(57)【要約】  外科用ステープラ。外科用ステープラは、駆動システムと、電気モータと、電池と、制御システムとを含む。電気モータは、駆動システムに機械的に結合されている。電池は、電気モータに電気的に結合可能である。制御システムは、電気モータに電気的に接続されており、Ｈブリッジ回路及び温度感知装置を含む。Ｈブリッジ回路は、高側及び低側を含む。Ｈブリッジ回路の低側は、第１及び第２のスイッチ素子と、第１のスイッチ素子と電気的に直列に接続された抵抗加熱要素とを含む。温度感知装置は、抵抗加熱要素に近接して位置決めされている。制御システムは、駆動システムに印加された力を、抵抗加熱要素に関連しており温度感知装置によって感知された温度に基づいて制御するように構成されている。
2018535800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用ステープラであって、
駆動システムと、
前記駆動システムに機械的に結合された電気モータと、
前記電気モータに電気的に結合可能な電池と、
前記電気モータに電気的に接続された制御システムと、を備え、前記制御システムは、
高側及び低側を含むＨブリッジ回路であって、前記Ｈブリッジ回路の前記低側は、
第１及び第２のスイッチ素子と、
前記第１のスイッチ素子と電気的に直列に接続された抵抗加熱要素とを含む、前記Ｈブリッジ回路と、
前記抵抗加熱要素に近接して位置決めされた温度感知装置と、を備え、前記制御システムは、前記駆動システムに印加された力を、前記抵抗加熱要素に関連しており前記温度感知装置によって感知された温度に基づいて制御するように構成されている、
外科用ステープラ。
【請求項２】
前記抵抗加熱要素は、抵抗線を含む、請求項１に記載の外科用ステープラ。
【請求項３】
前記抵抗線は、ニッケルクロム合金を含む、請求項２に記載の外科用ステープラ。
【請求項４】
前記温度感知装置は、以下、即ち、
熱電対、
抵抗温度装置、
サーミスタ、及び
赤外線センサ、のうちの１つを含む、請求項１に記載の外科用ステープラ。
【請求項５】
前記第２のスイッチ素子と電気的に直列に接続された第２の抵抗加熱要素と、
前記第２の抵抗加熱要素に近接して位置決めされた第２の温度感知装置と、を更に備え、前記制御システムは、前記駆動システムに印加された第２の力を、前記第２の抵抗加熱要素に関連しており前記第２の温度感知装置によって感知された第２の温度に基づいて制御するように更に構成されている、請求項１に記載の外科用ステープラ。
【請求項６】
前記第２の加熱要素は、抵抗線を含む、請求項５に記載の外科用ステープラ。
【請求項７】
前記抵抗線は、ニッケルクロム合金を含む、請求項６に記載の外科用ステープラ。
【請求項８】
前記第２の温度感知装置は、以下、即ち、
熱電対、
抵抗温度装置、
サーミスタ、及び
赤外線センサ、のうちの１つを含む、請求項５に記載の外科用ステープラ。
【請求項９】
外科用ステープラであって、
駆動システムと、
前記駆動システムに機械的に結合された電気モータと、
前記電気モータに電気的に結合可能な電池と、
前記電気モータに電気的に接続された制御システムと、を備え、前記制御システムは、
高側及び低側を含むＨブリッジ回路であって、前記Ｈブリッジ回路の前記低側は、
第１及び第２のスイッチ素子と、
前記第１のスイッチ素子と電気的に直列に接続された抵抗加熱要素とを含む、前記Ｈブリッジ回路と、
前記抵抗加熱要素に熱的に結合された温度感知装置と、
前記温度感知装置に電気的に結合された温度相関システムと、を備え、前記制御システムは、前記駆動システムに印加された力を、前記温度相関システム内で測定された電流に基づいて制御するように構成されている、外科用ステープラ。
【請求項１０】
前記温度感知装置は、以下、即ち、
熱電対、
抵抗温度装置、
サーミスタ、及び
赤外線センサ、のうちの１つを含む、請求項９に記載の外科用ステープラ。
【請求項１１】
前記温度相関システムは、
コントローラと、
前記抵抗加熱要素から熱的及び電気的に絶縁された第２の抵抗加熱要素と、
前記第２の抵抗加熱要素に熱的に結合され、前記コントローラに電気的に結合された第２の温度感知装置と、
前記電流を測定するように構成されたセンサと、を備える、請求項９に記載の外科用ステープラ。
【請求項１２】
前記コントローラは、前記温度感知装置に電気的に結合されている、請求項１１に記載の外科用ステープラ。
【請求項１３】
前記温度相関システムは、前記温度相関システム内で測定された前記電流を、前記抵抗加熱要素を同時に通過する第２の電流に比例する量で前記第２の抵抗加熱要素を介して駆動するように構成されている、請求項１１に記載の外科用ステープラ。
【請求項１４】
前記温度相関システムは、前記温度相関システム内で測定された前記電流を、前記抵抗加熱要素を同時に通過する第２の電流と同等の量で前記第２の抵抗加熱要素を介して駆動するように構成されている、請求項１１に記載の外科用ステープラ。
【請求項１５】
前記制御システムは、
前記第２のスイッチ素子と電気的に直列に接続された第３の抵抗加熱要素と、
前記第３の抵抗加熱要素に熱的に結合された第３の温度感知装置と、
前記第３の温度感知装置に電気的に結合された第２の温度相関システムと、を更に備え、前記制御システムは、前記駆動システムに印加された第２の力を、前記第２の温度相関システム内で測定された第２の電流に基づいて制御するように更に構成されている、請求項１１に記載の外科用ステープラ。
【請求項１６】
外科用ステープラであって、
駆動システムと、
前記駆動システムに機械的に結合された電気モータと、
前記電気モータに電気的に結合可能な電池と、
前記電気モータに電気的に接続された制御システムと、を備え、前記制御システムは、
高側及び低側を含むＨブリッジ回路であって、前記Ｈブリッジ回路の前記低側は、
第１及び第２のスイッチ素子と、
前記第１のスイッチ素子と電気的に直列に接続された発光ダイオードとを含む、前記Ｈブリッジ回路と、
前記発光ダイオードに光学的に結合された光強度感知装置と、を備え、前記制御システムは、前記駆動システムに印加された力を、前記発光ダイオードによって出射されて前記光強度感知装置によって感知された光の強度に基づいて制御するように構成されている、外科用ステープラ。
【請求項１７】
前記光強度感知装置は、光子検出器を含む、請求項１６に記載の外科用ステープラ。
【請求項１８】
前記第２のスイッチ素子と電気的に直列に接続された第２の発光ダイオードを更に備える、請求項１６に記載の外科用ステープラ。
【請求項１９】
前記第２の発光ダイオードに光学的に結合された第２の光強度感知装置を更に備え、前記制御システムは、前記駆動システムに印加された第２の力を、前記第２の発光ダイオードによって出射されて前記第２の光強度感知装置によって感知された光の第２の強度に基づいて制御するように更に構成されている、請求項１８に記載の外科用ステープラ。
【請求項２０】
前記第２の光強度感知装置は、光子検出器を含む、請求項１９に記載の外科用ステープラ。
【請求項２１】
外科用ステープラであって、
駆動システムと、
前記駆動システムに機械的に結合された電気モータと、
前記電気モータに電気的に結合可能な電池と、
前記電気モータに電気的に接続された制御システムと、を備え、前記制御システムは、
高側及び低側を含むＨブリッジ回路であって、前記Ｈブリッジ回路の前記低側は、第１のスイッチ素子を備える第１の脚部、及び、第２のスイッチ素子を含む第２の脚部を含む、前記Ｈブリッジ回路と、
前記Ｈブリッジ回路に電気的に接続された装置とを含み、前記装置に関連したパラメータは、前記Ｈブリッジ回路の前記第１の脚部を通過する電流に関して変動し、前記制御システムは、前記駆動システムに印加された力を、前記パラメータの測定結果に基づいて制御するように構成されている、外科用ステープラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する発明は、外科用器具に関し、様々な実施形態において、外科用ステープル留め及び切断器具、並びにそれと共に使用するステープルカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
ステープル留め器具は、一対の協働する細長い顎部材を含むことができ、各顎部材が患者の中に挿入され、ステープル留め及び／又は切開される組織に対して位置付けられるように適合させることができる。様々な実施形態では、顎部材のうちの一方は、横方向に離隔された少なくとも２列のステープルを中に収容したステープルカートリッジを支持することができ、他方の顎部材は、ステープルカートリッジ内のステープル列と位置合わせされたステープル形成ポケットを有するアンビルを支持することができる。概して、ステープル留め器具は、顎部材に対して摺動可能な押し込みバー及びナイフブレードを更に含んでおり、これらが押し込みバー上のカム面、及び／又は押し込みバーによって押し込まれるウェッジスレッド上のカム面を介して、ステープルカートリッジからステープルを連続的に排出することができる。少なくとも１つの実施形態では、ステープルをアンビルに対して押し込み、顎部材の間で把持された組織内に変形したステープルの横方向に離隔された列を形成するために、カートリッジによって保持され、ステープルと関連付けられた複数のステープルドライバを作動させるように、カム面を構成することができる。少なくとも１つの実施形態では、ナイフブレードはカム面に追従し、ステープル列間の線に沿って組織を切断することができる。
【０００３】
上述の議論は、当時の本発明の分野における関連技術の様々な態様を説明することのみを意図したものであり、特許請求の範囲を否定するものとみなされるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
本明細書に記載する実施形態の様々な特徴は、それらの利点と共に、以下の添付図面と併せて以下の説明によって理解することができる。
【図１】動作可能に結合された交換式シャフト組立体を有する、外科用器具の斜視図である。
【図２】図１の交換式シャフト組立体及び外科用器具の分解組立図である。
【図３】図１及び図２の交換式シャフト組立体及び外科用器具の部分を示す別の分解組立図である。
【図４】図１〜図３の外科用器具の一部分の分解組立図である。
【図５】発射トリガが完全作動位置にある、図４の外科用器具の一部分の横断面図である。
【図６】発射トリガが非作動位置にある、図５の外科用器具の一部分の別の断面図である。
【図７】交換式シャフト組立体の１つの形態の分解組立図である。
【図８】図７の交換式シャフト組立体の部分の別の分解組立図である。
【図９】図７及び図８の交換式シャフト組立体の部分の別の分解組立図である。
【図１０】図７〜図９の交換式シャフト組立体の一部分の断面図である。
【図１１】明確にするためにスイッチドラムを省略した、図７〜図１０のシャフト組立体の一部分の斜視図である。
【図１２】上にスイッチドラムが装着されている、図１１の交換式シャフト組立体の一部分の別の斜視図である。
【図１３】閉鎖トリガが非作動位置で示されている、図１の外科用器具の一部分に動作可能に結合された、図１１の交換式シャフト組立体の一部分の斜視図である。
【図１４】図１３の交換式シャフト組立体及び外科用器具の右側立面図である。
【図１５】図１３及び図１４の交換式シャフト組立体及び外科用器具の左側立面図である。
【図１６】閉鎖トリガが作動位置で、発射トリガが非作動位置で示されている、図１の外科用器具の一部分に動作可能に結合された、図１１の交換式シャフト組立体の一部分の斜視図である。
【図１７】図１６の交換式シャフト組立体及び外科用器具の右側立面図である。
【図１８】図１６及び図１７の交換式シャフト組立体及び外科用器具の左側立面図である。
【図１８Ａ】閉鎖トリガが作動位置で、かつ発射トリガが作動位置で示されている、図１の外科用器具の一部分に動作可能に結合された、図１１の交換式シャフト組立体の右側立面図である。
【図１９】シャフト組立体が外科用器具ハンドルに結合されていないときに、外科用器具ハンドルの電気コネクタへの給電を停止するためのシステムの概略図である。
【図２０】図１の外科用器具のエンドエフェクタの一態様の分解図である。
【図２１Ａ】２枚の図面にわたる図１の外科用器具の回路図である。
【図２１Ｂ】２枚の図面にわたる図１の外科用器具の回路図である。
【図２２】電池バックの使用サイクル計数を生成するように構成された使用サイクル回路を備える、電源組立体の一例を示す図である。
【図２３】セグメント化回路に逐次的に通電するためのプロセスの一態様を示す図である。
【図２４】複数のデイジーチェーン接続された電力変換器を備える電源セグメントの一態様を示す図である。
【図２５】臨界及び／又は電力集約的機能に利用可能な電力を最大限にするように構成されたセグメント化回路の一態様を示す図である。
【図２６】逐次的に通電されるように構成された複数のデイジーチェーン接続された電力変換器を備える電源システムの一態様を示す図である。
【図２７】隔離された制御区画を備えるセグメント化回路の一態様を示す図である。
【図２８Ａ】図２８Ａと図２８Ｂとに分割されるものであり、図１の外科用器具の回路図である。
【図２８Ｂ】図２８Ａと図２８Ｂとに分割されるものであり、図１の外科用器具の回路図である。
【図２９】ハンドル組立体１４と電源組立体との間及びハンドル組立体１４と交換式シャフト組立体との間のインターフェイスを示す、図１の外科用器具のブロック図である。
【図３０】外科用ステープラの様々な実施形態の略示図である。
【図３１】外科用ステープラの様々な実施形態の略示図である。
【図３２】外科用ステープラの様々な実施形態の略示図である。
【０００５】
複数の図面を通して、対応する参照符号は対応する部材を示す。本明細書に記載される例示は、本発明の様々な実施形態を１つの形態で例示するものであり、かかる例示は、いかなる方法によっても本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本願の出願人は、本願と同日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらはそれぞれの全体内容が参照により本明細書に組み込まれる：
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＥＲ  ＨＡＶＩＮＧ  ＤＯＷＮＳＴＲＥＡＭ  ＣＵＲＲＥＮＴ−ＢＡＳＥＤ  ＭＯＴＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７６６０ＵＳＮＰ／１５００９５号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＥＲ  ＨＡＶＩＮＧ  ＭＯＴＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＢＡＳＥＤ  ＯＮ  Ａ  ＤＲＩＶＥ  ＳＹＳＴＥＭ  ＣＯＭＰＯＮＥＮＴ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７６６１ＵＳＮＰ／１５００９６号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＥＲ  ＨＡＶＩＮＧ  ＭＡＧＮＥＴＩＣ  ＦＩＥＬＤ−ＢＡＳＥＤ  ＭＯＴＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７６６３ＵＳＮＰ／１５００９８号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＥＲ  ＨＡＶＩＮＧ  ＦＯＲＣＥ−ＢＡＳＥＤ  ＭＯＴＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７６６４ＵＳＮＰ／１５００９９号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＥＲ  ＨＡＶＩＮＧ  ＣＵＲＲＥＮＴ  ＭＩＲＲＯＲ−ＢＡＳＥＤ  ＭＯＴＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７６６５ＵＳＮＰ／１５０１００号、及び、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＥＲ  ＨＡＶＩＮＧ  ＭＯＴＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＢＡＳＥＤ  ＯＮ  ＡＮ  ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ  ＰＡＲＡＭＥＴＥＲ  ＲＥＬＡＴＥＤ  ＴＯ  Ａ  ＭＯＴＯＲ  ＣＵＲＲＥＮＴ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７６６６ＵＳＮＰ／１５０１０１号。
【０００７】
本願の出願人は、２０１５年３月６日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらはそれぞれの全体内容が参照により本明細書に組み込まれる：
米国特許出願第１４／６４０，７４６号、発明の名称「ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、
米国特許出願第１４／６４０，７６５号、発明の名称「ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＤＥＴＥＣＴＩＮＧ  ＴＨＥ  ＭＩＳ−ＩＮＳＥＲＴＩＯＮ  ＯＦ  Ａ  ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＩＮＴＯ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＥＲ」、
米国特許出願第１４／６４０，７８０号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＬＯＣＫＡＢＬＥ  ＢＡＴＴＥＲＹ  ＨＯＵＳＩＮＧ」、
米国特許出願第１４／６４０，７９５号、発明の名称「ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＬＥＶＥＬ  ＴＨＲＥＳＨＯＬＤＳ  ＴＯ  ＭＯＤＩＦＹ  ＯＰＥＲＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
米国特許出願第１４／６４０，７９９号、発明の名称「ＳＩＧＮＡＬ  ＡＮＤ  ＰＯＷＥＲ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭ  ＰＯＳＩＴＩＯＮＥＤ  ＯＮ  Ａ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＨＡＦＴ」、
米国特許出願第１４／６４０，８１７号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ  ＦＥＥＤＢＡＣＫ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
米国特許出願第１４／６４０，８３１号、発明の名称「ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ  ＳＰＥＥＤ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＡＮＤ  ＰＲＥＣＩＳＩＯＮ  ＩＮＣＲＥＭＥＮＴＩＮＧ  ＯＦ  ＭＯＴＯＲ  ＦＯＲ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
米国特許出願第１４／６４０，８３２号、発明の名称「ＡＤＡＰＴＩＶＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＣＯＭＰＲＥＳＳＩＯＮ  ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ  ＴＯ  ＡＤＪＵＳＴ  ＣＬＯＳＵＲＥ  ＲＡＴＥＳ  ＦＯＲ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＹＰＥＳ」、
米国特許出願第１４／６４０，８３７号、発明の名称「ＳＭＡＲＴ  ＳＥＮＳＯＲＳ  ＷＩＴＨ  ＬＯＣＡＬ  ＳＩＧＮＡＬ  ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ」、
米国特許出願第１４／６４０，８４４号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ  ＡＮＤ  ＳＵＢ−ＰＲＯＣＥＳＳＯＲ  ＣＯＮＴＡＩＮＥＤ  ＷＩＴＨＩＮ  ＭＯＤＵＬＡＲ  ＳＨＡＦＴ  ＷＩＴＨ  ＳＥＬＥＣＴ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ  ＦＲＯＭ  ＨＡＮＤＬＥ」、
米国特許出願第１４／６４０，８５９号、発明の名称「ＴＩＭＥ  ＤＥＰＥＮＤＥＮＴ  ＥＶＡＬＵＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＳＥＮＳＯＲ  ＤＡＴＡ  ＴＯ  ＤＥＴＥＲＭＩＮＥ  ＳＴＡＢＩＬＩＴＹ，ＣＲＥＥＰ，ＡＮＤ  ＶＩＳＣＯＥＬＡＳＴＩＣ  ＥＬＥＭＥＮＴＳ  ＯＦ  ＭＥＡＳＵＲＥＳ」、及び
米国特許出願第１４／６４０，９３５号、発明の名称「ＯＶＥＲＬＡＩＤ  ＭＵＬＴＩ  ＳＥＮＳＯＲ  ＲＡＤＩＯ  ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ（ＲＦ）ＥＬＥＣＴＲＯＤＥ  ＳＹＳＴＥＭ  ＴＯ  ＭＥＡＳＵＲＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＣＯＭＰＲＥＳＳＩＯＮ」。
【０００８】
本願の出願人は、２０１５年２月２７日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらはそれぞれの全体内容が参照により本明細書に組み込まれる：
米国特許出願第１４／６３３，５２６号、発明の名称「ＡＤＡＰＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＮＤＬＥ」、
米国特許出願第１４／６３３，５４１号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＡＳＳＥＭＢＬＹ」、
米国特許出願第１４／６３３，５４２号、発明の名称「ＲＥＩＮＦＯＲＣＥＤ  ＢＡＴＴＥＲＹ  ＦＯＲ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、
米国特許出願第１４／６３３，５４６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ  ＴＯ  ＡＳＳＥＳＳ  ＷＨＥＴＨＥＲ  Ａ  ＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥ  ＰＡＲＡＭＥＴＥＲ  ＯＦ  ＴＨＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＩＳ  ＷＩＴＨＩＮ  ＡＮ  ＡＣＣＥＰＴＡＢＬＥ  ＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥ  ＢＡＮＤ」、
米国特許出願第１４／６３３，５４８号、発明の名称「ＰＯＷＥＲ  ＡＤＡＰＴＥＲ  ＦＯＲ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、
米国特許出願第１４／６３３，５５５号、発明の名称「ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ  ＷＨＥＴＨＥＲ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＮＥＥＤＳ  ＴＯ  ＢＥ  ＳＥＲＶＩＣＥＤ」、
米国特許出願第１４／６３３，５６０号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＨＡＲＧＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ  ＴＨＡＴ  ＣＨＡＲＧＥＳ  ＡＮＤ／ＯＲ  ＣＯＮＤＩＴＩＯＮＳ  ＯＮＥ  ＯＲ  ＭＯＲＥ  ＢＡＴＴＥＲＩＥＳ」、
米国特許出願第１４／６３３，５６２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ  ＴＯ  ＴＲＡＣＫ  ＡＮ  ＥＮＤ−ＯＦ−ＬＩＦＥ  ＰＡＲＡＭＥＴＥＲ」、
米国特許出願第１４／６３３，５６６号、発明の名称「ＣＨＡＲＧＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ  ＴＨＡＴ  ＥＮＡＢＬＥＳ  ＥＭＥＲＧＥＮＣＹ  ＲＥＳＯＬＵＴＩＯＮＳ  ＦＯＲ  ＣＨＡＲＧＩＮＧ  Ａ  ＢＡＴＴＥＲＹ」、及び
米国特許出願第１４／６３３，５７６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＳＹＳＴＥＭ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＩＮＳＰＥＣＴＩＯＮ  ＳＴＡＴＩＯＮ」。
【０００９】
本願の出願人は、２０１４年１２月１８日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらはそれぞれの全体内容が参照により本明細書に組み込まれる：
米国特許出願第１４／５７４，４７８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＡＮＤ  ＭＥＡＮＳ  ＦＯＲ  ＡＤＪＵＳＴＩＮＧ  ＴＨＥ  ＦＩＲＩＮＧ  ＳＴＲＯＫＥ  ＯＦ  Ａ  ＦＩＲＩＮＧ」、
米国特許出願第１４／５７４，４８３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＡＳＳＥＭＢＬＹ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＬＯＣＫＡＢＬＥ  ＳＹＳＴＥＭＳ」、
米国特許出願第１４／５７４，４９３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＡＳＳＥＭＢＬＹ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＦＬＥＸＩＢＬＥ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭ」、
米国特許出願第１４／５７４，５００号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＡＳＳＥＭＢＬＹ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＬＯＣＫＡＢＬＥ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭ」、
米国特許出願第１４／５７５，１１７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲＳ  ＡＮＤ  ＭＯＶＡＢＬＥ  ＦＩＲＩＮＧ  ＢＥＡＭ  ＳＵＰＰＯＲＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、
米国特許出願第１４／５７５，１３０号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＡＮ  ＡＮＶＩＬ  ＴＨＡＴ  ＩＳ  ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ  ＭＯＶＡＢＬＥ  ＡＢＯＵＴ  Ａ  ＤＩＳＣＲＥＴＥ  ＮＯＮ−ＭＯＶＡＢＬＥ  ＡＸＩＳ  ＲＥＬＡＴＩＶＥ  ＴＯ  Ａ  ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ」、
米国特許出願第１４／５７５，１３９号、発明の名称「ＤＲＩＶＥ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
米国特許出願第１４／５７５，１４３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＩＭＰＲＯＶＥＤ  ＣＬＯＳＵＲＥ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、
米国特許出願第１４／５７５，１４８号、発明の名称「ＬＯＣＫＩＮＧ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＤＥＴＡＣＨＡＢＬＥ  ＳＨＡＦＴ  ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ  ＷＩＴＨ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲＳ」、及び
米国特許出願第１４／５７５，１５４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲＳ  ＡＮＤ  ＩＭＰＲＯＶＥＤ  ＦＩＲＩＮＧ  ＢＥＡＭ  ＳＵＰＰＯＲＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」。
【００１０】
本願の出願人はまた、２０１４年９月５日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらはそれぞれの全体内容が参照により本明細書に組み込まれる：
米国特許出願第１４／４７８，８９５号、発明の名称「ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＳＥＮＳＯＲＳ  ＷＩＴＨ  ＯＮＥ  ＳＥＮＳＯＲ  ＡＦＦＥＣＴＩＮＧ  Ａ  ＳＥＣＯＮＤ  ＳＥＮＳＯＲ’Ｓ  ＯＵＴＰＵＴ  ＯＲ  ＩＮＴＥＲＰＲＥＴＡＴＩＯＮ」、
米国特許出願第１４／４７８，９０８号、発明の名称「ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥ  ＤＥＧＲＡＤＡＴＩＯＮ  ＢＡＳＥＤ  ＯＮ  ＣＯＭＰＯＮＥＮＴ  ＥＶＡＬＵＡＴＩＯＮ」、
米国特許出願第１４／４７９，０９８号、発明の名称「ＳＭＡＲＴ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＷＡＫＥ  ＵＰ  ＯＰＥＲＡＴＩＯＮ  ＡＮＤ  ＤＡＴＡ  ＲＥＴＥＮＴＩＯＮ」、
米国特許出願第１４／４７９，１０３号、発明の名称「ＣＩＲＣＵＩＴＲＹ  ＡＮＤ  ＳＥＮＳＯＲＳ  ＦＯＲ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＭＥＤＩＣＡＬ  ＤＥＶＩＣＥ」、
米国特許出願第１４／４７９，１０８号、発明の名称「ＬＯＣＡＬ  ＤＩＳＰＬＡＹ  ＯＦ  ＴＩＳＳＵＥ  ＰＡＲＡＭＥＴＥＲ  ＳＴＡＢＩＬＩＺＡＴＩＯＮ」、
米国特許出願第１４／４７９，１１０号、発明の名称「ＵＳＥ  ＯＦ  ＰＯＬＡＲＩＴＹ  ＯＦ  ＨＡＬＬ  ＭＡＧＮＥＴ  ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ  ＴＯ  ＤＥＴＥＣＴ  ＭＩＳＬＯＡＤＥＤ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ」、
米国特許出願第１４／４７９，１１５号、発明の名称「ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＭＯＴＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＦＯＲ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＭＥＤＩＣＡＬ  ＤＥＶＩＣＥ」、及び
米国特許出願第１４／４７９，１１９号、発明の名称「ＡＤＪＵＮＣＴ  ＷＩＴＨ  ＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤ  ＳＥＮＳＯＲＳ  ＴＯ  ＱＵＡＮＴＩＦＹ  ＴＩＳＳＵＥ  ＣＯＭＰＲＥＳＳＩＯＮ」。
【００１１】
本願の出願人はまた、２０１４年４月９日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらはそれぞれの全体内容が参照により本明細書に組み込まれる：
