(57)【要約】  外科用シャフトアセンブリは、近位シャフト部分と、遠位シャフト部分と、制御回路と、を含む。近位シャフト部分は、第１の信号を生成する第１のセンサと、第２の信号を生成する第２のセンサと、を含む。遠位シャフト部分は、長手方向軸を中心に、かつ近位シャフト部分に対して、遠位シャフト部分を伴って回転可能なクラッチアセンブリを含む。クラッチアセンブリは、シャフトアセンブリを２つの関節運動状態間で移行させるように、遠位シャフト部分に対して更に回転可能である。遠位シャフト部分を伴うクラッチアセンブリの回転は、第１の信号を変化させ、遠位シャフト部分に対するクラッチアセンブリの回転は、第２の信号を変化させる。制御回路は、第１の信号の対応する変化を伴わずに発生する第２の信号の変化を検出するように構成される。検出された変化は、２つの関節運動状態間の移行を示す。
2020525176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用器具と共に使用するためのシャフトアセンブリであって、前記シャフトアセンブリが、前記シャフトアセンブリを通って長手方向に延在する長手方向軸を画定し、前記シャフトアセンブリが、
近位シャフト部分であって、
第１のセンサ、及び
第２のセンサ、を含む、近位シャフト部分と、
前記長手方向軸を中心に、かつ前記近位シャフト部分に対して回転可能な遠位シャフト部分であって、前記遠位シャフト部分が、
ハウジング、
前記ハウジングと共に回転可能な第１の磁石、
前記シャフトアセンブリを関節運動係合状態と関節運動係合解除状態との間で移行させるように、前記ハウジングに対して回転可能なクラッチアセンブリ、及び
前記クラッチアセンブリと共に回転可能な第２の磁石、を含む、遠位シャフト部分と、
前記第１のセンサ及び前記第２のセンサからの出力信号に基づいて、前記関節運動係合状態から前記関節運動係合解除状態への移行を検出するように構成された制御回路と、を備える、シャフトアセンブリ。
【請求項２】
前記第１のセンサ及び前記第２のセンサが、ホール効果センサである、請求項１に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項３】
前記第１及び第２のセンサの前記出力信号が、前記シャフトアセンブリの回転位置を画定する、請求項１に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項４】
前記第１の磁石及び前記第２の磁石が、互いに反対の配向を含む、請求項１に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項５】
前記第１及び第２のセンサの前記出力信号が、前記クラッチアセンブリの回転位置を画定する、請求項１に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項６】
前記シャフトアセンブリが、そこから延在するエンドエフェクタを更に備える、請求項１に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項７】
外科用器具と共に使用するためのシャフトアセンブリであって、前記シャフトアセンブリが、前記シャフトアセンブリを通って長手方向に延在する長手方向軸を画定し、前記シャフトアセンブリが、
近位シャフト部分であって、
第１のセンサ、及び
第２のセンサ、を含む、近位シャフト部分と、
前記長手方向軸を中心に、かつ前記近位シャフト部分に対して回転可能な遠位シャフト部分であって、前記遠位シャフト部分が、
ハウジング、
前記ハウジングと共に回転可能な第１の磁石、
前記シャフトアセンブリを関節運動係合状態と関節運動係合解除状態との間で移行させるように、前記ハウジングに対して回転可能なクラッチアセンブリ、及び
前記クラッチアセンブリと共に回転可能な第２の磁石、を含む、遠位シャフト部分と、
前記シャフトアセンブリの前記遠位シャフト部分及び前記クラッチアセンブリの相対的な回転位置に基づいて、前記関節運動係合状態から前記関節運動係合解除状態への移行を検出するように構成された制御回路と、を備える、シャフトアセンブリ。
【請求項８】
前記第１のセンサ及び前記第２のセンサが、ホール効果センサである、請求項７に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項９】
前記第１及び第２のセンサの出力信号が、前記シャフトアセンブリの前記回転位置を画定する、請求項７に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項１０】
前記第１及び第２のセンサの出力信号が、前記クラッチアセンブリの前記回転位置を画定する、請求項７に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項１１】
