応するエネルギー設定とを含み、前記複数のジェスチャープロファイルのうちのそれぞれのジェスチャープロファイルは、前記複数のエネルギー設定のうちの対応するエネルギー設定に関連しており、前記制御モジュールは、データを前記配向センサーから受信するように構成され、前記制御モジュールは、前記記憶装置から前記複数のジェスチャープロファイル及び前記複数の対応するエネルギー設定を受信するように構成され、前記方法は、
（ａ）前記制御モジュールによって前記配向センサーの出力を受信する工程と、
（ｂ）前記複数のジェスチャープロファイル及び前記複数の対応するエネルギー設定を前記制御モジュールによって前記記憶装置から受信する工程と、
（ｃ）前記配向センサーの出力を前記複数のジェスチャープロファイルのうちの第１のジェスチャープロファイルと比較する工程と、
（ｄ）前記配向センサーの出力を前記複数のジェスチャープロファイルのうちの第２のジェスチャープロファイルと比較する工程と、
（ｅ）前記配向センサーの前記出力を前記第１及び第２のジェスチャープロファイルと比較する前記工程に基づいて装置ジェスチャーを判断する工程と、
（ｆ）前記装置ジェスチャーに基づいて対応するエネルギー設定を選択する工程と、を含む、方法。
【００６４】
（２１）  装置であって、
（ａ）複数のエネルギー設定にて動作可能であるエネルギー構成部品と、
（ｂ）前記エネルギー構成部品に結合されるエンドエフェクタであって、前記エネルギー構成部品は、前記エンドエフェクタの少なくとも一部を起動させるように動作可能である、エンドエフェクタと、
（ｃ）前記エネルギー構成部品と通信する、前記複数のエネルギー設定にて前記エネルギー構成部品を駆動するように動作可能である電源と、
（ｄ）制御設定を含む記憶装置と、を備え、前記電源は、前記記憶装置の前記制御設定に従って、１つ又はそれ以上のエネルギー設定にて前記エネルギー構成部品を駆動するように動作可能であり、前記記憶装置は、予め定められた設計寿命の満了に基づいて前記エネルギー構成部品が利用可能な制御設定を低減するように構成される、装置。
【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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