米国特許出願第１４／２４８，５８１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＣＬＯＳＩＮＧ  ＤＲＩＶＥ  ＡＮＤ  Ａ  ＦＩＲＩＮＧ  ＤＲＩＶＥ  ＯＰＥＲＡＴＥＤ  ＦＲＯＭ  ＴＨＥ  ＳＡＭＥ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＯＵＴＰＵＴ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０３０５９８９号、
米国特許出願第１４／２４８，５８４号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ  ＭＯＴＯＲ  ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＡＬＩＧＮＭＥＮＴ  ＦＥＡＴＵＲＥＳ  ＦＯＲ  ＡＬＩＧＮＩＮＧ  ＲＯＴＡＲＹ  ＤＲＩＶＥ  ＳＨＡＦＴＳ  ＷＩＴＨ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＳＨＡＦＴＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０３０５９９４号、
米国特許出願第１４／２４８，５８６号、発明の名称「ＤＲＩＶＥ  ＳＹＳＴＥＭ  ＤＥＣＯＵＰＬＩＮＧ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴ  ＦＯＲ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０３０５９９０号、
米国特許出願第１４／２４８，５８７号、発明の名称「ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＥＲ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０３０９６６５号、
米国特許出願第１４／２４８，５８８号、発明の名称「ＰＯＷＥＲＥＤ  ＬＩＮＥＡＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＥＲ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０３０９６６６号、
米国特許出願第１４／２４８，５９０号、発明の名称「ＭＯＴＯＲ  ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＬＯＣＫＡＢＬＥ  ＤＵＡＬ  ＤＲＩＶＥ  ＳＨＡＦＴＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０３０５９８７号、
米国特許出願第１４／２４８，５９１号、発明の名称「ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴ  ＦＯＲ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０３０５９９１号、
米国特許出願第１４／２４８，５９５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＳＨＡＦＴ  ＩＮＣＬＵＤＩＮＧ  ＳＷＩＴＣＨＥＳ  ＦＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ  ＴＨＥ  ＯＰＥＲＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＴＨＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０３０５９８８号、及び
米国特許出願第１４／２４８，６０７号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ  ＭＯＴＯＲ  ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＳＴＡＴＵＳ  ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０３０５９９２号。
【００１２】
本願の出願人はまた、２０１４年３月２６日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらはそれぞれの全体内容が参照により本明細書に組み込まれる：
米国特許出願第１４／２２６，０７１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＣＩＲＣＵＩＴ  ＨＡＶＩＮＧ  Ａ  ＳＡＦＥＴＹ  ＰＲＯＣＥＳＳＯＲ」、
米国特許出願第１４／２２６，０７５号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＤＥＴＡＣＨＡＢＬＥ  ＳＨＡＦＴ  ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ」、
米国特許出願第１４／２２６，０７６号、発明の名称「ＰＯＷＥＲ  ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ  ＴＨＲＯＵＧＨ  ＳＥＧＭＥＮＴＥＤ  ＣＩＲＣＵＩＴ  ＡＮＤ  ＶＡＲＩＡＢＬＥ  ＶＯＬＴＡＧＥ  ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ」、
米国特許出願第１４／２２６，０８１号、発明の名称「ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ  Ａ  ＳＥＧＭＥＮＴＥＤ  ＣＩＲＣＵＩＴ」、
米国特許出願第１４／２２６，０９３号、発明の名称「ＦＥＥＤＢＡＣＫ  ＡＬＧＯＲＩＴＨＭＳ  ＦＯＲ  ＭＡＮＵＡＬ  ＢＡＩＬＯＵＴ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
米国特許出願第１４／２２６，０９４号、発明の名称「ＶＥＲＩＦＩＣＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＮＵＭＢＥＲ  ＯＦ  ＢＡＴＴＥＲＹ  ＥＸＣＨＡＮＧＥＳ／ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ  ＣＯＵＮＴ」、
米国特許出願第１４／２２６，０９７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ  ＳＹＳＴＥＭＳ」、
米国特許出願第１４／２２６，０９９号、発明の名称「ＳＴＥＲＩＬＩＺＡＴＩＯＮ  ＶＥＲＩＦＩＣＡＴＩＯＮ  ＣＩＲＣＵＩＴ」、
米国特許出願第１４／２２６，１０６号、発明の名称「ＰＯＷＥＲ  ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
米国特許出願第１４／２２６，１１１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＳＹＳＴＥＭ」、
米国特許出願第１４／２２６，１１６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＵＴＩＬＩＺＩＮＧ  ＳＥＮＳＯＲ  ＡＤＡＰＴＡＴＩＯＮ」、
米国特許出願第１４／２２６，１１７号、発明の名称「ＰＯＷＥＲ  ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ  ＴＨＲＯＵＧＨ  ＳＬＥＥＰ  ＯＰＴＩＯＮＳ  ＯＦ  ＳＥＧＭＥＮＴＥＤ  ＣＩＲＣＵＩＴ  ＡＮＤ  ＷＡＫＥ  ＵＰ  ＣＯＮＴＲＯＬ」、
米国特許出願第１４／２２６，１２５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＨＡＦＴ」、
米国特許出願第１４／２２６，１２６号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＦＯＲ  ＵＳＥ  ＷＩＴＨ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、及び
米国特許出願第１４／２２６，１３３号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＳＹＳＴＥＭ」。
【００１３】
本願の出願人はまた、２０１４年３月７日に出願された以下の特許出願を所有しており、その全体内容が参照により本明細書に組み込まれる：
米国特許出願第１４／２００，１１１号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５３９号。
【００１４】
本願の出願人はまた、２０１３年４月１６日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらはそれぞれの全体内容が参照により本明細書に組み込まれる：
米国仮特許出願第６１／８１２，３６５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ  ＰＥＲＦＯＲＭＥＤ  ＢＹ  Ａ  ＳＩＮＧＬＥ  ＭＯＴＯＲ」、
米国仮特許出願第６１／８１２，３７２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ  ＰＥＲＦＯＲＭＥＤ  ＢＹ  Ａ  ＳＩＮＧＬＥ  ＭＯＴＯＲ」、
米国仮特許出願第６１／８１２，３７６号、発明の名称「ＬＩＮＥＡＲ  ＣＵＴＴＥＲ  ＷＩＴＨ  ＰＯＷＥＲ」、
米国仮特許出願第６１／８１２，３８２号、発明の名称「ＬＩＮＥＡＲ  ＣＵＴＴＥＲ  ＷＩＴＨ  ＭＯＴＯＲ  ＡＮＤ  ＰＩＳＴＯＬ  ＧＲＩＰ」、及び
米国仮特許出願第６１／８１２，３８５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＮＤＬＥ  ＷＩＴＨ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＡＣＴＵＡＴＩＯＮ  ＭＯＴＯＲＳ  ＡＮＤ  ＭＯＴＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬ」。
【００１５】
本願の出願人はまた、２０１３年３月１４日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらはそれぞれの全体内容が参照により本明細書に組み込まれる：
米国特許出願第１３／８０３，０５３号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＣＨＡＮＧＥＡＢＬＥ  ＳＨＡＦＴ  ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ  ＦＯＲ  ＵＳＥ  ＷＩＴＨ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５６４号、
米国特許出願第１３／８０３，０６６号、発明の名称「ＤＲＩＶＥ  ＳＹＳＴＥＭ  ＬＯＣＫＯＵＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＭＯＤＵＬＡＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５６５号、
米国特許出願第１３／８０３，０８６号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＬＯＣＫ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号、
米国特許出願第１３／８０３，０９７号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＦＩＲＩＮＧ  ＤＲＩＶＥ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４２号、
米国特許出願第１３／８０３，１１７号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５５３号、
米国特許出願第１３／８０３，１３０号、発明の名称「ＤＲＩＶＥ  ＴＲＡＩＮ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＭＯＤＵＬＡＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４３号、
米国特許出願第１３／８０３，１４８号、発明の名称「ＭＵＬＴＩ−ＦＵＮＣＴＩＯＮ  ＭＯＴＯＲ  ＦＯＲ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５５４号、
米国特許出願第１３／８０３，１５９号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２７７０１７号、
米国特許出願第１３／８０３，１９３号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  Ａ  ＤＲＩＶＥ  ＭＥＭＢＥＲ  ＯＦ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５３７号、及び
米国特許出願第１３／８０３，２１０号、発明の名称「ＳＥＮＳＯＲ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＡＢＳＯＬＵＴＥ  ＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５３８号。
【００１６】
本願の出願人は、２０１３年３月１日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらはそれぞれの全体内容が参照により本明細書に組み込まれる：
米国特許出願第１３／７８２，２９５号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＣＯＮＤＵＣＴＩＶＥ  ＰＡＴＨＷＡＹＳ  ＦＯＲ  ＳＩＧＮＡＬ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７１号、
米国特許出願第１３／７８２，３２３号、発明の名称「ＲＯＴＡＲＹ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＪＯＩＮＴＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７２号、
米国特許出願第１３／７８２，３３８号、発明の名称「ＴＨＵＭＢＷＨＥＥＬ  ＳＷＩＴＣＨ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２４９５５７号、
米国特許出願第１３／７８２，３５８号、発明の名称「ＪＯＹＳＴＩＣＫ  ＳＷＩＴＣＨ  ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７７号、
米国特許出願第１３／７８２，３７５号、発明の名称「ＲＯＴＡＲＹ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＤＥＧＲＥＥＳ  ＯＦ  ＦＲＥＥＤＯＭ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７３号、
米国特許出願第１３／７８２，４６０号、発明の名称「ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＰＲＯＣＥＳＳＯＲ  ＭＯＴＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＦＯＲ  ＭＯＤＵＬＡＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７８号、
米国特許出願第１３／７８２，４８１号、発明の名称「ＳＥＮＳＯＲ  ＳＴＲＡＩＧＨＴＥＮＥＤ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＤＵＲＩＮＧ  ＲＥＭＯＶＡＬ  ＴＨＲＯＵＧＨ  ＴＲＯＣＡＲ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７９号、
米国特許出願第１３／７８２，４９９号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＤＥＶＩＣＥ  ＷＩＴＨ  ＳＩＧＮＡＬ  ＲＥＬＡＹ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮｔ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７４号、
米国特許出願第１３／７８２，５１８号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＥＭＯＶＡＢＬＥ  ＩＭＰＬＥＭＥＮＴ  ＰＯＲＴＩＯＮＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７５号、及び
米国特許出願第１３／７８２，５３６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＳＯＦＴ  ＳＴＯＰ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７６号。
【００１７】
本明細書に記載され添付の図面に示される実施形態の全体的な構造、機能、製造、及び使用の完全な理解をもたらすように、多くの具体的詳細が示される。周知の動作、構成要素、及び要素は、本明細書に記載される実施形態を不明瞭にしないようにするため詳細に記載されていない。本明細書に記載され図示される実施形態は非限定例であることが読者には理解され、それ故、本明細書に開示される特定の構造的及び機能的詳細は、典型であり例示であり得ることが理解されるであろう。それらに対する変形及び変更が、特許請求の範囲から逸脱することなく行われ得る。
【００１８】
用語「備える（comprise）」（「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」及び「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」など、ｃｏｍｐｒｉｓｅの任意の語形）、「有する（have）」（「ｈａｓ」及び「ｈａｖｉｎｇ」など、ｈａｖｅの任意の語形）、「含む（include）」（「ｉｎｃｌｕｄｅｓ」及び「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」など、ｉｎｃｌｕｄｅの任意の語形）、「含有する（contain）」（「ｃｏｎｔａｉｎｓ」及び「ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ」など、ｃｏｎｔａｉｎの任意の語形）は、開放型の連結動詞である。結果として、１つ又は２つ以上の要素を「備える」か、「有する」か、「含む」か、若しくは「含有する」外科用システム、デバイス、又は装置は、それら１つ又は２つ以上の要素を有しているが、それら１つ又は２つ以上の要素のみを有することに限定されない。同様に、１つ又は２つ以上の特徴を「備える」か、「有する」か、「含む」か、若しくは「含有する」、システム、デバイス、又は装置の要素は、それら１つ又は２つ以上の特徴を有しているが、それら１つ又は２つ以上の特徴のみを有することに限定されない。
【００１９】
「近位」及び「遠位」という用語は、本明細書では、外科用器具のハンドル部分を操作する臨床医を基準として使用される。「近位」という用語は臨床医に最も近い部分を指し、「遠位」という用語は臨床医から離れて位置する部分を指す。便宜上及び明確性のために、「垂直」、「水平」、「上」、及び「下」などの空間的用語が、本明細書において図面に対して使用され得ることが更に理解されるであろう。しかしながら、外科用器具は多くの向き及び位置で使用されるものであり、これらの用語は限定的及び／又は絶対的であることを意図したものではない。
【００２０】
腹腔鏡下及び低侵襲性の外科的処置を行うための、様々な例示的なデバイス及び方法が提供される。しかしながら、本明細書で開示される様々な方法及びデバイスが、例えば開放型の外科的処置と関連するものを含む、多くの外科的処置及び用途で使用され得ることが、読者には容易に理解されるであろう。本明細書の「発明を実施するための形態」を読み進めることで、読者は、本明細書に開示される様々な器具が、例えば、天然の開口部を通じて、組織に形成された切開又は穿刺穴を通じてなど、任意の方法で体内に挿入され得ることを更に理解するであろう。これらの器具の作用部分即ちエンドエフェクタ部分は、患者の体内に直接に挿入することもでき、又は、外科用器具のエンドエフェクタ及び細長いシャフトを進めることが可能な作用通路を有するトロカールのようなアクセス装置を通じて挿入することもできる。
【００２１】
外科用ステープル留めシステムは、シャフトと、シャフトから延在するエンドエフェクタとを備えることができる。エンドエフェクタは、第１顎部と第２顎部とを備える。第１の顎部は、ステープルカートリッジを備える。ステープルカートリッジは、第１の顎部に挿入可能であり、かつ第１の顎部から着脱可能であるが、ステープルカートリッジが第１の顎部から着脱可能でないか、又は少なくとも容易に交換可能でない、他の実施形態も想起される。第２の顎部は、ステープルカートリッジから排出されたステープルを変形させるように構成されたアンビルを備える。第２の顎部は、閉鎖軸を中心にして第１の顎部に対して枢動可能であるが、第１の顎部が第２の顎部に対して枢動可能である、他の実施形態も想起される。外科用ステープル留めシステムは、エンドエフェクタをシャフトに対して回転させる、即ち関節運動させることができるように構成された関節継手を更に備える。エンドエフェクタは、関節継手を通って延在する関節運動軸線を中心にして回転可能である。関節継手を含まない他の実施形態も想起される。
【００２２】
ステープルカートリッジは、カートリッジ本体を備える。カートリッジ本体は、近位端部と、遠位端部と、近位端部と遠位端部との間に延在するデッキとを含む。使用の際、ステープルカートリッジは、ステープル留めされる組織の第１の側に位置付けられ、アンビルは、組織の第２の側に位置付けられる。アンビルは、ステープルカートリッジに向かって移動させられて、デッキに対して組織を圧縮及びクランプする。続いて、カートリッジ本体内に着脱可能に格納されたステープルを、組織内に配備することができる。カートリッジ本体は、その内部に画定されたステープルキャビティを含み、ステープルは、ステープルキャビティ内に着脱可能に格納される。ステープルキャビティは、長手方向６列に配置される。３列のステープルキャビティは、長手方向スロットの第１の側に位置付けられ、３列のステープルキャビティは、長手方向スロットの第２の側に位置付けられる。ステープルキャビティ及びステープルの他の配置も可能であり得る。
【００２３】
ステープルは、カートリッジ本体内のステープルドライバによって支持される。ドライバは、第１の、即ち未発射位置と、ステープルをステープルキャビティから排出する、第２の、即ち発射位置との間で移動可能である。ドライバは、カートリッジ本体の底部周辺に延在する保定具によってカートリッジ本体内に保持され、また、カートリッジ本体を把持し、保定具をカートリッジ本体に対して保持するように構成された、弾性部材を含む。ドライバは、スレッドによってその未発射位置とその発射位置との間で移動可能である。スレッドは、近位端部に隣接した近位位置と、遠位端部に隣接した遠位位置との間で移動可能である。スレッドは、ドライバの下を摺動し、ドライバを持ち上げるように構成された複数の傾斜面を備え、ステープルがその上に支持され、アンビルに向かう。
【００２４】
上記に加えて、スレッドは発射部材によって遠位側に移動される。発射部材は、スレッドに接触し、スレッドを遠位端部に向かって押し出すように構成される。カートリッジ本体内に画定された長手方向スロットは、発射部材を受け入れるように構成される。アンビルはまた、発射部材を受け入れるように構成されたスロットを含む。発射部材は、第１の顎部を係合する第１のカムと、第２の顎部を係合する第２のカムとを更に備える。発射部材を遠位側に前進させる際、第１のカム及び第２のカムは、ステープルカートリッジのデッキとアンビルとの間の距離、即ち組織隙間を制御することができる。発射部材はまた、ステープルカートリッジとアンビルとの中間に捕捉された組織を切開するように構成されたナイフを備える。ステープルがナイフよりも前方に排出されるように、ナイフが傾斜面に対して少なくとも部分的に近位側に位置付けられることが望ましい。
【００２５】
図１〜図６は、再使用されてもされなくてもよい、モータ駆動される外科用切断及び締結器具１０を示している。図示の例では、器具１０は、臨床医が把持し、操作し、作動させるように構成されたハンドル組立体１４を備えるハウジング１２を含む。ハウジング１２は、１つ又は２つ以上の外科的タスク又は処置を行うように構成された外科用エンドエフェクタ３００が動作可能に結合されている、交換式シャフト組立体２００に動作可能に取り付けるように構成されている。本発明を実施するための形態を読み進めるに従って、本明細書で開示する様々な形態の交換式シャフト組立体の様々な独自で新規な構成が、ロボット制御式の外科用システムと関連させて効果的に用いられ得ることも理解されよう。したがって、「ハウジング」という用語はまた、本明細書に開示する交換式シャフト組立体及びそれらそれぞれの等価物を作動させるのに使用することができる、少なくとも１つの制御運動を生成し適用するように構成された、少なくとも１つの駆動システムを収容するか又は別の方法で動作可能に支持する、ロボットシステムのハウジング又は類似の部分を包含してもよい。「フレーム」という用語は、手持ち式外科用器具の一部分を指してもよい。「フレーム」という用語はまた、ロボット制御式の外科用器具の一部分、及び／又は外科用器具を動作可能に制御するために使用され得るロボットシステムの一部分を表す場合もある。例えば、本明細書に開示する交換式シャフト組立体は、米国特許出願第１３／１１８，２４１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在の米国特許出願公開第２０１２／０２９８７１９号に開示されている、様々なロボットシステム、器具、構成要素、及び方法と共に用いられてもよい。米国特許出願第１３／１１８，２４１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在の米国特許第９，０７２，５３５号は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００２６】
図１〜図３に示されるハウジング１２は、外科用ステープルカートリッジ３０４を中で動作可能に支持するように構成された、外科用切断及び締結デバイスを備えるエンドエフェクタ３００を含む、交換式シャフト組立体２００と接続されて示されている。ハウジング１２は、種々のサイズ及びタイプのステープルカートリッジを支持するように適合されたエンドエフェクタを含み、種々のシャフトの長さ、サイズ、及びタイプなどを有する交換式シャフト組立体と接続されて使用するように構成されてもよい。加えて、ハウジング１２はまた、例えば、運動、並びに高周波（ＲＦ）エネルギー、超音波エネルギー及び／又は運動などの他の形態のエネルギーを、様々な外科用途及び処置に関連して用いられるように適合されたエンドエフェクタ構成に印加するように構成された組立体を含んだ様々な他の交換式シャフト組立体と共に効果的に用いられてもよい。更に、エンドエフェクタ、シャフト組立体、ハンドル、外科用器具、及び／又は外科用器具システムは、任意の好適な締結具を利用して組織を締結することができる。例えば、中に着脱可能に格納された複数の締結具を備える締結具カートリッジが、シャフト組立体のエンドエフェクタに着脱可能に挿入及び／又は装着され得る。
【００２７】
図１は、交換式シャフト組立体２００が動作可能に連結された外科用器具１０を示している。図２及び図３は、ハウジング１２又はハンドル組立体１４への交換式シャフト組立体２００の取り付けを示している。図４に示すように、ハンドル組立体１４は、ねじ、スナップ機構、接着剤などで相互連結され得る一対の相互連結可能なハンドルハウジングセグメント１６及び１８を備え得る。図示の構成において、ハンドルハウジングセグメント１６、１８は、臨床医に握持及び操作され得るピストルグリップ部分１９を形成するように協働する。以下で更に詳細に論じられるように、ハンドル組立体１４は、その中に複数の駆動システムを動作可能に支持し、それら駆動システムは、ハンドル組立体に動作可能に装着された交換式シャフト組立体の対応部分に、様々な制御運動を生成して適用するように構成されている。
【００２８】
ここで図４を参照すると、ハンドル組立体１４は、複数の駆動システムを動作可能に支持するフレーム２０を更に含んでもよい。例えば、フレーム２０は、全体として３０で示される「第１の」即ち閉鎖駆動システムを動作可能に支持することができ、この閉鎖駆動システムは、動作可能に取り付けられた又は結合された交換式シャフト組立体２００に対して開閉運動を適用するために用いられてもよい。少なくとも１つの形態では、閉鎖駆動システム３０は、フレーム２０によって枢動可能に支持される閉鎖トリガ３２の形態のアクチュエータを含んでもよい。より具体的には、図４に示されるように、閉鎖トリガ３２は、ピン３３によってハウジング１４に枢動可能に結合されている。かかる構成により、臨床医が閉鎖トリガ３２を操作することが可能になり、そのため、臨床医がハンドル組立体１４のピストルグリップ部分１９を把持するとき、閉鎖トリガ３２は、開始位置又は「非作動」位置から「作動」位置へ、より具体的には完全圧縮位置又は完全作動位置へと容易に枢動できるようになっている。閉鎖トリガ３２は、ばね又は他の付勢装置（図示せず）によって、非作動位置へと付勢されてもよい。様々な形態では、閉鎖駆動システム３０は、閉鎖トリガ３２に枢動可能に連結された閉鎖リンク機構組立体３４を更に含む。図４に示されるように、閉鎖リンク機構組立体３４は、ピン３５によって閉鎖トリガ３２に枢動可能に結合された第１の閉鎖リンク３６及び第２の閉鎖リンク３８を含んでもよい。第２の閉鎖リンク３８は、本明細書では「取り付け部材」と呼ばれることもあり、横断取り付けピン３７を含み得る。
【００２９】
図４を引き続き参照すると、第１の閉鎖リンク３６はその上に、フレーム２０に枢動可能に結合された閉鎖解除組立体６０と協働するように構成された、ロック壁又は端部３９を有してもよいことを観察することができる。少なくとも１つの形態では、閉鎖解除組立体６０は、遠位側に突出するロック爪６４がその上に形成された解除ボタン組立体６２を備えてもよい。解除ボタン組立体６２は、解除ばね（図示せず）によって反時計方向に枢動させられてもよい。臨床医が閉鎖トリガ３２をその非作動位置からハンドル組立体１４のピストルグリップ部分１９に向かって押下すると、ロック爪６４が第１の閉鎖リンク３６上のロック壁３９との保持係合に至る地点に向かって第１の閉鎖リンク３６が上向きに枢動し、それによって閉鎖トリガ３２が非作動位置に復帰することが防止される。図１８を参照されたい。したがって、閉鎖解除組立体６０は、閉鎖トリガ３２を完全作動位置でロックするように働く。臨床医が、閉鎖トリガ３２をロック解除して、それを非作動位置へ付勢することができるようにしたい場合、臨床医は単純に、閉鎖解除ボタン組立体６２を枢動させ、それによってロック爪６４を移動させて、第１の閉鎖リンク３６上のロック壁３９との係合から外す。ロック爪６４が移動させられて第１の閉鎖リンク３６との係合から外れると、閉鎖トリガ３２は枢動して非作動位置に戻ってもよい。他の閉鎖トリガロック及び解放構成が用いられてもよい。
【００３０】
