(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用ツールであって、
器具取り付け部であって、
ハウジングと、
プレートと、
エンドエフェクタを備えるシャフトアセンブリであって、前記エンドエフェクタが、間にチャネルを画定する第１ジョー部材及び第２ジョー部材と、前記第１及び第２ジョー部材の間に配置される組織を切断するように前記チャネル内に摺動可能に受容されることができるブレードとを備える、シャフトアセンブリと、
前記シャフトアセンブリを前記器具取り付け部に連結させるカップラーと、を備える、器具取り付け部と、
前記エンドエフェクタを作動させる作動機構であって、前記作動機構が前記チャネル内での前記ブレードの往復運動を提供する、作動機構と、
前記ブレードの往復運動を選択的に可能にする、前記作動機構に連結したロックアウト機構と、
マニピュレータに前記器具取り付け部を機械的かつ電気的に連結させるインターフェースと、を備え、
前記エンドエフェクタが第１状態及び第２状態を有し、前記ロックアウト機構は、前記エンドエフェクタが前記第１状態にあるときに前記作動機構の作動を可能にし、前記エンドエフェクタが前記第２状態にあるときに前記作動機構の作動を不能にするよう構成されており、
前記第１状態は前記エンドエフェクタへのエネルギー印加状態であり、前記第２状態は前記エンドエフェクタへのエネルギー非印加状態であり、
前記作動機構に連結されたストローク終了インジケータを更に備え、前記ストローク終了インジケータは、前記作動機構が所定の最大配備を超えて延伸するのを妨げるために前記ロックアウト機構と接続しており、前記ストローク終了インジケータが作動しているとき、前記ロックアウト機構は前記作動機構の作動を不能にする、外科用ツール。
【請求項２】
前記エネルギー印加状態が、前記エンドエフェクタに電気外科エネルギーを印加することを含む、請求項１に記載の外科用ツール。
【請求項３】
前記エネルギー印加状態が、前記エンドエフェクタに超音波エネルギーを印加することを含む、請求項１に記載の外科用ツール。
【請求項４】
前記エネルギー印加状態が、前記エンドエフェクタに電気外科エネルギー及び超音波エネルギーを印加することを含む、請求項１に記載の外科用ツール。
【請求項５】
前記ロックアウト機構が、配備状態にあるときに前記作動機構を係合するよう構成された機械的アクチュエータを含み、前記機械的アクチュエータが、前記配備状態にあるときに前記作動機構の動きを妨げる、請求項１に記載の外科用ツール。
【請求項６】
前記機械的アクチュエータがソレノイドである、請求項５に記載の外科用ツール。
【請求項７】
外科用システムであって、
外科用ツールであって、
器具取り付け部であって、
ハウジングと、
プレートと、
エンドエフェクタを備えるシャフトアセンブリであって、前記エンドエフェクタが、間にチャネルを画定する第１ジョー部材及び第２ジョー部材と、前記第１及び第２ジョー部材の間に配置される組織を切断するように前記チャネル内に摺動可能に受容されることができるブレードとを備える、シャフトアセンブリと、
前記シャフトアセンブリを前記器具取り付け部に連結させるカップラーと、を備える、器具取り付け部と、
前記エンドエフェクタを作動させる作動機構であって、前記作動機構が前記チャネル内での前記ブレードの往復運動を提供する、作動機構と
前記ブレードの往復運動を選択的に可能にする、前記作動機構に連結したロックアウト機構と、
マニピュレータに前記器具取り付け部を機械的かつ電気的に連結させるインターフェースと、を備える、外科用ツールと、
前記ロックアウト機構を選択的に作動させるためのトリガ機構と、
前記エンドエフェクタの状態を制御するコントローラと、を備え、
前記エンドエフェクタは、エネルギー源により前記エンドエフェクタにエネルギーが印加されている第１状態と、エネルギー源により前記エンドエフェクタにエネルギーが印加されていない第２状態とを有し、かつ前記コントローラが前記エンドエフェクタを前記第１及び第２状態に選択的に置くことができ、
前記ロックアウト機構は、前記エンドエフェクタが前記第１状態にあるときに前記作動機構の作動を許可するよう構成され、かつ
前記ロックアウト機構は、前記エンドエフェクタが前記第２状態にあるときに前記作動機構の作動を妨げるよう構成されており、
前記作動機構に連結されたストローク終了インジケータを更に備え、前記ストローク終了インジケータは、前記作動機構が所定の最大配備を超えて延伸するのを妨げるために前記ロックアウト機構と接続しており、前記ストローク終了インジケータが作動しているとき、前記ロックアウト機構は前記作動機構の作動を妨げる、外科用システム。
【請求項８】
前記コントローラがフットペダルである、請求項７に記載の外科用システム。
【請求項９】
前記ストローク終了インジケータが、前記ブレードの戻り経路運動を作動させる、請求項７に記載の外科用ツール。
【請求項１０】
前記作動機構が、ラックアンドピニオンを備える、請求項７に記載の外科用ツール。
【請求項１１】
前記作動機構が、１つ又は２つ以上のウォームギヤを備える、請求項７に記載の外科用ツール。
【請求項１２】
前記ロックアウト機構が、配備状態にあるときに前記作動機構を係合するよう構成された機械的アクチュエータを備える、請求項７に記載の外科用ツール。
【請求項１３】
前記機械的アクチュエータがソレノイドである、請求項１２に記載の外科用ツール。
【請求項１４】
外科用ツールであって、
器具取り付け部ハウジングと、
器具取り付け部プレートと、
前記器具取り付け部にシャフトアセンブリを連結させるカップラーであって、前記シャフトアセンブリがＲＦエンドエフェクタを備え、前記ＲＦエンドエフェクタは、前記ＲＦエンドエフェクタがＲＦエネルギーを印加されている第１状態と、前記ＲＦエンドエフェクタがＲＦエネルギーを印加されていない第２状態とを有する、カップラーと、
前記ＲＦエンドエフェクタを作動させるよう構成されたエンドエフェクタ作動機構と、
前記エンドエフェクタ作動機構に連結されたロックアウト機構であって、前記ロックアウト機構は機械的に前記エンドエフェクタ作動機構に連結されて、前記ＲＦエンドエフェクタが前記第１状態にあるときに前記エンドエフェクタ作動機構の作動を許可し、前記ＲＦエンドエフェクタが前記第２状態にあるときに前記エンドエフェクタ作動機構の作動を妨げ、前記ロックアウト機構はソレノイドである、ロックアウト機構と、
マニピュレータに前記器具取り付け部を機械的かつ電気的に連結させるインターフェースと、を備え、
前記エンドエフェクタ作動機構に連結されたストローク終了インジケータを更に備え、前記ストローク終了インジケータは、前記エンドエフェクタ作動機構が所定の最大配備を超えて延伸するのを妨げるために前記ロックアウト機構と接続しており、前記ストローク終了インジケータが作動しているとき、前記ロックアウト機構は前記エンドエフェクタ作動機構の作動を妨げる、外科用ツール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、以下の同時出願の米国特許出願に関連し、これらは本明細書において参照としてその全体が組み込まれる：
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、表題「Ｈａｐｔｉｃ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｒｏｂｏｔ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７０４２ＵＳＮＰ／１１０３８８号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、表題「Ｃｌｏｓｅｄ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７０４４ＵＳＮＰ／１１０３９０号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、表題「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｎｇ  Ｓｈａｆｔｓ」、代理人整理番号第ＥＮＤ６４２３ＵＳＮＰ／１１０３９２号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、表題「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  Ｄｉｓｔａｌｌｙ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｅｄ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ」、代理人整理番号第ＥＮＤ６８１９ＵＳＮＰ／１１０３９３号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、表題「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｎｇ  Ｓｈａｆｔｓ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７０４７ＵＳＮＰ／１１０３９４号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、表題「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  Ｄｉｓｔａｌｌｙ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｅｄ  Ｊａｗ  Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７０４８ＵＳＮＰ／１１０３９５号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、表題「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｎｇ  Ｓｈａｆｔｓ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７０４９ＵＳＮＰ／１１０３９６号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、表題「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７０５０ＵＳＮＰ／１１０３９７号、及び
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、表題「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  Ｆｌｕｉｄ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７０５１ＵＳＮＰ／１１０３９９号。
【背景技術】
【０００２】
本開示は概ねロボット手術の分野に関する。具体的には、本開示は、ロボット制御式の外科用器具に関するが、これに限定するものではない。より具体的には、本開示は、電気外科及び超音波ロボット外科用器具と共に使用するためのロックアウト機構に関連するが、これらに限定されない。
【０００３】
超音波メスなどの超音波外科用装置は、これらの固有の性能特性のために、外科的処置において多く使用されている。特定の装置構成及び手術パラメータにより、超音波外科用装置は組織の実質的に同時の切除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、近接して配置された超音波変換器、並びに組織を切断及び封止するために、遠位に取り付けられたエンドエフェクタを有する超音波変換器に連結された器具を備える。エンドエフェクタは一般的に、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のいずれかに連結されている。ブレードは、シャフトを通して延びる導波管を介して、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、開腹外科用途、腹腔鏡、又は内視鏡外科手術（ロボット支援手術を含む）のために構成され得る。
【０００４】
超音波エネルギーは、電気外科的手術にて使用されるものより低い温度を使用して、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。ブレード表面が組織に加える圧力は血管を崩壊させ、凝塊が止血封止を形成させる。外科医は、エンドエフェクタによって組織に適用される力による切断速度及び凝固、力が適用される時間、及び選択されるエンドエフェクタの実行レベルを制御することができる。
【０００５】
また、電気外科用装置が多くの外科的応用に使用される。電気外科的装置は、組織を治療するために電気エネルギーを組織に適用する。電気外科用装置は、１つ又は２つ以上の電極を備える、遠位端に取り付けられたエンドエフェクタを有する器具を備え得る。エンドエフェクタは、電流が組織内に導入されるように、組織に対して位置付けられ得る。電気外科用装置は、双極又は単極動作のために構成され得る。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活性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活性電極によって組織内に導入され、患者の身体上に別個に位置する戻り電極（例えば、接地パッド）を通じて戻される。組織を通過して流れる電流によって生成される熱は、組織内部及び／又は組織間で止血封止を形成することができるため、例えば、血管を封止するために特に有用であり得る。電気外科用装置のエンドエフェクタは時にまた、組織に対して可動である切断部材、及び組織を切除するための電極を備える。
【０００６】
電気外科用装置によって適用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（「ＲＦ」）エネルギーの形態であり得る。ＲＦエネルギーは、３００ｋＨｚ〜１ＭＨｚの周波数範囲にあり得る電気エネルギーの形態である。その動作中において、電気外科用装置は、組織を通じて低周波数ＲＦエネルギーを伝達することができ、これはイオン撹拌又は摩擦、すなわち抵抗加熱を生じ、これによって組織の温度を増加させる。影響され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エネルギーの低動作温度は、軟組織を除去、収縮又は成形し、同時に血管を封止するために有用であり得る。ＲＦエネルギーは、主にコラーゲンを含み熱と接触した際に収縮する連結組織に特に良好に作用し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
多くの場合、ブレード要素に電気外科又は超音波エネルギーを印加する前に、切断部材を動かないようにすることが望ましい。ロボット外科用システムにおいて、外科医は通常、患者と同じ室内にはいないため、切断部材を作動させる前に外科用器具にエネルギーが印加されていることを視覚的に確認することができない。電気外科又は超音波エネルギーを印加する前に、切断部材が作動するのを防ぐための、ロボット外科用システム用の機構を提供することが望ましい可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態において、ロックアウト機構を含むロボット制御式の外科用ツールが提供される。この外科用ツールは、器具取り付け部を含み得る。器具取り付け部には、ハウジング、プレート、エンドエフェクタを備えるシャフトアセンブリ、及び器具取り付け部にシャフトアセンブリを連結するためのカップラーが含まれる。エンドエフェクタは、間にチャネルを画定する第１ジョー部材及び第２ジョー部材を備え、このチャネル内に摺動可能に受容されるブレードが、第１及び第２ジョー部材の間に配置される組織を切断する。この外科用ツールは、チャネル内でのブレードの往復運動を提供するためのエンドエフェクタを作動させる作動機構を含み得る。ロックアウト機構は、この作動機構に連結される。ロックアウト機構は、ブレードの往復運動を選択的に作動可能にすることができる。インターフェースによって、器具取り付け部がロボットマニピュレータに機械的及び電気的に連結される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
様々な実施形態の特徴が、特許請求の範囲で詳細に示される。ただし、構成及び操作方法の両方に関する様々な実施形態は、それらの利点と共に、以下の説明を以下の添付図面と併せて参照すれば最もよく理解することができる。
【図１】外科用器具と超音波発生装置とを含む外科用システムの一実施形態を示す。
【図２】図１に示される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に示される外科用器具の一実施形態の分解組立図を示す。
【図６】図１に示される外科用器具の一実施形態の切欠図を示す。
【図７】図１に示される外科用器具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装置とを含む外科用システムの一実施形態の上面図を示す。
【図９】図１の外科用器具の一実施形態例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】電気エネルギー超音波外科用器具の一実施形態の斜視図である。
【図１２】その中の構成要素のいくつかを図示するためにハンドル本体の半分が取り除かれた状態の、図１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後退位置にある状態の、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を示す。
【図１４】ジョーが閉じており、軸方向可動部材の遠位端が部分的に前進位置にある状態の、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を示す。
【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を示す。
【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を示す。
【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セクションを示す。
【図１８Ａ】その中の様々な構成要素を示すよう、ハンドル本体の半分が取り除かれた状態の、図１７の外科用器具の一実施形態のハンドルの側面図を示す。
【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、コントローラの主構成要素を示す。
【図１９】ロボット手術システムの一実施形態のブロック図を示す。
【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関節構造を有するロボットアームカートの一実施形態を示す。
【図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】ロボットシステムとの使用に適応した超音波外科用器具の一実施形態を示す。
【図２５】ロボットシステムとの使用に適応した電気外科用器具の一実施形態を示す。
【図２６】図２４に示される外科用器具を受容して制御する手術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実施形態の別の図を示す。
【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実施形態の別の図を示す。
【図２９】図２６の器具駆動アセンブリのアダプタ部の更なる図を示す。
【図３０】図２６の器具駆動アセンブリのアダプタ部の更なる図を示す。
【図３１】図２６の器具駆動アセンブリのアダプタ部の更なる図を示す。
【図３２】被駆動要素の運動を外科用器具の運動に変換する構成要素を示す、図２４〜２５の器具取り付け部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構成要素を示す、図２４〜２５の器具取り付け部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構成要素を示す、図２４〜２５の器具取り付け部の一実施形態を示す。
【図３５】被駆動要素の回転を、シャフトの軸を中心とする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つ又は２つ以上の部材の往復並進を生成する代替的な機構例を示す、図２４〜２５の器具取り付け部の代替的な実施形態を示す。
【図３６】被駆動要素の回転を、シャフトの軸を中心とする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つ又は２つ以上の部材の往復並進を生成する代替的な機構例を示す、図２４〜２５の器具取り付け部の代替的な実施形態を示す。