前記第１の磁石及び前記第２の磁石が、互いに反対の配向を含む、請求項７に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項１２】
前記シャフトアセンブリが、そこから延在するエンドエフェクタを更に備える、請求項７に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項１３】
外科用器具と共に使用するためのシャフトアセンブリであって、前記シャフトアセンブリが、前記シャフトアセンブリを通って長手方向に延在する長手方向軸を画定し、前記シャフトアセンブリが、
近位シャフト部分であって、
第１の出力信号を生成するように構成された第１のセンサ、及び
第２の出力信号を生成するように構成された第２のセンサ、を含む、近位シャフト部分と、
遠位シャフト部分であって、前記長手方向軸を中心に、かつ前記近位シャフト部分に対して、前記遠位シャフト部分を伴って回転可能なクラッチアセンブリを含み、前記クラッチアセンブリが、前記シャフトアセンブリを関節運動係合状態と関節運動係合解除状態との間で移行させるように、前記遠位シャフト部分に対して更に回転可能であり、前記遠位シャフト部分を伴う前記クラッチアセンブリの回転が、前記第１の出力信号を変化させ、前記遠位シャフト部分に対する前記クラッチアセンブリの前記回転が、前記第２の出力信号を変化させる、遠位シャフト部分と、
前記第１のセンサ及び前記第２のセンサと電気通信する制御回路であって、前記制御回路が、前記第１の出力信号の対応する変化を伴わずに発生する前記第２の出力信号の変化を検出するように構成され、前記検出された変化が、前記関節運動係合状態と前記関節運動係合解除状態との間の移行を示す、制御回路と、を備える、シャフトアセンブリ。
【請求項１４】
前記第１のセンサ及び前記第２のセンサが、光学センサである、請求項１３に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項１５】
前記遠位シャフト部分が、第１のスリットを含む第１の円筒状部分を含み、前記第１のスリットが、前記遠位シャフト部分の前記回転中に前記第１のセンサ上を通過し、前記第１のセンサ上の前記第１のスリットの前記通過が、前記第１の出力信号を変化させる、請求項１４に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項１６】
前記クラッチアセンブリが、第２のスリットを含む第２の円筒状部分を含み、前記第２のスリットが、前記遠位シャフト部分に対する前記クラッチアセンブリの前記回転中に前記第２のセンサ上を通過し、前記第２のセンサ上の前記第２のスリットの前記通過が、前記第２の出力信号を変化させる、請求項１５に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項１７】
前記第１のセンサ及び前記第２のセンサが、支持部材の両側に配設されている、請求項１６に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項１８】
前記支持部材が、前記第１の円筒状部分と前記第２の円筒状部分との間に延在している、請求項１７に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項１９】
前記第１のセンサが、前記第１の円筒状部分の内側表面に向かって方向付けられている、請求項１８に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項２０】
前記第２のセンサが、前記第２の円筒状部分の外側表面に向かって方向付けられている、請求項１９に記載のシャフトアセンブリ。
【請求項２１】
外科用器具と共に使用するためのシャフトアセンブリであって、前記シャフトアセンブリが、前記シャフトアセンブリを通って長手方向に延在する長手方向軸を画定し、前記シャフトアセンブリが、
近位シャフト部分であって、
第１の出力信号を生成するように構成された第１のセンサ、及び
第２の出力信号を生成するように構成された第２のセンサ、を含む、近位シャフト部分と、
遠位シャフト部分であって、前記長手方向軸を中心に、かつ前記近位シャフト部分に対して、前記遠位シャフト部分を伴って回転可能な切り替え構成要素を含み、前記切り替え構成要素が、関節運動係合状態と関節運動係合解除状態との間で前記シャフトアセンブリを移行させるように、前記遠位シャフト部分に対して更に回転可能である、遠位シャフト部分と、を備え、