上記に加えて更に、図１３〜図１５は、組織をシャフト組立体２００の顎部間に位置付けることができる、シャフト組立体２００の開放構成、即ち非クランプ構成と関連付けられる非作動位置にある、閉鎖トリガ３２を示している。図１６〜図１８は、組織がシャフト組立体２００の顎部の間でクランプされる、シャフト組立体２００の閉鎖構成、即ちクランプ構成と関連付けられる作動位置にある、閉鎖トリガ３２を示している。図１４及び図１７を比較すると、閉鎖トリガ３２をその非作動位置（図１４）から作動位置（図１７）へと移動させると、閉鎖解除ボタン６２が第１の位置（図１４）と第２の位置（図１７）との間で枢動することが、読者には理解されるであろう。閉鎖解除ボタン６２の回転は、上向きの回転であるとして言及され得るが、閉鎖解除ボタン６２の少なくとも一部分は、回路基板１００に向かって回転させられている。図４を参照すると、閉鎖解除ボタン６２は、そこから延在するアーム６１と、アーム６１に装着される、例えば永久磁石などの磁気素子６３とを含むことができる。閉鎖解除ボタン６２をその第１の位置から第２の位置へと回転させると、磁気素子６３は、回路基板１００に向かって移動することができる。回路基板１００は、磁気素子６３の移動を検出するように構成された、少なくとも１つのセンサを含むことができる。少なくとも１つの態様では、例えば、磁場センサ６５が回路基板１００の底面に装着され得る。磁場センサ６５は、磁気素子６３の移動によって生じる磁場センサ６５を取り巻く磁場の変化を検出するように構成され得る。磁場センサ６５は、例えば、マイクロコントローラ１５００（図１９）と信号連通することができ、マイクロコントローラ１５００は、閉鎖解除ボタン６２が、閉鎖トリガ３２の非作動位置及びエンドエフェクタの開放構成と関連付けられるその第１の位置、閉鎖トリガ３２の作動位置及びエンドエフェクタの閉鎖構成と関連付けられるその第２の位置、及び／又は第１の位置と第２の位置との間の任意の位置のどこにあるかを判断することができる。
【００３１】
本開示の全体にわたって用いられているように、磁場センサは、とりわけ、ホール効果センサ、探りコイル、フラックスゲート、光ポンピング、核摂動、ＳＱＵＩＤ、ホール効果、異方性磁気抵抗、巨大磁気抵抗、磁気トンネル接合、巨大磁気インピーダンス、磁歪／圧電複合材、磁気ダイオード、磁気トランジスタ、光ファイバ、光磁気、及び微小電気機械システム系の磁気センサであってよい。
【００３２】
少なくとも１つの形態では、ハンドル組立体１４及びフレーム２０は、取り付けられた交換式シャフト組立体の対応部分に対して発射運動を適用するように構成されている、本明細書では発射駆動システム８０と呼ばれる別の駆動システムを動作可能に支持してもよい。発射駆動システム８０はまた、本明細書では「第２の駆動システム」と呼ばれることもある。発射駆動システム８０は、ハンドル組立体１４のピストルグリップ部分１９に設置された電気モータ８２を用いてもよい。様々な形態では、モータ８２は、例えば、約２５，０００ＲＰＭの最大回転数を有するブラシ付きＤＣ駆動モータであってもよい。別の構成において、モータ８２としては、ブラシレスモータ、コードレスモータ、同期モータ、ステッパモータ、又は任意の他の好適な電動モータが挙げられる。モータ８２は、１つの形態では着脱可能なパワーパック９２を備えてもよい、電源９０によって給電されてもよい。例えば、図４に示されるように、パワーパック９２は、遠位側ハウジング部分９６に取り付けるために構成された、近位側ハウジング部分９４を備えてもよい。近位側ハウジング部分９４及び遠位側ハウジング部分９６は、複数の電池９８を中に動作可能に支持するように構成されている。電池９８はそれぞれ、例えば、リチウムイオン（「ＬＩ」）又は他の好適な電池を含んでもよい。遠位側ハウジング部分９６は、モータ８２にやはり動作可能に結合されている、制御回路基板組立体１００に着脱可能かつ動作可能に取り付けられるために構成されている。直列に接続されてもよい多数の電池９８が、外科用器具１０の電源として使用されてもよい。それに加えて、電源９０は、交換可能及び／又は再充電可能であってもよい。
【００３３】
他の様々な形態に関連して上に概説したように、電気モータ８２は、長手方向に移動可能な駆動部材１２０上にある駆動歯１２２の組又はラックと噛合係合して装着されるギヤ減速機組立体８４と動作可能に連係する、回転式シャフト（図示せず）を含むことができる。使用の際、電源９０によって提供される電圧極性によって電気モータ８２を時計方向に動作させることができるが、電池によって電気モータに印加される電圧極性は、電気モータ８２を反時計方向に動作させるために反転させることができる。電気モータ８２がある方向に回転されると、駆動部材１２０は、遠位方向「ＤＤ」に軸方向駆動されることになる。モータ８２が反対の回転方向に駆動されると、駆動部材１２０は、近位方向「ＰＤ」に軸方向駆動されることになる。ハンドル組立体１４は、電源９０によって電動モータ８２に付与される極性を逆転させるように構成され得るスイッチを備えることができる。本明細書で説明する他の形態と同様に、ハンドル組立体１４はまた、駆動部材１２０の位置、及び／又は駆動部材１２０が移動されている方向を検出するように構成されたセンサを含むこともできる。
【００３４】
モータ８２の作動は、ハンドル組立体１４上に枢動可能に支持される発射トリガ１３０によって制御され得る。発射トリガ１３０は、非作動位置と作動位置との間で枢動させられてもよい。発射トリガ１３０は、ばね１３２若しくは他の付勢装置によって非作動位置へと付勢されてもよく、それにより、臨床医が発射トリガ１３０を解放すると、それがばね１３２若しくは付勢装置によって非作動位置へと枢動されるか又は別の方法で復帰させられてもよい。少なくとも１つの形態では、発射トリガ１３０は、上述したように、閉鎖トリガ３２の「外側」に位置付けることができる。少なくとも１つの形態では、発射トリガ安全ボタン１３４が、ピン３５によって閉鎖トリガ３２に枢動可能に装着されてもよい。安全ボタン１３４は、発射トリガ１３０と閉鎖トリガ３２との間に位置付けられ、そこから突出する枢動アーム１３６を有してもよい。図４を参照されたい。閉鎖トリガ３２が非作動位置にあるとき、安全ボタン１３４は、ハンドル組立体１４内に収容され、臨床医は容易には安全ボタン１３４にアクセスすることができず、発射トリガ１３０の作動を防止する安全位置と、発射トリガ１３０が発射され得る発射位置との間で移動することもできない。臨床医が閉鎖トリガ３２を押下すると、安全ボタン１３４及び発射トリガ１３０が下に枢動して、次いで、臨床医がそれらを操作することが可能になる。
【００３５】
上述したように、ハンドル組立体１４は、閉鎖トリガ３２及び発射トリガ１３０を含むことができる。図１４〜図１８Ａを参照すると、発射トリガ１３０を閉鎖トリガ３２に枢動可能に装着することができる。閉鎖トリガ３２は、そこから延在するアーム３１を含むことができ、発射トリガ１３０は、枢動ピン３３を中心にして枢動可能にアーム３１に装着することができる。閉鎖トリガ３２をその非作動位置（図１４）から作動位置（図１７）へと移動させると、上に概説したように、発射トリガ１３０が下向きに下降することができる。安全ボタン１３４がその発射位置へと移動した後、主に図１８Ａを参照すると、発射トリガ１３０を押下して、外科用器具発射システムのモータを動作させることができる。様々な例では、ハンドル組立体１４は、例えば、閉鎖トリガ３２の位置及び／又は発射トリガ１３０の位置を判断するように構成された、システム８００などの追跡システムを含むことができる。主に図１４、図１７、及び図１８Ａを参照すると、追跡システム８００は、例えば、発射トリガ１３０から延在するアーム８０１に装着される、永久磁石８０２などの磁気素子を含むことができる。追跡システム８００は、例えば、磁石８０２の位置を追跡するように構成され得る、第１の磁場センサ８０３及び第２の磁場センサ８０４など、１つ又は２つ以上のセンサを備えることができる。
【００３６】
図１４及び図１７を比較すると、閉鎖トリガ３２をその非作動位置から作動位置へと移動させると、磁石８０２が、第１の磁場センサ８０３に隣接した第１の位置と、第２の磁場８０４に隣接した第２の位置との間で移動することができることが、読者には理解されるであろう。
【００３７】
図１７及び図１８Ａを比較すると、発射トリガ１３０を未発射位置（図１７）から発射後位置（図１８Ａ）へと移動させると、磁石８０２が第２の磁場センサ８０４に対して移動することができることが、読者には更に理解されるであろう。センサ８０３及び８０４は、磁石８０２の移動を追跡することができ、回路基板１００のマイクロコントローラと信号連通することができる。第１のセンサ８０３及び／又は第２のセンサ８０４からのデータを用いて、マイクロコントローラは、事前定義された経路に沿って磁石８０２の位置を判断することができ、その位置に基づいて、マイクロコントローラは、閉鎖トリガ３２がその非作動位置、その作動位置、又はそれらの間の位置のどこにあるかを判断することができる。同様に、第１のセンサ８０３及び／又は第２のセンサ８０４からのデータを用いて、マイクロコントローラは、事前定義された経路に沿って磁石８０２の位置を判断することができ、その位置に基づいて、マイクロコントローラは、発射トリガ１３０がその未発射位置、その完全発射後位置、又はそれらの位置の間のどこにあるかを判断することができる。
【００３８】
上に示されるように、少なくとも一形態において、長手方向に移動可能な駆動部材１２０は、ギヤ減速機組立体８４の対応する駆動ギヤ８６と噛合係合するために、その上に形成された歯１２２のラックを有する。少なくとも１つの形態はまた、モータ８２が使用不能になった場合に、臨床医が長手方向に移動可能な駆動部材１２０を手動で後退させることができるように構成された、手動作動式の「緊急離脱」組立体１４０を含む。緊急離脱組立体１４０は、手動で枢動させて、駆動部材１２０にやはり設けられた歯１２４とラチェット係合するように構成された、レバー又は緊急離脱ハンドル組立体１４２を含んでもよい。したがって、臨床医は、緊急離脱ハンドル組立体１４２を使用して駆動部材１２０を近位方向「ＰＤ」にラチェットさせることによって、駆動部材１２０を手動により後退させることができる。米国特許出願公開第２０１０／００８９９７０号、現在の米国特許第８，６０８，０４５号は、本明細書において開示される様々な器具と共に同様に用いられることもできる緊急離脱装置、並びに他の構成要素、装置、及びシステムを開示している。米国特許出願第１２／２４９，１１７号、発明の名称「ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＷＩＴＨ  ＭＡＮＵＡＬＬＹ  ＲＥＴＲＡＣＴＡＢＬＥ  ＦＩＲＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ」、米国特許出願公開第２０１０／００８９９７０号、現在の米国特許第８，６０８，０４５号は、その全体を参照により本明細書に組み込む。
【００３９】
ここで図１及び図７を参照すると、交換式シャフト組立体２００は、ステープルカートリッジ３０４を中で動作可能に支持するように構成された細長いチャネル３０２を備える、外科用エンドエフェクタ３００を含む。エンドエフェクタ３００は、細長いチャネル３０２に対して枢動可能に支持されるアンビル３０６を更に含んでもよい。交換式シャフト組立体２００は、シャフト軸線ＳＡ−ＳＡに対して所望の位置でエンドエフェクタ３００を解除可能に保持するように構成することができる、関節継手２７０及び関節ロック３５０（図８）を更に含んでもよい。エンドエフェクタ３００、関節継手２７０、及び関節ロック３５０の構造と動作に関する詳細は、２０１３年３月１４日出願の米国特許出願第１３／８０３，０８６号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＬＯＣＫ」、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に説明されている。２０１３年３月１４日出願の米国特許出願第１３／８０３，０８６号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＬＯＣＫ」、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号の開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。図７及び図８に示されるように、交換式シャフト組立体２００は、ノズル部分２０２及び２０３で構成される近位側ハウジング又はノズル２０１を更に含むことができる。交換式シャフト組立体２００は、エンドエフェクタ３００のアンビル３０６を開閉するために利用することができる、閉鎖管２６０を更に含むことができる。次に図８及び図９を主に参照すると、シャフト組立体２００は、関節ロック３５０のシャフトフレーム部分２１２を固定可能に支持するように構成することができる、スパイン２１０を含むことができる。図８を参照されたい。スパイン２１０は、（１）発射部材２２０を中で摺動可能に支持するように、かつ（２）スパイン２１０の周りに延在する閉鎖管２６０を摺動可能に支持するように、構成することができる。スパイン２１０はまた、近位側関節ドライバ２３０を摺動可能に支持するように構成することができる。関節ドライバ２３０は、関節ロック３５０を動作可能に係合するように構成された遠位端部２３１を有する。関節ロック３５０は、エンドエフェクタフレーム（図示せず）上の駆動ピン（図示せず）に動作可能に係合するように適合された、関節フレーム３５２と連係する。上述したように、関節ロック３５０及び関節フレームの動作に関する更なる詳細は、米国特許出願第１３／８０３，０８６号、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に見出すことができる。様々な状況において、スパイン２１０は、シャーシ２４０内で回転可能に支持される近位端部２１１を備えることができる。１つの構成では、例えば、スパイン２１０の近位端部２１１には、シャーシ２４０内で支持されるように構成されたスパイン軸受２１６にねじ込みによって取り付けられるように、ねじ山２１４が形成される。図７を参照されたい。かかる構成により、シャーシ２４０に対するスパイン２１０の回転可能な取り付けが容易になって、スパイン２１０を、シャーシ２４０に対してシャフト軸線ＳＡ−ＳＡを中心にして選択可能に回転させることができる。
【００４０】
主に図７を参照すると、交換式シャフト組立体２００は、シャーシ２４０に対して軸方向に移動され得るようにその中で摺動可能に支持される、閉鎖シャトル２５０を含む。図３及び図７に示されるように、閉鎖シャトル２５０は、更に詳細に後述するように、第２の閉鎖リンク３８に取り付けられる取り付けピン３７に取り付けるために構成された、一対の近位側に突出するフック２５２を含む。閉鎖管２６０の近位端部２６１は、相対回転するように閉鎖シャトル２５０に結合されている。例えば、Ｕ字コネクタ２６３は、閉鎖管２６０の近位端部２６１にある環状スロット２６２に挿入され、閉鎖シャトル２５０の垂直スロット２５３内で保定される。図７を参照されたい。かかる構成は、閉鎖管２６０を閉鎖シャトル２５０と共に軸方向移動するようにそれに取り付ける役割を果たし、一方で閉鎖管２６０がシャフト軸線ＳＡ−ＳＡを中心にして閉鎖シャトル２５０に対して回転することを可能にする。閉鎖ばね２６８は、閉鎖管２６０上で軸止され、閉鎖管２６０を近位方向「ＰＤ」に付勢する役割を果たし、それによって、シャフト組立体がハンドル組立体１４に動作可能に結合されると、閉鎖トリガを非作動位置へと枢動する役割を果たすことができる。
【００４１】
少なくとも１つの形態では、交換式シャフト組立体２００は、関節継手２７０を更に含んでもよい。しかしながら、他の交換式シャフト組立体は関節屈曲可能でなくてもよい。図７に示されるように、例えば、関節継手２７０は、二重枢動閉鎖スリーブ組立体２７１を含む。様々な形態によれば、二重枢動閉鎖スリーブ組立体２７１は、上側及び下側の遠位側に突出するタング２７３、２７４を有する、エンドエフェクタ閉鎖スリーブ組立体２７２を含む。エンドエフェクタ閉鎖スリーブ組立体２７２は、参照により本明細書に組み込まれている、２０１３年３月１４日出願の米国特許出願第１３／８０３，０８６号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＬＯＣＫ」、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に記載されている様々な形式で、アンビル３０６上の開放タブに係合する馬蹄形アパーチャ２７５及びタブ２７６を含む。本明細書で更に詳述するように、馬蹄形アパーチャ２７５及びタブ２７６は、アンビル３０６が開放されているときにアンビル上のタブに係合する。上側二重枢動リンク２７７は、閉鎖管２６０上にある上部近位突出タング２７３の上部遠位ピンホール、及び上部遠位突出タング２６４の上部近位ピンホールにそれぞれ係合する、上向きに突出する遠位及び近位枢動ピンを含む。下側二重枢動リンク２７８は、下部近位突出タング２７４の下部遠位ピンホール、及び下部遠位突出タング２６５の下部近位ピンホールにそれぞれ係合する、上向きに突出する遠位及び近位枢動ピンを含む。図８も参照されたい。
【００４２】
使用の際、閉鎖管２６０は、例えば、閉鎖トリガ３２の作動に応答して、アンビル３０６を閉鎖するように遠位側（方向「ＤＤ」）に並進される。アンビル３０６は、閉鎖管２６０を、したがってシャフト閉鎖スリーブ組立体２７２を遠位側に並進させて、上述した参照文献の米国特許出願第１３／８０３，０８６号、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に記載されている方法で、アンビル３６０の近位面に衝突させることによって閉鎖される。同参照文献にやはり詳細に記載されているように、閉鎖管２６０及びシャフト閉鎖スリーブ組立体２７２を近位側に並進させて、タブ２７６及び馬蹄形アパーチャ２７５をアンビルタブに接触させ、それを押してアンビル３０６を持ち上げることによって、アンビル３０６が開放される。アンビル開位置において、シャフト閉鎖管２６０は、その近位位置へと移動させられる。
【００４３】
上述したように、外科用器具１０は、エンドエフェクタ３００を定位置で選択的にロックするように構成し動作させることができる、米国特許出願第１３／８０３，０８６号、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に更に詳細に記載されているタイプ及び構造の関節ロック３５０を更に含んでもよい。かかる構成によって、関節ロック３５０がそのロック解除状態にあるとき、エンドエフェクタ３００を、シャフト閉鎖管２６０に対して回転させること、即ち関節運動させることが可能になる。かかるロック解除状態では、エンドエフェクタ３００を閉鎖管２６０に対して関節運動させるために、エンドエフェクタ３００を、例えば、患者の体内の手術部位を取り囲む軟組織及び／又は骨に対して位置付け、押すことができる。エンドエフェクタ３００はまた、関節ドライバ２３０によって閉鎖管２６０に対して関節運動させてもよい。
【００４４】
やはり上述したように、交換式シャフト組立体２００は、シャフトスパイン２１０内で軸方向移動するように支持される発射部材２２０を更に含む。発射部材２２０は、遠位側切断部分又はナイフバー２８０に取り付けるために構成された中間発射シャフト部分２２２を含む。発射部材２２０はまた、本明細書において「第２のシャフト」及び／又は「第２のシャフト組立体」と呼ばれることもある。図８及び図９に示されるように、中間発射シャフト部分２２２は、その遠位端部に、遠位側ナイフバー２８０の近位端部２８２にあるタブ２８４を受け入れるように構成することができる、長手方向スロット２２３を含んでもよい。長手方向スロット２２３及び近位端部２８２は、それらの間の相対運動を可能にするようにサイズ決めして構成することができ、かつスリップ継手２８６を備えることができる。スリップ継手２８６は、ナイフバー２８０を移動させずに、又は少なくとも実質的に移動させずに、発射駆動部２２０の中間発射シャフト部分２２２を移動させて、エンドエフェクタ３００を関節運動させることを可能にすることができる。エンドエフェクタ３００が適切に方向付けられると、中間発射シャフト部分２２２は、ナイフバー２８０を前進させ、チャネル３０２内に配置されたステープルカートリッジを発射するために、長手方向スロット２２３の近位側壁がタブ２８４と接触するまで、遠位方向に前進され得る。図８及び図９で更に分かるように、シャフトスパイン２１０は、シャフトフレーム２１０への中間発射シャフト部分２２２の組み付け及び挿入を容易にするために、細長い開口部又は窓部２１３を有している。中間発射シャフト部分２２２が挿入されると、頂部フレームセグメント２１５がシャフトフレーム２１２と係合されて、中間発射シャフト部分２２２及びナイフバー２８０を中に封入してもよい。発射部材２２０の動作に関する更なる記載は、米国特許出願第１３／８０３，０８６号、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に見出すことができる。
【００４５】
上記に加えて更に、シャフト組立体２００は、関節ドライバ２３０を発射部材２２０に選択的かつ解除可能に結合するように構成することができる、クラッチ組立体４００を含むことができる。１つの形態では、クラッチ組立体４００は、発射部材２２０の周りに位置付けられるロックカラー、即ちスリーブ４０２を含み、ロックスリーブ４０２は、ロックスリーブ４０２が関節ドライバ３６０を発射部材２２０に結合する係合位置と、関節ドライバ３６０が発射部材２００に動作可能に結合されない係合解除位置との間で回転させることができる。ロックスリーブ４０２がその係合位置にあるとき、発射部材２２０の遠位方向移動によって、関節ドライバ３６０を遠位側に移動させることができ、それに対応して、発射部材２２０の近位方向移動によって、関節ドライバ２３０を近位側に移動させることができる。ロックスリーブ４０２がその係合解除位置にあるとき、発射部材２２０の移動は、関節ドライバ２３０に伝達されず、その結果、発射部材２２０は、関節ドライバ２３０とは独立して移動することができる。様々な状況において、関節ドライバ２３０が発射部材２２０によって近位又は遠位方向で移動させられていないとき、関節ドライバ２３０を関節ロック３５０によって定位置で保持することができる。
【００４６】
主に図９を参照すると、ロックスリーブ４０２は、発射部材２２０を受け入れるように構成された長手方向アパーチャ４０３が中に画定された、円筒状の、又は少なくとも実質的に円筒状の本体を備えることができる。ロックスリーブ４０２は、直径方向に対向する内向きのロック突出部４０４と外向きのロック部材４０６とを備え得る。ロック突出部４０４は、発射部材２２０と選択的に係合されるように構成され得る。より具体的には、ロックスリーブ４０２が係合位置にあるとき、ロック突出部４０４は、発射部材２２０に画定された駆動ノッチ２２４内に配置され、そのため、遠位側に押す力及び／又は近位側に引っ張る力が発射部材２２０からロックスリーブ４０２に伝達され得るようになっている。ロックスリーブ４０２がその係合位置にあるとき、第２のロック部材４０６は、関節ドライバ２３０に画定された駆動ノッチ２３２内に受け入れられ、それによって、ロックスリーブ４０２に加えられる遠位側に押す力及び／又は近位側に引っ張る力を関節ドライバ２３０に伝達することができる。実質的に、発射部材２２０、ロックスリーブ４０２、及び関節ドライバ２３０は、ロックスリーブ４０２がその係合位置にあると、共に移動するようになる。他方で、ロックスリーブ４０２がその係合解除位置にあるとき、ロック突出部４０４は、発射部材２２０の駆動ノッチ２２４内に配置され得ず、結果として、遠位側に押す力及び／又は近位側に引っ張る力が発射部材２２０からロックスリーブ４０２に伝達され得ないようになっている。それに対応して、遠位側に押す力及び／又は近位側に引っ張る力が関節ドライバ２３０に伝達されないことがある。そのような状況下で、発射部材２２０は、ロックスリーブ４０２及び近位関節ドライバ２３０に対して近位側及び／又は遠位側に摺動され得る。
【００４７】
図８〜図１２に示されるように、シャフト組立体２００は、閉鎖管２６０上に回転可能に受け入れられるスイッチドラム５００を更に含む。スイッチドラム５００は、外向き突出作動ピン４１０を中に受容するためのシャフトボス５０４が形成された中空シャフトセグメント５０２を備える。様々な状況において、作動ピン４１０は、スロット２６７を通って、ロックスリーブ４０２に設けられた長手方向スロット４０８内へと延在して、ロックスリーブ４０２が関節ドライバ２３０と係合されたときにその軸方向運動を容易にする。回転ねじりばね４２０は、図１０に示されるように、スイッチドラム５００のボス５０４及びノズルハウジング２０３の一部分に係合して、付勢力をスイッチドラム５００に加えるように構成されている。スイッチドラム５００は、そこに画定された少なくとも部分的に円周方向の開口部５０６を更に備えることができ、その開口部は、図５及び図６を参照すると、ノズル半片２０２、２０３から延在する円周方向マウント２０４、２０５を受け入れ、スイッチドラム５００と近位側ノズル２０１との間の相対回転は許容するが並進は許容しないように構成することができる。それらの図に示されるように、マウント２０４及び２０５はまた、閉鎖管２６０の開口部２６６を通って延在して、シャフトスパイン２１０の陥凹部２０９に収まる。しかしながら、マウント２０４、２０５がスイッチドラム５００内のそれぞれのスロット５０６の端部に達する点までノズル２０１が回転すると、スイッチドラム５００がシャフト軸線ＳＡ−ＳＡを中心にして回転する。スイッチドラム５００が回転すると、最終的に作動ピン４１０及びロックスリーブ４０２が、その係合位置と係合解除位置との間で回転することになる。したがって、本質的に、ノズル２０１は、米国特許出願第１３／８０３，０８６号、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に更に詳細に記載されている様々な方式で、関節駆動システムと発射駆動システムとを動作可能に係合及び係合解除するために用いられてもよい。
【００４８】
やはり図８〜図１２に示されるように、シャフト組立体２００は、例えば、エンドエフェクタ３００との間で電力を伝導し、かつ／又はエンドエフェクタ３００との間で信号を通信するように構成することができる、スリップリング組立体６００を備えることができる。スリップリング組立体６００は、シャーシ２４０から延在するシャーシフランジ２４２に装着される近位コネクタフランジ６０４と、シャフトハウジング２０２、２０３に画定されたスロット内に位置付けられる遠位コネクタフランジ６０１とを備えることができる。近位コネクタフランジ６０４は第１の面を備えることができ、遠位コネクタフランジ６０１は、第１の面に隣接して位置付けられ、かつ第１の面に対して移動可能である第２の面を備えることができる。遠位コネクタフランジ６０１は、シャフト軸線ＳＡ−ＳＡを中心にして、近位コネクタフランジ６０４に対して回転することができる。近位コネクタフランジ６０４は、その第１の面に画定される、複数の同心の、又は少なくとも実質的に同心の導体６０２を備えることができる。コネクタ６０７は、コネクタフランジ６０１の近位面に装着することができ、複数の接点（図示せず）を有してもよく、各接点は、導体６０２の１つに対応し、それと電気的に接触する。かかる構成により、近位側コネクタフランジ６０４と遠位側コネクタフランジ６０１とが、それらの間の電気的接触を維持したまま相対回転することが可能になる。近位コネクタフランジ６０４は、例えば、シャフトシャーシ２４０に装着されたシャフト回路基板６１０と信号連通して導体６０２を配置することができる、電気コネクタ６０６を含むことができる。少なくとも１つの例では、複数の導体を備える配線ハーネスが、電気コネクタ６０６とシャフト回路基板６１０との間に延在することができる。電気コネクタ６０６は、シャーシ装着フランジ２４２に画定されたコネクタ開口部２４３を通って近位側に延在してもよい。図７を参照されたい。２０１３年３月１３日に出願された米国特許出願第１３／８００，０６７号、発明の名称「ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＳＥＮＳＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ」、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５５２号は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。２０１３年３月１３日に出願された米国特許出願第１３／８００，０２５号、発明の名称「ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＳＥＮＳＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ」、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５５１号は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。スリップリング組立体６００に関する更なる詳細は、米国特許出願第１３／８０３，０８６号、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に見出すことができる。
【００４９】
上述のように、シャフト組立体２００は、ハンドル組立体１４に固定可能に取り付けられる近位部分と、長手方向軸線を中心に回転可能である遠位部分とを含み得る。回転可能な遠位シャフト部分は、上述したように、スリップリング組立体６００を中心にして近位部分に対して回転させることができる。スリップリング組立体６００の遠位コネクタフランジ６０１は、回転可能な遠位シャフト部分内に位置付けることができる。また、上記に加えて更に、スイッチドラム５００も、回転可能な遠位シャフト部分内に位置付けることができる。回転可能な遠位シャフト部分を回転させると、遠位コネクタフランジ６０１及びスイッチドラム５００を互いに同期して回転させることができる。それに加えて、スイッチドラム５００を、遠位コネクタフランジ６０１に対して第１の位置と第２の位置との間で回転させることができる。スイッチドラム５００がその第１の位置にあると、関節駆動システムが発射駆動システムから動作可能に係合解除されてもよく、したがって、発射駆動システムの動作によって、シャフト組立体２００のエンドエフェクタ３００を関節運動させることができない。スイッチドラム５００がその第２の位置にあると、関節駆動システムが発射駆動システムと動作可能に係合されてもよく、したがって、発射駆動システムの動作によってシャフト組立体２００のエンドエフェクタ３００を関節運動させることができる。スイッチドラム５００をその第１の位置と第２の位置との間で移動させると、スイッチドラム５００は、遠位コネクタフランジ６０１に対して移動させられる。様々な例において、シャフト組立体２００は、スイッチドラム５００の位置を検出するように構成された少なくとも１つのセンサを備えることができる。次に図１１及び図１２を参照すると、遠位コネクタフランジ６０１は、例えば磁場センサ６０５を備えることができ、スイッチドラム５００は、例えば永久磁石５０５などの磁気素子を備えることができる。磁場センサ６０５は、永久磁石５０５の位置を検出するように構成され得る。スイッチドラム５００が第１の位置と第２の位置との間で回転されるとき、永久磁石５０５は磁場センサ６０５に対して移動し得る。様々な事例において、磁場センサ６０５は、永久磁石５０５が移動されるときに生じる磁場の変化を検出し得る。磁場センサ６０５は、例えば、シャフト回路基板６１０及び／又はハンドル回路基板１００と信号連通し得る。磁場センサ６０５からの信号に基づき、シャフト回路基板６１０及び／又はハンドル回路基板１００上のマイクロコントローラは、関節駆動システムが発射駆動システムと係合されるか又はそこから係合解除されるかどうかを判断し得る。
【００５０】
再び図３及び図７を参照すると、シャーシ２４０は、フレーム２０の遠位側取り付けフランジ部分７００内に形成された、対応するダブテールスロット７０２に受け入れられるように適合された、シャーシ上に形成された少なくとも１つの、好ましくは２つの先細取り付け部分２４４を含む。各ダブテールスロット７０２は、取り付け部分２４４を中に収めて受け入れるように、先細であってもよく、又は言い換えればある程度Ｖ字形であってもよい。図３及び図７から更に分かるように、シャフト取り付けラグ２２６が、中間発射シャフト２２２の近位端部に形成される。更に詳細に後述するように、交換式シャフト組立体２００がハンドル組立体１４に結合されると、シャフト取り付けラグ２２６は、例えば、図３及び図６に示すように、長手方向駆動部材１２０の遠位端部１２５に形成された発射シャフト取り付けクレードル１２６に受け入れられる。
【００５１】