【図３７】被駆動要素の回転を、シャフトの軸を中心とする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つ又は２つ以上の部材の往復並進を生成する代替的な機構例を示す、図２４〜２５の器具取り付け部の代替的な実施形態を示す。
【図３８】被駆動要素の回転を、シャフトの軸を中心とする回転運動に変換する別の代替的な機構例を示す、図２４〜２５の器具取り付け部の代替的な実施形態を示す。
【図３９】被駆動要素の回転を、シャフトの軸を中心とする回転運動に変換する別の代替的な機構例を示す、図２４〜２５の器具取り付け部の代替的な実施形態を示す。
【図４０】被駆動要素の回転を、シャフトの軸を中心とする回転運動に変換する別の代替的な機構例を示す、図２４〜２５の器具取り付け部の代替的な実施形態を示す。
【図４１】被駆動要素の回転を、シャフトの軸を中心とする回転運動に変換する別の代替的な機構例を示す、図２４〜２５の器具取り付け部の代替的な実施形態を示す。
【図４２】被駆動要素の回転を、シャフトの軸を中心とする回転運動に変換する別の代替的な機構例を示す、図２４〜２５の器具取り付け部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ツール取り付け部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ツール取り付け部の一実施形態を示す。
【図４７】ロックアウト機構及びストロークスイッチ末端を含む、器具取り付け部の一実施形態を示す。
【図４８】第１ギヤに噛み合うロックアウト機構、及び、第２ギヤに噛み合うストローク終了スイッチの、一実施形態を示す。
【図４９】シャフトアセンブリに取り付けられたウォームギヤに噛み合うロックアウト機構の一実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
様々な実施形態例が、ロボット手術システム用制御システムを対象としている。
【００１１】
外科用器具及びロボット手術システムの様々な実施形態を本明細書に説明する。外科用ツールロックアウト機構の様々な実施形態が、記述される外科用器具及びロボット手術システムと共に使用することができることが、当業者によって理解されよう。説明は単に例として提供されており、開示されている外科用ツールロックアウト機構は、本明細書に開示される装置のみに限定されず、任意の互換性のある外科用器具又はロボット手術システムと共に使用することができることが当業者に理解されよう。
【００１２】
超音波及び／又は電気外科的要素を備えるエンドエフェクタを伴うロボット外科用器具の実装例を示す実施形態を含む、数々の実施形態に対して、ここで詳細に参照する。実施可能であれば、同様又は類似の参照番号を図中に使用することができ、同様又は類似の機能を示すことができる。図は、例示のみを目的として、使用方法の実施形態例を表現する。以下の説明から、本明細書に示す構造及び方法の代替的な実施形態例が、本明細書に説明する原理から逸脱することなく用いることができることを当業者は容易に理解するであろう。
【００１３】
図１は、超音波外科用器具１０の一実施形態の右側面図である。示された実施形態では、超音波外科用器具１０は、内視鏡的又は伝統的な観血的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。一実施形態例では、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、このエンドエフェクタアセンブリ２６は、組織を解離するか、あるいは、血管及び／又は組織を、相互に把持、切断、及び凝固するための要素と、エンドエフェクタアセンブリ２６を作動させる作動要素とを備える。ハンドルアセンブリ１２は、超音波変換器１６を近位端に受容するように適合される。超音波変換器１６は、細長シャフトアセンブリ１４及びエンドエフェクタアセンブリ２６の部分に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る。大多数の図は、腹腔鏡外科的処置に関連して使用する複数のエンドエフェクタアセンブリ２６を描くが、多くの従来の観血的外科的処置並びに他の実施形態において超音波外科用器具１０を用いることができ、これを内視鏡手術に使用するよう構成することができる。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、本明細書において記載されるものと同じか、又は同様の操作構成要素及び機構を含むことができることが想定される。
【００１４】
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。種々の種類の外科用装置を駆動するために、種々の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、超音波装置を駆動することができる。いくつかの実施形態例では、発生器２０は、電気外科用装置駆動用の電気外科／ＲＦ発生器モジュール２３（又は超音波外科用器具１０の電気外科的実施形態）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内に統合的に形成されてもよい。そのような実現形態では、バッテリをハンドルアセンブリ１２内に共同配置して、エネルギー源として作用させてもよい。図１８Ａ及び付随する開示は、そのような実現形態の一例を提供する。
【００１５】
いくつかの実施形態では、電気外科／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構成することができる。図１に示す実施形態例では、発生器２０は、発生器２０と一体の制御システム２５と、ケーブル２７を介して発生器と接続された足踏みスイッチ２９とを含む。発生器２０はまた、器具１０など、外科用器具を始動するトリガ機構を備えてもよい。トリガ機構は、電源スイッチ（図示せず）、同様に足踏みスイッチ２９を含んでもよい。足踏みスイッチ２９によって始動されると、発生器２０はエネルギーを提供して外科用器具１０の音響アセンブリを駆動し、エンドエフェクタ１８を予め定められた実行レベルにて駆動することができる。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、及び／又は治療レベル／治療レベル未満の電磁／ＲＦエネルギーを導出する。
【００１６】
一実施形態では、電気外科的／ＲＦ発生器モジュール２３は、無線周波数（ＲＦ）エネルギーを用いて双極電気外科手術を行うのに十分な電力を供給することができる電気外科ユニット（ＥＳＵ：electrosurgery unit）として取り付けられてもよい。一実施形態では、ＥＳＵは、ＥＲＢＥ  ＵＳＡ，Ｉｎｃ．（Ｍａｒｉｅｔｔａ、Ｇｅｏｒｇｉａ）から市販の双極ＥＲＢＥ  ＩＣＣ  ３５０であり得る。双極電気外科手術用途では、先述のように、活性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、その場合、電流が組織を通って活性電極から戻り電極まで流れることができるように、活性電極及び戻り電極は、処置対象組織に接するか、又は隣接した状態で位置付けられ得る。したがって、電気外科的／ＲＦモジュール２３発生器は、組織を処置するのに十分な電気エネルギーを組織Ｔに適用することによって、治療目的（例えば、焼灼）のために構成されてもよい。
【００１７】
一実施形態では、電気外科的／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行するために、治療レベル未満のＲＦ信号を供給するように構成されてもよい。一実施形態では、電気外科的／ＲＦ発生器モジュール２３は、以下により詳細に説明される双極無線周波発生器を備える。一実施形態では、電気外科的／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をモニタし、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することができる。したがって、電気外科的／ＲＦ発生器モジュール２３は、組織Ｔのインピーダンス又はその他の電気的特性を測定するために、治療レベル未満に構成することができる。組織Ｔのインピーダンス又はその他の電気的特性を測定するための技法及び回路構成は、本願と同一譲受人に譲渡された米国特許公開第２０１１／００１５６３１号、表題「Ｅｌｅｃｔｒｏｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ  ｆｏｒ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」に詳しく検討されており、この開示は全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００１８】
好適な超音波発生器モジュール２１は、Ｅｔｈｉｃｏｎ  Ｅｎｄｏ−Ｓｕｒｇｅｒｙ，Ｉｎｃ．（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ、Ｏｈｉｏ）により販売されているＧＥＮ３００と同様の様式で機能的に作動するように構成されることができ、その全てが参照により本明細書に組み込まれる以下の米国特許の１つ又は２つ以上に開示されているようなものである：米国特許第６，４８０，７９６号（Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓｔａｒｔ  Ｕｐ  ｏｆ  ａｎ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｕｎｄｅｒ  Ｚｅｒｏ  Ｌｏａｄ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ）、米国特許第６，５３７，２９１号（Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ  Ｂｌａｄｅ  Ｂｒｅａｋａｇｅ  Ｕｓｉｎｇ  Ｒａｔｅ  ａｎｄ／ｏｒ  Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、米国特許第６，６６２，１２７号（Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ  Ｐｒｅｓｅｎｃｅ  ｏｆ  ａ  Ｂｌａｄｅ  ｉｎ  ａｎ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍ）、米国特許第６，６７８，８９９号（Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ  Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｖｉｂｒａｔｉｏｎｓ  ｉｎ  ａｎ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）、米国特許第６，９７７，４９５号（Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ  ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｈａｎｄｐｉｅｃｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、米国特許第７，０７７，８５３号（Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ  Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ  ｔｏ  Ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）、米国特許第７，１７９，２７１号（Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｒｉｖｉｎｇ  ａｎ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｔｏ  Ｉｍｐｒｏｖｅ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｂｌａｄｅ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ａｔ  Ｓｔａｒｔｕｐ）、及び米国特許第７，２７３，４８３号（Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ａｌｅｒｔｉｎｇ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  ｉｎ  ａｎ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）。
【００１９】
様々な実施形態では、発生器２０は、種々のモードにて作動するよう構成することができることが理解されよう。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及び電気外科的／ＲＦ発生器モジュール２３が独立して作動できるよう構成することができる。
【００２０】
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に適用するように始動させることができ、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、電気外科的／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に適用することができる。先述のように、治療レベル未満の電気外科的／ＲＦエネルギーは、エンドエフェクタアセンブリ２６のクランプ要素との間にクランプした組織に適用されることができ、組織のインピーダンスを測定して超音波発生器モジュール２１の始動制御又は始動変更を行う。治療レベル未満のエネルギーの適用からの組織のインピーダンスのフィードバックはまた、電気外科的／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ることができ、エンドエフェクタアセンブリ２６のクランプ要素との間にクランプした組織（例えば、血管）を封止する。
【００２１】
別の実施形態では、超音波発生器モジュール２１及び電気外科的／ＲＦ発生器モジュール２３を同時に作動させることができる。１つの例では、超音波発生器モジュール２１は治療レベル未満のＲＦエネルギーレベルと同時に始動させて組織のインピーダンスを同時に測定し、その間にエンドエフェクタアセンブリ２６の超音波ブレードは、エンドエフェクタアセンブリ２６のクランプ要素との間の組織（又は、血管）を切断して凝固させる。そのようなフィードバックは、例えば、超音波発生器モジュール２１の駆動出力の調整に使用することができる。別の例では、超音波発生器モジュール２１は、エンドエフェクタアセンブリ２６の超音波ブレード部を使用して損傷した組織を切断し、同時に電気外科的／ＲＦエネルギーをエンドエフェクタクランプアセンブリ２６の電極部に適用して組織（又は、血管）を封止するよう、電気外科的／ＲＦ発生器モジュール２３と同時に動作させることができる。
【００２２】
発生器２０がトリガ機構によって始動されたときには、電気エネルギーが、発生器２０によって連続的に音響アセンブリの変換器スタック又はアセンブリに適用される。発生器２０の制御システム中のフェーズロックドループは、音響アセンブリからのフィードバックを監視し得る。別の一実施形態において、電気エネルギーは発生器２０によって間欠的に（例えば、パルスで）印加される。この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、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鳴周波数に一致するよう調節する。更に、制御システム２５内の第２のフィードバックループは、音響アセンブリのエンドエフェクタ１８においてほぼ一定の振動幅を達成するために、音響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は、エンドエフェクタアセンブリ２６内に配置された電極との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、手動ロボット用途を組み合わせて使用できることも理解されよう。
【００２３】
超音波作動モードでは、音響アセンブリに供給される電気信号は、エンドエフェクタ１８の遠位端に、例えば約２０ｋＨｚ〜２５０ｋＨｚの範囲で長手方向に振動させ得ることになる。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で振動することができる。他の実施形態では、ブレード２２は、例えば、約３１ｋＨｚ〜約８０ｋＨｚを含め、他の周波数で振動することができる。ブレードにおける振動の偏位は、例えば、発生器２０によって音響アセンブリの変換器アセンブリに適用される電気信号の振幅を制御することにより制御され得る。前述のように、発生器２０のトリガ機構によって、ユーザーは、電気エネルギーを音響アセンブリに連続的又は間欠的に供給できるように、発生器２０を始動できるようになる。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し込み用の電力線を有する。また、バッテリなどの直流（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予期される。発生器２０は、Ｅｔｈｉｃｏｎ  Ｅｎｄｏ−Ｓｕｒｇｅｒｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なモデル番号ＧＥＮ０４、及び／又はモデル番号ＧＥＮ１１などのいずれか好適な発生器を備えることができる。
【００２４】
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の一実施形態例の左斜視図である。示された実施形態では、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である遠位端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。細長内視鏡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より詳細は、図５及び７の説明において提供される。
【００２５】
示された実施形態では、トリガアセンブリ２４は、固定ハンドル３４と連携して作動するトリガ３２を備える。固定ハンドル３４及びトリガ３２は、ユーザーと快適に相互作用するように人間工学的に形成され、適合される。固定ハンドル３４は、ハンドルアセンブリ１２と一体的に関連される。トリガ３２は、超音波外科用器具１０の操作に関して以下に詳述されるように、固定ハンドル３４に対して枢動可能に移動可能である。トリガ３２は、ユーザーがトリガ３２に対して圧迫力をかけるとき、固定ハンドル３４への方向３３Ａに枢動可能に移動可能である。バネ要素９８（図５）は、ユーザーがトリガ３２に対する圧迫力を開放するとき、トリガ３２を方向３３Ｂに枢動可能に移動させる。
【００２６】
一実施形態例では、トリガ３２は、細長トリガフック３６を備え、それは、細長トリガフック３６とトリガ３２との間の開口３８を画定する。開口３８は、ユーザーの１つ又は複数の指をそこを通して受容するために好適な寸法である。トリガ３２は、トリガ３２の基質を覆うように成型される弾性部分３２ａも備えることができる。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。一実施形態例では、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、被覆されていないか、又はユーザーが指を開口３８の内外へ容易に摺動することを可能にするために非弾性基質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、ユーザーの１つ又は複数の指をそこを通して受容するために好適な寸法である開口を画定する。完全に閉じたループトリガは、トリガ基質を覆うように成型される弾性部分も備えることができる。
【００２７】
一実施形態例では、固定ハンドル３４は、近位接触面４０と、グリップアンカー又はサドル面４２とを備える。サドル面４２は、親指及び人差し指が手上で合わさる水かきの上に載る。近位接触面４０は、リング又は開口を有さない通常のピストルグリップで手のひらを受容するピストルグリップ輪郭を有する。近位接触面４０のプロファイル曲線は、手のひらに適合するか、又はこれを受容するような輪郭であり得る。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置される。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置される手の最も上の水かき部分と接触することができる。