前記近位シャフト部分に対する前記遠位シャフト部分の回転が、前記第１の出力信号に基づいて判定され、前記遠位シャフト部分に対する前記切り替え構成要素の回転が、前記第１の出力信号と前記第２の出力信号との組み合わせに基づいて判定される、シャフトアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、外科用器具に関し、また様々な状況において、組織をステープル留め及び切断するために設計された、外科用ステープル留め及び切断器具並びにそれらのステープルカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
電動外科用ステープル留め及び切断器具において、速度を制御するために、初期の所定時間又は変位で切断部材の位置及び速度を測定することが有用であり得る。初期の所定時間又は変位にわたる位置又は速度の測定は、組織の厚さを評価し、閾値に対するこの比較に基づいて残りのストロークの速度を調整するのに有用であり得る。
【０００３】
これまでにいくつかのデバイスが製造及び使用されてきたが、本発明者らよりも以前に添付の特許請求の範囲に記載されるデバイスを製造又は使用した者はいないものと考えられる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
シャフトアセンブリは、外科用器具と共に使用可能である。シャフトアセンブリは、シャフトアセンブリを通って長手方向に延在する長手方向軸を画定する。シャフトアセンブリは、第１のセンサ及び第２のセンサを含む、近位シャフト部分を含む。シャフトアセンブリはまた、長手方向軸を中心に、かつ近位シャフト部分に対して回転可能な遠位シャフト部分を含む。遠位シャフト部分は、ハウジングと、ハウジングと共に回転可能な第１の磁石と、シャフトアセンブリを関節運動係合状態と関節運動係合解除状態との間で移行させるように、ハウジングに対して回転可能なクラッチアセンブリと、クラッチアセンブリと共に回転可能な第２の磁石と、を含む。シャフトアセンブリは、第１のセンサ及び第２のセンサからの出力信号に基づいて、関節運動係合状態から関節運動係合解除状態への移行を検出するように構成された制御回路を更に含む。
【０００５】
シャフトアセンブリは、外科用器具と共に使用可能である。シャフトアセンブリは、シャフトアセンブリを通って長手方向に延在する長手方向軸を画定する。シャフトアセンブリは、第１のセンサ及び第２のセンサを含む、近位シャフト部分を含む。シャフトアセンブリはまた、長手方向軸を中心に、かつ近位シャフト部分に対して回転可能な遠位シャフト部分を含む。遠位シャフト部分は、ハウジングと、ハウジングと共に回転可能な第１の磁石と、シャフトアセンブリを関節運動係合状態と関節運動係合解除状態との間で移行させるように、ハウジングに対して回転可能なクラッチアセンブリと、クラッチアセンブリと共に回転可能な第２の磁石と、を含む。シャフトアセンブリは、シャフトアセンブリの遠位シャフト部分及びクラッチアセンブリの相対的な回転位置に基づいて、関節運動係合状態から関節運動係合解除状態への移行を検出するように構成された制御回路を更に含む。
【０００６】
シャフトアセンブリは、外科用器具と共に使用可能である。シャフトアセンブリは、シャフトアセンブリを通って長手方向に延在する長手方向軸を画定する。シャフトアセンブリは、第１の出力信号を生成するように構成された第１のセンサと、第２の出力信号を生成するように構成された第２のセンサと、を含む、近位シャフト部分を含む。シャフトアセンブリはまた、遠位シャフト部分を含む。遠位シャフト部分は、長手方向軸を中心に、かつ近位シャフト部分に対して、遠位シャフト部分を伴って回転可能なクラッチアセンブリを含む。クラッチアセンブリは、シャフトアセンブリを関節運動係合状態と関節運動係合解除状態との間で移行させるように、遠位シャフト部分に対して更に回転可能である。遠位シャフト部分を伴うクラッチアセンブリの回転は、第１の出力信号を変化させる。遠位シャフト部分に対するクラッチアセンブリの回転は、第２の出力信号を変化させる。シャフトアセンブリは、第１のセンサ及び第２のセンサと電気通信する制御回路であって、制御回路が、第１の出力信号の対応する変化を伴わずに発生する第２の出力信号の変化を検出するように構成され、検出された変化が、関節運動係合状態と関節運動係合解除状態との間の移行を示す、制御回路を更に含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本明細書に記載される様々な態様の新規特徴は、添付の「特許請求の範囲」に具体的に記載される。しかしながら、様々な態様は、構成及び動作方法のいずれに関しても、以下の説明文を、以下のような添付の図面と併せて参照することによってより深い理解を得ることができる。
【図１】本開示の１つ又は２つ以上の態様による、シャフトアセンブリ及びエンドエフェクタを有する外科用器具の斜視図である。
【図２】本開示の一態様による、図１の外科用器具の一部分の分解組立図である。
【図３】本開示の一態様による、図１の外科用器具のエンドエフェクタの分解図である。