様々なシャフト組立体は、シャフト組立体２００をハウジング１２に、より具体的にはフレーム２０に着脱可能に結合するためのラッチシステム７１０を用いる。図７に示されるように、例えば、少なくとも１つの形態では、ラッチシステム７１０は、シャーシ２４０に移動可能に結合されている、ロック部材又はロックヨーク７１２を含む。例示されている例では、例えば、ロックヨーク７１２は、２つの離れて下向きに延びる脚部７１４を備えたＵ字形を有する。脚部７１４にはそれぞれ、シャーシ２４０に形成された対応する穴２４５に受け入れられるように適合された、枢動ラグ７１５が形成される。かかる構成により、ロックヨーク７１２をシャーシ２４０に枢動可能に取り付けやすくなる。ロックヨーク７１２は、フレーム２０の遠位側取り付けフランジ７００の対応するロック移動止め又は溝７０４と解除可能に係合するように構成された、２つの近位側に突出するロックラグ７１６を含んでもよい。図３を参照されたい。様々な形態では、ロックヨーク７１２は、ばね又は付勢部材（図示せず）によって近位方向に付勢される。ロックヨーク７１２の作動は、シャーシ２４０に装着されたラッチアクチュエータ組立体７２０上に摺動可能に装着される、ラッチボタン７２２によって遂行されてもよい。ラッチボタン７２２は、ロックヨーク７１２に対して近位方向に付勢されていてもよい。更に詳細に後述するように、ロックヨーク７１２は、ラッチボタンを遠位方向で付勢することによってロック解除位置へと移動させられてもよく、それによってまた、ロックヨーク７１２が枢動して、フレーム２０の遠位側取り付けフランジ７００との保定係合から外れる。ロックヨーク７１２がフレーム２０の遠位側取り付けフランジ７００と「保定係合」しているとき、ロックラグ７１６は、遠位側取り付けフランジ７００の対応するロック移動止め又は溝７０４内に保定されて収まっている。
【００５２】
組織を切断し締結するように適合された本明細書に記載されるタイプのエンドエフェクタ、並びに他のタイプのエンドエフェクタを含む、交換式シャフト組立体を用いる場合、エンドエフェクタの作動中に交換式シャフト組立体がハウジングから不用意に分離されることを防止することが望ましいことがある。例えば、使用の際、臨床医は、閉鎖トリガ３２を作動させて標的組織を把持し、所望の位置へと操作することがある。標的組織がエンドエフェクタ３００内に所望の配向で位置付けられると、臨床医は、次に、閉鎖トリガ３２を完全に作動させてアンビル３０６を閉鎖し、標的組織を切断及びステープル留めの位置でクランプしてもよい。その場合、第１の駆動システム３０は、完全に作動している。標的組織がエンドエフェクタ３００にクランプされた後、シャフト組立体２００がハウジング１２から不用意に分離されることを防止することが望ましいことがある。ラッチシステム７１０の１つの形態は、かかる不用意な分離を防止するように構成されている。
【００５３】
図７で最も具体的に分かるように、ロックヨーク７１２は、閉鎖シャトル２５０上に形成された対応するロックラグ部分２５６に接触するように適合された、少なくとも１つの、好ましくは２つのロックフック７１８を含む。図１３〜図１５を参照すると、閉鎖シャトル２５０が非作動位置にある（即ち、第１の駆動システム３０が非作動で、アンビル３０６が開放されている）とき、ロックヨーク７１２を遠位方向で枢動させて、交換式シャフト組立体２００をハウジング１２からロック解除してもよい。その位置では、ロックフック７１８は、閉鎖シャトル２５０上のロックラグ部分２５６に接触しない。しかしながら、閉鎖シャトル２５０を作動位置へと移動させる（即ち、第１の駆動システム３０を作動させ、アンビル３０６が閉位置にある）と、ロックヨーク７１２がロック解除位置へと枢動することが防止される。図１６〜図１８を参照のこと。言い換えると、臨床医がロックヨーク７１２をロック解除位置へと枢動させようとした場合、又は例えば、ロックヨーク７１２が、別の場合では遠位側に枢動することがあるような形で不用意に突き当たるか又は接触した場合、ロックヨーク７１２上のロックフック７１８が閉鎖シャトル２５０上のロックラグ２５６に接触し、ロックヨーク７１２がロック解除位置へと移動することを防止する。
【００５４】
これから、ハンドル組立体１４への交換式シャフト組立体２００の取り付けについて、図３を参照して記載する。結合プロセスを開始するために、臨床医は、シャーシ２４０上に形成された先細取り付け部分２４４がフレーム２０のダブテールスロット７０２と位置合わせされるようにして、交換式シャフト組立体２００のシャーシ２４０をフレーム２０の遠位側取り付けフランジ７００の上方に、又はそれに隣接して位置付けてもよい。臨床医は、次に、シャフト組立体２００を、シャフト軸線ＳＡ−ＳＡに垂直な設置軸線ＩＡに沿って移動させて、取り付け部分２４４を対応するダブテール受け入れスロット７０２と「動作可能に係合」させて収めてもよい。その際、中間発射シャフト２２２上のシャフト取り付けラグ２２６もまた、長手方向に移動可能な駆動部材１２０のクレードル１２６に収められ、第２の閉鎖リンク３８上にあるピン３７の部分が、閉鎖ヨーク２５０の対応するフック２５２に収められる。本明細書で使用するとき、２つの構成要素の文脈における「動作可能な係合」という用語は、それら２つの構成要素が互いに十分に係合され、それにより、作動運動をそれらに適用すると、構成要素が意図される行為、機能、及び／又は手順を実施し得ることを意味する。
【００５５】
上で議論したように、交換式シャフト組立体２００の少なくとも５つのシステムが、ハンドル組立体１４の少なくとも５つの対応するシステムと動作可能に結合され得る。第１のシステムは、シャフト組立体２００のフレーム又はスパインをハンドル組立体１４のフレーム２０と結合及び／又は位置合わせするフレームシステムを備えることができる。別のシステムは、ハンドル組立体１４の閉鎖トリガ３２と、閉鎖管２６０と、シャフト組立体２００のアンビル３０６とを動作可能に接続することができる閉鎖駆動システム３０を備えることができる。上で概説したように、シャフト組立体２００の閉鎖管取り付けヨーク２５０を、第２の閉鎖リンク３８のピン３７と係合させることができる。別のシステムは、ハンドル組立体１４の発射トリガ１３０をシャフト組立体２００の中間発射シャフト２２２と動作可能に接続することができる発射駆動システム８０を備えることができる。
【００５６】
上で概説したように、シャフト取り付けラグ２２６は、長手方向駆動部材１２０のクレードル１２６と動作可能に接続することができる。別のシステムは、例えばシャフト組立体２００などのシャフト組立体が、ハンドル組立体１４と動作可能に係合されていることを、例えばマイクロコントローラなど、ハンドル組立体１４内のコントローラに信号伝達することができ、並びに／又は，（２）電力及び／若しくは通信信号をシャフト組立体２００とハンドル組立体１４との間で伝導することができる電気システムを含むことができる。例えば、シャフト組立体２００は、シャフト回路基板６１０に動作可能に装着される電気コネクタ１４１０を含むことができる。電気コネクタ１４１０は、ハンドル制御基板１００上の対応する電気コネクタ１４００と噛合係合するように構成されている。回路類及び制御システムに関する更なる詳細は、米国特許出願第１３／８０３，０８６号、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に見出すことができ、その開示内容全体は、参照により本明細書に既に組み込まれている。第５のシステムは、シャフト組立体２００をハンドル組立体１４に解除可能にロックするラッチングシステムで構成されてもよい。
【００５７】
図２及び図３を再び参照すると、ハンドル組立体１４は、複数の電気接点を備える電気コネクタ１４００を含むことができる。ここで図１９を参照すると、電気コネクタ１４００は、例えば、第１の接点１４０１ａと、第２の接点１４０１ｂと、第３の接点１４０１ｃと、第４の接点１４０１ｄと、第５の接点１４０１ｅと、第６の接点１４０１ｆとを備えることができる。図示の例は６つの接点を利用しているが、６つより多い接点又は６つより少ない接点を利用し得る他の例も考えられる。
【００５８】
図１９に示されるように、第１の接点１４０１ａは、トランジスタ１４０８と電気的に連通することができ、接点１４０１ｂ〜１４０１ｅは、マイクロコントローラ１５００と電気的に連通することができ、第６の接点１４０１ｆは、アースと電気的に連通することができる。特定の状況では、ハンドル組立体１４が給電状態にあるとき、電気接点１４０１ｂ〜１４０１ｅのうちの１つ又は２つ以上が、マイクロコントローラ１５００のうちの１つ又は２つ以上の出力チャネルと電気的に連通していてもよく、通電することができ、又は電位を印加することができる。いくつかの状況では、電気接点１４０１ｂ〜１４０１ｅのうち１つ又は２つ以上が、マイクロコントローラ１５００の１つ又は２つ以上の入力チャネルと電気的に連通していてもよく、ハンドル組立体１４が給電状態にあるとき、マイクロコントローラ１５００は、かかる電気接点に電位が印加されたときにそれを検出するように構成することができる。例えば、シャフト組立体２００などのシャフト組立体が、ハンドル組立体１４に組み付けられたとき、電気接点１４０１ａ〜１４０１ｆは、互いに連通しなくてもよい。しかしながら、シャフト組立体がハンドル組立体１４に組み付けられていないとき、電気コネクタ１４００の電気接点１４０１ａ〜１４０１ｆは、露出していてもよく、またいくつかの状況では、接点１４０１ａ〜１４０１ｆのうち１つ又は２つ以上が、偶然に互いに電気的に連通されて配置されてもよい。かかる状況は、例えば、接点１４０１ａ〜１４０１ｆのうち１つ又は２つ以上が導電性材料と接触すると生じる可能性がある。これが生じると、例えば、マイクロコントローラ１５００が、エラー入力を受信する場合があり、かつ／又はシャフト組立体２００が、エラー出力を受信する場合がある。この問題に対処するために、様々な状況では、例えば、シャフト組立体２００などのシャフト組立体がハンドル組立体１４に取り付けられていないとき、ハンドル組立体１４は、給電されなくてもよい。
【００５９】
他の状況では、例えば、シャフト組立体２００などのシャフト組立体が、ハンドル組立体１４に取り付けられていないとき、ハンドル組立体１４に給電することができる。かかる状況では、マイクロコントローラ１５００は、シャフト組立体がハンドル組立体１４に取り付けられるまで、マイクロコントローラ１５００と電気的に連通している接点、即ち、例えば接点１４０１ｂ〜１４０１ｅに印加される、入力又は電位を無視するように構成することができる。マイクロコントローラ１５００は、そのような状況下でハンドル組立体１４の他の機能を操作するために電力を供給されてもよいが、ハンドル組立体１４は非給電状態にあってもよい。ある意味で、電気接点１４０１ｂ〜１４０１ｅに加えられる電位がハンドル組立体１４の動作に影響することがないので、電気コネクタ１４００は非給電状態にあってもよい。接点１４０１ｂ〜１４０１ｅが給電停止状態にあっても、マイクロコントローラ１５００と電気的に連通していない電気接点１４０１ａ及び１４０１ｆは給電停止状態にあってもなくてもよいことが、読者には理解されるであろう。例えば、第６の接点１４０１ｆは、ハンドル組立体１４が給電状態にあるか給電停止状態にあるかに関わらず、アースと電気的に連通したままであってもよい。
【００６０】
更に、トランジスタ１４０８、及び／又は例えばトランジスタ１４１０などの任意の他の好適なトランジスタの配置、及び／又はスイッチは、ハンドル組立体１４が給電状態にあるか給電停止状態にあるかに関わらず、例えばハンドル組立体１４内の電池９０などの電源１４０４から第１の電気接点１４０１ａへの電力の供給を制御するように構成されてもよい。様々な状況では、シャフト組立体２００は、例えば、シャフト組立体２００がハンドル組立体１４と係合されたときにトランジスタ１４０８の状態を変化させるように構成することができる。特定の状況下では、以下に加えて、磁場センサ１４０２は、トランジスタ１４１０の状態を切り換えるように構成され得、トランジスタ１４１０は結果として、トランジスタ１４０８の状態を切り換えて、最終的に電源１４０４から第１の接点１４０１ａに電力を供給することができる。このようにして、コネクタ１４００までの電源回路と信号回路の両方に対して、シャフト組立体がハンドル組立体１４に設置されていないときは給電停止し、シャフト組立体がハンドル組立体１４に設置されているときは給電することができる。
【００６１】
様々な状況では、図１９を再び参照すると、ハンドル組立体１４は、例えば磁場センサ１４０２を含むことができ、磁場センサ１４０２は、シャフト組立体がハンドル組立体１４に結合されると、例えばシャフト組立体２００などのシャフト組立体上の、例えば磁気素子１４０７（図３）などの検出可能な要素を検出するように構成することができる。磁場センサ１４０２は、例えば電池などの電源１４０６によって給電することができ、電源１４０６は実際に、磁場センサ１４０２の検出信号を増幅し、図１９に示される回路を介してマイクロコントローラ１５００の入力チャネルと通信することができる。マイクロコントローラ１５００が、シャフト組立体がハンドル組立体１４に少なくとも部分的に結合されていること、またその結果として、電気接点１４０１ａ〜１４０１ｆが露出しなくなっていることを示す入力を受信すると、マイクロコントローラ１５００は、通常の、つまり給電動作状態に入ることができる。かかる動作状態では、マイクロコントローラ１５００は、その通常の使用時に、接点１４０１ｂ〜１４０１ｅのうち１つ又は２つ以上にシャフト組立体から伝達された信号を評価し、かつ／又は、接点１４０１ｂ〜１４０１ｅのうち１つ又は２つ以上を通してシャフト組立体に信号を伝達する。様々な状況において、磁場センサ１４０２が磁気素子１４０７を検出し得るにはその前に、シャフト組立体２００が完全に着座されなければならない場合がある。シャフト組立体２００の存在を検出するために磁場センサ１４０２を利用することができるが、例えば、シャフト組立体がハンドル組立体１４に組み付けられているか否かを検出するために、センサ及び／又はスイッチの任意の好適なシステムを利用することができる。このようにして、上記に加えて更に、コネクタ１４００までの電源回路と信号回路の両方に対して、シャフト組立体がハンドル組立体１４に設置されていないときは給電停止し、シャフト組立体がハンドル組立体１４に設置されているときは給電することができる。
【００６２】
様々な実施形態において、本開示の全体にわたって用いられているように、例えば、シャフト組立体がハンドル組立体１４に組み付けられているか否かを検出するために、任意の好適な磁場センサが用いられてもよい。例えば、磁界感知に使用される技術としては、とりわけ、ホール効果センサ、探りコイル、フラックスゲート、光ポンピング、核摂動、ＳＱＵＩＤ、ホール効果、異方性磁気抵抗、巨大磁気抵抗、磁気トンネル接合、巨大磁気インピーダンス、磁歪／圧電複合材、磁気ダイオード、磁気トランジスタ、光ファイバ、光磁気、及び微小電気機械システム系の磁気センサが挙げられる。
【００６３】
図１９を参照すると、マイクロコントローラ１５００は、一般に、マイクロプロセッサ（「プロセッサ」）と、プロセッサに動作可能に結合された１つ又は２つ以上のメモリユニットとを備えてもよい。メモリに記憶された命令コードを実行することによって、プロセッサは、例えば、モータ、様々な駆動システム、及び／又はユーザディスプレイなど、外科用器具の様々な構成要素を制御してもよい。マイクロコントローラ１５００は、集積型及び／若しくは離散的なハードウェア要素、ソフトウェア要素、並びに／又はそれら両方の組み合わせを使用して実装されてもよい。集積型ハードウェア要素の例は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、論理ゲート、レジスタ、半導体素子、チップ、マイクロチップ、チップセット、マイクロコントローラ、システムオンチップ（ＳｏＣ）、及び／又はシステムインパッケージ（ＳＩＰ）を含んでもよい。離散的なハードウェア要素の例としては、論理ゲート、電界効果トランジスタ、バイポーラトランジスタ、抵抗、コンデンサ、インダクタ、及び／若しくはリレーなど、回路並びに／又は回路素子が挙げられ得る。特定の例では、マイクロコントローラ１５００は、例えば、１つ又は２つ以上の基板上に離散的及び集積型回路素子又は構成要素を含む、ハイブリッド回路を含んでもよい。
【００６４】
図１９を参照すると、マイクロコントローラ１５００は、例えば、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってもよい。特定の例では、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、容易に利用可能な他の特性の中でも特に、最大４０ＭＨｚ、２５６ＫＢの単一サイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリと、４０ＭＨｚ超の性能を改善するプリフェッチバッファと、３２ＫＢの単一サイクルシリアルランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）と、ＳｔｅｌｌａｒｉｓＷａｒｅ（登録商標）ソフトウェアを搭載した内部読出し専用メモリ（ＲＯＭ）と、２ＫＢの電気的消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）と、１つ又は２つ以上のパルス幅変調（ＰＷＭ）モジュールと、１つ又は２つ以上の直交エンコーダ入力（ＱＥＩ）アナログと、１２のアナログ入力チャネルを備えた１つ又は２つ以上の１２ビットアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）とを備える、ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ−Ｍ４Ｆプロセッサコアである。他のマイクロコントローラが、本開示と共に使用するために容易に代用され得る。したがって、本開示は、この文脈に限定されるべきではない。
【００６５】
上述したように、ハンドル組立体１４及び／又はシャフト組立体２００は、シャフト組立体２００がハンドル組立体１４に組み付けられていないとき、又は完全に組み付けられていないときに、ハンドルの電気コネクタ１４００の接点及び／又はシャフトの電気コネクタ１４１０の接点が短絡することを防止するか、又は少なくともその可能性を低減するように構成された、システム及び構成を含むことができる。図３を参照すると、ハンドルの電気コネクタ１４００は、ハンドルフレーム２０に画定されたキャビティ１４０９内に少なくとも部分的に入り込ませることができる。電気コネクタ１４００の６つの接点１４０１ａ〜１４０１ｆは、キャビティ１４０９内に完全に入り込ませることができる。かかる配置は、物体が接点１４０１ａ〜１４０１ｆの１つ又は２つ以上に偶発的に接触する可能性を低減することができる。同様に、シャフトの電気コネクタ１４１０を、シャフトシャーシ２４０に画定された陥凹部内に位置付けることができ、それによって、物体がシャフトの電気コネクタ１４１０の接点１４１１ａ〜１４１１ｆのうち１つ又は２つ以上に偶発的に接触する可能性を低減することができる。図３に示される特定の例に関して、シャフト接点１４１１ａ〜１４１１ｆは、雄接点を備えることができる。少なくとも１つの例では、各シャフト接点１４１１ａ〜１４１１ｆは、例えば、対応するハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆを係合するように構成することができる、シャフト接点から延在する可撓性突出部を備えることができる。ハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆは、雌接点を備えることができる。少なくとも１つの例では、各ハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆは、例えば、平坦面を備えることができ、それに接して雄シャフト接点１４０１ａ〜１４０１ｆがワイプし、即ち摺動し、接点間の導電性の連係を維持することができる。様々な事例では、シャフト組立体２００がハンドル組立体１４に組み付けられる方向は、ハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆに対して平行であるか、又は少なくとも実質的に平行であることができ、それにより、シャフト組立体２００がハンドル組立体１４に組み付けられると、シャフト接点１４１１ａ〜１４１１ｆはハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆに接して摺動する。様々な代替的な例では、ハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆが雄接点を備えることができ、シャフト接点１４１１ａ〜１４１１ｆが雌接点を備えることができる。特定の代替的な例では、ハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆ及びシャフト接点１４１１ａ〜１４１１ｆは、接点の任意の好適な配置を備えることができる。
【００６６】
様々な事例では、ハンドル組立体１４は、ハンドルの電気コネクタ１４００を少なくとも部分的に被覆するように構成されたコネクタガード、及び／又はシャフトの電気コネクタ１４１０を少なくとも部分的に被覆するように構成されたコネクタガードを備えることができる。コネクタガードは、シャフト組立体がハンドルに組み付けられていないとき、又は部分的にのみ組み付けられているとき、物体が電気コネクタの接点に偶発的に触れることを防止するか、又は少なくともその可能性を低減することができる。コネクタガードは、可動であることができる。例えば、コネクタガードは、コネクタを少なくとも部分的に防護する防護位置と、コネクタを防護しないか、又は少なくともわずかしか防護しない非防護位置との間で移動させることができる。少なくとも１つの例では、シャフト組立体がハンドルに組み付けられるにつれて、コネクタガードを変位させることができる。例えば、ハンドルがハンドルコネクタガードを備える場合、シャフト組立体がハンドルに組み付けられるにつれて、シャフト組立体がハンドルコネクタガードに接触し、それを変位させることができる。同様に、シャフト組立体がシャフトコネクタガードを備える場合、シャフト組立体がハンドルに組み付けられるにつれて、ハンドルがシャフトコネクタガードに接触し、それを変位させることができる。様々な例では、コネクタガードは、例えばドアを備えることができる。少なくとも１つの例では、ドアは、ハンドル又はシャフトが接触すると、ドアを特定の方向に変位させることを容易にすることができる、傾斜面を備えることができる。様々な例では、コネクタガードを、例えば、並進及び／又は回転させることができる。特定の例では、コネクタガードは、電気コネクタの接点を被覆する少なくとも１つのフィルムを備えることができる。シャフト組立体がハンドルに組み付けられると、フィルムは破断され得る。少なくとも１つの例では、コネクタの雄接点は、フィルムを貫通することができ、その後、フィルムの下に位置付けられた対応する接点に係合する。
【００６７】
上述したように、外科用器具は、例えば、電気コネクタ１４００などの電気コネクタの接点を、選択的に給電又は活性化することができるシステムを含むことができる。様々な例では、接点を不活性状態と活性化状態との間で遷移させることができる。特定の例では、接点を、監視状態、非活性化状態、及び活性化状態の間で遷移させることができる。例えば、マイクロコントローラ１５００は例えば、シャフト組立体がハンドル組立体１４に組み付けられていないときの接点１４０１ａ〜１４０１ｆを監視して、接点１４０１ａ〜１４０１ｆのうち１つ又は２つ以上が短絡されている可能性があるか否かを判断することができる。マイクロコントローラ１５００は、接点１４０１ａ〜１４０１ｆそれぞれに低電位を印加し、接点それぞれに最小限の抵抗のみが存在するか否かを見積もるように構成することができる。かかる動作状態は、監視状態を含むことができる。接点において検出された抵抗が高い場合、又は閾値抵抗を上回る場合、マイクロコントローラ１５００は、その接点を、１つを超える接点を、あるいは全ての接点を非活性化することができる。かかる動作状態は、非活性化状態を含むことができる。シャフト組立体がハンドル組立体１４に組み付けられ、上述したように、それがマイクロコントローラ１５００によって検出された場合、マイクロコントローラ１５００は、接点１４０１ａ〜１４０１ｆに対する電位を増加することができる。かかる動作状態は、活性化状態を含むことができる。
【００６８】
本明細書に開示される様々なシャフト組立体は、センサ、及びハウジング内のコントローラとの電気的連通を要する他の様々な構成要素を用いてもよい。これらのシャフト組立体は、一般に、ハウジングに対して回転することができるように構成されており、互いに対して回転してもよい２つ以上の構成要素間でのかかる電気的連通を容易にする接続を要する。本明細書に開示されるタイプのエンドエフェクタを用いると、コネクタ装置は、本質的に比較的堅牢でもある一方、シャフト組立体コネクタ部分にフィットするように、ある程度コンパクトでなければならない。
【００６９】
図２０を参照すると、エンドエフェクタ３００の非限定的な形態が示されている。上述したように、エンドエフェクタ３００は、アンビル３０６及びステープルカートリッジ３０４を含んでもよい。この非限定的な例では、アンビル３０６は、細長いチャネル１９８に結合されている。例えば、アパーチャ１９９を、アンビル３０６から延在するピン１５２を受け入れることができる細長いチャネル１９８内に画定することができ、アパーチャ１９９によって、細長いチャネル１９８及びステープルカートリッジ３０４に対してアンビル３０６を開位置から閉位置まで枢動させることができる。それに加えて、図２０は、エンドエフェクタ３００内へと長手方向で並進するように構成された発射バー１７２を示している。発射バー１７２は、１つの中実部分から構築されてもよく、又は様々な例では、例えば鋼板のスタックを含む、積層材料を含んでもよい。発射バー１７２の遠位側に突出する端部は、Ｅ型梁１７８に取り付けることができ、Ｅ型梁１７８は、中でも特に、アンビル３０６が閉位置にあるとき、細長いチャネル１９８内に位置付けられたステープルカートリッジ３０４からアンビル３０６を離すことを支援することができる。Ｅ型梁１７８はまた、Ｅ型梁１７８を発射バー１７２によって遠位側に前進させながら組織を切るために使用することができる、鋭利な切刃１８２を含むことができる。動作の際、Ｅ型梁１７８はまた、ステープルカートリッジ３０４を作動させること、即ち発射することができる。ステープルカートリッジ３０４は、ステープルドライバ１９２上に載置された複数のステープル１９１を、それぞれの上向きに開いたステープルキャビティ１９５内で保持する、成型カートリッジ本体１９４を含むことができる。楔形スレッド１９０は、Ｅ型梁１７８によって遠位側に駆動されて、交換可能なステープルカートリッジ３０４の様々な構成要素を共に保持するカートリッジトレイ１９６上を摺動する。楔形スレッド１９０は、Ｅ型梁１７８の切断面１８２がクランプされた組織を切る間、ステープルドライバ１９２を上向きにカム駆動して、ステープル１９１を追い出してアンビル３０６と変形接触させる。
【００７０】
上記に加えて更に、Ｅ型梁１７８は、発射の間、アンビル３０６に係合する上部ピン１８０を含むことができる。Ｅ型梁１７８は、カートリッジ本体１９４、カートリッジトレイ１９６、及び細長いチャネル１９８の様々な部分に係合することができる、中央ピン１８４と下部フット１８６とを更に含むことができる。ステープルカートリッジ３０４が細長いチャネル１９８内に位置付けられると、カートリッジ本体１９４に画定されたスロット１９３を、カートリッジトレイ１９６に画定されたスロット１９７及び細長いチャネル１９８に画定されたスロット１８９と位置合わせすることができる。使用の際、Ｅ型梁１７８は、位置合わせされたスロット１９３、１９７、及び１８９を通って摺動することができ、図２０に示されるように、Ｅ型梁１７８の下部フット１８６は、スロット１８９の長さに沿ってチャネル１９８の底面に沿って通っている溝に係合することができ、中央ピン１８４は、長手方向スロット１９７の長さに沿ってカートリッジトレイ１９６の上面に係合することができ、上部ピン１８０は、アンビル３０６に係合することができる。かかる状況では、発射バー１７２が遠位側へと移動させられて、ステープルをステープルカートリッジ３０４から発射し、かつ／又はアンビル３０６とステープルカートリッジ３０４との間に捕捉された組織を切開するにつれて、Ｅ型梁１７８は、アンビル３０６とステープルカートリッジ３０４とを離すか、又はそれらの相対移動を制限することができる。その後、発射バー１７２及びＥ型梁１７８を近位側へと後退させることができ、それによってアンビル３０６を開いて、ステープル留めされ切られた２つの組織部分を解放することができる（図示せず）。
【００７１】
外科用器具１０（図１〜図４）について一般的用語で記載してきたが、ここで、外科用器具１０の様々な電気／電子構成要素について詳細に記載する。ここで、複数の回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇを備えるセグメント化回路２０００の一例が示されている、図２１Ａ〜図２１Ｂに移る。複数の回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇを備えるセグメント化回路２０００は、非限定的に、例えば図１〜図１８Ａに示される外科用器具１０など、電動外科用器具を制御するように構成されている。複数の回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇは、電動外科用器具１０の１つ又は２つ以上の動作を制御するように構成されている。安全プロセッサセグメント２００２ａ（セグメント１）は、安全プロセッサ２００４を備える。一次プロセッサセグメント２００２ｂ（セグメント２）は、一次つまりメインプロセッサ２００６を備える。安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６は、１つ又は２つ以上の追加の回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｇと相互作用して、電動外科用器具１０の動作を制御するように構成されている。一次プロセッサ２００６は、例えば、１つ又は２つ以上の回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｇ、電池２００８、及び／又は複数のスイッチ２０５６〜２０７０に結合された、複数の入力を備える。セグメント化回路２０００は、例えば、電動外科用器具１０内のプリント回路基板組立体（ＰＣＢＡ）など、任意の好適な回路によって実装されてもよい。プロセッサという用語は、本明細書で使用するとき、任意のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、又は、コンピュータの中央処理装置（ＣＰＵ）の機能を１つの集積回路又は最大で数個の集積回路上に組み込んだ、他の基本コンピューティングデバイスを含むことが理解されるべきである。プロセッサは、デジタルデータを入力として受理し、メモリに記憶された命令に従ってそのデータを処理し、結果を出力として提供する、多目的のプログラマブルデバイスである。これは、内部メモリを有するので、逐次的デジタル論理の一例である。プロセッサは、二進数法で表される数字及び記号で動作する。
【００７２】
一態様では、メインプロセッサ２００６は、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製のＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘの商品名で知られているものなど、任意のシングルコア又はマルチコアプロセッサであってもよい。一例では、安全プロセッサ２００４は、やはりＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製の、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ  ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ  Ｒ４の商品名で知られている、ＴＭＳ５７０及びＲＭ４ｘなど、２つのマイクロコントローラ系ファミリーを備える安全マイクロコントローラプラットフォームであってもよい。それにもかかわらず、マイクロコントローラ及び安全プロセッサに好適な他の置換品も制限なく用いることができる。一例では、安全プロセッサ２００４は、拡張性がある性能、接続性、及びメモリの選択肢を提供しながら、高度な集積化された安全特性を提供するため、中でも特に、ＩＥＣ  ６１５０８及びＩＳＯ  ２６２６２の安全限界用途向けに特定的に構成されてもよい。
【００７３】