【００２８】
一実施形態例では、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の内側に配置される中心旋回軸３０４を有する単一構成要素として実践され得る。一実施形態例では、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の電源設定を設定するための第１の突起ノブ３０ａ及び第２の突起ノブ３０ｂを備える。別の実施形態では、ロッカースイッチは、標準設定と特別設定との間を回転することができる。特別設定では、１つ又は２つ以上の特別プログラムを装置によって実行することができる。トグルスイッチ３０は、第１の突起ノブ３０ａ及び第２の突起ノブ３０ｂが作動する際、中心旋回軸３０４を中心に回転する。１つ又は２つ以上の突起ノブ３０ａ、３０ｂは、１つ又は２つ以上のアームに連結され、それは、小円弧を通って移動し、電気接触に、第１又は第２の突起ノブ３０ａ、３０ｂの起動により超音波変換器１６を電気的に通電させるか、又は電力を切るように電気回路を開閉させる。トグルスイッチ３０は、超音波変換器２０の起動を制御するために発生器１６に連結される。トグルスイッチ３０は、超音波変換器１６を起動し、超音波変換器１６に対して１つ又は２つ以上の電源設定を設定するための１つ又は２つ以上の電源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。
【００２９】
一実施形態例では、第１及び第２の突起ノブ３０ａ、３０ｂは、ハンドルアセンブリ１２の遠位端上に配置され、それにより、それらは、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ー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を作動させている間に、制御を維持し、注意を手術部位（例えば、腹腔鏡手術におけるモニタ）に集中させることを好適にする。突起ノブ３０ａ、３０ｂは、様々な指の長さによってより容易にアクセス可能となり、扱い難い位置、又は短い指のために起動へアクセスのより高い自由度を可能にするために、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。
【００３０】
示された実施形態では、第１の突起ノブ３０ａは、ユーザーが第１の突起ノブ３０ａ（ＭＡＸ）と第２の突起ノブ３０ｂ（ＭＩＮ）とを区別することを可能にするために、示された実施形態では、複数の接触要素３０ｃ、例えば、質感がある突起又は「隆起」を備える。ハンドルアセンブリ１２には、様々な人間工学的特徴を組み込むことができることが、当業者には理解されよう。そのような人間工学的特徴は、この特許の内容全体を参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開公報第２００９／０１０５７５０号、表題「Ｅｒｇｏｎｏｍｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」に説明される。
【００３１】
一実施形態例では、トグルスイッチ３０は、ユーザーの手によって操作され得る。ユーザーは、不注意又は意図的でない起動を常に回避しつつ、任意の時点で第１及び第２の突起ノブ３０ａ、３０ｂに容易にアクセスすることができる。トグルスイッチ３０は、超音波アセンブリ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得る。例えば、人差し指を使用して、第１の接触部分３０ａを起動し、超音波アセンブリ１６をオンにして、最大（ＭＡＸ）電力レベルにすることができる。人差し指を使用して、第２の接触部分３０ｂを起動し、超音波アセンブリ１６をオンにして、最小（ＭＩＮ）電力レベルにすることができる。別の実施形態では、ロッカースイッチが、器具１０を標準設定と特別設定との間で回転させ得る。特別設定では、１つ又は２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、ユーザーが第１又は第２の突起ノブ３０ａ、３０ｂを見なくても操作され得る。例えば、第１の突起ノブ３０ａ又は第２の突起ノブ３０ｂは、これらを見ずに第１と第２の突起ノブ３０ａ、３０ｂを触覚的に区別するために、粗い質感又は突起を備えることができる。
【００３２】
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、電気外科的／ＲＦモジュール２３を個別に、又は超音波発生器モジュール２１の始動と組み合わせて始動することができる。
【００３３】
一実施形態例では、遠位回転アセンブリ１３は、長手方向軸「Ｔ」を中心とするいずれかの方向に、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の遠位端上に配置される。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、縦溝彫りの高分子特徴部を含むことができ、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ることができる。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得る。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、腹腔鏡手術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と、リブ４８ａの間に配置される凹部分４８ｂで形成される「扇形」又は縦溝を備えることができる。一実施形態例では、回転ノブ４８は、複数の縦溝（例えば、３つ又はそれ以上の縦溝）を備えることができる。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社（GLS Corporation）によって作製されるバーサフレックス（登録商標）（VersaflexR）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、より大きなグリップ及び回転ノブ４８の動作のより正確な制御を提供することができる。滅菌に対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提供する任意の材料は、回転ノブ４８を形成するために使用され得る。
【００３４】
一実施形態例では、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を見るユーザーの視点から、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、互いに機械的に整列し、噛み合うような寸法にされた、複数のインターフェース６９（図５）を含み、これらによりハンドルアセンブリ１２を形成し、その中に内部作動要素を収容する。ハンドルアセンブリ１２と一体的に関連する固定ハンドル３４は、ハンドルアセンブリ１２の第１及び第２の部分１２ａ及び１２ｂを組み立てることで形になる。複数の追加的な境界面（図示せず）は、例えば、エネルギー方向／偏向点の超音波溶接の目的で、ハンドルアセンブリ１２の第１及び第２の部分１２ａ及び１２ｂの周囲の様々な点で配置され得る。第１及び第２の部分１２ａ及び１２ｂ（並びに以下に説明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、合わせて組み立てられ得る。例えば、整合ピン、スナップ様境界面、舌及び溝境界面、係止タブ、接着ポートは、すべて、アセンブリの目的で、単独でか、又は組み合わせてかのいずれかで利用され得る。
【００３５】
一実施形態例では、細長シャフトアセンブリ１４は、ハンドルアセンブリ１２及び遠位回転アセンブリ１３を機械的に係合するように適合される近位端５０と、エンドエフェクタアセンブリ２６を機械的に係合するように適合される遠位端５２とを備える。細長シャフトアセンブリ１４は、外部管状シース５６と、外部管状シース５６内に配置される往復管状作動部材５８とを備える。管状往復管状作動部材５８の近位端は、トリガ３２の作動及び／又は開放に応答して方向６０Ａ又は６０Ｂのいずれかの方向に移動するように、ハンドルアセンブリ１２のトリガ３２に機械的に係合される。回転可能に移動可能なトリガ３２は、長手方向軸「Ｔ」に沿って往復運動を生成し得る。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のジョー又はクランピング機構の作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、作動機構に連結するヨークの軸方向運動に変換し、それは、エンドエフェクタアセンブリ２６のクランピング機構のジョーの開閉を制御する。管状往復管状作動部材５８の遠位端は、エンドエフェクタアセンブリ２６に機械的に係合される。示された実施形態では、管状往復管状作動部材５８の遠位端は、トリガ３２の作動及び／又は開放に応答してクランプアームアセンブリ６４を開閉するために、旋回点７０を中心に旋回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、示された実施形態では、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、旋回点７０を中心に、開いた位置から閉じた位置に方向６２Ａで移動可能である。クランプアームアセンブリ６４は、トリガ３２が方向３３Ｂへ開放されるか、又は外向きに接触されるとき、旋回点７０を中心に、方向６２Ｂの閉じた位置から開いた位置に移動可能である。
【００３６】
一実施形態例では、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のクランピング機構のジョーは、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、超音波始動式であり、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、クランプアームアセンブリ６４の動作に影響するように機械的に合わせて協動する駆動アセンブリに最終的に接続される。トリガ３２を方向３３Ａへ圧迫することは、クランプアームアセンブリ６４を開いた位置から方向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、クランプしたか、又は閉じた位置へ配置され、クランプアームアセンブリ６４及びブレード６６は、その間の組織を握るように協動する。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を備えることができる。トリガ３２を方向３３Ｂに開放することは、クランプアームアセンブリ６４を、閉じた関係から開いた位置へ方向６２Ｂ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配置される。
【００３７】
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、内視鏡シャフトアセンブリ１４に機械的に係合される。
【００３８】
一実施形態例では、トリガ３２の細長トリガフック３６部分は、より短い全長及び回転運動を有する、より長いトリガレバーを提供する。細長トリガフック３６のより長いレバーは、ユーザーが開口３８内で複数の指を使用して、細長トリガフック３６を操作し、トリガ３２を方向３３Ｂで旋回させて、エンドエフェクタアセンブリ２６のジョーを開くことを可能にする。例えば、ユーザーは、３本の指を（例えば、中指、薬指、及び小指）開口３８に挿入することができる。複数の指は、外科医が、エンドエフェクタアセンブリ２６を始動させるために、トリガ３２及び細長トリガフック３６上により高いインプット力を働かせることを可能にする。より短い全長及び回転運動は、トリガ３２を方向３３Ａに閉じるか、若しくは圧迫するときか、又はトリガ３２を方向３３Ｂの外向きの開口運動に開くとき、より快適なグリップをもたらし、指を更に外向きに伸展させる必要が少なくなる。これは、方向３３Ｂへのトリガ３２の外向きの開口運動に関連する手の疲労及び緊張を実質的に少なくする。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。開くバネの力は、開くことの容易性を支援するために十分であるが、切開を広げる間の組織間緊張の触覚的な反応に悪影響を与えるほど強くない。
【００３９】
例えば、外科的処置中、親指又は人差し指のいずれかを使用して、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置することができる。中指及び／又は他の下の指を使用して、トリガ３２を圧迫し、ジョー内の組織を掴むことができる。ジョーが所望の位置に配置され、ジョーが組織に対してクランプされると、人差し指を使用して、トグルスイッチ３０を起動し、超音波変換器１６の電力レベルを調整し、組織を治療することができる。組織が治療されると、次いで、ユーザーは、中指及び／又は下の指で細長トリガフック３６を遠位方向に外向きに押すことによってトリガ３２を開放し、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。この基本的方法は、ユーザーがハンドルアセンブリ１２のグリップを調整することなく行うことができる。
【００４０】
図３〜４は、エンドエフェクタアセンブリ２６に対する細長内視鏡シャフトアセンブリ１４の接続を示す。前述の通り、示された実施形態では、エンドエフェクタアセンブリ２６は、クランピング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始動式のブレードであり得る。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６４Ａを開いた位置に方向６２Ｂで移動させるように機械的に連携し、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、クランプした、又は閉じた位置へ方向６２Ｂで配置され、クランプアームアセンブリ６４及びブレード６６は、連携してその間の組織を掴む。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を備えることができる。管状往復管状作動部材５８の遠位端は、エンドエフェクタアセンブリ２６に機械的に係合される。示された実施形態では、管状往復管状作動部材５８の遠位端は、トリガ３２の始動及び／又は開放に応答してクランプアームアセンブリ６４を開閉するために、旋回点７０を中心に旋回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、示された実施形態では、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、旋回点７０を中心に、開いた位置から閉じた位置に方向６２Ｂに移動可能である。クランプアームアセンブリ６４は、トリガ３２が方向３３Ｂで開放されるか、又は外向きに接触されるとき、旋回点７０を中心に、閉じた位置から開いた位置に方向６２Ａで移動可能である。
【００４１】
先述のように、クランプアームアセンブリ６４は、電気外科的／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、電気外科的／ＲＦエネルギーは、ブレード６６に適用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適用され得る。そのようなエネルギーの起動は、任意の好適な組み合わせで適用し、アルゴリズム又は他の制御ロジックと連携して所望する組織効果を達成することができる。
【００４２】
図５は、図２に示される超音波外科用器具１０の分解図である。示された実施形態では、分解図は、ハンドルアセンブリ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、及び細長内視鏡シャフトアセンブリ１４を示す。示された実施形態では、第１及び第２の部分１２ａ、１２ｂは、ハンドルアセンブリ１２を形成するために一致する。第１及び第２の部分１２ａ、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の内部機能構成要素を包囲する大きさである複数の境界面６９を備える。回転ノブ４８は、円方向５４に３６０度まで回転し得るよう、外部管状シース５６に機械的に係合する。外部管状シース５６は、往復管状作動部材５８を覆うように配置され、複数の連結要素７２を介してハンドルアセンブリ１２内に機械的に係合され、保持される。連結要素７２は、Ｏ−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とを備えることができる。往復管状作動部材５８は、ハンドルアセンブリ１２の第１と第２の部分１２ａ、１２ｂとの間に保持される往復ヨーク８４内に配置される。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の軸方向運動に変換し、それは、超音波外科用器具１０の遠位端にあるエンドエフェクタアセンブリ２６のクランピング機構のジョーの開閉を制御する。一実施形態例では、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。
【００４３】
一実施形態例では、超音波伝達導波管７８は、往復管状作動部材５８の内側に配置される。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る。超音波伝達導波管７８は、保護シース８０及びシリコーンリングなどの複数の単離要素８２によって、細長シャフトアセンブリ１４の他の要素から単離される。外部管状シース５６、往復管状作動部材５８、及び超音波伝達導波管７８は、ピン７４によって機械的に係合される。スイッチアセンブリ２８は、トグルスイッチ３０と、第１又は第２の突起ノブ３０ａ、３０ｂの起動により超音波変換器１６を通電させる電気要素８６ａ、ｂとを備える。
【００４４】
一実施形態例では、外部管状シース５６は、ユーザー又は患者を、超音波伝達導波管７８の超音波振動から単離する。外部管状シース５６は、一般的に、ハブ７６を含む。外部管状シース５６は、ハンドルアセンブリ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、単離要素８２は、超音波伝達導波管２４を外部管状シース５６から単離する。外部管状シース５６は、ピン７４で導波管７８に取り付けられてもよい。導波管７８においてピン７４を受容するための穴は、名目上は変位節で生じ得る。導波管７８は、スタッドによってハンドピースハンドルアセンブリ１２内にねじ込む又は留めることができる。ハブ７６上の平坦部分は、アセンブリが必要なレベルまで捻られることを可能にすることができる。一実施形態例では、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、それを外側の接触から隔離するために、それを取り囲むポリマー材料を含んでもよい。
【００４５】
一実施形態例では、超音波伝達導波管７８の遠位端は、好ましくは、腹で、又はその付近の内部での螺入接続によって、ブレード６６の近位端に連結され得る。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。
【００４６】
一実施形態例では、トリガ３２はリンケージ機構に連結され、方向３３Ａ及び３３Ｂのトリガ３２の回転運動を、方向６０Ａ及び６０Ｂに対応する往復管状作動部材５８の直線運動に変換する。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のセットのフランジ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置される。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のセットのフランジ９６も備える。トリガピン９０は、リンク９２及び第２のセットのフランジ９６に形成される開口部に受容される。トリガピン９０は、リンク９２及び第２のセットのフランジ９６に形成される開口部において受容され、トリガ３２に対するトリガ旋回点を形成するために、ハンドルアセンブリ１２の第１及び第２の部分１２ａ、１２ｂに連結するように適合される。リンク９２の第２の末端部９２ｂは、ヨーク８４の近位端に形成されるスロット３８４に受容され、第２のヨークピン９４ｂによってそこに保持される。トリガ３２がトリガピン９０によって形成される旋回点１９０を中心に枢動可能に回転する際、ヨークは、矢印６０Ａ、Ｂによって示される方向で、長手方向軸「Ｔ」に沿って水平に並進する。
【００４７】