特定の例では、メインプロセッサ２００６は、例えば、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってもよい。少なくとも１つの例では、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、製品データシートに関して容易に利用可能な他の特性の中でも特に、最大４０ＭＨｚ、２５６ＫＢの単一サイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリと、４０ＭＨｚ超の性能を改善するプリフェッチバッファと、３２ＫＢの単一サイクルＳＲＡＭと、ＳｔｅｌｌａｒｉｓＷａｒｅ（登録商標）ソフトウェアを搭載した内部ＲＯＭと、２ＫＢのＥＥＰＲＯＭと、１つ又は２つ以上のＰＷＭモジュールと、１つ又は２つ以上のＱＥＩアナログと、１２のアナログ入力チャネルを備えた１つ又は２つ以上の１２ビットＡＤＣとを備える、ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ−Ｍ４Ｆプロセッサコアである。他のプロセッサが容易に代用されてもよく、したがって、本開示は、この文脈に限定されるべきではない。
【００７４】
一例では、セグメント化回路２０００は、加速度セグメント２００２ｃ（セグメント３）を備える。加速度セグメント２００２ｃは、加速度センサ２０２２を備える。加速度センサ２０２２は、例えば、加速度計を備えてもよい。加速度センサ２０２２は、電動外科用器具１０の移動又は加速度を検出するように構成されている。いくつかの例では、加速度センサ２０２２からの入力は、例えば、スリープモードとの間での遷移、電動外科用器具の配向の識別、及び／又は外科用器具が落下したときの識別に使用される。いくつかの例では、加速度セグメント２００２ｃは、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６に結合されている。
【００７５】
いくつかの態様では、セグメント化回路２０００は、ディスプレイセグメント２００２ｄ（セグメント４）を備える。様々な実施形態により、ディスプレイセグメント２００２ｄは、一次プロセッサ２００６に結合されているディスプレイコネクタ（図示せず）、ディスプレイコネクタに結合されている１つ又は２つ以上のディスプレイドライバ集積回路（図示せず）、及び、１つ又は２つ以上のディスプレイドライバ集積回路に結合されているディスプレイ２０２８を備える。ディスプレイコネクタ及び１つ又は２つ以上のディスプレイドライバ集積回路は、例えば、米国特許出願第１４／２２６，０７６号の図４Ｂに示されており、この内容は、全体が参照により本明細書に組み込まれる。ディスプレイドライバ集積回路は、ディスプレイ２０２８と一体化されてもよく、及び／又は、ディスプレイ２０２８とは別個に配置されてもよい。ディスプレイ２０２８は、例えば、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、及び／又は任意の他の好適なディスプレイなど、任意の好適なディスプレイを含んでもよい。いくつかの例では、ディスプレイセグメント２００２ｄは、安全プロセッサ２００４に結合されている。
【００７６】
いくつかの態様では、セグメント化回路２０００は、シャフトセグメント２００２ｅ（セグメント５）を備える。シャフトセグメント２００２ｅは、外科用器具１０に結合されたシャフト２００に対する１つ又は２つ以上の制御、及び／又はシャフト２００に結合されたエンドエフェクタ３００に対する１つ又は２つ以上の制御を備える。様々な実施形態により、シャフトセグメント２００２ｅは、シャフトコネクタ２０３０及びシャフトプリント回路基板組立体（ＰＣＢＡ）２０３１を備える。シャフトコネクタ２０３０は、シャフトＰＣＢＡ  ２０３１を一次プロセッサ２００６に結合するように構成されている。様々な実施形態により、シャフトＰＣＢＡ  ２０３１は、第１の関節運動スイッチ（図示せず）、第２の関節運動スイッチ（図示せず）、及び、シャフトＰＣＢＡ  ＥＥＰＲＯＭ（図示せず）を備える。いくつかの例では、シャフトＰＣＢＡ  ＥＥＰＲＯＭは、シャフト組立体２００及び／又はシャフトＰＣＢＡ２０３１固有の１つ又は２つ以上のパラメータ、ルーチン、及び／又はプログラムを含む。シャフトＰＣＢＡ  ２０３１は、シャフト組立体２００に結合され、及び／又は、外科用器具１０と一体であってもよい。いくつかの例では、シャフトセグメント２００２ｅは、第２のシャフトＥＥＰＲＯＭ（図示せず）を備える。第２のシャフトＥＥＰＲＯＭは、電動外科用器具１０と接続され得る１つ又は２つ以上のシャフト組立体２００及び／又はエンドエフェクタ３００に対応する複数のアルゴリズム、ルーチン、パラメータ、及び／又は他のデータを含む。第１の関節運動スイッチ、第２の関節運動スイッチ及びシャフトＰＣＢＡ  ＥＥＰＲＯＭは、例えば、米国特許出願第１４／２２６，０７６号の図４Ａに示されており、この内容全体は、全体が参照により本明細書に組み込まれる。他の実施形態により、図２１Ａに示すように、シャフトセグメント２００２ｅは、シャフトＰＣＢＡ  ２０３１、ホール効果センサ２０７０、及びシャフトコネクタ２０２５を備える。シャフトＰＣＢＡ  ２０３１は、強誘電体メモリ（ＦＲＡＭ）技術、機械的関節運動スイッチ２０９２、シャフト解放ホール効果スイッチ２０９４、及びフラッシュメモリ２０３４を有する低出力マイクロプロセッサ２０９０を備える。ホール効果センサ２０７０は、シャフト組立体２００の係合を示すために利用され、従って、シャフト係合スイッチと考えられ得る。
【００７７】
いくつかの態様では、セグメント化回路２０００は、位置エンコーダセグメント２００２ｆ（セグメント６）を備える。位置エンコーダセグメント２００２ｆは、１つ又は２つ以上の磁気回転位置エンコーダ２０４０ａ〜２０４０ｂを備える。１つ又は２つ以上の磁気回転位置エンコーダ２０４０ａ〜２０４０ｂは、外科用器具１０のモータ２０４８、シャフト組立体２００、及び／又はエンドエフェクタ３００の回転位置を識別するように構成されている。いくつかの例では、磁気回転位置エンコーダ２０４０ａ〜２０４０ｂは、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６に結合されてもよい。
【００７８】
いくつかの態様では、セグメント化回路２０００は、モータセグメント２００２ｇ（セグメント７）を備える。モータセグメント２００２ｇは、電動外科用器具１０の１つ又は２つ以上の移動を制御するように構成された、例えば、ブラシ付きＤＣモータなど、モータ２０４８を備える。モータ２０４８は、モータコントローラ２０４３、複数のＨブリッジドライバ２０４２、及び複数のＨブリッジ電界効果トランジスタ（図示せず）を介して一次プロセッサ２００６に結合されている。様々な実施形態により、Ｈブリッジ電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）は、安全プロセッサ２００４に結合されている。ＨブリッジＦＥＴは、例えば、米国特許出願第１４／２２６，０７６号の図４Ｂに示されており、この内容は、全体が参照により本明細書に組み込まれる。モータコントローラ２０４３は、第１のモータフラグ２０７４ａ及び第２のモータフラグ２０７４ｂを、モータ２０４８の状態及び位置を一次プロセッサ２００６に示すように制御する。一次プロセッサ２００６は、パルス幅変調（ＰＷＭ）高信号２０７６ａ、ＰＷＭ低信号２０７６ｂ、方向信号２０７８、同期信号２０８０及びモータリセット信号２０８２をモータコントローラ２０４３にバッファ２０８４を介して供給する。モータ電流センサ２０４６は、モータ２０４８の電流引き出しを測定するため、モータ２０４８と直列に結合されている。モータ電流センサ２０４６は、一次プロセッサ２００６及び／又は安全プロセッサ２００４と信号連通している。いくつかの例では、モータ２０４８はモータ電磁界干渉（ＥＭＩ）フィルタ（図示せず）に結合されている。ＥＭＩフィルタは、例えば、米国特許出願第１４／２２６，０７６号の図３Ｂに示されており、この内容は、全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００７９】
いくつかの態様では、セグメント化回路２０００は、セグメント電圧を回路セグメント１１０２ａ〜１１０２ｇのそれぞれに供給するように構成された電力セグメント２００２ｈ（セグメント８）を備える。電池２００８は、安全プロセッサ２００４、一次プロセッサ２００６、及び追加回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｇのうちの１つ又は２つ以上に結合されている。電池２００８は、電池コネクタ２０１０及び電流センサ２０１２によってセグメント化回路２０００に結合されている。電流センサ２０１２は、セグメント化回路２０００の合計電流引き出しを測定するように構成されている。いくつかの例では、１つ又は２つ以上の電圧変換器２０１４ａ、２０１４ｂ、２０１６が、既定の電圧値を１つ又は２つ以上の回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇに提供するように構成されている。例えば、いくつかの例では、セグメント化回路２０００は、３．３Ｖ電圧変換器２０１４ａ〜２０１４ｂ及び／又は５Ｖ電圧変換器２０１６を備えてもよい。ブースト変換器２０１８は、例えば１３Ｖ以下など、既定量以下のブースト電圧を提供するように構成されている。ブースト変換器２０１８は、電力集約的な動作の間、追加の電圧及び／又は電流を提供し、電圧低下又は低電力状態を防止するように構成されている。トランジスタスイッチ（例えば、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ）２０１５は、電力変換器２０１４Ｂ、２０１６に結合されている。
【００８０】
いくつかの態様では、安全セグメント２００２ａは、モータ電力遮断２０２０を備える。モータ電力遮断２０２０は、電源セグメント２００２ｈとモータセグメント２００２ｇとの間に結合されている。トランジスタスイッチ（例えば、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ）２０５７は、モータ電力割り込み２０２０に結合されている。安全セグメント２００２ａは、本明細書で更に詳細に考察するように、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６によってエラー若しくは障害状態が検出されると、モータセグメント２００２ｇに対する電力を遮断するように構成されている。回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇは、回路セグメント２００２ａ〜２００２ｈの全ての構成要素が物理的に近接して配置されて示されているが、回路セグメント２００２ａ〜２００２ｈは、同じ回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇの他の構成要素から物理的及び／又は電気的に分離している構成要素を備えてもよいことが、当業者には認識されるであろう。いくつかの例では、１つ又は２つ以上の構成要素が、２つ又は３つ以上の回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇの間で共有されてもよい。
【００８１】
いくつかの態様では、複数のスイッチ２０５６〜２０７０が、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６に結合されている。複数のスイッチ２０５６〜２０７０は、外科用器具１０の１つ又は２つ以上の動作を制御し、セグメント化回路２０００の１つ又は２つ以上の動作を制御し、かつ／又は外科用器具１０の状態を示すように構成されてもよい。例えば、緊急離脱ドアスイッチ２０５６は、緊急離脱ドアの状態を示すように構成されている。例えば、左側関節左スイッチ２０５８ａ、左側関節右スイッチ２０６０ａ、左側関節中央スイッチ２０６２ａ、右側関節左スイッチ２０５８ｂ、右側関節右スイッチ２０６０ｂ、及び右側関節中央スイッチ２０６２ｂなど、複数の関節運動スイッチは、シャフト組立体２００及び／又はエンドエフェクタ３００の関節運動を制御するように構成されている。左側反転スイッチ２０６４ａ及び右側反転スイッチ２０６４ｂは、一次プロセッサ２００６に結合されている。いくつかの例では、左側関節左スイッチ２０５８ａ、左側関節右スイッチ２０６０ａ、左側関節中央スイッチ２０６２ａ、及び左側反転スイッチ２０６４ａを備える左側スイッチは、左側可撓コネクタ（図示せず）によって一次プロセッサ２００６に結合されている。右側関節左スイッチ２０５８ｂ、右側関節右スイッチ２０６０ｂ、右側関節中央スイッチ２０６２ｂ、及び右側反転スイッチ２０６４ｂを備える右側スイッチは、右側可撓コネクタ（図示せず）によって一次プロセッサ２００６に結合されている。左可撓コネクタ及び右可撓コネクタは、例えば、米国特許出願第１４／２２６，０７６号の図３Ａに示されており、この内容は、全体が参照により本明細書に組み込まれる。いくつかの例では、発射スイッチ２０６６、クランプ解除スイッチ２０６８、及び、ホール効果センサ／シャフト係合スイッチ２０７０は、一次プロセッサ２００６に結合されている。
【００８２】
いくつかの態様では、複数のスイッチ２０５６〜２０７０は、例えば、外科用器具１０のハンドル、複数のインジケータスイッチ、及び／又はそれらの任意の組み合わせに装着される、複数のハンドル制御を備えてもよい。様々な例では、複数のスイッチ２０５６〜２０７０により、外科医が外科用器具を操作し、セグメント化回路２０００に対して外科用器具の位置及び／若しくは動作に関するフィードバックを提供し、かつ／又は外科用器具１０の安全でない動作を示すことが可能になる。いくつかの例では、追加のスイッチ又はより少数のスイッチが、セグメント化回路２０００に結合されてもよく、スイッチ２０５６〜２０７０のうちの１つ又は２つ以上を組み合わせて単一のスイッチとしてもよく、かつ／又は拡張して複数のスイッチとしてもよい。例えば、一例では、左側及び／又は右側関節運動スイッチ２０５８ａ〜２０６４ｂのうちの１つ又は２つ以上を組み合わせて、単一の多重位置スイッチとしてもよい。
【００８３】
一態様では、安全プロセッサ２００４は、他の安全動作の中でも特に、ウォッチドッグ機能を実現するように構成されている。セグメント化回路２０００の安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６は、信号連通している。一次プロセッサ２００６はまた、フラッシュメモリ２０８６に結合されている。マイクロプロセッサのアライブハートビート信号は、出力２０９６で提供される。加速度セグメント２００２ｃは、外科用器具１０の移動を監視するように構成された加速度計２０２２を備える。様々な例では、加速度計２０２２は、単軸、二軸、又は三軸加速度計であってもよい。加速度計２０２２は、必ずしも座標加速度（速度の変化率）ではない適正な加速度を測定するのに用いられてもよい。その代わりに、加速度計は、加速度計２０２２の基準フレーム内で静止している試験質量が経験する重量の現象と関連付けられる加速度を見る。例えば、地表面で静止している加速度計２０２２は、その重量により、ｇ＝９．８ｍ／ｓ２（重力）の真っ直ぐ上向きの加速度を測定する。加速度計２０２２が測定することができる別のタイプの加速度は、ｇ力加速度である。他の様々な例では、加速度計２０２２は、単軸、二軸、又は三軸加速度計を備えてもよい。更に、加速度セグメント２００２ｃは、加速度、傾き、衝撃、振動、回転、及び複数の自由度（ＤｏＦ）を検出し測定する、１つ又は２つ以上の慣性センサを備えてもよい。好適な慣性センサは、加速度計（単軸、二軸、若しくは三軸）、地球の磁界などの空間中の磁界を測定する磁力計、及び／又は角速度を測定するジャイロスコープを備えてもよい。
【００８４】
一態様では、安全プロセッサ２００４は、例えばモータセグメント２００２ｇなど、１つ又は２つ以上の回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｈに関して、ウォッチドッグ機能を実現するように構成されている。これに関して、安全プロセッサ２００４は、ウォッチドッグ機能を用いて、一次プロセッサ２００６の誤動作を検出しそこから復帰する。正常動作の間、安全プロセッサ２００４は、一次プロセッサ２００６のハードウェア障害又はプログラムエラーを監視し、修正動作（単数若しくは複数）を開始する。修正動作は、一次プロセッサ２００６を安全状態に置くこと、及び正常なシステム動作を復元することを含んでもよい。一例では、安全プロセッサ２００４は、少なくとも第１のセンサに結合されている。第１のセンサは、外科用器具１０（図１〜図４）の第１の特性を測定する。いくつかの例では、安全プロセッサ２００４は、外科用器具１０の測定された特性を既定値と比較するように構成されている。例えば、一例において、モータセンサ２０４０ａ（例えば、磁気回転位置エンコーダ）は、安全プロセッサ２００４に結合されている。モータセンサ２０４０ａは、モータの速度及び位置情報を安全プロセッサ２００４に提供する。安全プロセッサ２００４は、モータセンサ２０４０ａを監視し、その値を速度及び／又は位置の最大値と比較し、既定値を上回るモータ２０４８の動作を防止する。いくつかの例では、既定値は、一次プロセッサ２００６と連通している第２のモータセンサ２０４０ｂ（例えば、磁気回転位置エンコーダ）によって供給される値、及び／又は例えば安全プロセッサ２００４に結合されたメモリモジュールから、安全プロセッサ２００４に提供される値から計算される、モータ２０４８のリアルタイムの速度及び／又は位置に基づいて計算される。
【００８５】
いくつかの態様では、第２のセンサが、一次プロセッサ２００６に結合されている。第２のセンサは、第１の物理的特性を測定するように構成されている。安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６は、第１のセンサ及び第２のセンサそれぞれの値を示す信号を提供するように構成されている。安全プロセッサ２００４又は一次プロセッサ２００６のどちらかが許容可能な範囲外の値を示しているとき、セグメント化回路２０００は、例えばモータセグメント２００２ｇなど、回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｈのうちの少なくとも１つの動作を防止する。例えば、図２１Ａ〜図２１Ｂに示される例では、安全プロセッサ２００４は、第１のモータ位置センサ２０４０ａに結合され、一次プロセッサ２００６は、第２のモータ位置センサ２０４０ｂに結合されている。モータ位置センサ２０４０ａ、２０４０ｂは、例えば、サイン及びコサイン出力を含む磁気角度回転入力など、任意の好適なモータ位置センサを含んでもよい。モータ位置センサ２０４０ａ、２０４０ｂは、モータ２０４８の位置を示すそれぞれの信号を、安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６に提供する。
【００８６】
安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６は、第１のモータセンサ２０４０ａ及び第２のモータセンサ２０４０ｂの値が既定範囲内のとき、活性化信号を生成する。一次プロセッサ２００６又は安全プロセッサ２００４のどちらかが既定範囲外の値を検出すると、活性化信号は終了され、例えばモータセグメント２００２ｇなど、少なくとも１つの回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｈの動作が遮断及び／又は防止される。例えば、いくつかの例では、一次プロセッサ２００６からの活性化信号及び安全プロセッサ２００４からの活性化信号は、ＡＮＤゲート２０５９に結合されている。ＡＮＤゲート２０５９は、モータ電源スイッチ２０２０に結合されている。ＡＮＤゲート２０５９は、安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６の両方からの活性化信号が高であり、モータセンサ２０４０ａ、２０４０ｂの値が既定範囲内にあることが示されたとき、モータ電源スイッチ２０２０を閉位置で、即ちオン位置で維持する。モータセンサ２０４０ａ、２０４０ｂのどちらかが既定範囲外の値を検出すると、そのモータセンサ２０４０ａ、２０４０ｂからの活性化信号は低に設定され、ＡＮＤゲート２０５９の出力は低に設定されて、モータ電源スイッチ２０２０が開放される。いくつかの例では、第１のセンサ２０４０ａ及び第２のセンサ２０４０ｂの値は、例えば、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６によって比較される。第１のセンサと第２のセンサの値が異なる場合、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６は、モータセグメント２００２ｇの動作を防止してもよい。
【００８７】
いくつかの態様では、安全プロセッサ２００４は、第２のセンサ２０４０ｂの値を示す信号を受信し、第２のセンサ値を第１のセンサ値と比較する。例えば、一態様では、安全プロセッサ２００４は、第１のモータセンサ２０４０ａに直接結合されている。第２のモータセンサ２０４０ｂは、一次プロセッサ２００６に結合され、それによって第２のモータセンサ２０４０ｂの値が安全プロセッサ２００４に提供され、かつ／又は安全プロセッサ２００４に直接結合されている。安全プロセッサ２００４は、第１のモータセンサ２０４０の値を第２のモータセンサ２０４０ｂの値と比較する。安全プロセッサ２００４が第１のモータセンサ２０４０ａと第２のモータセンサ２０４０ｂとの間の不整合を検出すると、安全プロセッサ２００４は、例えばモータセグメント２００２ｇへの電力を止めることによって、モータセグメント２００２ｇの動作を遮断してもよい。
【００８８】
いくつかの態様では、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６は、外科用器具の第１の特性を測定するように構成された第１のセンサ２０４０ａ、及び外科用器具の第２の特性を測定するように構成された第２のセンサ２０４０ｂに結合されている。第１の特性及び第２の特性は、外科用器具が正常に動作しているときは既定の関係を含む。安全プロセッサ２００４は、第１の特性及び第２の特性を監視する。既定の関係と矛盾する第１の特性及び／又は第２の特性の値が検出されると、障害が生じる。障害が生じると、安全プロセッサ２００４は、例えば、回路セグメントのうち少なくとも１つの動作を防止する、既定の動作を実行する、かつ／又は一次プロセッサ２００６をリセットするなど、少なくとも１つの動作を行う。例えば、障害が検出されると、安全プロセッサ２００４は、モータ電源スイッチ２０２０を開いて、モータ回路セグメント２００２ｇに対する電力を止めてもよい。
【００８９】
一態様では、安全プロセッサ２００４は、独立制御アルゴリズムを実行するように構成されている。動作の際、安全プロセッサ２００４は、セグメント化回路２０００を監視し、例えば一次プロセッサ２００６など、他の回路構成要素からの信号を独立して制御及び／又はオーバーライドするように構成されている。安全プロセッサ２００４は、外科用器具１０の１つ又は２つ以上の動作及び／又は位置に基づいて、プログラムされたアルゴリズムを実行してもよく、かつ／又は動作中にオンザフライで更新若しくはプログラムされてもよい。例えば、一例では、安全プロセッサ２００４は、新しいシャフト及び／又はエンドエフェクタが外科用器具１０に結合される毎に、新しいパラメータ及び／又は安全アルゴリズムを用いて再プログラムされる。いくつかの例では、安全プロセッサ２００４によって記憶された１つ又は２つ以上の安全値が、一次プロセッサ２００６によって複製される。プロセッサ２００４、２００６のどちらかによって記憶された値及び／又はパラメータが適正であることを担保するため、双方向エラー検出が行われる。
【００９０】
いくつかの態様では、安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６は、冗長安全チェックを実現する。安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６は、正常動作を示す周期信号を提供する。例えば、動作の間、安全プロセッサ２００４は、安全プロセッサ２００４がコードを実行しており、正常に動作していることを、一次プロセッサ２００６に対して示してもよい。一次プロセッサ２００６は、同様に、一次プロセッサ２００６がコードを実行しており、正常に動作していることを、安全プロセッサ２００４に対して示してもよい。いくつかの例では、安全プロセッサ２００４と一次プロセッサ２００６との間の通信は、既定の間隔で起こる。既定の間隔は、一定であってもよく、又は外科用器具１０の回路状態及び／若しくは動作に基づいて可変であってもよい。
【００９１】
図２２は、電源組立体２１００の使用サイクル計数を監視するように構成された、使用サイクル回路２１０２を備える電源組立体２１００の一例を示している。電源組立体２１００は、外科用器具２１１０に結合されてもよい。使用サイクル回路２１０２は、プロセッサ２１０４及び使用インジケータ２１０６を備える。使用インジケータ２１０６は、信号をプロセッサ２１０４に提供して、電池バック２１００、及び／又は電源組立体２１００に結合された外科用器具２１１０の使用を示すように構成されている。「使用」は、例えば、外科用器具２１１０のモジュール式構成要素の変更、外科用器具２１１０に結合された使い捨て構成要素の配備又は発射、外科用器具２１１０からの電気外科的エネルギーの送達、外科用器具２１１０及び／若しくは電源組立体２１００の再調整、電源組立体２１００の交換、電源組立体２１００の再充電、並びに／又は外科用器具２１１０及び／若しくは電池バック２１００の安全限界の超過など、任意の好適な動作、状態、及び／又はパラメータを含んでもよい。
【００９２】
いくつかの例では、使用サイクル、即ち使用は、１つ又は２つ以上の電源組立体２１００のパラメータによって定義される。例えば、１つの例では、使用サイクルは、電源組立体２１００が完全充電レベルのとき、電源組立体２１００から利用可能な合計エネルギーの５％超過を使用することを含む。別の例では、使用サイクルは、既定の時限を超過する電源組立体２１００からの連続エネルギー流出を含む。例えば、使用サイクルは、電源組立体２１００からの５分間の連続及び／又は合計エネルギー引き出しに相当してもよい。いくつかの例では、電源組立体２１００は、例えば、使用インジケータ２１０６及び／又はカウンタ２１０８など、使用サイクル回路２１０２の１つ又は２つ以上の構成要素を活動状態で維持するため、連続電力引き出しを有する使用サイクル回路２１０２を備える。
【００９３】
プロセッサ２１０４は、使用サイクル計数を維持する。使用サイクル計数は、電源組立体２１００及び／又は外科用器具２１１０に対して、使用インジケータ２１０６によって検出される使用回数を示す。プロセッサ２１０４は、使用インジケータ２１０６からの入力に基づいて、使用サイクル計数を増分及び／又は減分してもよい。使用サイクル計数は、電源組立体２１００及び／又は外科用器具２１１０の１つ又は２つ以上の動作を制御するために使用される。例えば、いくつかの例では、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過すると、電源組立体２１００は使用不能にされる。本明細書で考察する例は、既定の使用限界を上回って使用サイクル計数を増分することに関して考察しているが、使用サイクル計数は既定量で開始してもよく、プロセッサ２１０４によって減分されてもよいことが、当業者には認識されるであろう。この例では、プロセッサ２１０４は、使用サイクル計数が既定の使用限界を下回ると、電源組立体２１００の１つ又は２つ以上の動作を開始及び／又は防止する。
【００９４】
使用サイクル計数は、カウンタ２１０８によって維持される。カウンタ２１０８は、例えば、メモリモジュール、アナログカウンタ、及び／又は使用サイクル計数を維持するように構成された任意の回路など、任意の好適な回路を備える。いくつかの例では、カウンタ２１０８は、プロセッサ２１０４と一体的に形成される。他の例では、カウンタ２１０８は、例えば固体メモリモジュールなど、別個の構成要素を備える。いくつかの例では、使用サイクル計数は、例えば中央データベースなど、遠隔システムに提供される。使用サイクル計数は、通信モジュール２１１２によって遠隔システムに伝達される。通信モジュール２１１２は、例えば有線及び／又は無線通信など、任意の好適な通信媒体を使用するように構成されている。いくつかの例では、通信モジュール２１１２は、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過すると、例えば制御信号など、遠隔システムからの１つ又は２つ以上の命令を受信するように構成されている。
【００９５】
いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、電源組立体２１００に結合された外科用器具２１１０と共に使用される、モジュール式構成要素の数を監視するように構成されている。モジュール式構成要素は、例えば、モジュール式シャフト、モジュール式エンドエフェクタ、及び／又は他の任意のモジュール式構成要素を備えてもよい。いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、例えば、外科用器具２１１０に結合されたエンドエフェクタ内におけるステープルカートリッジの挿入及び／又は配備など、１つ又は２つ以上の使い捨て構成要素の使用を監視する。使用インジケータ２１０６は、外科用器具２１１０の１つ又は２つ以上のモジュール式及び／又は使い捨て構成要素の交換を検出する、１つ又は２つ以上のセンサを備える。
【００９６】
いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、電源組立体２１００が設置された状態で行われる単一患者の外科的処置を監視するように構成されている。例えば、使用インジケータ２１０６は、電源組立体２１００が外科用器具２１１０に結合されている状態での外科用器具２１１０の発射を監視するように構成されてもよい。発射は、ステープルカートリッジの配備、電気外科的エネルギーの適用、及び／又は他の任意の好適な外科的行為に相当してもよい。使用インジケータ２１０６は、電源組立体２１００が設置されている状態での発射回数を測定する１つ又は２つ以上の回路を備えてもよい。使用インジケータ２１０６は、単一患者処置が行われると、プロセッサ２１０４に信号を提供し、プロセッサ２１０４は、使用サイクル計数を増分する。
【００９７】
いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、例えば、電源２１１４からの電流引き出しなど、電源２１１４の１つ又は２つ以上のパラメータを監視するように構成された回路を備える。電源２１１４の１つ又は２つ以上のパラメータは、例えば切断及び封着動作など、外科用器具２１１０によって実行可能な１つ又は２つ以上の動作に対応する。使用インジケータ２１０６は、処置が行われたことを１つ又は２つ以上のパラメータが示す場合、１つ又は２つ以上のパラメータをプロセッサ２１０４に提供し、それによって使用サイクル計数を増分する。
【００９８】
いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、既定の期間後に使用サイクル計数を増分するように構成されたタイミング回路を備える。既定の期間は、操作者が、例えば切断及び封着処置などの処置を行うのに要する時間である、単一患者処置時間に相当する。電源組立体２１００が外科用器具２１１０に結合されると、プロセッサ２１０４は、使用インジケータ２１０６をポーリングして、単一患者処置時間がいつ期限切れしたかを判断する。既定の期間が経過すると、プロセッサ２１０４は、使用サイクル計数を増分する。使用サイクル計数を増分した後、プロセッサ２１０４は、使用インジケータ２１０６のタイミング回路をリセットする。
【００９９】
いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、単一患者処置時間に近似する時定数を含む。一例では、使用サイクル回路２１０２は、抵抗容量結合型（ＲＣ）タイミング回路２５０６を備える。ＲＣタイミング回路は、抵抗・コンデンサ対によって定義される時定数を含む。時定数は、抵抗及びコンデンサの値によって定義される。一例では、使用サイクル回路２５５２は、充電式電池及びクロックを備える。電源組立体２１００が外科用器具に設置されると、充電式電池が電源によって充電される。充電式電池は、少なくとも単一患者処置時間の間、クロックを稼働させるのに十分な電力を含む。クロックは、リアルタイムクロック、時間関数を実現するように構成されたプロセッサ、又は任意の他の好適なタイミング回路を備えてもよい。
【０１００】
依然として図２２を参照すると、いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、電源組立体２１００が経験する１つ又は２つ以上の環境状態を監視するように構成されたセンサを備える。例えば、使用インジケータ２１０６は、加速度計を備えてもよい。加速度計は、電源組立体２１００の加速度を監視するように構成されている。電源組立体２１００は、最大許容加速度を含む。既定の閾値を上回る加速度は、例えば、電源組立体２１００が落下していることを示す。使用インジケータ２１０６が最大許容加速度を上回る加速度を検出すると、プロセッサ２１０４は、使用サイクル計数を増分する。いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、水分センサを備える。水分センサは、電源組立体２１００が水分に晒されるとそれを示すように構成されている。水分センサは、例えば、電源組立体２１００が洗浄流体に完全に浸漬しているとそれを示すように構成された浸漬センサ、使用中に水分が電源組立体２１００と接触しているとそれを示すように構成された水分センサ、及び／又は任意の他の好適な水分センサを備えてもよい。
【０１０１】
いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、化学物質曝露センサを備える。化学物質曝露センサは、電源組立体２１００が有害及び／又は危険な化学物質と接触しているとそれを示すように構成されている。例えば、滅菌処置の間、不適切な化学物質が使用され、それが電源組立体２１００の劣化に結び付くことがある。プロセッサ２１０４は、使用インジケータ２１０６が不適切な化学物質を検出すると、使用サイクル計数を増分する。
【０１０２】
いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、電源組立体２１００が経験する再調整サイクルの回数を監視するように構成されている。再調整サイクルは、例えば、洗浄サイクル、滅菌サイクル、充電サイクル、定期及び／若しくは予防整備、並びに／又は任意の他の好適な再調整サイクルを含んでもよい。使用インジケータ２１０６は、再調整サイクルを検出するように構成されている。例えば、使用インジケータ２１０６は、洗浄及び／又は滅菌サイクルを検出する水分センサを備えてもよい。いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、電源組立体２１００が経験する再調整サイクルの回数を監視し、再調整サイクルの回数が既定の閾値を超過した後、電源組立体２１００を使用不能にする。
【０１０３】
使用サイクル回路２１０２は、電源組立体２１００の交換回数を監視するように構成されてもよい。使用サイクル回路２１０２は、電源組立体２１００が交換される毎に使用サイクル計数を増分する。最大交換回数を超過すると、使用サイクル回路２１０２は、電源組立体２１００及び／又は外科用器具２１１０をロックアウトする。いくつかの例では、電源組立体２１００が外科用器具２１１０に結合されると、使用サイクル回路２１０２は、電源組立体２１００のシリアル番号を識別し、電源組立体２１００が外科用器具２１１０のみと共に使用可能であるように、電源組立体２１００をロックする。いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、電源組立体２１００が外科用器具２１１０から取り外される毎、及び／又は外科用器具２１１０に結合される毎に、使用サイクルを増分する。
【０１０４】
いくつかの例では、使用サイクル計数は、電源組立体２１００の滅菌に対応する。使用インジケータ２１０６は、例えば、温度パラメータ、化学物質パラメータ、水分パラメータ、及び／又は任意の他の好適なパラメータなど、滅菌サイクルの１つ又は２つ以上のパラメータを検出するように構成されたセンサを備える。プロセッサ２１０４は、滅菌パラメータが検出されると使用サイクル計数を増分する。使用サイクル回路２１０２は、既定の滅菌回数後、電源組立体２１００を使用不能にする。いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、滅菌サイクルの間に、充電サイクルを検出する電圧センサ、及び／又は任意の好適なセンサをリセットする。プロセッサ２１０４は、再調整サイクルが検出されると、使用サイクル計数を増分する。使用サイクル回路２１０２は、滅菌サイクルが検出されると、使用不能にされる。使用サイクル回路２１０２は、電源組立体２１００が外科用器具２１１０に結合されると、再活性化及び／又はリセットされる。いくつかの例では、使用インジケータは、ゼロ電力インジケータを含む。ゼロ電力インジケータは、滅菌サイクル中に状態を変化させ、電源組立体２１００が外科用器具２１１０に結合されると、プロセッサ２１０４によってチェックされる。ゼロ電力インジケータが、滅菌サイクルが起こっていることを示すと、プロセッサ２１０４は、使用サイクル計数を増分する。
【０１０５】
カウンタ２１０８は、使用サイクル計数を維持する。いくつかの例では、カウンタ２１０８は、不揮発性メモリモジュールを備える。プロセッサ２１０４は、使用サイクルが検出される毎に、不揮発性メモリモジュールに記憶された使用サイクル計数を増分する。メモリモジュールは、プロセッサ２１０４、及び／又は例えば制御回路２０００などの制御回路によってアクセスされてもよい。使用サイクル計数が既定の閾値を超過すると、プロセッサ２１０４は、電源組立体２１００を使用不能にする。いくつかの例では、使用サイクル計数は、複数の回路構成要素によって維持される。例えば、１つの例では、カウンタ２１０８は、抵抗（又はヒューズ）パックを備える。電源組立体２１００の各使用後に、抵抗（又はヒューズ）が焼けて開位置に至って、抵抗パックの抵抗が変化する。電源組立体２１００及び／又は外科用器具２１１０は、残りの抵抗を読み取る。抵抗パックの最後の抵抗が焼損したとき、抵抗パックは、例えば、電源組立体２１００がその使用限界に達していることを示す、開回路に相当する無限抵抗など、既定の抵抗を有する。いくつかの例では、抵抗パックの抵抗は、残りの使用回数を導き出すために使用される。
【０１０６】
いくつかの事例では、使用サイクル回路２１０２は、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過したとき、電源組立体２１００及び／又は外科用器具２１１０の更なる使用を防止する。１つの例では、電源組立体２１００と関連付けられた使用サイクル計数は、例えば、外科用器具２１１０と一体的に形成された画面を利用して、操作者に提供される。外科用器具２１１０は、操作者に対して、使用サイクル計数が電源組立体２１００の既定の限界を超過していることの指示を提供し、外科用器具２１１０の更なる動作を防止する。
【０１０７】
いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、既定の使用限界に達すると、動作を物理的に防止するように構成されている。例えば、電源組立体２１００は、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過すると、電源組立体２１００の接点の上に配備するように構成されたシールドを備えてもよい。シールドは、電源組立体２１００の電気接続を被覆することによって、電源組立体２１００の充電及び使用を防止する。
【０１０８】
いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、少なくとも部分的に外科用器具２１１０内に配置され、外科用器具２１１０の使用サイクル計数を維持するように構成されている。図２２は、外科用器具２１１０内の使用サイクル回路２１０２の１つ又は２つ以上の構成要素を仮想線で示して、使用サイクル回路２１０２の代替の位置付けを示している。外科用器具２１１０の既定の使用限界を超過すると、使用サイクル回路２１０２は、外科用器具２１１０を使用不能にし、かつ／又はその動作を防止する。使用サイクル計数は、例えば、外科用器具２１１０の発射、単一患者処置時間に対応する既定の期間、外科用器具２１１０の１つ又は２つ以上のモータパラメータに基づくもの、１つ又は２つ以上の既定の閾値が満たされていることを示すシステム診断に対する応答、及び／又は任意の他の好適な要件など、使用インジケータ２１０６が特定の事象及び／又は要件を検出すると、使用サイクル回路２１０２によって増分される。上述したように、いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、単一患者処置時間に対応するタイミング回路を備える。他の例では、使用インジケータ２１０６は、外科用器具２１１０の特定の事象及び／又は状態を検出するように構成された１つ又は２つ以上のセンサを備える。
【０１０９】
いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、既定の使用限界に達した後、外科用器具２１１０の動作を防止するように構成されている。いくつかの例では、外科用器具２１１０は、既定の使用限界に達すると、かつ／又は既定の使用限界を超過するとそれを示す、可視インジケータを備える。例えば、赤いフラグなどのフラグが、ハンドルからなど、外科用器具２１１０から飛び出して、外科用器具２１１０が既定の使用限界を超過していることの視覚的指示を操作者に提供してもよい。別の例として、使用サイクル回路２１０２は、外科用器具２１１０と一体的に形成されたディスプレイに結合されてもよい。使用サイクル回路２１０２は、既定の使用限界を超過していることを示すメッセージを表示する。外科用器具２１１０は、既定の使用限界を超過していることの可聴指示を操作者に提供してもよい。例えば、１つの例では、外科用器具２１１０は、既定の使用限界を超過すると可聴音を放出し、電源組立体２１００が外科用器具２１１０から取り外される。可聴音は、外科用器具２１１０の最後の使用を示し、外科用器具２１１０を廃棄又は再調整すべきであることを示す。
【０１１０】
いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、外科用器具２１１０の使用サイクル計数を、例えば中央データベースなどの遠隔位置に伝達するように構成されている。使用サイクル回路２１０２は、使用サイクル計数を遠隔位置に伝達するように構成された通信モジュール２１１２を備える。通信モジュール２１１２は、例えば有線又は無線通信システムなど、任意の好適な通信システムを利用してもよい。遠隔位置は、使用情報を維持するように構成された中央データベースを備えてもよい。いくつかの例では、電源組立体２１００が外科用器具２１１０に結合されると、電源組立体２１００は、外科用器具２１１０のシリアル番号を記録する。シリアル番号は、例えば、電源組立体２１００が充電器に結合されると、中央データベースに伝達される。いくつかの例では、中央データベースは、外科用器具２１１０の各使用に対応する計数を維持する。例えば、外科用器具２１１０が使用される毎に、外科用器具２１１０と関連付けられたバーコードがスキャンされてもよい。使用計数が既定の使用限界を超過すると、中央データベースは、外科用器具２１１０を処分すべきであることを示す信号を外科用器具２１１０に提供する。
【０１１１】
外科用器具２１１０は、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過すると、外科用器具２１１０の動作をロック及び／又は防止するように構成されてもよい。いくつかの例では、外科用器具２１１０は、使い捨て器具を含み、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過した後で処分される。他の例では、外科用器具２１１０は、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過した後で再調整されてもよい、再使用可能な外科用器具を含む。外科用器具２１１０は、既定の使用限界が満たされた後に可逆的なロックアウトを開始する。技術者は、例えば、使用サイクル回路２１０２をリセットするように構成された専用技術者キーを利用して、外科用器具２１１０を再調整し、ロックアウトを解除する。
【０１１２】
いくつかの態様では、セグメント化回路２０００は、逐次的起動向けに構成されている。エラーチェックは、次の順番の回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇに通電する前に、各回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇによって行われる。図２３は、例えばセグメント化回路２０００などのセグメント化回路２２７０に逐次的に通電するプロセスの一例を示している。電池２００８がセグメント化回路２０００に結合されると、安全プロセッサ２００４が通電される（２２７２）。安全プロセッサ２００４は、自己エラーチェックを行う（２２７４）。エラーが検出されると（２２７６ａ）、安全プロセッサは、セグメント化回路２０００の通電を停止し、エラーコードを生成する（２２７８ａ）。エラーが検出されなければ（２２７６ｂ）、安全プロセッサ２００４は、一次プロセッサ２００６の給電を開始する（２２７８ｂ）。一次プロセッサ２００６は、自己エラーチェックを行う。エラーが検出されなければ、一次プロセッサ２００６は、残りの回路セグメントそれぞれの逐次的給電を始める（２２７８ｂ）。一次プロセッサ２００６によって、各回路セグメントが通電され、エラーチェックされる。エラーが検出されなければ、次の回路セグメントが通電される（２２７８ｂ）。エラーが検出されると、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセスが、現在のセグメントの通電を停止し、エラーを生成する（２２７８ａ）。逐次的起動は、回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇが全て通電されるまで継続する。
【０１１３】
図２４は、複数のデイジーチェーン接続された電力変換器２３１４、２３１６、２３１８を備える、電源セグメント２３０２の一態様を示している。電源セグメント２３０２は、電池２３０８を備える。電池２３０８は、例えば１２Ｖなどのソース電圧を提供するように構成されている。電流センサ２３１２は、電池２３０８に結合されて、セグメント化回路及び／又は１つ又は２つ以上の回路セグメントの電流引き出しを監視する。電流センサ２３１２は、ＦＥＴスイッチ２３１３に結合されている。電池２３０８は、１つ又は２つ以上の電圧変換器２３０９、２３１４、２３１６に結合されている。常時接続型（always on）変換器２３０９は、例えば運動センサ２３２２など、１つ又は２つ以上の回路構成要素に定電圧を提供する。常時接続型変換器２３０９は、例えば、３．３Ｖ変換器である。常時接続型変換器２３０９は、例えば安全プロセッサ（図示せず）など、追加の回路構成要素に定電圧を提供してもよい。電池２３０８は、ブースト変換器２３１８に結合されている。ブースト変換器２３１８は、電池２３０８によって提供される電圧を上回るブースト電圧を提供するように構成されている。例えば、例示される例では、電池２３０８は、１２Ｖの電圧を提供する。ブースト変換器２３１８は、電圧を１３Ｖまでブーストするように構成されている。ブースト変換器２３１８は、外科用器具、例えば外科用器具１０（図１〜図４）の動作中、最小電圧を維持するように構成されている。モータの動作によって、一次プロセッサ２３０６に提供される電力を最小閾値よりも下まで降下させ、一次プロセッサ２３０６の電圧低減又はリセット状態を作り出すことができる。ブースト変換器２３１８は、外科用器具１０の動作中、一次プロセッサ２３０６、及び／又はモータコントローラ２３４３などの他の回路構成要素に対して、十分な電力が利用可能であることを担保する。いくつかの例は、ブースト変換器２３１８は、例えばＯＬＥＤディスプレイ２３８８など、１つ又は２つ以上の回路構成要素に直接結合されている。
【０１１４】
ブースト変換器２３１８は、ブースト電圧レベルを下回る電圧を提供するように、１つ又は２つ以上の逓降変換器に結合されている。第１の電圧変換器２３１６は、ブースト変換器２３１８に結合され、第１の逓降電圧を１つ又は２つ以上の回路構成要素に提供する。例示される例では、第１の電圧変換器２３１６は、５Ｖの電圧を提供する。第１の電圧変換器２３１６は、回転位置エンコーダ２３４０に結合されている。ＦＥＴスイッチ２３１７は、第１の電圧変換器２３１６と回転位置エンコーダ２３４０との間に結合されている。ＦＥＴスイッチ２３１７は、プロセッサ２３０６によって制御される。プロセッサ２３０６は、ＦＥＴスイッチ２３１７を開放して、例えば電力集約的な動作の間、位置エンコーダ２３４０を非活性化する。第１の電圧変換器２３１６は、第２の逓降電圧を提供するように構成された第２の電圧変換器２３１４に結合されている。第２の逓降電圧は、例えば３．３Ｖを含む。第２の電圧変換器２３１４は、プロセッサ２３０６に結合されている。いくつかの例では、ブースト変換器２３１８、第１の電圧変換器２３１６、及び第２の電圧変換器２３１４は、デイジーチェーン構成で結合されている。デイジーチェーン構成によって、ブースト電圧レベルを下回る電圧レベルを生成する、より小型でより効率的な変換器を使用することが可能になる。しかしながら、これらの例は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。
【０１１５】
図２５は、臨界及び／又は電力集約的機能に利用可能な電力を最大限にするように構成されたセグメント化回路２４００の一態様を示している。セグメント化回路２４００は、電池２４０８を備える。電池２４０８は、例えば１２Ｖなどのソース電圧を提供するように構成されている。ソース電圧は、複数の電圧変換器２４０９、２４１８に提供される。常時接続型電圧変換器２４０９は、例えば、運動センサ２４２２及び安全プロセッサ２４０４など、１つ又は２つ以上の回路構成要素に定電圧を提供する。常時接続型電圧変換器２４０９は、電池２４０８に直接結合されている。常時接続型変換器２４０９は、例えば３．３Ｖの電圧を提供する。しかしながら、これらの例は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。
【０１１６】
セグメント化回路２４００は、ブースト変換器２４１８を備える。ブースト変換器２４１８は、例えば１３Ｖなど、電池２４０８によって提供されるソース電圧を上回るブースト電圧を提供する。ブースト変換器２４１８は、例えば、ＯＬＥＤディスプレイ２４８８及びモータコントローラ２４４３など、１つ又は２つ以上の回路構成要素にブースト電圧を直接提供する。ＯＬＥＤディスプレイ２４８８をブースト変換器２４１８に直接結合することによって、セグメント化回路２４００は、ＯＬＥＤディスプレイ２４８８専用の電力変換器の必要性を排除する。ブースト変換器２４１８は、例えば切断動作など、モータ２４４８の１つ又は２つ以上の電力集約的な動作の間、モータコントローラ２４４３及びモータ２４４８にブースト電圧を提供する。ブースト変換器２４１８は、逓降変換器２４１６に結合されている。逓降変換器２４１６は、例えば５Ｖなど、１つ又は２つ以上の回路構成要素にブースト電圧を下回る電圧を提供するように構成されている。逓降変換器２４１６は、例えば、ＦＥＴスイッチ２４５１及び位置エンコーダ２４４０に結合されている。ＦＥＴスイッチ２４５１は、一次プロセッサ２４０６に結合されている。一次プロセッサ２４０６は、セグメント化回路２４００をスリープモードへと遷移するとき、及び／又はモータ２４４８に送達される追加電圧を要する電力集約的な機能の間、ＦＥＴスイッチ２４５１を開放する。ＦＥＴスイッチ２４５１を開放すると、位置エンコーダ２４４０が非活性化され、位置エンコーダ２４４０の電力引き出しが排除される。しかしながら、これらの例は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。
【０１１７】
逓降変換器２４１６は、線形変換器２４１４に結合されている。線形変換器２４１４は、例えば３．３Ｖの電圧を提供するように構成されている。線形変換器２４１４は、一次プロセッサ２４０６に結合されている。線形変換器２４１４は、一次プロセッサ２４０６に動作電圧を提供する。線形変換器２４１４は、１つ又は２つ以上の追加の回路構成要素に結合されてもよい。しかしながら、これらの例は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。
【０１１８】
セグメント化回路２４００は、緊急離脱スイッチ２４５６を備える。緊急離脱スイッチ２４５６は、外科用器具１０の緊急離脱ドアに結合されている。緊急離脱スイッチ２４５６及び安全プロセッサ２４０４は、ＡＮＤゲート２４１９に結合されている。ＡＮＤゲート２４１９は、ＦＥＴスイッチ２４１３に入力を提供する。緊急離脱スイッチ２４５６が緊急離脱状態を検出すると、緊急離脱スイッチ２４５６は、緊急離脱停止信号をＡＮＤゲート２４１９に提供する。安全プロセッサ２４０４が、例えばセンサの不整合によるものなど、安全でない状態を検出すると、安全プロセッサ２４０４は、停止信号をＡＮＤゲート２４１９に提供する。いくつかの例では、緊急離脱停止信号及び停止信号は両方とも、正常動作の間は高であり、緊急離脱状態又は安全でない状態が検出されたときは低である。ＡＮＤゲート２４１９の出力が低のとき、ＦＥＴスイッチ２４１３が開放され、モータ２４４８の動作が防止される。いくつかの例では、安全プロセッサ２４０４は、停止信号を利用して、モータ２４４８をスリープモードのオフ状態へと遷移させる。ＦＥＴスイッチ２４１３に対する第３の入力は、電池２４０８に結合された電流センサ２４１２によって提供される。電流センサ２４１２は、回路２４００によって引き出される電流を監視し、既定の閾値を上回る電流が検出されると、ＦＥＴスイッチ２４１３を開放してモータ２４４８に対する電力を遮断する。ＦＥＴスイッチ２４１３及びモータコントローラ２４４３は、モータ２４４８の動作を制御するように構成された、ＦＥＴスイッチ２４４５のバンクに結合されている。
【０１１９】
モータ電流センサ２４４６は、モータ２４４８と直列で結合されて、モータ電流センサ読み取り値を電流モニタ２４４７に提供する。電流モニタ２４４７は、一次プロセッサ２４０６に結合されている。電流モニタ２４４７は、モータ２４４８の電流引き出しを示す信号を提供する。一次プロセッサ２４０６は、モータ電流２４４７からの信号を利用して、例えば、モータの動作を制御し、モータ２４４８の電流引き出しが許容可能な範囲内であることを担保し、モータ２４４８の電流引き出しを、例えば位置エンコーダ２４４０など、回路２４００の１つ又は２つ以上の他のパラメータと比較し、かつ／又は治療部位の１つ又は２つ以上のパラメータを判断してもよい。いくつかの例では、電流モニタ２４４７は、安全プロセッサ２４０４に結合されてもよい。
【０１２０】
いくつかの態様では、１つ又は２つ以上のハンドルの作動は、例えば発射トリガなどを制御し、一次プロセッサ２４０６によって、ハンドル制御を作動させた状態で１つ又は２つ以上の構成要素に対する電力を減少させる。例えば、一例では、発射トリガは、切断部材の発射行程を制御する。切断部材は、モータ２４４８によって駆動される。発射トリガの作動によって、モータ２４４８の順方向動作及び切断部材の前進がもたらされる。発射の間、一次プロセッサ２４０６は、ＦＥＴスイッチ２４５１を開にし、電力を位置エンコーダ２４４０から除去する。１つ又は２つ以上の回路構成要素を非活性化することによって、より高い電力をモータ２４４８に送達することが可能になる。発射トリガが解除されると、例えばＦＥＴスイッチ２４５１を閉鎖し、位置エンコーダ２４４０を再活性化することによって、非活性化された構成要素に対する全電力が回復される。
【０１２１】
いくつかの態様では、安全プロセッサ２４０４は、セグメント化回路２４００の動作を制御する。例えば、安全プロセッサ２４０４は、セグメント化回路２４００の逐次的給電を開始し、セグメント化回路２４００をスリープモードへ、またスリープモードから遷移してもよく、かつ／又は一次プロセッサ２４０６からの１つ又は２つ以上の制御信号をオーバーライドしてもよい。例えば、例示される例では、安全プロセッサ２４０４は、逓降変換器２４１６に結合されている。安全プロセッサ２４０４は、逓降変換器２４１６を活性化又は非活性化することによって、セグメント化回路２４００の動作を制御して、電力をセグメント化回路２４００の残りに提供する。
【０１２２】
図２６は、逐次的に通電されるように構成された複数のデイジーチェーン接続された電力変換器２５１４、２５１６、２５１８を備える、電源システム２５００の一態様を示している。複数のデイジーチェーン接続された電力変換器２５１４、２５１６、２５１８は、最初の給電及び／又はスリープモードからの遷移の間、例えば安全プロセッサによって、逐次的に活性化されてもよい。安全プロセッサは、独立した電力変換器（図示せず）によって給電されてもよい。例えば、一例では、電池電圧ＶＢＡＴＴが電源システム２５００に結合されると、かつ／又は加速度計がスリープモードにおける移動を検出すると、安全プロセッサは、デイジーチェーン接続された電力変換器２５１４、２５１６、２５１８の逐次的始動を開始する。安全プロセッサは、１３Ｖブースト区画２５１８を活性化する。ブースト区画２５１８が通電され、自己チェックを行う。いくつかの例では、ブースト区画２５１８は、ソース電圧をブーストし、自己チェックを行うように構成された集積回路２５２０を備える。ダイオードＤは、ブースト区画２５１８が自己チェックを完了し、ブースト区画２５１８がエラーを何ら識別しなかったことを示す信号をダイオードＤに提供するまで、５Ｖ電源区画２５１６の給電を防止する。いくつかの例では、この信号は、安全プロセッサによって提供される。しかしながら、これらの例は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。
【０１２３】
５Ｖ電源区画２５１６は、ブースト区画２５１８の後に逐次的に給電される。５Ｖ電源区画２５１６は、給電の間に自己チェックを行って、５Ｖ電源区画２５１６に何らかのエラーがあればそれを識別する。５Ｖ電源区画２５１６は、ブースト電圧から逓降電圧を提供し、エラーチェックを行うように構成された集積回路２５１５を備える。エラーが検出されない場合、５Ｖ電源区画２５１６は逐次的給電を完了し、活性化信号を３．３Ｖ電源区画２５１４に提供する。いくつかの例では、安全プロセッサが、活性化信号を３．３Ｖ電源区画２５１４に提供する。３．３Ｖ電源区画は、５Ｖ電源区画２５１６から逓降電圧を提供し、給電の間に自己エラーチェックを行うように構成された集積回路２５１３を備える。自己チェックの間にエラーが検出されない場合、３．３Ｖ電源区画２５１４は、一次プロセッサに電力を提供する。一次プロセッサは、残りの回路セグメントそれぞれに逐次的に通電するように構成されている。電源システム２５００及び／又はセグメント化回路の残りに逐次的に通電することによって、電源システム２５００はエラーリスクを低減し、負荷が加えられる前の電圧レベルの安定化が可能になり、大きい電流引き出しによって全てのハードウェアが制御されない形で同時にオンになることを防止する。しかしながら、これらの例は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。
【０１２４】
一態様では、電源システム２５００は、過電圧識別及び緩和回路を備える。過電圧識別及び緩和回路は、外科用器具内の単極リターン電流を検出し、単極リターン電流が検出されると電源セグメントからの電力を遮断するように構成されている。過電圧識別及び緩和回路は、電源システムのアース浮き（ground floatation）を識別するように構成されている。過電圧識別及び緩和回路は、金属酸化物バリスタを備える。過電圧識別及び緩和回路は、少なくとも１つの過渡電圧抑制ダイオードを備える。
【０１２５】
図２７は、隔離制御区画２６０２を備えるセグメント化回路２６００の一態様を示している。隔離制御区画２６０２は、セグメント化回路２６００の制御ハードウェアをセグメント化回路２６００の電源区画（図示せず）から隔離する。制御区画２６０２は、例えば、一次プロセッサ２６０６、安全プロセッサ（図示せず）、及び／又は追加制御ハードウェア、例えばＦＥＴスイッチ２６１７を備える。電源区画は、例えば、モータ、モータドライバ、及び／又は複数のモータＭＯＳＦＥＴを備える。隔離制御区画２６０２は、５Ｖ電力変換器２６１６に結合されている、充電回路２６０３及び充電式電池２６０８を備える。充電回路２６０３及び充電式電池２６０８は、一次プロセッサ２６０６を電源区画から隔離する。いくつかの例では、充電式電池２６０８は、安全プロセッサ及び任意の追加の支援ハードウェアに結合されている。制御区画２６０２を電源区画から隔離することによって、主電源を取り外した場合であっても、制御区画２６０２、例えば一次プロセッサ２６０６が活動状態のままであることができ、充電式電池２６０８を通してノイズを制御区画２６０２から遠ざけるフィルタが提供され、制御区画２６０２が電池電圧の大幅なスイングから隔離されて、重いモータ負荷の間であっても適正な動作が担保され、かつ／又はセグメント化回路２６００がリアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）を使用することが可能になる。いくつかの例では、充電式電池２６０８は、例えば３．３Ｖなどの逓降電圧を一次プロセッサに提供する。しかしながら、これらの例は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。
【０１２６】
図２８Ａ及び図２８Ｂは、図１〜図１８Ａに示す電動外科用器具１０を制御するように構成された制御回路３０００の別の態様を示す。図１８Ａ、図２８Ｂに示すように、ハンドル組立体１４はモータ３０１４を含んでもよく、モータ３０１４は、モータドライバ３０１５によって制御され得るものであり、また外科用器具１０の発射システムによって用いられ得るものである。様々な形態では、モータ３０１４は、例えば、約２５，０００ＲＰＭの最大回転数を有するブラシ付きＤＣ駆動モータであってもよい。別の構成において、モータ３０１４としては、ブラシレスモータ、コードレスモータ、同期モータ、ステッパモータ、又は任意の他の好適な電動モータが挙げられる。特定の状況下では、モータドライバ３０１５は、例えば図２８Ｂに示されているように、ＨブリッジＦＥＴ  ３０１９を備えてよい。モータ３０１４は、ハンドル組立体１４に解除可能に取り付けられ得る電源組立体３００６によって給電することができる。電源組立体３００６は、制御電力を外科用器具１０に供給するように構成される。電源組立体３００６は、外科用器具１０に給電するための電源として使用され得る、直列に接続された複数の電池を備えてもよい。かかる構成では、電源組立体３００６は、電池パックと呼ばれ得る。特定の状況下では、電源組立体３００６の電池セルは、交換可能及び／又は再充電可能であってよい。少なくとも１つの例では、電池セルは、電源組立体３００６に別個に連結され得るリチウムイオン電池であってよい。
【０１２７】
外科用器具１０での使用に適した駆動システム及び閉鎖システムの例は、２０１３年３月１４日に出願された「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＯＦ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」と題する米国特許仮出願第６１／７８２，８６６号に開示されており、その開示内容全体が本明細書に参照により組み込まれる。例えば、電気モータ３０１４は、回転式シャフト（図示せず）を含むことができ、その回転式シャフトは、長手方向に移動可能な駆動部材上の駆動歯の組又はラックとの噛合い係合をなして取り付けられ得るギヤ減速機組立体と動作可能に連係し得る。使用の際に、電池によって提供される電圧極性は、電気モータ３０１４を動作させて、エンドエフェクタ３００を実行するように長手方向に移動可能な駆動部材を駆動し得る。例えば、モータ３０１４は、長手方向に移動可能な駆動部材を駆動して発射機構を前進させることで、例えば、エンドエフェクタ３００と共に組み立てられたステープルカートリッジから、エンドエフェクタ３００によって捕捉された組織へステープルを発射するように、かつ／又は切断部材を前進させることで、エンドエフェクタ３００によって捕捉された組織を切断するように、構成され得る。
【０１２８】