図８は、超音波外科用器具１０の一実施形態例を示す。示された実施形態では、超音波変換器１６の断面図をハンドルアセンブリ１２の部分切り取り図内に示す。超音波外科用器具１０の一実施形態例は、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、超音波始動式の単一又は複数の要素エンドエフェクタアセンブリ２６とを備える。先述のように、エンドエフェクタアセンブリ２６は、超音波始動式のブレード６６と、クランプアーム６４とを備える。超音波変換器１６は、「ランジュバンスタック」として既知であるが、一般に変換部分１００、第１の共振器部分又はエンドベル１０２、及び第２の共振器部分又はフォアベル１０４、及び付属構成要素を含む。これらの構成要素の全構成体は共振器である。超音波変換器１６は、好ましくは、後に詳述されるように、長さが２分の１システム波長の整数（ｎλ／２であり、「ｎ」は、任意の正の整数、例えば、ｎ＝１、２、３．．．である）である。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。
【００４８】
一実施形態例では、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を作製するのに使用される材料の密度及び弾性率、並びに超音波変換器１６の共振周波数などの多くの変数により決定される長さを有する。フォアベル１０４は、速度変成器１１８として、超音波振動の振幅を増幅するようにその近位端からその遠位端に内側に細くなっていてもよい、又は、その代わりに、増幅していなくてもよい。好適な振動周波数範囲は、約２０Ｈｚ〜３２ｋＨｚであり、より適切な振動周波数範囲は約３０〜１０ｋＨｚであってよい。好適な動作振動周波数は、例えばおよそ５５．５ｋＨｚであってもよい。
【００４９】
一実施形態例では、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、中心を通って延びる穴を有する。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。
【００５０】
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運動の音響定在波が得られる。別の実施形態では、超音波変換器の振動運動は異なる方向に作用してもよい。例えば、振動運動は、細長シャフトアセンブリ１４の先端のより複雑な運動の局所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が活性化されると、振動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、共鳴時に作動するように設計され、それにより、所定の振幅の音響定在波パターンが生み出される。音響アセンブリ１０６に沿う任意の点における振動運動の振幅は、振動運動が測定される音響アセンブリ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）として称され、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、腹（すなわち、局所的運動は最大である）として称される。腹とその最も近い節との間の距離は、波長の４分の１（λ／４）である。
【００５１】
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の足踏みスイッチなどのアクチュエータ２２４に応答して、超音波信号発生器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縮させ、超音波エネルギーの長手方向の波を生成する。超音波エネルギーは、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。
【００５２】
一実施形態例では、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部分へ供給するために、音響アセンブリ１０６のすべての構成要素は、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などの螺入接続によって、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。
【００５３】
一実施形態例では、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、又は作動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配列を組み込んでもよいことも想到される。
【００５４】
一実施形態例では、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、腹付近に配置され得る。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、約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の予め定められた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得る。
【００５５】
一実施形態例では、ブレード６６は、超音波伝達導波管７８に連結され得る。ここに示すように、ブレード６６及び超音波伝達導波管７８は、超音波エネルギーの伝達のために好適な材料からの単一ユニット構成として形成される。こうした材料の例には、Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ（アルミニウム及びバナジウムを含むチタンの合金）、アルミニウム、ステンレス鋼、又は他の好適な材料が挙げられる。或いは、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、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好ましくは作られてもよい。
【００５６】
一実施形態例では、超音波伝達導波管７８は、スタッド１２４などの螺入接続によって、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取り付け支柱を備える。超音波伝達導波管７８は、複数の節に位置付けられる、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）を含むことができる。シリコーンリング８２は、望ましくない振動を減衰させ、外部保護シース８０（図５）からの超音波エネルギーを分離することにより、長手方向の超音波エネルギーのブレード６６の遠位端への流れが最大限効率的になるようにする。
【００５７】
図９は、近位回転アセンブリ１２８の一実施形態例を示す。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の近位端上に形成される、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、柔らかいポリマー材料で形成され、超音波変換器１６の遠位端が嵌合されたときに摩擦干渉嵌合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。ポリマー放射状突起１３８は、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」リブを形成するために、開口部１４２へ半径方向に突出する。したがって、近位回転ノブ１３４は、超音波変換器１６をしっかりと把持する。
【００５８】
円筒形のハブ１３５の遠位端は、円周縁１３２と、円周軸受表面１４０とを備える。円周縁はハウジング１２に形成された溝に係合し、円周軸受表面１４０はハウジング１２に係合する。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）内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と第２のハウジング部分１２ａ、１２ｂとの間に配置されるか、又は「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対して位置する。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。ユーザーは、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。
【００５９】
一実施形態例では、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で形成され得る。一実施形態例では、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で形成され得る。一実施形態例では、近位回転ノブ１３４は、例えば、ＧＬＳ社（GLS Corporation）によって作製されるバーサフレックス（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。近位回転ノブ１３４は、例えば、エラストマ材料、サントプレーン（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）、又はエラストマで形成され得る。ただし、実施形態はこの文脈に限定されない。
【００６０】
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の一実施形態を示す。システム２００は、ここに示されるように、エンドエフェクタ２７８に連結された変換器アセンブリ２１６と、エンドエフェクタ２７８の近位部分の周りに位置決めされたシース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と同様の様式で動作して、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。
【００６１】
図１１〜１８Ｃは、治療レベル又は治療レベル未満の電気エネルギーを利用して組織を治療及び／又は破壊する、又はフィードバックを発生器（例えば、電気外科用器具）に提供す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式での使用に適合される一方で、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の一実施形態例の斜視図である。電気外科用器具３１０は、近位ハンドル３１２と、遠位作業端部又はエンドエフェクタ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とを備えることができる。
【００６２】
電気外科的システム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ように供給するよう構成することができる。一実施形態例では、電気外科的システム３００は、電気外科用器具３１０と電気通信を行う発生器３２０を含む。発生器３２０は、電気外科用器具３１０に、ケーブル３２２などの好適な伝送媒体を介して接続される。一実施形態例では、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と一体に形成され得るか、又は、発生器３２０に電気的に連結された別の回路モジュール又は装置として提供され得る（このオプションを例示するために図では仮想線で示されている）。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的システム３００を形成することができ、ここで、電気外科用器具３１０内に配置されたバッテリは、エネルギー源であり、バッテリ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。そのような１つの例を、図１７〜１８Ｃに関連して本明細書に説明する。
【００６３】
発生器３２０は、発生器３２０コンソールの前側パネル上に配置された入力装置３３５を備えることができる。入力装置３３５は、例えば、キーボード又は入力ポートなど、発生器３２０の作動のプログラミングに好適な信号を生成する任意の好適な装置を備えることができる。一実施形態例では、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多数の電気的導電線を含むことができる。制御ユニット３２５は、電源としてサーブすることができる発生器３２０の始動に使用することができる。様々な実施形態では、発生器３２０は、個別又は同時に始動することができる、例えば、ＲＦ源、超音波源、直流電源、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ることができる。
【００６４】
様々な実施形態では、電気外科的システム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に供給されることができ、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）に延びるケーブル３２２の中に収容されてもよい、及び／又は当該ケーブルを含んでもよい。いずれの場合にも、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。
【００６５】
図１２は、外科用器具３１０のハンドル３１２の一実施形態例の側面図である。図１２では、ハンドル３１２は、第２のハンドル本体３１２Ｂ内の様々な構成要素を例示するために、第１のハンドル本体３１２Ａ（図１１参照）の半分が取り除かれた状態で示されている。ハンドル３１２は、パス３３に沿って引かれることができるレバーアーム３２１（例えば、トリガ）を備えることができる。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は、細長シャフト３１４内に配設された軸方向に移動可能な部材３７８（図１３〜１６）に連結されることができる。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、ひいては軸方向に移動可能な部材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いた位置にジョー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、係止部材１９０（図１２参照）は、係止スイッチ３２８（図１１参照）によって、図のようにシャトル３８４が遠位側に移動するのが実質的に防止される係止位置と、シャトル３８４が細長シャフト３１４に向かって遠位方向に自由に移動するのを可能にし得る係止解除位置との間を移動することができる。ハンドル３１２は、任意の種類のピストルグリップ、又は、第１のジョー３６４Ａ及び第２のジョー３６４Ｂを作動させるための作動レバー、トリガ、又はスライダを支持するように構成された、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、円筒形又は長方形の横断面を有しており、例えば、ハンドル３１２から延び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、それを貫いて延びる穴を有しており、この穴は、アクチュエータ機構、例えば、ジョーを作動させるための軸方向に移動可能な部材３７８を支持するためのものであり、また、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供給する電気リード線を支持するためのものである。
【００６６】
エンドエフェクタ３２６は、組織を捕えて切除し、そして捕えた組織を制御されたエネルギー（例えば、ＲＦエネルギー）の適用にて同時に溶接するよう適合することができる。第１のジョー３６４Ａ及び第２のジョー３６４Ｂを近づけることで、軸方向に可動部材３７８によって画定される長手方向軸「Ｔ」周りの組織を捕え又は係合することができる。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と共に、矢印１９６（図１１参照）で示されるように、ハンドル３１２に対して、完全に３６０度回転され得る。例えば、回転ノブ３４８は、細長シャフト３１４の長手方向軸を中心として回転可能とすることができ、ノブ３４８の回転が、対応する細長シャフト３１４の回転を生じることができるように、細長シャフト３１４に連結されることができる。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。
【００６７】
図１３は、ジョー３６４Ａ、３６４Ｂが開いた状態のエンドエフェクタ３２６の一実施形態例の斜視図を示し、図１４は、ジョー３６４Ａ、３６４Ｂが閉じた状態のエンドエフェクタ３２６の一実施形態例の斜視図を示す。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、それらのそれぞれの中間部分に沿ってそれぞれ外向きに配設される細長いスロット又はチャネル３６２Ａ及び３６２Ｂを備えることができる。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することができる。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のエネルギー供給表面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のエネルギー供給表面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のエネルギー供給表面３６５Ａ及び第２のエネルギー供給表面３６５Ｂは共に、エンドエフェクタ３２６の遠位端の周りで「Ｕ」字型に延びてもよい。
【００６８】
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、軸方向に移動可能な部材３７８を作動させ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、パス３３に沿って近位方向に引かれる際に、軸方向に移動可能な部材３７８が遠位方向に付勢され得る。図１５は、外科用器具３１０の軸方向に移動可能な部材３７８の一実施形態例の斜視図である。軸方向に移動可能な部材３７８は、１個又は数個の部品を含んでもよいが、いずれにしても、細長シャフト３１４及び／又はジョー３６４Ａ、３６４Ｂに対して移動可能又は並進可能であってもよい。また、少なくとも一実施形態例では、軸方向に移動可能な部材３７８は、１７−４析出硬化ステンレス鋼にて作製してもよい。軸方向に移動可能な部材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。軸方向に移動可能な部材３７８は、チャネル３６２Ａ、３６２Ｂ内を摺動することができ、第１のジョー３６４Ａ及び第２のジョー３６４Ｂを開閉する。軸方向に移動可能な部材３７８の遠位端はまた、上部フランジ又は「ｃ」字型部３７８Ａ及び下部フランジ又は「ｃ」字型部３７８Ｂを含み得る。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、移動可能な「Ｉビーム」状の軸方向に移動可能な部材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用いて、非常に大きな圧縮力を組織に印加することができる。
【００６９】
より詳細には、ここで図１３〜１５を参照すると、総じて、軸方向に移動可能な部材３７８の遠位端の内部カム表面３６７Ａ及び３６７Ｂは、それぞれ、第１のジョー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、軸方向に移動可能な部材３７８（組織切断要素３７１、例えば、鋭い末端縁を含み得る）の運動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に移動可能な部材３７８の遠位端を示す。軸方向に移動可能な部材３７８の前進は、エンドエフェクタ３２６を、図１３に示される開構成から閉じ得る。図１４に示す閉じた位置において、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のエネルギー供給表面３６５Ａと第２のエネルギー供給表面３６５Ｂとの間に、間隙つまり寸法Ｄを画定している。様々な実施形態において、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０．０３〜０．２５ｍｍ（約０．００１”〜約０．０１０”）に等しくすることができる。また、第１のエネルギー供給表面３６５Ａ及び第２のエネルギー供給表面３６５Ｂの縁部は、組織の切開を防止するために丸められてもよい。
【００７０】