図２８Ａ及び図２８Ｂに示すように、また以下で更に詳細に説明するように、電源組立体３００６は、電源管理コントローラ３０１６を含むことができ、電源管理コントローラ３０１６は、例えば、交換式シャフト組立体２００がハンドル組立体１４（図１）に結合されている間に、モータ３０１４に給電するための第１の電源出力を送出して切断部材を前進させるために、また、交換式シャフト組立体２００がハンドル組立体１４に結合されている間に、モータ３０１４に給電するための第２の電源出力を送出して切断部材を前進させるために、電源組立体３００６の電源出力を変調させるように構成され得る。そのような変調は、ハンドル組立体１４に結合されている交換式シャフト組立体に必要以上の過剰な電力をモータ３０１４に伝達することを回避する上で有益となり得る。
【０１２９】
シャフト組立体２００及び電力組立体３００６がハンドル組立体１４に結合されている一方で、シャフト組立体２００は、インターフェイス（例えば、図２９のインターフェイス３０２４）を介して電力管理コントローラ３０１６と通信することができるシャフト組立体コントローラ３０２２を含むシャフトＰＣＢＡ  ３０３１を含んでよい。例えば、インターフェイスは、シャフト組立体２００及び電力組立体３００６がハンドル組立体１４に結合されている間にシャフト組立体コントローラ３０２２と電力管理コントローラ３０１６との間の電気通信を可能にするために、対応するシャフト組立体電気コネクタとの連結係合のために１つ又は２つ以上の電気コネクタを含み得る第１のインターフェイス部分３０２５、及び、対応する電力組立体電気コネクタとの連結係合のために１つ又は２つ以上の電気コネクタを含み得る第２のインターフェイス部分３０２７を含み得る。１つ又は２つ以上の通信信号をインターフェイスを介して送信して、装着された交換式シャフト組立体２００、１つ又は２つ以上の電力要件を電源管理コントローラ３０１６に伝達することができる。それに応じて、電源管理コントローラ３０１６は、装着されたシャフト組立体２００の電力要件に従って、以下により詳細に記載されているように、電源組立体３００６の電池の電力出力を変調し得る。特定の状況下では、１つ又は２つ以上の電気コネクタは、シャフト組立体２００、及び／又は電源組立体３００６とのハンドル組立体１４の機械的連結係合後に起動され得るスイッチを備えてよく、それにより、シャフト組立体コントローラ３０２２と電源管理コントローラ３０１６との間の電気通信が可能になる。
【０１３０】
特定の状況下では、インターフェイスは、例えば、ハンドル組立体１４に存在するメインコントローラ３０１７を介してかかる通信信号を経路指定することにより、電源管理コントローラ３０１６とシャフト組立体コントローラ３０２２との間の１つ又は２つ以上の通信信号の伝送を容易にし得る。他の状況下では、シャフト組立体２００及び電源組立体３００６がハンドル組立体１４に連結されている一方で、インターフェイスは、ハンドル組立体１４を介して電源管理コントローラ３０１６とシャフト組立体コントローラ３０２２との間の直接線の通信を容易にし得る。
【０１３１】
一例として、メインマイクロコントローラ３０１７は、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓの商標名ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘとして知られるものなど、任意のシングルコア又はマルチコアプロセッサであってよい。一例として、外科用器具１０（図１〜図４）は、例えば、同じくＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓの商標名Ｈｅｒｃｕｌｅｓ  ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ  Ｒ４として知られる、ＴＭＳ５７０及びＲＭ４ｘなどの２つのマイクロコントローラベースファミリを備える、安全なマイクロコントローラプラットフォームなどの、電源管理コントローラ３０１６を備え得る。それにもかかわらず、マイクロコントローラ及び安全プロセッサに好適な他の置換品も制限なく用いることができる。一例では、安全プロセッサ２００４（図２１Ａ）は、拡張性がある性能、接続性、及びメモリの選択肢を提供しながら、高度な集積化された安全特性を提供するため、中でも特に、ＩＥＣ  ６１５０８及びＩＳＯ  ２６２６２の安全限界用途向けに特定的に構成されてもよい。
【０１３２】
特定の例では、マイクロコントローラ３０１７は、例えば、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってもよい。少なくとも一例では、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、製品データシートから容易に入手可能な他の機構の中でも、最大４０ＭＨｚ、２５６ＫＢの単一サイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリと、４０ＭＨｚ超の性能を改善するためのプリフェッチバッファと、３２ＫＢの単一サイクルシリアルランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）と、ＳｔｅｌｌａｒｉｓＷａｒｅ（登録商標）ソフトウェアを搭載した内部読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）と、２ＫＢの電気的消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）と、１つ又は２つ以上のパルス幅変調（ＰＷＭ）モジュールと、１つ又は２つ以上のアナログ直交エンコーダ入力部（ＱＥＩ）と、１２個のアナログ入力チャネルを備えた、１つ又は２つ以上の１２ビットアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）と、を備えたＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ−Ｍ４Ｆプロセッサコアである。本開示は、この文脈条件に限定されるべきではない。
【０１３３】
電源組立体３００６は、電力管理回路を含んでよく、電力管理回路は、電源管理コントローラ３０１６、電力変調器３０３８、及び電流検出回路３０３６を含み得る。シャフト組立体２００及び電源組立体３００６がハンドル組立体１４に連結されている一方で、電源管理回路は、シャフト組立体２００の電力要件に基づいて電池の電力出力を変調するように構成され得る。例えば、電源管理コントローラ３０１６は、電源組立体３００６の電力出力の電力変調器３０３８を制御するようにプログラムされ得、電流検出回路３０３６は、電池の電力出力に関するフィードバックを電源管理コントローラ３０１６に提供するため、電源組立体３００６の電力出力を監視するように用いられ得、そのため、電源管理コントローラ３０１６は、電源組立体３００６の電力出力を調節して、所望の出力を維持することができる。
【０１３４】
電源管理コントローラ３０１６及び／又はシャフト組立体コントローラ３０２２はそれぞれ、多数のソフトウェアモジュールを記憶し得る１つ又は２つ以上のプロセッサ及び／又はメモリ装置を備え得る点に注目すべきである。外科用器具１０の特定のモジュール及び／又はブロックが例として記載され得るが、より多くの若しくはより少ない数のモジュール及び／又はブロックが使用され得ることが理解されるであろう。更に、様々な事例が、説明を容易にするためにモジュール及び／又はブロックとして記載される場合があるが、そのようなモジュール及び／又はブロックは、１つ又は２つ以上の、例えばプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、回路、レジスタのような、ハードウェアコンポーネント、及び／若しくは、例えばプログラム、サブルーチン、ロジックのようなソフトウェアコンポーネント、並びに／又は、ハードウェアコンポーネントとソフトウェアコンポーネントとの組み合わせ、によって実施され得る。
【０１３５】
特定の事例では、外科用器具１０は、ユーザに感覚フィードバックを提供するための１つ又は２つ以上の装置を含み得る、出力装置３０４２を備えてよい。このような装置は、例えば、視覚的フィードバック装置（例えば、ＬＣＤディスプレイスクリーン、ＬＥＤインジケータ）、可聴フィードバック装置（例えば、スピーカー、ブザー）又は触覚フィードバック装置（例えば、触覚作動装置）を含んでもよい。特定の状況下では、出力装置３０４２は、ハンドル組立体１４に含まれ得るディスプレイ３０４３を備えてよい。シャフト組立体コントローラ３０２２及び／又は電源管理コントローラ３０１６は、出力装置３０４２を介して外科用器具１０のユーザにフィードバックを提供し得る。インターフェイス（例えば、図２９のインターフェイス３０２４）は、シャフト組立体コントローラ３０２２及び／又は電源管理コントローラ３０１６を出力装置３０４２に接続するように構成され得る。読者は、出力装置３０４２が代わりに電源組立体３００６と統合され得ることを理解するであろう。このような状況下では、シャフト組立体２００がハンドル組立体１４に連結されている一方で、出力装置３０４２とシャフト組立体コントローラ３０２２との間の通信はインターフェイスを介して成し遂げられ得る。
【０１３６】
図２９は、ハンドル組立体１４と電源組立体３００６との間及びハンドル組立体１４と交換式シャフト組立体２００との間のインターフェイス（集合的に３０２４）を示す、図１の外科用器具のブロック図である。図２９に示すように、電源組立体３００６は、電力管理回路３０３４を含んでよく、電力管理回路３０３４は、電源管理コントローラ３０１６、電力変調器３０３８、電流検出回路３０３６、及び電源組立体コネクタ３０３２を含み得る。シャフト組立体２００及び電源組立体３００６がハンドル組立体１４に連結されている一方で、電源管理回路３０３４は、シャフト組立体２００の電力要件に基づいて電池３００７の電力出力を変調するように構成され得る。例えば、電源管理コントローラ３０１６は、電源組立体３００６の電力出力の電力変調器３０３８を制御するようにプログラムされ得、電流検出回路３０３６は、電池３００７の電力出力に関するフィードバックを電源管理コントローラ３０１６に提供するため、電源組立体３００６の電力出力を監視するように用いられ得、そのため、電源管理コントローラ３０１６は、電源組立体３００６の電力出力を調節して、所望の出力を維持することができる。電源組立体コネクタ３０３２は、電源組立体３００６をハンドル組立体１４に接続するためにインターフェイス３０２７にてハンドル組立体１４の電源組立体コネクタ３０３０に接続するように構成されている。
【０１３７】
シャフト組立体２００は、シャフト組立体コントローラ３０２２及びシャフト組立体コネクタ３０２８を含む。シャフト組立体コネクタ３０２８は、シャフト組立体２００をハンドル組立体１４に接続するためにインターフェイス３０２５にてハンドル組立体１４のシャフト組立体コネクタ３０２６に接続するように構成されている。図２９に示すように、ハンドル組立体１４は、ディスプレイ３０４３を備えるメインマイクロコントローラ３０１７及び出力装置３０４２を含み得る。
【０１３８】
本明細書で先述したように、様々な構成要素が、電動外科用器具のモータの制御を手助けするように協働し得る。例えば、電動外科用器具１０については、モータ電流センサ２０４６は、モータ２０４８に送給されている電流を測定し、測定された電流を表す入力信号をメインプロセッサ２００６に送給し、メインプロセッサ２００６は、次に、パルス幅変調信号をモータコントローラ２０４３に印加し、モータコントローラ２０４３は、次に、モータ２０４８の回転方向だけでなく、電池２００８から経時的にモータ２０４８に送給される電流の量を制御するために制御信号をＦＥＴ  ２０４４のゲート端子に供給する。１つのモータ電流センサ２０４６は、モータが第１の方向に回転しているときにモータ２０４８に送給されている電流を測定するために利用され得、別のモータ電流センサ２０４６は、モータが第２の方向に回転しているモータ２０４８に送給されている電流を測定するために利用され得る。集合的に、そのような構成要素は、制御回路／システム又はモータ制御回路／システムの一部をなすと考え得る。様々な実施形態では、モータ２０４８に送給されている電流を測定するために、モータ電流センサ２０４６は、モータ２０４８とモータ２０４８の上流側にあるＦＥＴ  ２０４４との間のＨブリッジ回路（Ｈブリッジ回路は、ＦＥＴ  ２０４４を含んで、モータ２０４８が第１の方向及び第２の方向に回転することを可能にするために電圧をいずれかの方向にモータ２０４８全体にわたって印加することを可能にする）内を流れる電流を測定するために位置決めされている。測定された電流は、モータ２０４８を制御し、拡張によって、電動外科用器具１０の発射駆動システム８０に印加された力を制御するために利用され得る。
【０１３９】
実際には、モータ２０４８とモータ２０４８の上流側にあるＦＥＴ  ２０４４との間のＨブリッジ回路内を流れる電流を測定するためにモータ電流センサ２０４６を位置決めすることは相対的に難しい。したがって、様々な実施形態により、Ｈブリッジ回路内で測定された電流以外の電流を利用してモータ２０４８を制御することが望まれる。例えば、本明細書で先述したようにＨブリッジ回路内で測定された電流を利用する代わりに、Ｈブリッジ回路に接続された構成要素、又は、Ｈブリッジ回路内の回路構成要素に関連した温度、光の強度、又は他のパラメータを利用して、モータ２０４８を制御することができる。Ｈブリッジ回路内の電流以外のパラメータを測定することによって、負荷サイクルの種々の面（例えば、パルス幅変調負荷サイクル）をモータ２０４８の制御に盛り込むことができる。更に、Ｈブリッジ回路から電気的に絶縁される電流を利用して、モータ２０４８を制御することもできる。
【０１４０】
図３０は、外科用ステープラ３１００の様々な実施形態の略示図を例示する。様々な実施形態により、外科用ステープラ３１００は、駆動システムと、電気モータ３１０２と、電池３１０４と、制御システムとを含む。駆動システムは、簡潔さのために図３０には示されていないが、発射駆動システム８０と類似又は全く同じであり得る。電気モータ３１０２は、駆動システムに機械的に結合され、モータ２０４８と類似又は全く同じであり得る。電池３１０４は、電気モータ３１０２に電気的に結合可能であり、電池２００８と類似又は全く同じであり得る。制御システムは、電気モータ３１０２に電気的に接続されており、Ｈブリッジ回路を含む。電気モータ３１０２は、Ｈブリッジ回路を介して電池３１０４に電気的に結合可能である。様々な実施形態により、Ｈブリッジ回路は、第１の抵抗加熱要素３１０６、第２の抵抗加熱要素３１０８、第１のスイッチ素子３１１０、第２のスイッチ素子３１１２、第３のスイッチ素子３１１４、及び第４のスイッチ素子３１１６を含む。第１、第２、第３、及び第４のスイッチ素子３１１０〜３１１６は、任意の好適な形式のスイッチ素子であり得、ＦＥＴ  ２０４４と類似又は全く同じであり得る。Ｈブリッジ回路はまた、電気モータ３１０２に対して高側及び低側を画成する。高側は、第１及び第２の脚部を含み、当技術分野で知られているように、第１のスイッチ素子３１１０は、第１の脚部の一部であり、第２のスイッチ素子３１１２は、第２の脚部の一部である。低側は、第３及び第４の脚部を含み、第３のスイッチ素子３１１４及び第２の抵抗加熱要素３１０８は、第３の脚部の一部であり、第４のスイッチ素子３１１６及び第１の抵抗加熱要素３１０６は、第４の脚部の一部である。Ｈブリッジ回路の高側は、Ｈブリッジ回路の上流側とみなされ、Ｈブリッジ回路の低側はＨブリッジ回路の下流側とみなされる。他の実施形態により、第１及び第２の抵抗加熱要素３１０６、３１０８は、Ｈブリッジ回路の外部にあるがＨブリッジ回路に電気的に接続されている。
【０１４１】
第１の抵抗加熱要素３１０６は、第４のスイッチ素子３１１６の下流側にて、第４のスイッチ素子３１１６と電気的に直列に接続されている。第１の抵抗加熱要素３１０６は、任意の好適な形式の抵抗加熱要素として具現化され得る。例えば、様々な実施形態により、第１の抵抗加熱要素３１０６は、抵抗線として具現化され得、抵抗線は、任意の好適な形式の抵抗線であり得る。例えば、様々な実施形態により、抵抗線は、ニッケル−クロム合金を含む。
【０１４２】
同様に、第２の抵抗加熱要素３１０８は、第３のスイッチ素子３１１４の下流側にて、第３のスイッチ素子３１１４と電気的に直列に接続されている。第２の抵抗加熱要素３１０８は、任意の好適な形式の抵抗加熱要素として具現化され得る。例えば、様々な実施形態により、第２の抵抗加熱要素３１０８は、抵抗線として具現化され得、抵抗線は、任意の好適な形式の抵抗線であり得る。例えば、様々な実施形態により、抵抗線は、ニッケル−クロム合金を含む。
【０１４３】
第１及び第２の抵抗加熱要素３１０６、３１０８は、同じであり得るか又は異なり得、任意の好適な形式の抵抗加熱要素として具現化され得る。例えば、様々な実施形態により、第１及び第２の抵抗加熱要素３１０６、３１０８は、抵抗線として具現化され得、抵抗線は、同じか又は異なるオーム値を有し得る。
【０１４４】
制御システムはまた、第１の温度感知装置３１１８及び第２の温度感知装置３１２０を含む。第１の温度感知装置３１１８は、第１の抵抗加熱要素３１０６に近接して位置決めされ、第１の抵抗加熱要素３１０６に熱的に結合され、第１の抵抗加熱要素３１０６の温度及び／又は第１の抵抗加熱要素３１０６に関連した温度を感知するように構成されている。第１の温度感知装置３１１８は、任意の好適な形式の温度感知装置として具現化され得る。例えば、様々な実施形態により、第１の温度感知装置３１１８は、熱電対、抵抗温度装置、サーミスタ、赤外線センサなどとして具現化され得る。
【０１４５】
同様に、第２の温度感知装置３１２０は、第２の抵抗加熱要素３１０８に近接して位置決めされ、第２の抵抗加熱要素３１０８に熱的に結合され、第２の抵抗加熱要素３１０８の温度及び／又は第２の抵抗加熱要素３１０８に関連した温度を感知するように構成されている。第２の温度感知装置３１２０は、任意の好適な形式の温度感知装置として具現化され得る。例えば、様々な実施形態により、第２の温度感知装置３１２０は、熱電対、抵抗温度装置、サーミスタ、赤外線センサなどとして具現化され得る。
【０１４６】
動作時、第１及び第４のスイッチ素子３１１０、３１１６が「閉」であり、第２及び第３のスイッチ素子３１１２、３１１４が「開」であるとき、電気モータ３１０２は、電流を電池３１０４から引き込み、第１の方向（例えば、駆動システムの構成要素を遠位に前進させる方向）に回転することができる。この状態について、電流の経路は、電池３１０４の正端子から、第１のスイッチ素子３１１０を通り、電気モータ３１０２を通り、第４のスイッチ素子３１１６を通り、第１の抵抗加熱要素３１０６を通って、電池３１０４の負端子に戻る。電流が第１の抵抗加熱要素３１０６を通って流れるとき、熱が、第１の抵抗加熱要素３１０６から出射される。第１の温度感知装置３１１８は、第１の抵抗加熱要素３１０６の温度及び／又は第１の抵抗加熱要素３１０６に近接する（に関連した）温度を感知／測定する。感知された温度に応答して、第１の温度感知装置３１１８は、第１の抵抗加熱要素３１０６を通る電流の大きさを示す信号を出力し得る。第１の温度感知装置３１１８からの出力信号は、電気モータ３１０２を制御し、拡張によって、電気モータ３１０２が第１の方向で動作しているときに外科用ステープラ３１００の駆動システムに印加された力を制御するためにメインプロセッサ２００６に入力され得る。
【０１４７】
同様に、第２及び第３のスイッチ素子３１１２、３１１４が「閉」であり、第１及び第４のスイッチ素子３１１０、３１１６が「開」であるとき、電気モータ３１０２は、電流を電池３１０４から引き込み、第２の方向（例えば、駆動システムの構成要素を近位に退避させる方向）に回転することができる。この状態について、電流の経路は、電池３１０４の正端子から、第２のスイッチ素子３１１２を通り、電気モータ３１０２を通り、第３のスイッチ素子３１１４を通り、第２の抵抗加熱要素３１０８を通って、電池３１０４の負端子に戻る。電流が第２の抵抗加熱要素３１０８を通って流れるとき、熱が第２の抵抗加熱要素３１０８から出射される。第２の温度感知装置３１２０は、第２の抵抗加熱要素３１０８の温度及び／又は第２の抵抗加熱要素３１０８に近接した（に関連した）温度を感知する。感知された温度に応答して、第２の温度感知装置３１２０は、第２の抵抗加熱要素３１０８を通る電流の大きさを示す信号を出力し得る。第２の温度感知装置３１２０からの出力信号は、電気モータ３１０２を制御し、拡張によって、電気モータ３１０２が第２の方向で動作しているときに外科用ステープラ３１００の駆動システムに印加された力を制御するためにメインプロセッサ２００６に入力され得る。
【０１４８】
外科用ステープラ３１００は、（それぞれＨブリッジ回路の下流側上の）２つの抵抗加熱要素３１０６、３１０８、及び、それに近接して位置決めされた２つの温度感知装置３１１８、３１２０を有すると図３０に示されているが、他の実施形態により、外科用ステープラ３１００は、本明細書で先述したようにＨブリッジ回路の第３の脚部又は第４の脚部のいずれかに電気的に接続された単一の抵抗加熱要素、及び、それに近接して位置決めされた単一の温度感知装置を含み得ることが理解されるであろう。
【０１４９】
外科用ステープラ３１００の他の実施形態により、Ｈブリッジ回路の低側の構成要素に関連した温度を利用して電気モータ３１０２を制御する代わりに、外科用ステープラ３１００は、Ｈブリッジ回路の低側の構成要素に関連した温度を示すがＨブリッジ回路の外部にある電流を利用し得る。
【０１５０】
図３１は、外科用ステープラ３２００の様々な実施形態の略示図を例示する。外科用ステープラ３２００は、外科用ステープラ３１００と類似であるが異なる。様々な実施形態により、外科用ステープラ３１００は、駆動システムと、電気モータ３１０２と、電池３１０４と、制御システムとを含む。駆動システムは、簡潔さのために図３１には示されていないが、発射駆動システム８０と類似又は全く同じであり得る。電気モータ３１０２は、駆動システムに機械的に結合され、モータ２０４８と類似又は全く同じであり得る。電池３１０４は、電気モータ３１０２に電気的に結合可能であり、電池２００８と類似又は全く同じであり得る。制御システムは、電気モータ３１０２に電気的に接続されており、Ｈブリッジ回路を含む。電気モータ３１０２は、Ｈブリッジ回路を介して電池３１０４に電気的に結合可能である。様々な実施形態により、Ｈブリッジ回路は、第１の抵抗加熱要素３２０６、第２の抵抗加熱要素３２０８、第１のスイッチ素子３１１０、第２のスイッチ素子３１１２、第３のスイッチ素子３１１４、及び第４のスイッチ素子３１１６を含む。第１、第２、第３、及び第４のスイッチ素子３１１０〜３１１６は、任意の好適な形式のスイッチ素子であり得、ＦＥＴ  ２０４４と類似又は全く同じであり得る。Ｈブリッジ回路は、電気モータ３１０２に対して高側及び低側を画成する。高側は、第１及び第２の脚部を含み、第１のスイッチ素子３１１０は、第１の脚部の一部であり、第２のスイッチ素子３１１２は、当技術分野で知られているように、第２の脚部の一部である。低側は、第３及び第４の脚部を含み、第３のスイッチ素子３１１４及び第２の抵抗加熱要素３２０８は、第３の脚部の一部であり、第４のスイッチ素子３１１６及び第１の抵抗加熱要素３２０６は、第４の脚部の一部である。Ｈブリッジ回路の高側は、Ｈブリッジ回路の上流側とみなされ、Ｈブリッジ回路の低側はＨブリッジ回路の下流側とみなされる。他の実施形態により、第１及び第２の抵抗加熱要素３２０６、３２０８は、Ｈブリッジ回路の外部にあるがＨブリッジ回路に電気的に接続されている。
【０１５１】
第１の抵抗加熱要素３２０６は、第４のスイッチ素子３１１６の下流側にて、第４のスイッチ素子３１１６と電気的に直列に接続されている。第１の抵抗加熱要素３２０６は、任意の好適な形式の抵抗加熱要素として具現化され得る。同様に、第２の抵抗加熱要素３２０８は、第３のスイッチ素子３１１４の下流側にて、第３のスイッチ素子３１１４と電気的に直列に接続されている。第２の抵抗加熱要素３２０８は、任意の好適な形式の抵抗加熱要素として具現化され得る。第１及び第２の抵抗加熱要素３２０６、３２０８は、同じであり得るか又は異なり得、任意の好適な形式の抵抗加熱要素として具現化され得る。例えば、様々な実施形態により、第１及び第２の抵抗加熱要素３２０６、３２０８は、抵抗線として具現化され得、抵抗線は、同じか又は異なるオーム値を有し得る。
【０１５２】
制御システムはまや、第１の温度感知装置３２１８、第２の温度感知装置３２２０、第１の温度相関システム３２２２、及び第２の温度相関システム３２２４を含む。第１の温度感知装置３２１８は、第１の抵抗加熱要素３２０６に近接して位置決めされ、第１の抵抗加熱要素３２０６に熱的に結合され、第１の抵抗加熱要素３２０６の温度及び／又は第１の抵抗加熱要素３２０６に関連した温度を感知するように構成されている。第１の温度感知装置３２１８は、任意の好適な形式の温度感知装置として具現化され得る。例えば、様々な実施形態により、第１の温度感知装置３２１８は、熱電対、抵抗温度装置、サーミスタ、赤外線センサなどとして具現化され得る。同様に、第２の温度感知装置３２２０は、第２の抵抗加熱要素３２０８に近接して位置決めされ、第２の抵抗加熱要素３２０８に熱的に結合され、第２の抵抗加熱要素３２０８の温度及び／又は第２の抵抗加熱要素３２０８に関連した温度を感知するように構成されている。第２の温度感知装置３２２０は、任意の好適な形式の温度感知装置として具現化され得る。例えば、様々な実施形態により、第２の温度感知装置３２２０は、熱電対、抵抗温度装置、サーミスタ、赤外線センサなどとして具現化され得る。
【０１５３】
第１の温度相関システム３２２２は、第１の温度感知装置３２１８に電気的に結合され、電池３２２６、コントローラ３２２８、第３の抵抗加熱要素３２３０、第３の温度感知装置３２３２、及び電流センサ３２３４を含む。コントローラ３２２８は、第１の温度感知装置３２１８及び第３の温度感知装置３２３０に電気的に結合されている。第３の抵抗加熱要素３２３０は、第１の抵抗加熱要素３２０６から熱的及び電気的に絶縁されている。第３の温度感知装置３２３２は、第３の抵抗加熱要素３２３０に近接して位置決めされ、第３の抵抗加熱要素３２３０に熱的に結合され、第３の抵抗加熱要素３２３０の温度及び／又は第３の抵抗加熱要素３２３０に関連した温度を感知するように構成されている。
【０１５４】
同様に、第２の温度相関システム３２２４は、第２の温度感知装置３２２０に電気的に結合され、電池３２３６、コントローラ３２３８、第４の抵抗加熱要素３２４０、第４の温度感知装置３２４２、及び第２の電流センサ３２４４を含む。コントローラ３２３８は、第２の温度感知装置３２２０及び第４の温度感知装置３２４２に電気的に結合されている。第４の抵抗加熱要素３２４０は、第２の抵抗加熱要素３２０８から熱的及び電気的に絶縁されている。第４の温度感知装置３２４２は、第４の抵抗加熱要素３２４０に近接して位置決めされ、第４の抵抗加熱要素３２４０に熱的に結合され、第４の抵抗加熱要素３２４０の温度及び／又は第４の抵抗加熱要素３２４０に関連した温度を感知するように構成されている。
【０１５５】
動作時、第１及び第４のスイッチ素子３１１０、３１１６が「閉」であり、第２及び第３のスイッチ素子３１１２、３１１４が「開」であるとき、電気モータ３１０２は、電流を電池３１０４から引き込み、第１の方向（例えば、駆動システムの構成要素を遠位に前進させる方向）に回転することができる。この状態について、電流の経路は、電池３１０４の正端子から、第１のスイッチ素子３１１０を通り、電気モータ３１０２を通り、第４のスイッチ素子３１１６を通り、第１の抵抗加熱要素３２０６を通って、電池３１０４の負端子に戻る。電流が第１の抵抗加熱要素３２０６を通って流れるとき、熱が、第１の抵抗加熱要素３２０６から出射される。第１の温度感知装置３２１８は、第１の抵抗加熱要素３２０６の温度及び／又は第１の抵抗加熱要素３２０６に近接する（に関連した）温度を感知する。感知された温度に応答して、第１の温度感知装置３２１８は、第１の抵抗加熱要素３２０６を通る電流の大きさを示す信号を出力し得る。第１の温度感知装置３２１８からの出力信号は、コントローラ３２２８に入力され得る。
【０１５６】
コントローラ３２２８は、電流を第３の抵抗加熱要素３２３０によって電池３２２６から引き込むことを可能にするように動作する。電流が電池３２２６から第３の抵抗加熱要素３２３０に流れるとき、電流を電流センサ３２３４によって測定することができる。電流が第３の抵抗加熱要素３２３０を通って流れるとき、熱が、第３の抵抗加熱要素３２３０から出射される。第３の温度感知装置３２３２は、第３の抵抗加熱要素３２３０の温度及び／又は第３の抵抗加熱要素３２３０に近接する（に関連した）温度を感知する。感知された温度に応答して、第３の温度感知装置３２３２は、第３の抵抗加熱要素３２３０を通る電流の大きさを示す信号を出力し得る。第３の温度感知装置３２３２からの出力信号は、コントローラ３２２８に入力され得る。第１及び第３の温度感知装置３２１８、３２３２から受信された信号に基づいて、コントローラ３２２８は、第１及び第３の温度感知装置３２１８、３２３０によって感知された温度が実質的に等しいように十分な電流を第３の抵抗加熱要素３２３０によって電池３２２６から引き込むことを可能にするように動作する。温度が実質的に等しいとき、電流センサ３２３４によって測定され、第３の抵抗加熱要素３２３０を通る電流は、第１の抵抗加熱要素３２０６を通る電流に比例するか又は実質的に等しい。電流センサ３２３４は、電気モータ３１０２を制御し、拡張によって、電気モータ３１０２が第１の方向で動作しているときに外科用ステープラの駆動システムに印加された力を制御するために、電流センサ３２３４によって測定された電流の大きさを示す信号をメインプロセッサ２００６に出力し得る。
【０１５７】
同様に、第２及び第３のスイッチ素子３１１２、３１１４が「閉」であり、第１及び第４のスイッチ素子３１１０、３１１６が「開」であるとき、電気モータ３１０２は、電流を電池３１０４から引き込み、第２の方向（例えば、駆動システムの構成要素を近位に退避させる方向）に回転することができる。この状態について、電流の経路は、電池３１０４の正端子から、第２のスイッチ素子３１１２を通り、電気モータ３１０２を通り、第３のスイッチ素子３１１４を通り、第２の抵抗加熱要素３２０８を通って、電池３１０４の負端子に戻る。電流が第２の抵抗加熱要素３２０８を通って流れるとき、熱が第２の抵抗加熱要素３２０８から出射される。第２の温度感知装置３２２０は、第２の抵抗加熱要素３２０８の温度及び／又は第２の抵抗加熱要素３２０８に近接する（に関連した）温度を感知する。感知された温度に応答して、第２の温度感知装置３２２０は、第２の抵抗加熱要素３２０８を通る電流の大きさを示す信号を出力し得る。第２の温度感知装置３２２０からの出力信号は、コントローラ３２３８に入力され得る。
【０１５８】
コントローラ３２３８は、電流を第４の抵抗加熱要素３２４０によって電池３２３６から引き込むことを可能にするように動作する。電流が電池３２３６から第４の抵抗加熱要素３２４０に流れるとき、電流を電流センサ３２４４によって測定することができる。電流が第４の抵抗加熱要素３２４０を通って流れるとき、熱が、第４の抵抗加熱要素３２４０から出射される。第４の温度感知装置３２４２は、第４の抵抗加熱要素３２４０の温度及び／又は第４の抵抗加熱要素３２４０に近接する（に関連した）温度を感知する。感知された温度に応答して、第４の温度感知装置３２４２は、第４の抵抗加熱要素３２４０を通る電流の大きさを示す信号を出力し得る。第４の温度感知装置３２４２からの出力信号は、コントローラ３２３８に入力され得る。第２及び第４の温度感知装置３２２０、３２４０から受信された信号に基づいて、コントローラ３２３８は、第２及び第４の温度感知装置３２２０、３２４０によって感知された温度が実質的に等しいように、十分な電流を第４の抵抗加熱要素３２４０によって電池３２３６から引き込むことを可能にするように動作する。温度が実質的に等しいとき、電流センサ３２４４によって測定され、第４の抵抗加熱要素３２４０を通る電流は、第２の抵抗加熱要素３２０８を通る電流に比例するか又は実質的に等しい。電流センサ３２４４は、電気モータ３１０２を制御し、拡張によって、電気モータ３１０２が第２の方向で動作しているときに外科用ステープラの駆動システムに印加された力を制御するために、電流センサ３２４４によって測定された電流の大きさを示す信号をメインプロセッサ２００６に出力し得る。
【０１５９】
外科用ステープラの他の実施形態により、測定温度又は測定温度に関連した電流を利用する代わりに、発光ダイオードの強度を測定及び利用して、電気モータ３１０２を制御することができる。
【０１６０】