図１６は、外科用器具３１０のエンドエフェクタ３２６の一実施形態例の断面図である。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供給するよう適合されている。上方及び下方のジョー３６４Ａ、３６４Ｂの少なくとも１つは、エネルギーを発生器３２０から捕えた組織に供給するよう構成された少なくとも１つの電極３７３を有し得る。上方のジョー３６４Ａの係合又は組織接触表面３６５Ａは、同様の導電抵抗マトリクス（すなわち、ＰＴＣ材料）を有し得、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、このジョーの係合表面は、その開示全体を参照により本明細書に組み込むものとする、米国特許第６，７７３，４０９号（出願日：２００１年１０月２２日、表題「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＪＡＷ  ＳＴＲＵＣＴＵＲＥ  ＦＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＤ  ＥＮＥＲＧＹ  ＤＥＬＩＶＥＲＹ」）に開示の任意のエネルギー供給構成要素を有し得る。
【００７１】
第１のエネルギー供給表面３６５Ａ及び第２のエネルギー供給表面３６５Ｂはそれぞれ、発生器３２０と電気的通信を行い得る。第１のエネルギー供給表面３６５Ａ及び第２のエネルギー供給表面３６５Ｂは、組織と接触し、捕捉した組織に電気外科用エネルギーを供給するように構成され得、これは組織を封止又は溶接するように適合されている。制御ユニット３２５は、電気発生器３２０によって供給された電気エネルギーを調節することができ、電気発生器３２０は、第１のエネルギー供給表面３６５Ａ及び第２のエネルギー供給表面３６５Ｂに電気外科用エネルギーを供給する。エネルギー供給は、レバーアーム３２１に動作可能に係合し、かつケーブル３２２を介して発生器３２０に電気的に導通している作動ボタン３２８（図１２）によって開始することができる。一実施形態例では、電気外科用器具３１０は、足踏みスイッチ３２９（図１１）を経由して、発生器３２０により活性化されることができる。例えば、作動されると、足踏みスイッチ２１６は発生器３２０を起動させて、電気エネルギーをエンドエフェクタ３２６に供給する。制御ユニット３２５は作動中、発生器３２０により生成される電力を調節する。足踏みスイッチ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。
【００７２】
上記のように、電気発生器３２０により供給され、制御ユニット３２５により調節、さもなければ制御される電気外科用エネルギーは、無線周波（ＲＦ）エネルギー又は他の好適な形態の電気エネルギーを含み得る。更に、対向する第１及び第２のエネルギー供給表面３６５Ａ及び３６５Ｂは、発生器３２０及び制御ユニット３２５と電気通信を行う可変抵抗正温度係数（ＰＴＣ）体を有し得る。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供給表面に関する更なる詳細については、これらのすべてを参照により本明細書に組み込み、本明細書の一部とする、次の米国特許及び特許出願公開公報に記載されている：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公報第２０１０／００３６３７０号及び同第２００９／００７６５０６号。
【００７３】
一実施形態例では、発生器３２０は、無線周波数（ＲＦ）エネルギーを用いて双極電気外科手術を行うのに充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）として取り付けられてもよい。一実施形態例では、ＥＳＵは、ＥＲＢＥ  ＵＳＡ，Ｉｎｃ．（Ｍａｒｉｅｔｔａ、Ｇｅｏｒｇｉａ）から市販の双極ＥＲＢＥ  ＩＣＣ  ３５０であり得る。いくつかの実施形態では、双極電気外科手術用途などの、活性電極及び戻り電極を有する外科用器具を利用することができ、この器具中では活性電極及び戻り電極が、治療する組織に相対して、隣接して、及び／又は電気的通信を行うよう配置され得、電流が、正温度係数（ＰＴＣ）体を通って活性電極から、組織を通って戻り電極に流れるようにする。したがって、様々な実施形態では、電気外科的システム３００は供給パス及びリターンパスを含み得、このパス中で、捕えた治療中の組織が回路を完成又は閉回路を形成する。一実施形態例では、発生器３２０は単極ＲＦ  ＥＳＵとしてもよく、電気外科用器具３１０は、１つ又は２つ以上の活性電極が統合されている単極エンドエフェクタ３２６を備え得る。そのようなシステムについては、発生器３２０は、操作サイトから離れた位置の患者と密接に接触するリターンパッド及び／又は他の好適なリターンパスを必要としてもよい。リターンパッドは、ケーブルを介して発生器３２０と接続されてもよい。他の実施形態では、オペレータ２０は、組織の状態を評価し、電気外科的システム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。そ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よう利用することができる。
【００７４】
電気外科用器具３００の作動中、ユーザーは一般的に、組織を掴み、捕え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を作動させることにより）溶接又は封止を形成し、続いて、捕えた組織を通して、軸方向に移動可能な部材３７８の遠位端にて組織切断要素３７１を駆動させる。様々な実施形態では、軸方向に移動可能な部材３７８の軸方向運動の並進は一定とするか、又はそうでなければ制御し、好適な移動速度での軸方向に移動可能な部材３７８の駆動を補助することができる。移動速度を制御することにより、捕えた組織が、切断要素３７１での切除の前に適切かつ機能的に封止される可能性が高まる。
【００７５】
図１７は、コードレス電気エネルギー外科用器具４１０を備える外科用器具システムの一実施形態例の斜視図である。電気外科的システムは、電気外科的システム３００に類似する。電気外科的システムは、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及び１１に関連して説明されるように構成することができる。電気外科用器具は、コードレス近位ハンドル４１２と併せて、本明細書に説明するエンドエフェクタ３２６及び細長シャフト３１４を利用することができる。一実施形態例では、ハンドル４１２は発生器回路４２０を含む（図１８Ａ参照）。発生器回路４２０は、発生器３２０の機能と実質的に同じ機能を実行する。一実施形態例では、発生器回路４２０は、制御回路などのコントローラに連結される。示された実施形態では、制御回路は、発生器回路４２０内に統合されている。他の実施形態では、制御回路は、発生器回路４２０から分かれていてもよい。
【００７６】
一実施形態例では、エンドエフェクタ３２６（そのジョー３６４Ａ、３６４Ｂを含む）内の様々な電極は、発生器回路４２０に連結されてもよい。制御回路は、電源としてサーブすることができる発生器４２０の始動に使用することができる。様々な実施形態では、発生器４２０は、例えば、ＲＦ源、超音波源、直流電源、及び／又は他の任意の好適な種類の電源を備えることができる。一実施形態例では、エンドエフェクタ３２６、３２６にエネルギーを提供する発生器回路４２０を起動するためのボタン３２８を提供してもよい。
【００７７】
図１８Ａは、コードレス外科用器具４１０のハンドル４１２の一実施形態例の側面図である。図１８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例示するために、第１のハンドル本体の半分が取り除かれた状態で示されている。ハンドル４１２は、旋回点周囲のパス３３に沿って引くことができるレバーアーム４２４（例えば、トリガ）を備え得る。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、レバーアーム４２４は、細長シャフト３１４内に配設された軸方向に移動可能な部材４７８に連結されることができる。一実施形態例では、レバーアーム４２４は、遠位部材４２４ａ及び近位部材４２４ｂを備えるシェパードフック形状を画定する。
【００７８】
一実施形態例では、コードレス電気外科用器具はバッテリ４３７を含む。バッテリ４３７は、電気エネルギーを発生器回路４２０に提供する。バッテリ４３７は、所望するエネルギーレベルにて発生器回路４２０を駆動するのに好適な任意のバッテリとすることができる。一実施形態例では、バッテリ４３７は、１０３０ｍＡｈｒの、トリプルセルリチウムイオンポリマーバッテリである。バッテリは外科的処置での使用前に完全充電することができ、約１２．６Ｖの電圧を維持することができる。バッテリ４３７は、それぞれのバッテリ端子と一致して配列された、コードレス電気外科用器具４１０に取り付けられた２つのフューズを有することができる。一実施形態例では、バッテリ４３７を直流電源（図示せず）に接続する充電ポート４３９が提供される。
【００７９】
発生器回路４２０は、任意の好適な様式にて構成されてもよい。いくつかの実施形態では、発生器回路は、ＲＦ駆動及び制御回路４４０並びにコントローラ回路４８２を備える。図１８Ｂは、一実施形態による、ＲＦ駆動及び制御回路４４０を例示する。図１８Ｂは、エンドエフェクタ３２６に供給されるＲＦ電気エネルギーを生成及び制御するために本実施形態において使用される、ＲＦ駆動及び制御回路４４０を例示する、部分的概略、部分的ブロック図である。以下で更に詳細に説明するように、この実施形態では、駆動回路４４０は、並列共振ネットワークをＲＦ増幅器出力部に備えた共振モードＲＦ増幅器であり、制御回路は、駆動信号の作動周波数を制御するように作動して、その作動周波数が駆動回路の共振周波数に維持されるようにし、駆動回路は、エンドエフェクタ３２６に供給される電力の量を制御する。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。
【００８０】
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のレールに給電するように構成された上述のバッテリ４３７を備えている。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が０Ｖと１２Ｖとの間に接続されている。一対のＦＥＴスイッチ４４３−１及び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それぞれ１つの、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、ノード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、対応するＦＥＴ  ４４３の内部寄生ダイオード４４８−１及び４４８−２を図示し、これはＦＥＴ  ４４３が開いている任意の期間に動作する。
【００８１】
図１８Ｂに示すように、ノード４４７は、コイルＬｓ  ４５２及びコイルＬｍ  ４５４によって形成されたコイル・コイル共振回路４５０に接続されている。ＦＥＴゲート駆動回路４４５は、並列共振回路４５０の共振周波数でＦＥＴスイッチ４４３を開閉する駆動信号を駆動周波数（ｆｄ）で発生させるように構成されている。共振回路４５０の共振特性の結果として、ノード４４７における方形波電圧は、駆動周波数（ｆｄ）の実質的に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）に適用される。図１８Ｂに示すように、一対のＤＣ阻止コンデンサＣｂＩ  ４８０−１及び４８０−２が設けられて、いずれかの直流信号が負荷４５９に印加されるのを防ぐ。
【００８２】
一実施形態では、変圧器４５５は、以下の仕様によるコア径（ｍｍ）、線径（ｍｍ）、及び２次巻線同士の間隙で実現され得る。
コア径Ｄ（ｍｍ）
Ｄ＝１９．９×１０−３
２２ＡＷＧワイヤの線径Ｗ（ｍｍ）
Ｗ＝７．３６６×１０−４
間隙０．１２５の２次巻線同士の間隙
Ｇ＝ｇａｐ／２５．４
【００８３】
この実施形態では、エンドエフェクタ３２６に提供される電力の量は、ＦＥＴ  ４４３を切り替えるために使用される変換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移動して回路４５０の共振周波数から離れるほど、駆動信号は減衰され、したがって負荷に供給される電力も低下する。この実施形態では、ＦＥＴゲート駆動回路４４５によって発生される変換信号の周波数は、負荷４５９に供給されるべき目標電力、並びに通常の電圧検出回路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が作動する方式について、以下で更に詳細に説明することにする。
【００８４】
一実施形態では、電圧検出回路４８３及び電流検出回路４８５は、高帯域幅で高速のレールツーレール増幅器（例えば、ナショナルセミコンダクタ社（National Semiconductor）によるＬＭＨ６６４３）で実現され得る。そのような増幅器はしかしながら、作動状態にあるとき、比較的多くの電流を消費する。したがって、増幅器が電圧検出回路４８３及び電流検出回路４８５において使用されていないときに増幅器の供給電圧を低減するために、節電回路が設けられ得る。一実施形態では、レールツーレール増幅器の供給電圧を低減し、それによってバッテリ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、リニアテクノロジー社（Linear Technology）のＬＴ３５０２）が節電回路で利用され得る。
【００８５】
図１８Ｃは、一実施形態によるコントローラ４８１の主構成要素を示している。図１８Ｃに示す実施形態では、コントローラ４８１はマイクロプロセッサベースのコントローラであり、したがって図１６に示す構成要素の大部分は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及び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、受け取ったサンプルを使用して、負荷４５９（図１８Ｂ；エンドエフェクタ３２６と、これによりグリップされる組織／血管）に印加されるＲＭＳ電圧及びＲＭＳ電流を計算し、これらから、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予め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。医療装置制御モジュール４９７はひいては、ユーザーの入力（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）を受信する、ユーザー入力モジュール４９９から受信される信号により制御され、また、ユーザー出力モジュール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。
【００８６】
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）、並びに予め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はこの実施形態では、受け取った判断に基づいて、発生させる方形波信号の周波数を１ｋＨｚ単位で増減させる。当業者には明らかとなるように、別の実施形態では、周波数制御モジュール４９５は、周波数を増やすべきかそれとも減らすべきかだけでなく、必要となる周波数変化の大きさをも決定し得る。この場合、方形波発生モジュール４６３は、所望の周波数シフトを伴って、対応する方形波信号を発生させる。この実施形態では、方形波発生モジュール４６３によって発生された方形波信号はＦＥＴゲート駆動回路４４５に出力され、ＦＥＴゲート駆動回路４４５はこの信号を増幅し、ＦＥＴ  ４４３−１に加える。ＦＥＴゲート駆動回路４４５はまた、ＦＥＴ  ４４３−１に加えられる信号を反転させ、その反転した信号をＦＥＴ  ４４３−２に加える。
【００８７】
電気外科用器具４１０は、電気外科的システム３００に関して説明されたように追加的機能を含むことができる。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を含むことができることを当業者は理解するであろう。これらの要素は、電気外科的システム３００に関して上述のものと実質的に同じ様式にて機能する。一実施形態例では、コードレス電気外科用器具４１０は、視覚インジケータ４３５を含むことができる。視覚インジケータ４３５は、視覚表示信号をオペレータに提供することができる。一実施形態例では、視覚表示信号は、装置が起動していること、又は装置がエネルギーをエンドエフェクタに印加していることをオペレータに注意喚起することができる。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構成することができることを当業者は理解するであろう。
【００８８】
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」）システムが開発されてきた。ロボット手術システムは、本明細書で説明するように、例えば超音波又は電気外科用器具を含め、多種多様な外科用器具と共に使用され得る。例示的なロボットシステムには、米国カリフォルニア州サニーベールのインテュイティヴ・サージカル社（Intuitive Surgical, Inc.）によって製造されているものが挙げられる。そのようなシステム、並びに他の製造業者によるロボットシステムが、それぞれ参照によって本明細書に組み込まれる、米国特許第５，７９２，１３５号、名称「向上した巧緻性及び感度で最低侵襲性外科手術を行うための連結外科用器具（Articulated Surgical Instrument For Performing Minimally Invasive Surgery With Enhanced Dexterity and Sensitivity）」、米国特許第６，２３１，５６５号、名称「手術作業を実施するためのロボットアームＤＬＵＳ（Robotic Arm DLUS For Performing Surgical Tasks）」、米国特許第６，７８３，５２４号、名称「超音波焼灼及び切断器械を備えたロボット手術用具（Robotic Surgical Tool With Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument）」、米国特許第６，３６４，８８８号、名称「最小侵襲手術機器におけるマスター及びスレーブのアライメント（Alignment of Master and Slave in a Minimally Invasive Surgical Apparatus）」、米国特許第７，５２４，３２０号、「ロボット手術用具のための機械式アクチュエータインターフェイスシステム（Mechanical Actuator Interface System For Robotic Surgical Tools）」、米国特許第７，６９１，０９８号、名称「プラットフォーム関節手首（Platform Link Wrist Mechanism）」、米国特許第７，８０６，８９１号、名称「最小侵襲遠隔手術におけるマスター／スレーブ関係の再位置決め及び再配向（Repositioning and Reorientation of Master/Slave Relationship in Minimally Invasive Telesurgery）」、並びに、米国特許第７，８２４，４０１号、名称「手関節型単極電気手術エンドエフェクタ（Surgical Tool With Writed Monopolar Electrosurgical End Effectors）」において開示されている。そのようなシステムの多くはしかしながら、組織を効果的に切断及び締結するのに必要な大きさの力を発生させることが、これまではできなかった。
【００８９】
図１９〜４６Ｃは、ロボット手術システムの複数の実施形態例を示す。いくつかの実施形態では、開示されたロボット手術システムは、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。例示のロボット手術システムは本明細書に説明するそれらの器具のみに限定されず、任意の適合する外科用器具を利用し得ることが当業者には明らかとなるであろう。本明細書に説明する様々な実施形態を、説明するロボット手術システムと共に使用することができることと同時に、本開示はそのように限定されず、任意の適合するロボット手術システムと共に使用できることが当業者には更に明らかとなるであろう。
【００９０】
図１９〜２５は、いくつかの例示的なロボット手術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、例示的なロボット手術システム１０００のブロック図である。システム１０００は、少なくとも１台のコントローラ５０８と、少なくとも１台のアームカート５１０とを備えている。アームカート５１０は、ボックス５１２にて示される、１つ又は２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得る。ロボットアーム５１２のそれぞれは、患者５０４に対して様々な手術作業を実施するための１つ又は２つ以上の外科用器具５１４を備え得る。アーム５１２及び器具５１４を含めて、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’により操作される第２のコントローラ５０８’は、第１の臨床医５０２’と併せて、アームカート５１０の操作も指示し得る。例えば、それぞれの臨床医５０２、５０２’は、カートの異なるアーム５１２を制御することができ、場合によっては、アームカート５１０の完全制御は、臨床医５０２と５０２’との間を通され得る。いくつかの実施形態では、追加的アームカート（図示せず）を患者５０４に利用することができる。これらの追加的アームカートは、１つ又は２つ以上のコントローラ５０８、５０８’にて制御されることができる。単一又は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有線又は無線の、任意の好適な種類の信号（例えば、電気的、光学、赤外線、等）を運ぶ通信リンクとすることができる。システム１０００などのロボット手術システムの例示的な実現形態が、参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第７，５２４，３２０号に開示されている。したがって、そのような装置の各詳細については、本明細書において、特許権を請求する装置の各種の実施形態を理解するのに必要となり得る範囲を越えて説明しないことにする。
【００９１】
図２０は、ロボットアームカート５２０の一実施形態例を示す。ロボットアームカート５２０は、一般的に作業エンベロープ５１９内の５２２として指定されている、複数の外科用器具又は器具を始動するよう構成される。マスターコントローラ及びロボットアームカートの構成を用いた各種のロボット手術システム及び方法が、その開示内容の全体を本明細書に参照により援用するところの、発明の名称が「多部品テレプレゼンスシステム及び方法（Multi-Component Telepresence System and Method）」である、米国特許第６，１３２，３６８号に開示されている。異なる形態では、ロボットアームカート５２０は、示された実施形態では３個の外科用器具５２２を支持する基部５２４を有する。異なる形態では、外科用器具５２２は、一般的にセットアップ関節５２６と呼ば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びる保護カバーと共に示されている。これらの保護カバーは必須のものではなく、こうした装置を操作するために使用されるサーボ機構が受ける慣性を最小化し、可動部品の容積を限定することで衝突を防止し、カート５２０の全体の重量を抑制するため、サイズを限定するか又は実施形態によっては完全に省略することができる。カート５２０は、手術室間でカート５２０を輸送するのに適した寸法を一般的に有している。カート５２０は、通常、標準的な手術室のドアを通り、標準的な病院のエレベータに乗せられるように構成することができる。異なる形態では、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位置決めすることができるように車輪（又は他の輸送）システムを有する。
【００９２】
図２１は、ロボットアームカート５２０のロボットマニピュレータ５２８の一実施形態例を示す。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の運動を規制する連結部５３０を備えることができる。その開示内容の全体を本明細書に参照により援用する、発行米国特許第５，８１７，０８４号により詳しく述べられるように、異なる実施形態において、連結部５３０が、平行四辺形の配置において回転関節によって互いに連結された高剛性の連結部材を含むことにより、外科用器具５２２は空間内の点５３２を中心として回転する。この平行四辺形の配置により、回転は、時としてピッチ軸と呼ばれる軸５３４ａを中心とした旋回運動に規制される。平行四辺形の連結部を支持しているリンクは、セットアップ関節５２６（図２０）に枢動可能に取り付けられ、これにより外科用器具５２２は、時としてヨー軸と呼ばれる軸５３４ｂを中心に更に回転する。ピッチ軸５３４ａとヨー軸５３４ｂは、外科用器具５２２のシャフト５３８に沿って調心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、長手方向の器具軸「ＬＴ−ＬＴ」に沿った外科用器具５２２の摺動運動を含む、マニピュレータ５４０により支持される更なる駆動自由度を有し得る。外科用器具５２２が器具軸ＬＴ−ＬＴに沿ってマニピュレータ５４０に対して摺動する際（矢印５３４ｃ）、リモートセンター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、リモートセンター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、制御システムのプロセッサからの指令に応答して連結部５３０を能動的に移動させる。下記に更に詳細に述べるように、外科用器具５２２を操作するためにモータ５４４も用いられる。
【００９３】
図２２は、代替的なセットアップ関節構造を有するロボットアームカート５２０’の一実施形態例を示す。この実施形態例では、外科用器具５２２は、２つの組織操作器具との間の代替的なマニピュレータ構造５２８’により支持される。当業者であれば、特許権を主張する装置の異なる実施形態が、その開示内容の全体を本明細書に参照により援用する、米国特許第５，８７８，１９３号に述べられるものを含む、様々な代替的なロボット構造を含み得る点を、認識するであろう。更に、ロボットコンポーネントとロボット手術システムのプロセッサとの間のデータ通信については、本明細書では、主として外科用器具５２２とコントローラとの間の通信に関連して説明されているが、同様の通信はマニピュレータ、セットアップ関節、内視鏡又は他の画像撮影装置などの回路と、コンポーネントの適合性評価、コンポーネントの種類の識別、コンポーネントの較正（オフセットなど）の通信、コンポーネントのロボット手術システムとの連結の確認などのためのロボット手術システムのプロセッサとの間でも行われ得る点は理解されるはずである。
【００９４】
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の一実施形態例を示す。コントローラ５１８は、臨床医がステレオディスプレイ５２１を介して手術を見ながら掴んで空間内で操作するマスターコントローラ（図２３において５１９として一般的に表される）を一般的に有している。外科医用フィードバックメータ５１５はディスプレイ５２１を介して観察することができ、外科医用フィードバックメータ５１５は、切断器具又は動的クランピング部材に加えられている力の大きさの視覚的指示を外科医に与え得る。マスターコントローラ５１９は一般に手動入力装置を備え、その手動入力装置は好ましくは、多自由度で移動するものであり、また多くの場合、器具を作動させるための（例えば、握持のこぎりの閉鎖、電極への電位の印加などのための）ハンドル又はトリガを更に有している。
【００９５】
図２４は、ロボット手術システムとの使用に適応した超音波外科用器具５２２の一実施形態例を示す。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に見ることができるように、外科用器具５２２は、いくつかの実施形態において関節ジョイント５５６を備え得る細長シャフトアセンブリ５５４に連結され得る、超音波ブレード５５０及びクランプアーム５５２を備える外科用エンドエフェクタ５４８を備える。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を有する別の実施形態例を示す。外科用器具５２３は、ジョー５５１Ａ、５５１Ｂとの間に組織を係合し、その組織に電気エネルギーを提供するエネルギー供給表面５５３Ａ、５５３Ｂを有する閉鎖可能なジョー５５１Ａ、５５１Ｂを備える外科用エンドエフェクタ５４８を備える。組織切断要素又はナイフ５５５は、細長シャフトアセンブリ５５４を通して器具取り付け部５５８に延びることができる軸方向可動部材５５７の遠位端に配置されることができる。図２６は、外科用マニピュレータ５２８、５２８’の１つに連結されることができ、外科用器具５２２、５２３を受容及び制御する器具駆動アセンブリ５４６の一実施形態例を示す。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ることができ、臨床医からの器具５２２、５２３を制御する入力を受容する。例えば、クランプアーム５５２の作動（すなわち、開閉）、ジョー５５１Ａ、５５１Ｂの作動（すなわち、開閉）、超音波ブレード５５０の作動、ナイフ５５５の延長、及びエネルギー供給表面５５３Ａ、５５３Ｂの作動等は、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を通して制御されることができる。外科用器具５２２は、５５８として大まかに示される器具取り付け部によってマニピュレータと動作可能に連結されている。外科用器具５２２は、器具取り付け部５５８をマニピュレータと機械的及び電気的に連結するインターフェース５６０を更に有している。
【００９６】
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５５８は、それぞれが被駆動要素５６４の表面から延びる一対のピン５６６を含む複数の（図２６には４個が示されている）回転可能な本体部分、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の回転軸に近くなっており、被駆動要素５６４の正の角度アラインメントを確実に行う助けとなる。被駆動要素５６４及びピン５６６は、器具取り付けプレート５６２のアダプタ側５６７に配置されることができる。
【００９７】
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を有している。アダプタ部分５６８は、器具取り付け部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的接続ピン５７０のアレイを含み得る。本明細書では、インターフェース５６０は、機械的、電気的、及び磁気的連結要素と関連して説明するが、赤外線、誘導連結などを含む様々なテレメトリー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。
【００９８】
図２９〜３１は、図２６の器具駆動アセンブリ５４６のアダプタ部５６８の更なる図を示す。アダプタ部５６８は一般的に、器具側面５７２及びホルダ側面５７４（図２９）を含む。様々な実施形態では、複数の回転可能な本体５７６が、アダプタ５６８の主面に対して垂直な周囲のアダプタ構造に対して限定された運動範囲を有する浮動プレート５７８に取り付けられる。浮動プレート５７８の軸方向運動は、器具取り付け部ハウジング５８２の側部に沿うレバー５８０（図２４、２５参照）が操作される際に、回転可能な本体５７６の器具取り付け部５５８からの取り外しを助ける。他の機構／配列を用いて、器具取り付け部５５８をアダプタ５６８に着脱可能に連結してもよい。少なくとも１つの形態では、各回転可能な本体５７６は、各回転可能な本体５７６の周囲の外周陥凹部内に延びる弾性径方向部材によって浮動プレート５７８に弾性的に取り付けられる。各回転可能な本体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）に配置された場合、各回転可能な本体５７６は、角度の制限なく自由に回転することができる。しかしながら、回転可能な本体５７６が器具側面５７２の方向に軸方向に動く際、タブ５８４（回転可能な本体５７６から径方向に延びる）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各回転可能な本体５７６のそれらの軸を中心とした角度回転が制限される。このような限定された回転を利用することで、ピン５８６が開口部５９０と整列する（及び開口部内に滑り込む）までロボットシステムの対応する器具ホルダ部分５８８の駆動ピン５８６が回転可能な本体５７６を制限された回転位置にまで押すことで、駆動ピン５８６と回転可能な本体５７６とを駆動可能に係合する助けとなり得る。
【００９９】
回転可能本体５７６の器具側面５７２の開口部５９０とホルダ側面５７４の開口部５９０は、器具取り付け部５５８の被駆動要素５６４（図２７、２８）を、器具ホルダ５８８の駆動要素５９２と正確に整列するよう構成される。被駆動要素５６４の内側及び外側ピン５６６に関して上に述べたように、開口部５９０は、アラインメントがその目的とする位置から３３度とはならないように、それぞれの回転可能な本体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との間の一定の軸方向のミスアラインメントが調整される一方で、駆動要素と被駆動要素との間の角度のミスアライメント及びバックラッシュが最小に抑えられる。図３１にもっとも分かりやすく示されるように、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。
【０１００】
様々な実施形態は更に、アダプタ５６８のホルダ側面５７４上に配置された電気的コネクタピン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）と接続することができる。
【０１０１】
取り外し可能なラッチ機構５９８を利用して、アダプタ５６８を器具ホルダ５８８に着脱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、アダプタ５６８及び器具ホルダ５８８の異なる実施形態を少なくとも包含し、図２６において５４６として一般的に示されている。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サイズの第１のラッチピン機構６００を有し得る。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サイズの第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上に運動可能に支持され、ラッチピン６００が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乃至複数のばね（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上のリップが器具取り付けハウジング５８２の横方向に延びるタブを摺動可能に受容することができる。
【０１０２】
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と整列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。
【０１０３】
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５５８の一実施形態例を示す。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を示す。エンドエフェクタ６１０は、患者に手術作業を行う任意の好適な種類のエンドエフェクタとすることができる。例えば、エンドエフェクタは、手術部位にある組織にＲＦ及び／又は超音波エネルギーを提供するよう構成することができる。シャフト５３８は、器具取り付け部５５８に回転可能に連結することができ、シャフト５３８のカプラ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によって固定される。
【０１０４】
一実施形態例では、器具取り付け部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）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の組織切除要素の伸長及び格納用）の軸に沿う１つ又は２つ以上の部材の往復並進に変換する機構を備える。一実施形態例では、回転可能な本体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。回転可能な本体６１２は、被駆動要素５６４と一体に形成されてもよい。いくつかの実施形態では、回転可能な本体６１２は、被駆動要素５６４を駆動することで回転可能な本体６１２の回転が生じるように回転可能な本体６１２と被駆動要素５６４が固定式に連結されるのであれば、被駆動要素５６４とは別に形成され得る。回転可能な本体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、並びにナイフの作動をもたらすように、ギヤトレーン又はギヤ機構に連結される。
【０１０５】
一実施形態例では、器具取り付け部５５８は、シャフト５３８の軸に沿う２つ又はそれ以上の部材の差動並進を生じさせる機構を備える。図３２〜３４に提供される例では、この運動は関節ジョイント５５６の操作に使用される。示された実施形態では、例えば、器具取り付け部５５８はラックピニオンギヤ機構を備えて、差動並進、したがってシャフト関節機能を提供する。一実施形態例では、ラックピニオンギヤ機構は、対応する被駆動要素５６４の回転によって第１のピニオンギヤ６１４が回転されるように、回転可能な本体６１２に連結された第１のピニオンギヤ６１４を備える。軸受け６１６が回転可能な本体６１２に連結され、被駆動要素５６４と第１のピニオンギヤ６１４との間に設けられる。第１のピニオンギヤ６１４は、シャフト組立体５３８の関節区間５５６の関節運動を左方向６２０Ｌに制御するために、第１のラックギヤ６１８に噛み合わされて第１のピニオンギヤ６１４の回転運動を第１のラックギヤ６１８の直線運動に変換する。第１のラックギヤ６１８は、第１のラックギヤ６１８が遠位方向に直線運動することによってシャフト組立体５３８の関節区間５５６が左方向６２０Ｌに関節運動されるように、第１の関節バンド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のピニオンギヤ６２６が回転するように、第２のピニオンギヤ６２６は別の回転可能な本体６１２に連結される。軸受け６１６が回転可能な本体６１２に連結され、被駆動要素５６４と第２のピニオンギヤ６２６との間に設けられる。第２のピニオンギヤ６２６は、関節区間５５６の関節運動を右方向６２０Ｒに制御するために、第２のラックギヤ６２８に噛み合わされて第２のピニオンギヤ６２６の回転運動を第２のラックギヤ６２８の直線運動に変換する。第２のラックギヤ６２８は、第２のラックギヤ６２８が遠位方向に直線運動することによってシャフト組立体５３８の関節区間５５６を右方向６２０Ｒに関節運動させるように、第２の関節バンド６２４（図３３）に取り付けられている。更なる軸受けが回転可能な本体とそれに対応するギヤとの間に設けられてもよい。例えば、装着を支持及び安定化し、シャフトとギヤ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。
【０１０６】
一実施形態例では、器具取り付け部５５８は、被駆動要素５６４の回転をシャフト５３８の軸を中心とする回転運動に変換する機構を更に備える。例えば、回転運動はシャフト５３８自体の回転としてもよい。示された実施形態では、回転可能な本体６１２に連結された第１の螺旋状ウォームギヤ６３０と、シャフト組立体５３８に連結された第２の螺旋状ウォームギヤ６３２とが備えられている。軸受け６１６（図１７）が回転可能な本体６１２に連結され、被駆動要素５６４と第１の螺旋状ウォームギヤ６３０との間に設けられる。第１の螺旋状ウォームギヤ６３０は第２の螺旋状ウォームギヤ６３２に噛み合わされており、これらはシャフト組立体５３８及び／又は、長手方向の回転が望まれる器具５２２、５２３の別の構成要素に連結され得る。回転は、第１及び第２の螺旋状ウォームギヤ６３０、６３２の回転方向に基づいて、時計回り方向（ＣＷ）及び反時計回り方向（ＣＣＷ）に生じさせてもよい。したがって、第１の軸を中心とする第１の螺旋状ウォームギヤ６３０の回転が、第１の軸に対して直角をなす第２の軸を中心とする第２の螺旋状ウォームギヤ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ヤ６３２が時計回りに回転すると、結果として、シャフト組立体５３８が６３４ＣＷで示す方向に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ヤ６３２が反時計回りに回転すると、結果として、シャフト組立体５３８が６３４ＣＣＷで示す方向に反時計回りに回転することになる。更なる軸受けが回転可能な本体とそれに対応するギヤとの間に設けられてもよい。例えば、装着を支持及び安定化し、シャフトとギヤ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。
【０１０７】