図３２は、外科用ステープラ３３００の様々な実施形態の略示図を例示する。様々な実施形態により、外科用ステープラ３３００は、駆動システムと、電気モータ３１０２と、電池３１０４と、制御システムとを含む。駆動システムは、簡潔さのために図３２には示されていないが、発射駆動システム８０と類似又は全く同じであり得る。電気モータ３１０２は、駆動システムに機械的に結合され、モータ２０４８と類似又は全く同じであり得る。電池３１０４は、電気モータ３１０２に電気的に結合可能であり、電池２００８と類似又は全く同じであり得る。制御システムは、電気モータ３１０２に電気的に接続されており、Ｈブリッジ回路を含む。電気モータ３１０２は、Ｈブリッジ回路を介して電池３１０４に電気的に結合可能である。様々な実施形態により、Ｈブリッジ回路は、第１の発光ダイオード３３０６、第２の発光ダイオード３３０８、第１のスイッチ素子３１１０、第２のスイッチ素子３１１２、第３のスイッチ素子３１１４、及び第４のスイッチ素子３１１６を含む。第１、第２、第３、及び第４のスイッチ素子３１１０〜３１１６は、任意の好適な形式のスイッチ素子であり得、ＦＥＴ  ２０４４と類似又は全く同じであり得る。Ｈブリッジ回路は、電気モータ３１０２に対して高側及び低側を画成する。高側は、第１及び第２の脚部を含み、第１のスイッチ素子３１１０は、第１の脚部の一部であり、第２のスイッチ素子３１１２は、当技術分野で知られているように、第２の脚部の一部である。低側は、第３及び第４の脚部を含み、第３のスイッチ素子３１１４及び第２の発光ダイオード３３０８は、第３の脚部の一部であり、第４のスイッチ素子３１１６及び第１の発光ダイオード３３０６は、第４の脚部の一部である。Ｈブリッジ回路の高側は、Ｈブリッジ回路の上流側とみなされ、Ｈブリッジ回路の低側はＨブリッジ回路の下流側とみなされる。他の実施形態により、第１及び第２の発光ダイオード３３０６、３３０８は、Ｈブリッジ回路の外部にあるがＨブリッジ回路に電気的に接続されている。
【０１６１】
第１の発光ダイオード３３０６は、第４のスイッチ素子３１１６の下流側にて、第４のスイッチ素子３１１６と電気的に直列に接続されており、２つのリードつまり端末（陽極及び陰極）を含む。第１の発光ダイオード３３０６は、任意の好適な形式の発光ダイオードとして具現化され得る。例えば、様々な実施形態により、第１の発光ダイオード３３０６は、青色、緑色、赤色などの発光ダイオードとして具現化され得る。
【０１６２】
同様に、第２の発光ダイオード３３０８は、第３のスイッチ素子３１１４の下流側にて、第３のスイッチ素子３１１４と電気的に直列に接続されており、２つのリードつまり端末−陽極及び陰極−を含む。第２の発光ダイオード３３０８は、任意の好適な形式の発光ダイオードとして具現化され得る。例えば、様々な実施形態により、第１の発光ダイオード３３０６は、青色、緑色、赤色などの発光ダイオードとして具現化され得る。
【０１６３】
第１及び第２の発光ダイオード３３０６、３３０８は、同じであり得るか又は異なり得、任意の好適な形式の発光ダイオードとして具現化され得る。例えば、様々な実施形態により、第１の発光ダイオード３３０６によって出射された光の波長（色）は、第２の発光ダイオード３３０８によって出射された光の波長（色）と異なり得る。
【０１６４】
制御システムは、第１の光強度感知装置３３１８及び第２の光強度感知装置３３２０も含む。第１の光強度感知装置３３１８は、第１の発光ダイオード３３０６に近接して位置決めされ、第１の発光ダイオード３３０６に光学的に結合され、第１の発光ダイオード３３０６から出射された光の強度を感知するように構成されている。第１の光強度感知装置３３１８は、任意の好適な形式の光強度感知装置として具現化され得る。例えば、様々な実施形態により、第１の光強度感知装置３１１８は、光子検出器として具現化され得る。
【０１６５】
同様に、第２の光強度感知装置３３２０は、第２の発光ダイオード３３０８に近接して位置決めされ、第２の発光ダイオード３３０８に光学的に結合され、第２の発光ダイオード３３０８から出射された光の強度を感知するように構成されている。第２の光強度感知装置３３２０は、任意の好適な形式の光強度感知装置として具現化され得る。例えば、様々な実施形態により、第２の光強度感知装置３３２０は、光子検出器として具現化され得る。
【０１６６】
第１及び第２の光強度感知装置３３１８、３３２０は、同じであり得るか又は異なり得る。様々な実施形態により、単一の光の強度測定装置（例えば、光の第１又は第２の強度測定装置）は、第１及び第２の両方の発光ダイオード３３０６、３３０８から出射された光の強度を測定するように位置決め及び利用され得る。
【０１６７】
動作時、第１及び第４のスイッチ素子３１１０、３１１６が「閉」であり、第２及び第３のスイッチ素子３１１２、３１１４が「開」であるとき、電気モータ３１０２は、電流を電池３１０４から引き込み、第１の方向（例えば、駆動システムの構成要素を遠位に前進させる方向）に回転することができる。この状態については、電流の経路は、電池３１０４の正端子から、第１のスイッチ素子３１１０を通り、電気モータ３１０２を通り、第４のスイッチ素子３１１６を通り、第１の発光ダイオード３３０６を通って電池３１０４の負端子に戻る。電圧が第１の発光ダイオード３３０６の２つのリード全体にわたって印加されたとき、第１の発光ダイオード３３０６内の電子ホールで電子が再結合すると、結果的に、エネルギーが、光を伝達する光子の形で放出される。換言すると、光は、第１の発光ダイオード３３０６から出射される。出射光の強度は、第１の光強度感知装置３３１８によって感知／測定される。出射光の感知／測定された強度に応答して、第１の光強度感知装置３３１８は、第１の発光ダイオード３３０６によって出射された光の強度を示す信号を出力し得る。第１の光強度感知装置３３１８からの出力信号は、電気モータ３１０２を制御し、拡張によって、電気モータ３１０２が第１の方向で動作しているときに外科用ステープラの駆動システムに印加された力を制御するためにメインプロセッサ２００６に入力され得る。
【０１６８】
同様に、第２及び第３のスイッチ素子３１１２、３１１４が「閉」であり、第１及び第４のスイッチ素子３１１０、３１１６が「開」であるとき、電気モータ３１０２は、電流を電池３１０４から引き込み、第２の方向（例えば、駆動システムの構成要素を近位に退避させる方向）に回転することができる。この状態については、電流の経路は、電池３１０４の正端子から、第２のスイッチ素子３１１２を通り、電気モータ３１０２を通り、第３のスイッチ素子３１１４を通り、第２の発光ダイオード３３０８を通って、電池３１０４の負端子に戻る。電圧が第２の発光ダイオード３３０８の２つのリード全体にわたって印加されるとき、光が、第２の発光ダイオード３３０８から出射される。出射光の強度は、第２の光強度感知装置３３２０によって感知／測定される。出射光の感知／測定された強度に応答して、第２の光強度感知装置３３２０は、第２の発光ダイオード３３０８によって出射された光の強度を示す信号を出力し得る。第２の光強度感知装置３３２０からの出力信号は、電気モータ３１０２を制御し、拡張によって、電気モータ３１０２が第２の方向で動作しているときに外科用ステープラの駆動システムに印加された力を制御するためにメインプロセッサ２００６に入力され得る。
【０１６９】
外科用ステープラ３３００は、（それぞれ、Ｈブリッジ回路の下流側上の）２つの発光ダイオード３３０６、３３０８、及び、それに近接して位置決めされた２つの光強度感知装置３３１８、３３２０を有すると図３０に示されているが、他の実施形態により、外科用ステープラ３３００は、本明細書で先述したようにＨブリッジ回路の第３の脚部又は第４の脚部のいずれかに電気的に接続された単一の発光ダイオード、及び、それに近接して位置決めされる単一の光強度感知装置を含み得ることが理解されるであろう。
【実施例】
【０１７０】
実施例１−外科用ステープラを提供する。外科用ステープラは、駆動システムと、駆動システムに機械的に結合された電気モータと、電気モータに電気的に結合可能な電池と、電気モータに電気的に接続された制御システムとを備える。制御システムは、Ｈブリッジ回路と温度感知装置とを備える。Ｈブリッジ回路は、高側及び低側を含み、Ｈブリッジ回路の低側は、第１及び第２のスイッチ素子と、第１のスイッチ素子と電気的に直列に接続された抵抗加熱要素とを含む。温度感知装置は、抵抗加熱要素に近接して位置決めされている。制御システムは、駆動システムに印加された力を、抵抗加熱要素に関連しており温度感知装置によって感知された温度に基づいて制御するように構成されている。
【０１７１】
実施例２−抵抗加熱要素は、抵抗線を含む、実施例１の外科用ステープラ。
【０１７２】
実施例３−抵抗線は、ニッケルクロム合金を含む、実施例２の外科用ステープラ。
【０１７３】
実施例４−温度感知装置は、以下、即ち、熱電対、抵抗温度装置、サーミスタ、及び赤外線センサ、のうちの１つを含む、実施例１、２又は３の外科用ステープラ。
【０１７４】
実施例５−第２のスイッチ素子と電気的に直列に接続された第２の抵抗加熱要素と、第２の抵抗加熱要素に近接して位置決めされた第２の温度感知装置とを更に備え、制御システムは、駆動システムに印加された第２の力を、第２の抵抗加熱要素に関連しており第２の温度感知装置によって感知された第２の温度に基づいて制御するように更に構成されている、実施例１、２、３、又は４の外科用ステープラ。
【０１７５】
実施例６−第２の加熱要素は、抵抗線を含む、実施例５の外科用ステープラ。
【０１７６】
実施例７−抵抗線は、ニッケルクロム合金を含む、実施例６の外科用ステープラ。
【０１７７】
実施例８−第２の温度感知装置は、以下、即ち、熱電対、抵抗温度装置、サーミスタ、及び赤外線センサ、のうちの１つを含む、実施例５の外科用ステープラ。
【０１７８】
実施例９−外科用ステープラを提供する。外科用ステープラは、駆動システムと、駆動システムに機械的に結合された電気モータと、電気モータに電気的に結合可能な電池と、電気モータに電気的に接続された制御システムとを備える。制御システムは、Ｈブリッジ回路と、温度感知装置と、温度相関システムとを備える。Ｈブリッジ回路は、高側及び低側を含み、Ｈブリッジ回路の低側は、第１及び第２のスイッチ素子と、第１のスイッチ素子と電気的に直列に接続された抵抗加熱要素とを含む。温度感知装置は、抵抗加熱要素に熱的に結合されている。温度相関システムは、温度感知装置に電気的に結合されている。制御システムは、駆動システムに印加された力を、温度相関システム内で測定された電流に基づいて制御するように構成されている。
【０１７９】
実施例１０−温度感知装置は、以下、即ち、熱電対、抵抗温度装置、サーミスタ、及び赤外線センサ、のうちの１つを含む、実施例９の外科用ステープラ。
【０１８０】
実施例１１−温度相関システムは、コントローラと、抵抗加熱要素から熱的及び電気的に絶縁された第２の抵抗加熱要素と、第２の抵抗加熱要素に熱的に結合され、コントローラに電気的に結合された第２の温度感知装置と、電流を測定するように構成されたセンサとを備える、実施例９又は１０の外科用ステープラ。
【０１８１】
実施例１２−コントローラは、温度感知装置に電気的に結合されている、実施例１１の外科用ステープラ。
【０１８２】
実施例１３−温度相関システムは、温度相関システム内で測定された電流を、抵抗加熱要素を同時に通過する第２の電流に比例する量で第２の抵抗加熱要素を介して駆動するように構成されている、実施例１１の外科用ステープラ。
【０１８３】
実施例１４−温度相関システムは、温度相関システム内で測定された電流を、抵抗加熱要素を同時に通過する第２の電流と同等の量で第２の抵抗加熱要素を介して駆動するように構成されている、実施例１１の外科用ステープラ。
【０１８４】
実施例１５−制御システムは、第２のスイッチ素子と電気的に直列に接続された第３の抵抗加熱要素と、第３の抵抗加熱要素に熱的に結合された第３の温度感知装置と、第３の温度感知装置に電気的に結合された第２の温度相関システムとを更に備え、制御システムは、駆動システムに印加された第２の力を、第２の温度相関システム内で測定された第２の電流に基づいて制御するように更に構成されている、実施例１１の外科用ステープラ。
【０１８５】
実施例１６−外科用ステープラを提供する。外科用ステープラは、駆動システムと、駆動システムに機械的に結合された電気モータと、電気モータに電気的に結合可能な電池と、電気モータに電気的に接続された制御システムとを備える。制御システムは、Ｈブリッジ回路と光強度感知装置とを備える。Ｈブリッジ回路は、高側及び低側を含み、Ｈブリッジ回路の低側は、第１及び第２のスイッチ素子と、第１のスイッチ素子と電気的に直列に接続された発光ダイオードとを含む。光強度感知装置は、発光ダイオードに光学的に結合されている。制御システムは、駆動システムに印加された力を、発光ダイオードによって出射されて光強度感知装置によって感知された光の強度に基づいて制御するように構成されている。
【０１８６】
実施例１７−光強度感知装置は、光子検出器を含む、実施例１６の外科用ステープラ。
【０１８７】
実施例１８−第２のスイッチ素子と電気的に直列に接続された第２の発光ダイオードを更に備える、実施例１６又は１７の外科用ステープラ。
【０１８８】
実施例１９−第２の発光ダイオードに光学的に結合された第２の光強度感知装置を更に備え、制御システムは、駆動システムに印加された第２の力を、第２の発光ダイオードによって出射されて第２の光強度感知装置によって感知された光の第２の強度に基づいて制御するように更に構成されている、実施例１６、１７又は１８の外科用ステープラ。
【０１８９】
実施例２０−第２の光強度感知装置は、光子検出器を含む、実施例１９の外科用ステープラ。
【０１９０】
実施例２１−外科用ステープラを提供する。外科用ステープラは、駆動システムと、駆動システムに機械的に結合された電気モータと、電気モータに電気的に結合可能な電池と、電気モータに電気的に接続された制御システムとを備える。制御システムは、Ｈブリッジ回路と、Ｈブリッジ回路に電気的に接続された装置とを含む。Ｈブリッジ回路は、高側及び低側を含み、Ｈブリッジ回路の低側は、第１のスイッチ素子を備える第１の脚部、及び、第２のスイッチ素子を備える第２の脚部を含む。Ｈブリッジ回路に電気的に接続された装置に関連したパラメータは、Ｈブリッジ回路の第１の脚部を通過する電流に関して変動する。制御システムは、駆動システムに印加された力を、パラメータの測定結果に基づいて制御するように構成されている。
【０１９１】
以下の開示内容全体を参照により本明細書に援用するものである。即ち、
１９９５年４月４日に発行された米国特許第５，４０３，３１２号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＥＭＯＳＴＡＴＩＣ  ＤＥＶＩＣＥ」、
２００６年２月２１日に発行された米国特許第７，０００，８１８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＳＥＰＡＲＡＴＥ  ＤＩＳＴＩＮＣＴ  ＣＬＯＳＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＩＲＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭＳ」、
２００８年９月９日に発行された米国特許第７，４２２，１３９号、発明の名称「ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＴＡＣＴＩＬＥ  ＰＯＳＩＴＩＯＮ  ＦＥＥＤＢＡＣＫ」、
２００８年１２月１６日に発行された米国特許第７，４６４，８４９号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯ−ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＣＬＯＳＵＲＥ  ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＡＮＶＩＬ  ＡＬＩＧＮＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＯＮＥＮＴＳ」、
２０１０年３月２日に発行された米国特許第７，６７０，３３４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＮＧ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ」、
２０１０年７月１３日に発行された米国特許第７，７５３，２４５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
２０１３年３月１２日に発行された米国特許第８，３９３，５１４号、発明の名称「ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ  ＯＲＩＥＮＴＡＢＬＥ  ＩＭＰＬＡＮＴＡＢＬＥ  ＦＡＳＴＥＮＥＲ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ」、
米国特許出願第１１／３４３，８０３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＲＥＣＯＲＤＩＮＧ  ＣＡＰＡＢＩＬＩＴＩＥＳ」、現在は、米国特許第７，８４５，５３７号、
２００８年２月１４日に出願された米国特許出願第１２／０３１，５７３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＲＦ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ」、
２００８年２月１５日に出願された米国特許出願第１２／０３１，８７３号、発明の名称「ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲＳ  ＦＯＲ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在は米国特許第７，９８０，４４３号、
米国特許出願第１２／２３５，７８２号、発明の名称「ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在は、米国特許第８，２１０，４１１号、
米国特許出願第１２／２４９，１１７号、発明の名称「ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＷＩＴＨ  ＭＡＮＵＡＬＬＹ  ＲＥＴＲＡＣＴＡＢＬＥ  ＦＩＲＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ」、現在は、米国特許第８，６０８，０４５号、
２００９年１２月２４日に出願された米国特許出願第１２／６４７，１００号、発明の名称「ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＥＬＥＣＴＲＩＣ  ＡＣＴＵＡＴＯＲ  ＤＩＲＥＣＴＩＯＮＡＬ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＡＳＳＥＭＢＬＹ」、現在は、米国特許第８，２２０，６８８号、
２０１２年９月２９日に出願された米国特許出願第１２／８９３，４６１号、発明の名称「ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ」、現在は米国特許第８，７３３，６１３号、
２０１１年２月２８日に出願された米国特許出願第１３／０３６，６４７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在は米国特許第８，５６１，８７０号、
米国特許出願第１３／１１８，２４１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許第９，０７２，５３５号、
２０１２年６月１５日出願の米国特許出願第１３／５２４，０４９号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＦＩＲＩＮＧ  ＤＲＩＶＥ」、現在は米国特許第９，１０１，３５８号、
２０１３年３月１３日に出願された米国特許出願第１３／８００，０２５号、発明の名称「ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＳＥＮＳＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５５１号、
２０１３年３月１３日に出願された米国特許出願第１３／８００，０６７号、発明の名称「ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＳＥＮＳＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５５２号、
２００６年１月３１日に出願された米国特許出願公開第２００７／０１７５９５５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＣＬＯＳＵＲＥ  ＴＲＩＧＧＥＲ  ＬＯＣＫＩＮＧ  ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ」、及び、
２０１０年４月２２日に出願された米国特許出願公開第２０１０／０２６４１９４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ」、現在は米国特許第８，３０８，０４０号。
【０１９２】
特定の開示された実施形態と関連してデバイスの様々な実施形態について本明細書に記載してきたが、それらの実施形態に対して多くの修正及び変形が実施可能である。また、材料が特定の構成要素に関して開示されているが、他の材料が使用されてもよい。更に、様々な実施形態に従って、所与の機能を実行するために、単一の構成要素を複数の構成要素に置き換えてもよく、また複数の構成要素を単一の構成要素に置き換えてもよい。以上の説明及び以下の特許請求の範囲は、そのような修正及び変形を全て包含することが意図される。
【０１９３】
本明細書に開示されるデバイスは、１回の使用後に廃棄されるように設計することができ、又は複数回使用されるように設計することができる。しかしながら、いずれの場合も、本デバイスは、少なくとも１回の使用後に再使用のために再調整することができる。再調整には、デバイスの分解工程、それに続く特定の部品の洗浄工程又は交換工程、及びその後の再組立工程の任意の組み合わせを含むことができる。特に、デバイスは分解することができ、デバイスの任意の数の特定の部品又は部分を、任意の組み合わせで選択的に交換するか又は取り外すことができる。特定の部分を洗浄及び／又は交換した後、デバイスを後の使用のために、再調整施設で、又は外科処置の直前に外科チームによって再組み立てすることができる。当業者であれば、デバイスの再調整が、分解、洗浄／交換、及び再組み立てのための様々な技術を利用できることを理解するであろう。かかる技術の使用、及び結果として得られる再調整されたデバイスは、全て本発明の範囲内にある。
【０１９４】
単なる例として、本明細書に記載される態様は、手術前に処理されてもよい。最初に、新品又は使用済みの器具が入手され、必要に応じて洗浄されてもよい。次いで器具を滅菌することができる。１つの滅菌法では、器具をプラスチック製若しくはＴＹＶＥＫ（Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙより市販）製バッグ又はホイルバッグなどの閉鎖かつ密封された容器に入れる。次いで、容器及び器具を、γ線、Ｘ線、又は高エネルギー電子などの容器を透過し得る放射線野に置くことができる。放射線は、器具上及び容器内の細菌を死滅させることができる。この後、滅菌済みの器具を滅菌容器内で保管することができる。密封容器は、医療施設で開けられるまで、器具を滅菌状態に保つことができる。デバイスはまた、β線若しくはγ線、エチレンオキシド、過酸化水素プラズマ、又は水蒸気が挙げられるが、これらに限定されない、当該技術分野で既知の任意の他の技術を用いて滅菌され得る。
【０１９５】
代表的な設計を有するものとして本発明について記載してきたが、本発明は、本開示の趣旨及び範囲内で更に修正されてもよい。したがって、本出願は、その一般的原理を使用する本発明のあらゆる変形、使用、又は適合を包含するものとする。
【０１９６】
全体又は部分的に、参照によって本明細書に組み込まれるとされるいずれの特許、刊行物又はその他の開示物も、援用される内容が既存の定義、記載、又は本開示に記載されているその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ものとする。それ自体、また必要な範囲で、本明細書に明瞭に記載される開示内容は、参照により本明細書に援用されるあらゆる矛盾する記載に優先するものとする。参照により本明細書に援用されるものとするが、既存の定義、記載、又は本明細書に記載される他の開示文献と矛盾する任意の文献、又はそれらの部分は、援用文献と既存の開示内容との間に矛盾が生じない範囲においてのみ援用されるものとする。
【０１９７】
〔実施の態様〕
（１）  外科用ステープラであって、
駆動システムと、
前記駆動システムに機械的に結合された電気モータと、
前記電気モータに電気的に結合可能な電池と、
前記電気モータに電気的に接続された制御システムと、を備え、前記制御システムは、
高側及び低側を含むＨブリッジ回路であって、前記Ｈブリッジ回路の前記低側は、
第１及び第２のスイッチ素子と、
前記第１のスイッチ素子と電気的に直列に接続された抵抗加熱要素とを含む、前記Ｈブリッジ回路と、
前記抵抗加熱要素に近接して位置決めされた温度感知装置と、を備え、前記制御システムは、前記駆動システムに印加された力を、前記抵抗加熱要素に関連しており前記温度感知装置によって感知された温度に基づいて制御するように構成されている、
外科用ステープラ。
（２）  前記抵抗加熱要素は、抵抗線を含む、実施態様１に記載の外科用ステープラ。
（３）  前記抵抗線は、ニッケルクロム合金を含む、実施態様２に記載の外科用ステープラ。
（４）  前記温度感知装置は、以下、即ち、
熱電対、
抵抗温度装置、
サーミスタ、及び
赤外線センサ、のうちの１つを含む、実施態様１に記載の外科用ステープラ。
（５）  前記第２のスイッチ素子と電気的に直列に接続された第２の抵抗加熱要素と、
前記第２の抵抗加熱要素に近接して位置決めされた第２の温度感知装置と、を更に備え、前記制御システムは、前記駆動システムに印加された第２の力を、前記第２の抵抗加熱要素に関連しており前記第２の温度感知装置によって感知された第２の温度に基づいて制御するように更に構成されている、実施態様１に記載の外科用ステープラ。
【０１９８】
（６）  前記第２の加熱要素は、抵抗線を含む、実施態様５に記載の外科用ステープラ。
（７）  前記抵抗線は、ニッケルクロム合金を含む、実施態様６に記載の外科用ステープラ。
（８）  前記第２の温度感知装置は、以下、即ち、
熱電対、
抵抗温度装置、
サーミスタ、及び
赤外線センサ、のうちの１つを含む、実施態様５に記載の外科用ステープラ。
（９）  外科用ステープラであって、
駆動システムと、
前記駆動システムに機械的に結合された電気モータと、
前記電気モータに電気的に結合可能な電池と、
前記電気モータに電気的に接続された制御システムと、を備え、前記制御システムは、
高側及び低側を含むＨブリッジ回路であって、前記Ｈブリッジ回路の前記低側は、
第１及び第２のスイッチ素子と、
前記第１のスイッチ素子と電気的に直列に接続された抵抗加熱要素とを含む、前記Ｈブリッジ回路と、
前記抵抗加熱要素に熱的に結合された温度感知装置と、
前記温度感知装置に電気的に結合された温度相関システムと、を備え、前記制御システムは、前記駆動システムに印加された力を、前記温度相関システム内で測定された電流に基づいて制御するように構成されている、外科用ステープラ。
（１０）  前記温度感知装置は、以下、即ち、
熱電対、
抵抗温度装置、
サーミスタ、及び
赤外線センサ、のうちの１つを含む、実施態様９に記載の外科用ステープラ。
【０１９９】
（１１）  前記温度相関システムは、
コントローラと、
前記抵抗加熱要素から熱的及び電気的に絶縁された第２の抵抗加熱要素と、
前記第２の抵抗加熱要素に熱的に結合され、前記コントローラに電気的に結合された第２の温度感知装置と、
前記電流を測定するように構成されたセンサと、を備える、実施態様９に記載の外科用ステープラ。
（１２）  前記コントローラは、前記温度感知装置に電気的に結合されている、実施態様１１に記載の外科用ステープラ。
（１３）  前記温度相関システムは、前記温度相関システム内で測定された前記電流を、前記抵抗加熱要素を同時に通過する第２の電流に比例する量で前記第２の抵抗加熱要素を介して駆動するように構成されている、実施態様１１に記載の外科用ステープラ。
（１４）  前記温度相関システムは、前記温度相関システム内で測定された前記電流を、前記抵抗加熱要素を同時に通過する第２の電流と同等の量で前記第２の抵抗加熱要素を介して駆動するように構成されている、実施態様１１に記載の外科用ステープラ。
（１５）  前記制御システムは、
前記第２のスイッチ素子と電気的に直列に接続された第３の抵抗加熱要素と、
前記第３の抵抗加熱要素に熱的に結合された第３の温度感知装置と、
前記第３の温度感知装置に電気的に結合された第２の温度相関システムと、を更に備え、前記制御システムは、前記駆動システムに印加された第２の力を、前記第２の温度相関システム内で測定された第２の電流に基づいて制御するように更に構成されている、実施態様１１に記載の外科用ステープラ。
【０２００】
（１６）  外科用ステープラであって、
駆動システムと、
前記駆動システムに機械的に結合された電気モータと、
前記電気モータに電気的に結合可能な電池と、
前記電気モータに電気的に接続された制御システムと、を備え、前記制御システムは、
高側及び低側を含むＨブリッジ回路であって、前記Ｈブリッジ回路の前記低側は、
第１及び第２のスイッチ素子と、
前記第１のスイッチ素子と電気的に直列に接続された発光ダイオードとを含む、前記Ｈブリッジ回路と、
前記発光ダイオードに光学的に結合された光強度感知装置と、を備え、前記制御システムは、前記駆動システムに印加された力を、前記発光ダイオードによって出射されて前記光強度感知装置によって感知された光の強度に基づいて制御するように構成されている、外科用ステープラ。
（１７）  前記光強度感知装置は、光子検出器を含む、実施態様１６に記載の外科用ステープラ。
（１８）  前記第２のスイッチ素子と電気的に直列に接続された第２の発光ダイオードを更に備える、実施態様１６に記載の外科用ステープラ。
（１９）  前記第２の発光ダイオードに光学的に結合された第２の光強度感知装置を更に備え、前記制御システムは、前記駆動システムに印加された第２の力を、前記第２の発光ダイオードによって出射されて前記第２の光強度感知装置によって感知された光の第２の強度に基づいて制御するように更に構成されている、実施態様１８に記載の外科用ステープラ。
（２０）  前記第２の光強度感知装置は、光子検出器を含む、実施態様１９に記載の外科用ステープラ。
【０２０１】
（２１）  外科用ステープラであって、
駆動システムと、
前記駆動システムに機械的に結合された電気モータと、
前記電気モータに電気的に結合可能な電池と、
前記電気モータに電気的に接続された制御システムと、を備え、前記制御システムは、
高側及び低側を含むＨブリッジ回路であって、前記Ｈブリッジ回路の前記低側は、第１のスイッチ素子を備える第１の脚部、及び、第２のスイッチ素子を含む第２の脚部を含む、前記Ｈブリッジ回路と、
前記Ｈブリッジ回路に電気的に接続された装置とを含み、前記装置に関連したパラメータは、前記Ｈブリッジ回路の前記第１の脚部を通過する電流に関して変動し、前記制御システムは、前記駆動システムに印加された力を、前記パラメータの測定結果に基づいて制御するように構成されている、外科用ステープラ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１８Ａ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
2018535800.tif 000031
【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【国際調査報告】
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2018535800.tif 000039
2018535800.tif 000040
2018535800.tif 000041
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