一実施形態例では、器具取り付け部５５８は、シャフト５３８の軸に沿う１つ又は２つ以上の部材の往復並進を生成する機構を備える。そのような並進は、例えば、５５５などの組織切断要素の駆動、閉鎖用オーバーチューブの駆動、及び／又はエンドエフェクタ６１０の関節運動、等に使用することができる。示された実施形態では、例えば、ラックピニオンギヤ機構が往復並進を提供し得る。第１のギヤ６３６は回転可能な本体６１２に連結されており、対応する被駆動要素５６４が回転することによって第１のギヤ６３６が第１の方向に回転されるようになっている。第２のギヤ６３８が、器具取り付けプレート５６２に形成されたポスト６４０を中心として自在に回転する。第１のギヤ６３６は第２のギヤ６３８に噛み合わされており、そのため、第２のギヤ６３８が、第１のギヤ６３６とは反対の方向に回転するようになっている。一実施形態例では、第２のギヤ６３８は、直線方向に移動するラックギヤ６４２に噛み合わされるピニオンギヤである。ラックギヤ６４２は、ラックギヤ６４２の遠位方向及び近位方向に変換することができる変換ブロック６４４に連結されている。変換ブロック６４４はシャフト組立体５３８及び／又はエンドエフェクタ６１０の任意の好適な構成要素に連結されてもよく、それにより往復の長手方向の運動を提供する。例えば、変換ブロック６４４は、ＲＦ外科用装置５２３の組織切断要素５５５に機械的に連結されてもよい。いくつかの実施形態では、変換ブロック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の他の構成要素に連結されてもよい。
【０１０８】
図３５〜３７は、被駆動要素５６４の回転をシャフト５３８の軸を中心とする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つ又は２つ以上の部材の往復並進を生成する代替的な機構例を示す器具取り付け部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ヤ６５２は、第３の螺旋状ウォームギヤ６５６に連結される第２の螺旋状ウォームギヤ６５４に連結される。既存のロボットシステム５００との互換性を維持すること、及び／又は空間が限定され得る場所を含め、様々な理由により、そのような配列が設けられ得る。第１の螺旋状ウォームギヤ６５２は回転可能な本体６１２に連結されている。第３の螺旋状ウォームギヤ６５６は、シャフト組立体５３８に連結された第４の螺旋状ウォームギヤ６５８に噛み合わされている。軸受け７６０が回転可能な本体６１２に連結され、被駆動要素５６４と第１の螺旋状ウォームギヤ７３８との間に設けられる。別の軸受け７６０が回転可能な本体６１２に連結され、被駆動要素５６４と第３の螺旋状ウォームギヤ６５２との間に設けられる。第３の螺旋状ウォームギヤ６５２は第４の螺旋状ウォームギヤ６５８に噛み合わされており、これは、シャフト組立体５３８及び／又は長手方向への回転が望まれる器具５２２、５２３の別の構成要素に連結され得る。回転は、螺旋状ウォームギヤ６５６、６５８の回転方向に基づいて時計回り及び反時計回り方向に生じ得る。したがって、第１の軸を中心とする第３の螺旋状ウォームギヤ６５６の回転が、第１の軸に対して直角をなす第２の軸を中心とする第４の螺旋状ウォームギヤ６５８の回転に変換される。図Ｏ及びＰに示すように、例えば、第４の螺旋状ウォームギヤ５５８はシャフト５３８に連結され、第４の螺旋状ウォームギヤ６５８の時計回りの回転は結果として、６３４ＣＷで示す方向にシャフト組立体５３８の時計回りの回転を引き起こす。第４の螺旋状ウォームギヤ６５８が反時計回りに回転すると、結果として、シャフト組立体５３８が６３４ＣＣＷで示す方向に反時計回りに回転することになる。更なる軸受けが回転可能な本体とそれに対応するギヤとの間に設けられてもよい。例えば、装着を支持及び安定化し、シャフトとギヤ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。
【０１０９】
シャフト５３８の軸に沿う１つ又は２つ以上の部材の往復並進を生成する代替的な機構例をここで参照すると、器具取り付け部５５８はラックピニオンギヤ機構を備え、シャフト５３８の軸に沿う往復並進を提供する（例えば、ＲＦ外科用装置５２３の組織切断要素５５５の並進）。一実施形態例では、第３のピニオンギヤ６６０が回転可能な本体６１２に連結されており、対応する被駆動要素５６４が回転することによって第３のピニオンギヤ６６０が第１の方向に回転されるようになっている。第３のピニオンギヤ６６０は、直線方向に移動するラックギヤ６６２に噛み合わされる。ラックギヤ６６２は、変換ブロック６６４に連結される。変換ブロック６６４は、例えば、ＲＦ外科用装置の組織切断要素５５５及び／又はオーバーチューブ若しくは長手方向に並進されることが望まれる他の構成要素などの装置５２２、５２３の構成要素に連結され得る。
【０１１０】
図３８〜４２は、被駆動要素５６４の回転を、シャフト５３８の軸を中心とする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、カプラ６７６及びブッシュ６７８を介して取り付け部５５８のリマインダに連結されている。回転可能な本体６１２に連結された第１のギヤ６６６と、第１及び第２の開口部６７２を備える固定ポスト６６８と、シャフト組立体に連結された第１及び第２の回転可能なピン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な本体６１２に巻き付けられる。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を貫いて配置され、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のもう一方の端部は、固定ポスト６６８の下部開口部６７２を貫いて配置され、下部の回転可能なピン６７４に固定式に連結されている。既存のロボットシステム５００との互換性を維持すること及び／又は空間が限定され得る場所を含め、様々な理由により、そのような配列が設けられている。したがって、回転可能な本体６１２が回転することによって、シャフト組立体５３８を中心とする、回転可能な本体６１２の回転方向（例えば、シャフト５３８自体の回転）に基づいて時計回り及び反時計回り方向に回転が引き起こされる。したがって、第１の軸を中心とする回転可能な本体６１２の回転が、第１の軸に対して直角をなす第２の軸を中心とするシャフト組立体５３８の回転に変換される。図３８、３９に示すように、例えば、回転可能な本体６１２が時計回りに回転すると、結果として、シャフト組立体５３８が６３４ＣＷで示す方向に時計回りに回転することになる。回転可能な本体６１２が反時計回りに回転すると、結果として、シャフト組立体５３８が６３４ＣＣＷで示す方向に反時計回りに回転することになる。更なる軸受けが回転可能な本体とそれに対応するギヤとの間に設けられてもよい。例えば、装着を支持及び安定化し、シャフトとギヤ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】
図４３〜４６Ａは、シャフト５３８の軸に沿う部材の差動並進用（例えば、関節用）の代替的な機構例を示す器具取り付け部５５８の代替的な実施形態を示す。例えば、図４３〜４６Ａに示すように、器具取り付け部５５８は、ダブルカム機構６８０を備え、シャフト関節機能を提供する。一実施形態例では、ダブルカム機構６８０は第１及び第２のカム部分６８０Ａ、６８０Ｂを備える。第１及び第２の従動アーム６８２、６８４が、対応するピボットスプール６８６に枢動可能に連結される。ダブルカム機構６８０に連結された回転可能な本体６１２が回転するとき、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はピボットスプール６８６を中心として旋回する。第１の従動アーム６８２は、差動並進される第１の部材に取り付けられることができる（例えば、第１の関節バンド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に作用するとき、第１及び第２の部材は差動並進する。第１及び第２の部材がそれぞれ関節バンド６２２及び６２４である実施形態例では、シャフト組立体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、シャフト組立体５３８は右方向６２０Ｒに関節運動する。いくつかの実施形態例では、第１及び第２の従動アーム６８２、６８４の関節位置に影響を与える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及び第２の従動アーム６８２、６８４の下方に装着される。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及び第２の従動アーム６８２、６８４と共に往復する。図４６は、第１及び第２のカム部分６８０Ｂ、６８０Ｂを含めて、ブッシュ６８８、６９０及び二重カム組立体６８０を示しており、第１及び第２の従動アーム６８２、６８４はより詳細でかつ明確な図を提示するために取り除かれている。
【０１１２】
様々な実施形態において、器具取り付け部５５８は更に、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提供している限り、電子部品を駆動するための内部エネルギー源を含み得る。図４６Ｂ〜４６Ｃは、内部電源及びエネルギー源を備えるツール取り付け部５５８’の一実施形態を示す。例えば、ツール取り付け部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接続する必要はない。代わりに、本明細書で記述される様々な発生器２０、３２０の機能は、取り付け部５５８上で実施することができる。
【０１１３】
図４６Ｂ〜４６Ｃに示すように、器具取り付け部５５８’は遠位部７０２を備えることができる。遠位部７０２は、本明細書に先に説明するように、例えば、駆動要素６１２の回転を様々な外科用器具５２２、５２３のエンドエフェクタに連結する様々な機構を備えることができる。遠位部７０２の近位では、器具取り付け部５５８’は、内部直流（ＤＣ）エネルギー源並びに内部駆動及び制御回路７０４を備える。示された実施形態では、エネルギー源は第１及び第２のバッテリ７０６、７０８を備えている。他の点では、ツール取り付け部５５８’は、本明細書に先に説明するツール取り付け部５５８の様々な実施形態に類似する。
【０１１４】
制御回路７０４は、発生器２０、３２０に関して先に説明するものと同様の様式で動作することができる。例えば、超音波器具５２２を使用するとき、制御回路７０４は、発生器２０に関して先に説明するものと同様の様式で、超音波駆動信号を提供することができる。また、例えば、治療レベル又は治療レベル未満のＲＦ信号を提供可能なＲＦ器具５２３又は超音波器具５２２を使用するとき、制御回路７０４は、例えば、発生器２０及び／又は発生器３００のモジュール２３に関して先に本明細書に説明するように、ＲＦ駆動信号を提供することができる。いくつかの実施形態では、制御回路７０４は、図１８Ｂ〜１８Ｃに関して先に本明細書に説明する制御回路４４０のそれと同様の様式で構成されることができる。
【０１１５】
いくつかの実施形態において、電気外科用又は超音波エンドエフェクタにエネルギーを印加するまでの間、電気外科用又は超音波エンドエフェクタ（例えば、電気外科用エンドエフェクタ５２３）の動作を防止することが望ましい場合がある。図４７は、ロックアウト機構７２２を含む器具取り付け部７５８の一実施形態を示す。図４７に示す実施形態において、エンドエフェクタ７２３の１つ又は２つ以上の部材（例えば、ブレード）の作動は、ロックアウト機構７２２の使用により禁止され得る。ロックアウト機構７２２は、１つ又は２つ以上の機構と動作可能に噛み合い、シャフト７３８の軸に沿って１つ又は２つ以上の部材の往復並進運動を生成する。図４７に示す実施形態において、ロックアウト機構はシャフト７３８と直接噛み合って、シャフト７３８の軸に沿った１つ又は２つ以上の部材の往復運動を防ぐ。他の実施形態において、ロックアウト機構７２２は１つ又は２つ以上のギヤ（例えば、器具取り付け部７５８の第１のギヤ６３６）と噛み合い得る。
【０１１６】
図４７に示すように、ロックアウト機構はスイッチ７１４（例えば、フットスイッチ）に直接接続され得る。スイッチ７１４は、ユーザーの操作によりロックアウト機構７２２を選択的に係合離脱（又は選択的に係合）させて、エンドエフェクタ７２３の往復運動を防ぐことができる。図示の実施形態において、スイッチ７１４はワイヤ７１６によりロックアウト機構７２２に直接接続されている。当業者には、スイッチ７１４とロックアウト機構７２２とが、直接通信、１つ又は２つ以上のコントローラによる通信（例えば、同時出願のＥＮＤ７０４２ＵＳＮＰ／１１０３８８に開示されているロボット手術制御システムなど）を含むがこれらに限定されない好適な方法により、信号導通し得ることが理解されよう。他の実施形態において、ロックアウト機構７２２とスイッチ７１４とは、任意の好適なワイヤレス通信プロトコル（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信）を使用したワイヤレス通信で接続され得る。
【０１１７】
スイッチ７１４は、発生器７１２にも接続され得る。発生器７１２は、１つ又は２つ以上の電気外科信号をエンドエフェクタ７２３に供給するよう構成される。発生器７１２により送達される電気外科信号には、超音波信号、無線周波数信号、又はこれらの組み合わせが含まれるがこれらに限定されない。ユーザーは、スイッチ７１４を作動させることにより、発生器に対し、電気外科信号をエンドエフェクタ７２３へと送達させることができる。図示の実施形態において、ロックアウト機構７２２と発生器７１２はスイッチ７１４によって制御され、これにより、エンドエフェクタ７２３の往復運動は、電気外科エネルギーがエンドエフェクタ７２３に送達されている時のみ許可される。
【０１１８】
他の一実施形態において、ロックアウト機構７２２は、発生器７１２又はエンドエフェクタ７２３に直接連結され得る。この実施形態において、ロックアウト機構７２２は、発生器７１２によってエンドエフェクタ７２３へと送達される電気外科信号の存在を検出することにより制御され得る。この実施形態において、ロックアウト機構７２２は、発生器７１２が故障している場合、又はエンドエフェクタ７２３に適切な量のエネルギーを送達していない場合には、エンドエフェクタ７２３の１つ又は２つ以上の部材の作動を妨げることができる。
【０１１９】
器具取り付け部７５８は、往復運動要素７２４に動作可能に連結されたストローク終了スイッチ７１８を含む。ストローク終了スイッチ７１８は、エンドエフェクタ７２３内の１つ又は２つ以上の部材の位置を示す信号を供給する。一実施形態において、ストローク終了スイッチ７１８は、往復運動の動程の最も遠位の点に１つ又は２つ以上の部材が達したことを示すための、フィードバック信号をユーザーに提供することができる。ユーザーは次に、１つ又は２つ以上の部材を最も遠位の位置から最も近位の位置（開始位置）まで戻すための逆ストロークアルゴリズムを作動させることができる。他の一実施形態において、ストローク終了スイッチ７１８は、逆ストロークアルゴリズムを自動的に作動させることができる。一実施形態において、ストローク終了スイッチ７１８は、エンドエフェクタ７２３の１つ又は２つ以上の部材が最大遠位変位を超えて伸びるのを防ぐように、ストローク終了スイッチ７１８がロックアウト機構７２２に係合して、ロックアウト機構７２２に接続され得る。一実施形態において、ストローク終了スイッチは、ストローク終了スイッチ７１８が作動しているとき、スイッチ７１４からの信号がロックアウト機構７２２へと送達されるのを妨げ、これによってロックアウト機構７２２をデフォルトのロック位置にさせることができる。
【０１２０】
図４８は、ロックアウト機構８０２を含む器具取り付け部５５８の一実施形態を示す。ロックアウト機構８０２は、回転可能な本体６１２に連結されている第１のギヤ６３６と機械的に噛み合う。ロックアウト機構８０２は、第１のギヤ６３６と噛み合った機械的停止装置を提供することにより、第１のギヤ６３６が回転するのを防ぐ。この機械的停止装置は例えば、ソレノイド、第３のギヤ、又は任意の他の好適なロックアウト機構であり得る。
【０１２１】
一実施形態において、ロックアウト機構は、コントローラ５１８（図示なし）の上に配置される制御スイッチに電気的に連結されている。この制御スイッチは、発生器（例えば、発生器３２０）（図１１参照）からエンドエフェクタ６１０へのエネルギー送達を制御するよう構成することができる。制御スイッチを作動させることにより、ユーザーは、電気外科用途に使用するのに十分な電気エネルギーを、エンドエフェクタ６１０に送達させることができる。一実施形態において、制御スイッチは、エンドエフェクタ６１０に電気エネルギーを送達させることに加え、ロックアウト機構８０２を第１のギヤ６３６から外し、これによって、回転可能な本体６１２による第１のギヤ６３６の回転を許可する。この実施形態において、ロックアウト機構８０２は、エンドエフェクタ６１０への電気エネルギーの送達に直接接続されている。他の実施形態において、ロックアウト機構８０２は、エンドエフェクタ６１０に電気エネルギーを送達するのに使用されていない第２のスイッチによって制御され得る。
【０１２２】
一実施形態において、エンドエフェクタ７２３は、第１状態及び第２状態を有し得る。一実施形態において、第１状態はデフォルトの非エネルギー印加状態であってもよく、ここにおいて、発生器７１２によってエンドエフェクタ７２３にエネルギーは印加されていない。第２状態はエネルギー印加状態に対応していてもよく、ここにおいてエンドエフェクタ７２３は、発生器７１２によって送達される１つ又は２つ以上の形態のエネルギーによってエネルギー印加状態になっている。一実施形態において、エネルギー印加状態で、エンドエフェクタは超音波エネルギー、無線周波数エネルギー、又は両方の形態のエネルギーによって、エネルギー印加状態になり得る。ロックアウト機構７２２は、エンドエフェクタ７２３に電気的に連結されていてもよく、これによって、ロックアウト機構７２２は、エンドエフェクタ７２３が第１状態にあるときにエンドエフェクタ７２３の１つ又は２つ以上の部材の作動を妨げ、エンドエフェクタ７２３が第２状態にあるときに１つ又は２つ以上の部材の作動を可能にする。他の一実施形態において、第１及び第２状態は、エンドエフェクタ７２３の１つ又は２つ以上の機械的状態に対応していてよく、例えば、ステープルカートリッジを含むエンドエフェクタ７２３は、ステープルカートリッジが搭載されていない第１状態と、ステープルカートリッジが搭載されている第２状態とを含む。当業者には、この第１及び第２状態が、エンドエフェクタ７２３の任意の好適な機能に対応し得ることが理解されよう。
【０１２３】
図４８に示すように、一実施形態において、ロックアウト機構はソレノイド８２０を含み得る。ソレノイド８２０は、リニアプル型ソレノイドであり得る。プル型ソレノイドにおいて、プランジャ（例えば、電機子８２２）が、ソレノイド内にあるばねによって延伸位置に付勢される。ソレノイドにエネルギー印加されているとき、コイル（電磁ソレノイドの場合）又はシリンダ（空気圧ソレノイドの場合）によって、プランジャがソレノイドの本体内に引き戻される。プランジャは、ソレノイドがエネルギー印加されなくなると、付勢された延伸状態に戻る。ソレノイド８２０は、延伸した電機子８２２がデフォルト位置であるプル型ソレノイドであり、これによって、ロックアウト機構８０２のデフォルト位置が、第１のギヤ６３６に係合される。よって、ロックアウト機構８０２のデフォルト位置はロック位置である。ソレノイド８２０はまた、プッシュ型ソレノイドであってもよく、ここにおいて付勢位置と非付勢位置が逆になり、よって、デフォルト位置がロック解除位置となり得る。
【０１２４】
一実施形態において、器具取り付け部５５８は更に、ストローク終了スイッチ８１８を含み得る。ストローク終了スイッチ８１８は、シャフト５３８の軸に沿って１つ又は２つ以上の部材の往復並進運動を生成するための機構に、動作可能に連結されている。図４８に示す実施形態において、ストローク終了スイッチ８１８は第２のギヤ６３８に、動作可能に連結されている。ストローク終了スイッチ８１８は、１つ又は２つ以上の部材がエンドエフェクタ６１０のチャネル内で往復運動動程の最遠位点に到達したことを示す信号を提供する。
【０１２５】
一実施形態において、ストローク終了スイッチ８１８は、往復運動の動程の最も遠位の点に１つ又は２つ以上の部材が達したことを示すための、フィードバック信号をユーザーに提供することができる。ユーザーは次に、１つ又は２つ以上の部材を最も遠位の位置から最も近位の位置（開始位置）まで戻すための逆ストロークアルゴリズムを作動させることができる。他の一実施形態において、ストローク終了スイッチ８１８は、逆ストロークアルゴリズムを自動的に作動させることができる。この実施形態において、ストローク終了スイッチ８１８は、回転可能な本体６１２の回転方向を逆転させるための、プロセッサ又はその他のコントローラに接続され得る。この実施形態において、ユーザーは、コントローラ（例えば、コントローラ５１８）のスイッチを作動させて、エネルギーをエンドエフェクタ６１０に印加させることができる。エネルギーが印加された後、次にコントローラはソレノイド８２０を作動させることができ、これにより第１のギヤ６３６が、回転可能な本体６１２の第１方向の回転に対応して回転し得る。回転可能な本体６１２の第１方向の回転は、１つ又は２つ以上の部材（例えば、組織切断要素５５５）を、器具取り付け部ハウジング５８２に対して遠位方向に移動させる。組織切断要素５５５が動程の最も遠位の点に達すると、ストローク終了スイッチ８１８が作動し、回転可能本体の回転方向を逆転させ、また、コントローラにより、組織切断要素５５５を器具取り付け部ハウジング５８２に対して近位方向に移動させる。組織切断要素５５５が最も近位の点に戻ると、ストローク終了スイッチ８１８は再び第２のギヤ６３８によって作動し、これによって、回転可能な本体６１２が回転を停止し、ロックアウト機構８０２が第１のギヤ６３６に再び係合する。
【０１２６】
図４９は、シャフトアセンブリ５３８の第４の螺旋状ウォームギヤ６５８と直接噛み合うロックアウト機構９０２の一実施形態を示す。この実施形態において、ロックアウト機構９０２は、第４の螺旋状ウォームギヤ６５８が第３の螺旋状ウォームギヤ６５６によって回転させられるのを防ぐ。この実施形態において、ロックアウト機構９０２は、シャフトアセンブリ５３８に連結している第４の螺旋状ウォームギヤ６５６が回転するのを防ぐことにより、１つ又は２つ以上の部材の往復運動を防ぐ。
【０１２７】
一実施形態において、ロックアウト機構７２２、８０２、９０２は１つ又は２つ以上の論理制御（図示なし）によって制御され得る。１つ又は２つ以上の論理制御が、例えば、器具取り付け部アセンブリ５５８内又はコントローラ５１８上に配置され得る。１つ又は２つ以上の論理制御は、ロックアウト機構７２２を制御して、この１つ又は２つ以上の論理制御により制御される特定のシーケンス中に１つ又は２つ以上の部材の往復運動を可能にしてよく、例えば、切断及び密封アルゴリズムが、コントローラ５１８に含まれる１つ又は２つ以上のプロセッサにより制御されていてもよい。１つ又は２つ以上の論理制御は、ロックアウト機構７２２を制御するための任意の好適な論理であってよく、例えば、１つ又は２つ以上のソフトウェアプログラムを作動させるコンピュータプロセッサ、又は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイなどのプログラマブル論理回路であってよい。
【０１２８】
一実施形態において、ストローク終了スイッチ７１８は１つ又は２つ以上の論理制御に連結されていてもよく、この１つ又は２つ以上の論理制御により制御される１つ又は２つ以上の機能のための制御信号を提供し得る。例えば、一実施形態において、ストローク終了スイッチ７１８は１つ又は２つ以上の論理制御に対して信号を提供することができ、これによってこの１つ又は２つ以上の論理制御が、エンドエフェクタ７２３の１つ又は２つ以上の部材の移動方向を逆転させることができる。この実施形態において、１つ又は２つ以上の論理制御は、１つ又は２つ以上の部材が最も遠位の位置に達したことをストローク終了スイッチ７１８が示した後に、自動的に１つ又は２つ以上の部材を近位側（又は開始）位置に引き戻すことができる。
【０１２９】
非限定例
一実施形態において、外科用システムが提供される。この外科用システムは、器具取り付け部を含む外科用ツールを備え、該器具取り付け部が、ハウジングと、プレートと、エンドエフェクタを含むシャフトアセンブリであって、該エンドエフェクタが、間にチャネルを画定する第１ジョー部材及び第２ジョー部材と第１及び第２ジョー部材の間に配置される組織を切断するように該チャネル内に摺動可能に受容されることができるプレートとを備える、シャフトアセンブリと、該シャフトアセンブリを該器具取り付け部に連結させるカップラーと、を含む器具取り付け部；該エンドエフェクタを作動させる作動機構であって、ここにおいて該作動機構が該チャネル内での該ブレードの往復運動を提供する、作動機構；該ブレードの往復運動を選択的に可能にする、該作動機構に連結したロックアウト機構と、マニピュレータに該器具取り付け部を機械的かつ電気的に連結させるインターフェースと、を備える、外科用ツールと、該ロックアウト機構を選択的に作動させるためのトリガ機構と、を備える。
【０１３０】
一実施形態において、外科用ツールが提供される。この外科用ツールは、器具取り付け部ハウジングと、器具取り付け部プレートと、該器具取り付け部にシャフトアセンブリを連結させるカップラーであって、該シャフトアセンブリがＲＦエンドエフェクタを含み、該ＲＦエンドエフェクタは、該ＲＦエンドエフェクタがＲＦエネルギーを印加されている第１状態と、該ＲＦエンドエフェクタがＲＦエネルギーを印加されていない第２状態とを有する、カップラーと、該ＲＦエンドエフェクタを作動させるよう構成されたエンドエフェクタ作動機構と、該エンドエフェクタ作動機構に連結されたロックアウト機構であって、ここにおいて該ロックアウト機構は機械的に該エンドエフェクタ作動機構に連結されて、該ＲＦエンドエフェクタが該第１状態にあるときに該エンドエフェクタ作動機構の作動を許可し、該ＲＦエンドエフェクタが該第２状態にあるときに該エンドエフェクタ作動機構の作動を妨げ、ここにおいて該ロックアウト機構はソレノイドである、ロックアウト機構と、マニピュレータに該器具取り付け部を機械的かつ電気的に連結させるインターフェースと、を備える。
【０１３１】
出願人はまた、それらの各全体においてそれぞれを参照によって本明細書に組み込んだ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、及び表題「Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｄｒｉｖｅ  Ｍｅｍｂｅｒ」（代理人整理番号：ＥＮＤ７１３１ＵＳＮＰ／１２０１３５）、
米国特許出願第１３／５３６，２８８号、出願日：２０１２年６月２８日、及び表題「Ｍｕｌｔｉ−Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｐｏｗｅｒｅｄ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｗｉｔｈ  Ｅｘｔｅｒｎａｌ  Ｄｉｓｓｅｃｔｉｏｎ  Ｆｅａｔｕｒｅｓ」（代理人整理番号：ＥＮＤ７１３２ＵＳＮＰ／１２０１３６）、
米国特許出願第１３／５３６，２９５号、出願日：２０１２年６月２８日、及び表題「Ｒｏｔａｒｙ  Ａｃｔｕａｔａｂｌｅ  Ｃｌｏｓｕｒｅ  Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ  ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｅｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｏｒ」（代理人整理番号：ＥＮＤ７１３４ＵＳＮＰ／１２０１３８）、
米国特許出願第１３／５３６，３２６号、出願日：２０１２年６月２８日、及び表題「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｅｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｏｒｓ  Ｈａｖｉｎｇ  Ａｎｇｌｅｄ  Ｔｉｓｓｕｅ−Ｃｏｎｔａｃｔｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅｓ」（代理人整理番号：ＥＮＤ７１３５ＵＳＮＰ／１２０１３９）、
米国特許出願第１３／５３６，３０３号、出願日：２０１２年６月２８日、及び表題「Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅａｂｌｅ  Ｅｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｏｒ  Ｃｏｕｐｌｉｎｇ  Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ」（代理人整理番号：ＥＮＤ７１３６ＵＳＮＰ／１２０１４０）、
米国特許出願第１３／５３６，３９３号、出願日：２０１２年６月２８日、及び表題「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｅｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｏｒ  Ｊａｗ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ」（代理人整理番号：ＥＮＤ７１３７ＵＳＮＰ／１２０１４１）、
米国特許出願第１３／５３６，３６２号、出願日：２０１２年６月２８日、及び表題「Ｍｕｌｔｉ−Ａｘｉｓ  Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｒｏｔａｔｉｎｇ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｔｏｏｌｓ」（代理人整理番号：ＥＮＤ７１３８ＵＳＮＰ／１２０１４２）、及び
米国特許出願第１３／５３６，４１７号、出願日：２０１２年６月２８日、及び表題「Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  Ｒｏｔａｒｙ  Ｄｒｉｖｅｎ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｔｏｏｌｓ」（代理人整理番号：ＥＮＤ７１４９ＵＳＮＰ／１２０１５３）。
【０１３２】
用語「近位」及び「遠位」は、明細書全体において、患者の処置に使用される器具の一末端部を操作する臨床医を基準にして使用できることが理解できる。用語「近位」は、臨床医に最も近い器具の部分を指し、用語「遠位」は、臨床医から最も遠い所に位置した部分を指す。簡潔にするため、また明確にするために、「垂直」、「水平」、「上」、「下」等、空間に関する用語は、本明細書において、図示した実施形態を基準にして使用できることが更に理解できる。しかしながら、外科用器具は、多くの向き及び位置で使用され得、これらの用語は、限定的及び絶対的であることを意図したものではない。
【０１３３】
外科用器具及びロボット手術システムの様々な実施形態を本明細書に説明する。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手術システムと共に使用することができることが当業者によって理解されよう。説明は例のみに提供されており、開示の実施形態は、本明細書に開示する装置のみに限定されず、任意の互換性のある外科用器具又はロボット手術システムと共に使用することができることが当業者に理解されよう。
【０１３４】
本明細書全体を通して、「様々な実施形態」、「いくつかの実施形態」、「一実施形態例」、又は「実施形態」の参照は、その実施形態との関連において記述されている特定の特徴、構造、又は特性が、少なくとも１つの実施形態例に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体を通して複数の場所に出現する「様々な実施形態では」、「いくつかの実施形態では」、「一実施形態例では」、又は「実施形態では」というフレーズは、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つの実施形態例と関連させて説明又は記述した特定の機構、構造、又は特徴は、無制限に、１つ又は２つ以上の他の実施形態の機構、構造、又は特徴と、全部又は一部が組み合わされてもよい。
【０１３５】
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、出願人には添付された請求範囲をかかる詳細によっていかなる方法によっても制限する意図はない。当業者には更なる効果及び改変が直ちに明らかとなりうる。例えば、概して、内視鏡手術は腹腔鏡手術よりもより一般的である。したがって、本発明は内視鏡手術及び装置との関連において議論される。しかしながら、本願における「内視鏡」などの用語の使用は、本発明を内視鏡管（例えばトロカール）との組み合わせにおいてのみ使用される器具に限定するものとして解釈されてはならない。むしろ本発明は、腹腔鏡手術及び開放手術などを含むがこれらに限定されない、小さな切開創にアクセスが限定されるあらゆる手術に用途を見出し得るものと考えられる。
【０１３６】
本明細書における図及び説明の少なくともいくらかは、開示を明確に理解するのに関連する要素を示すために簡素化されており、明確にする目的でその他の要素を排除していることを理解すべきである。しかしながら、当業者は、これらの及びその他の要素が望ましい可能性があることを認識するであろう。しかしながら、そのような要素は当該技術分野において周知であり、それらは本開示のよりよい理解を促進しないため、本明細書ではそのような要素についての議論はしない。
【０１３７】
幾つかの実施形態を説明してきたが、本開示の利点の幾つか又は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、変更及び適用を想起することができることは明白である。例えば、各種の実施形態によれば、所与の働きを成し遂げるために、単一の構成要素が複数の構成要素で置き換えられてもよく、また複数の構成要素が単一の構成要素で置き換えられてもよい。本願はしたがって、添付の特許請求の範囲で定義される本開示の範囲及び趣旨を逸脱することなく、そのようなすべての修正、変更、及び改作を網羅することを意図したものである。
【０１３８】
全体又は部分において、本明細書に参照により組み込まれると称されるいずれの特許公報又は他の開示物も、組み込まれた事物が現行の定義、記載、又は本開示に記載されている他の開示物と矛盾しない範囲でのみ本明細書に組み込まれる。このように及び必要な範囲で、本明細書に明瞭に記載されている開示は、参照により本明細書に組み込んだ任意の矛盾する事物に取って代わるものとする。本明細書に参照により援用するものとされているが、既存の定義、見解、又は本明細書に記載された他の開示内容と矛盾するすべての内容、又はそれらの部分は、援用された内容と既存の開示内容との間にあくまで矛盾が生じない範囲でのみ援用するものとする。
【０１３９】
〔実施の態様〕
（１）  外科用ツールであって、
器具取り付け部であって、
ハウジングと、
プレートと、
エンドエフェクタを備えるシャフトアセンブリであって、前記エンドエフェクタが、間にチャネルを画定する第１ジョー部材及び第２ジョー部材と、前記第１及び第２ジョー部材の間に配置される組織を切断するように前記チャネル内に摺動可能に受容されることができるブレードとを備える、シャフトアセンブリと、
前記シャフトアセンブリを前記器具取り付け部に連結させるカップラーと、を備える、器具取り付け部と、
前記エンドエフェクタを作動させる作動機構であって、前記作動機構が前記チャネル内での前記ブレードの往復運動を提供する、作動機構と、
前記ブレードの往復運動を選択的に可能にする、前記作動機構に連結したロックアウト機構と、
マニピュレータに前記器具取り付け部を機械的かつ電気的に連結させるインターフェースと、を備える、外科用ツール。
（２）  前記エンドエフェクタが第１状態及び第２状態を有し、前記ロックアウト機構は、前記エンドエフェクタが前記第１状態にあるときに前記エンドエフェクタ作動機構の作動を可能にし、前記エンドエフェクタが前記第２状態にあるときに前記エンドエフェクタ作動機構の作動を不能にするよう構成されている、実施態様１に記載の外科用ツール。
（３）  前記第１状態がエネルギー印加状態を含み、前記第２状態がエネルギー非印加状態を含む、実施態様２に記載の外科用ツール。
（４）  前記エネルギー印加状態が、前記エンドエフェクタに電気外科エネルギーを印加することを含む、実施態様３に記載の外科用ツール。
（５）  前記エネルギー印加状態が、前記エンドエフェクタに超音波エネルギーを印加することを含む、実施態様３に記載の外科用ツール。
【０１４０】
（６）  前記エネルギー印加状態が、前記エンドエフェクタに電気外科エネルギー及び超音波エネルギーを印加することを含む、実施態様３に記載の外科用ツール。
（７）  前記ロックアウト機構が、配備状態にあるときに前記作動機構を係合するよう構成された機械的アクチュエータを含み、前記機械的アクチュエータが、前記配備状態にあるときに前記作動機構の動きを妨げる、実施態様１に記載の外科用ツール。
（８）  前記機械的アクチュエータがソレノイドである、実施態様７に記載の外科用ツール。
（９）  前記エンドエフェクタ作動機構に連結されたストローク終了インジケータを備え、これにより前記ストローク終了インジケータは、前記エンドエフェクタ作動機構が所定の最大配備を超えて延伸するのを妨げる、実施態様１に記載の外科用ツール。
（１０）  外科用システムであって、
外科用ツールであって、
器具取り付け部であって、
ハウジングと、
プレートと、
エンドエフェクタを備えるシャフトアセンブリであって、前記エンドエフェクタが、間にチャネルを画定する第１ジョー部材及び第２ジョー部材と、前記第１及び第２ジョー部材の間に配置される組織を切断するように前記チャネル内に摺動可能に受容されることができるブレードとを備える、シャフトアセンブリと、
前記シャフトアセンブリを前記器具取り付け部に連結させるカップラーと、を備える、器具取り付け部と、
前記エンドエフェクタを作動させる作動機構であって、前記作動機構が前記チャネル内での前記ブレードの往復運動を提供する、作動機構と
前記ブレードの往復運動を選択的に可能にする、前記作動機構に連結したロックアウト機構と、
マニピュレータに前記器具取り付け部を機械的かつ電気的に連結させるインターフェースと、を備える、外科用ツールと、
前記ロックアウト機構を選択的に作動させるためのトリガ機構と、を備える、外科用システム。
【０１４１】
（１１）  前記コントローラが、ＲＦエンドエフェクタの状態を制御し、前記ＲＦエンドエフェクタは、エネルギー源により前記ＲＦエンドエフェクタにエネルギーが印加されている第１状態と、エネルギー源により前記ＲＦエンドエフェクタにエネルギーが印加されていない第２状態とを有し、かつ前記コントローラが前記ＲＦエンドエフェクタを前記第１及び第２状態に選択的に置くことができる、実施態様１０に記載の外科用システム。
（１２）  前記ロックアウト機構は、前記ＲＦエンドエフェクタが前記第１状態にあるときに前記エンドエフェクタ作動機構の作動を許可するよう構成され、かつ
前記ロックアウト機構は、前記ＲＦエンドエフェクタが前記第２状態にあるときに前記エンドエフェクタ作動機構の作動を妨げるよう構成されている、実施態様１１に記載の外科用システム。
（１３）  前記コントローラがフットペダルである、実施態様１１に記載の外科用システム。
（１４）  ストローク終了インジケータを備える、実施態様１０に記載の外科用ツール。
（１５）  前記ストローク終了インジケータが、ナイフの戻り経路運動を作動させる、実施態様１４に記載の外科用ツール。
【０１４２】
（１６）  前記エンドエフェクタ作動機構が、ラックアンドピニオンを備える、実施態様１０に記載の外科用ツール。
（１７）  前記エンドエフェクタ作動機構が、１つ又は２つ以上のウォームギヤを備える、実施態様１０に記載の外科用ツール。
（１８）  前記ロックアウト機構が、配備状態にあるときにエンドエフェクタ作動機構を係合するよう構成された機械的アクチュエータを備える、実施態様１０に記載の外科用ツール。
（１９）  前記機械的アクチュエータがソレノイドである、実施態様１８に記載の外科用ツール。
（２０）  外科用ツールであって、
器具取り付け部ハウジングと、
器具取り付け部プレートと、
前記器具取り付け部にシャフトアセンブリを連結させるカップラーであって、前記シャフトアセンブリがＲＦエンドエフェクタを備え、前記ＲＦエンドエフェクタは、前記ＲＦエンドエフェクタがＲＦエネルギーを印加されている第１状態と、前記ＲＦエンドエフェクタがＲＦエネルギーを印加されていない第２状態とを有する、カップラーと、
前記ＲＦエンドエフェクタを作動させるよう構成されたエンドエフェクタ作動機構と、
前記エンドエフェクタ作動機構に連結されたロックアウト機構であって、前記ロックアウト機構は機械的に前記エンドエフェクタ作動機構に連結されて、前記ＲＦエンドエフェクタが前記第１状態にあるときに前記エンドエフェクタ作動機構の作動を許可し、前記ＲＦエンドエフェクタが前記第２状態にあるときに前記エンドエフェクタ作動機構の作動を妨げ、前記ロックアウト機構はソレノイドである、ロックアウト機構と、
マニピュレータに前記器具取り付け部を機械的かつ電気的に連結させるインターフェースと、を備える、外科用ツール。
【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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