【図４】本開示の一態様による、ＲＦカートリッジ及びＲＦカートリッジと共に使用するように適合された細長いチャネルの斜視図である。
【図５】本開示の一態様による、図１の外科用器具の交換式シャフトアセンブリの部分の分解組立図である。
【図６】本開示の一態様による、図１の交換式シャフトアセンブリの部分の別の分解組立図である。
【図７】本開示の一態様による、図１の交換式シャフトアセンブリの一部分の断面図である。
【図８】明確にするためにスイッチドラムを省略した、図１のシャフトアセンブリの一部分の斜視図である。
【図９】上部にスイッチドラムが装着されている、図１の交換式シャフトアセンブリの一部分の別の斜視図である。
【図１０】本開示の一態様による、シャフトアセンブリの部分斜視図である。
【図１１】図１０のシャフトアセンブリのユーザ制御のシャフトの回転中、及び関節運動係合状態の変化中の、図１０のシャフトアセンブリのいくつかの構成要素の移動又はその欠如を示す表である。
【図１２】係合された関節運動係合状態（図１２）、中間の関節運動係合状態（図１３）、及び係合解除された関節運動係合状態（図１４）を示す、図１０のシャフトアセンブリの部分斜視図である。
【図１３】係合された関節運動係合状態（図１２）、中間の関節運動係合状態（図１３）、及び係合解除された関節運動係合状態（図１４）を示す、図１０のシャフトアセンブリの部分斜視図である。
【図１４】係合された関節運動係合状態（図１２）、中間の関節運動係合状態（図１３）、及び係合解除された関節運動係合状態（図１４）を示す、図１０のシャフトアセンブリの部分斜視図である。
【図１５】係合された関節運動係合状態（図１５）、中間の関節運動係合状態（図１６）、及び係合解除された関節運動係合状態（図１７）を示す、図１０のシャフトアセンブリの部分断面図である。
【図１６】係合された関節運動係合状態（図１５）、中間の関節運動係合状態（図１６）、及び係合解除された関節運動係合状態（図１７）を示す、図１０のシャフトアセンブリの部分断面図である。
【図１７】係合された関節運動係合状態（図１５）、中間の関節運動係合状態（図１６）、及び係合解除された関節運動係合状態（図１７）を示す、図１０のシャフトアセンブリの部分断面図である。
【図１８】本開示の一態様による、シャフトアセンブリの部分分解図である。
【図１９】図１８のシャフトアセンブリの部分断面図である。
【図２０】関節運動係合状態にある図１８のシャフトアセンブリの２つの永久磁石の相対的な回転位置を示す。
【図２１】関節運動係合解除状態にある図１８のシャフトアセンブリの２つの永久磁石の相対的な回転位置を示す。
【図２２】本開示の一態様による、図１８のシャフトアセンブリと共に使用するための制御回路を示す回路図である。
【図２３】本開示の一態様による、シャフトアセンブリの部分斜視図である。
【図２４】図２３のシャフトアセンブリの別の部分斜視図である。
【図２５】本開示の一態様による、図２３のシャフトアセンブリと共に使用するための制御回路を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本願の出願人は、本願と同日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらはそれぞれの内容全体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  ＳＨＡＦＴ  ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ  ＷＩＴＨ  ＩＮＣＲＥＡＳＥＤ  ＣＯＮＴＡＣＴ  ＰＲＥＳＳＵＲＥ」、代理人整理番号第ＥＮＤ８１７７ＵＳＮＰ／１７００５０号、
−米国特許出願第＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＨＡＦＴ  ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ  ＷＩＴＨ  ＳＬＩＰ  ＲＩＮＧ  ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ  ＦＯＲＭＩＮＧ  ＣＡＰＡＣＩＴＩＶＥ  ＣＨＡＮＮＥＬＳ」、代理人整理番号第ＥＮＤ８１７８ＵＳＮＰ／１７００５１号、
−米国特許出願第＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  ＣＯＡＴＩＮＧ  ＳＬＩＰ  ＲＩＮＧＳ」、代理人整理番号第ＥＮＤ８１７９ＵＳＮＰ／１７００５２Ｍ号
−米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＨＡＦＴ  ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ  ＷＩＴＨ  ＷＡＴＥＲＴＩＧＨＴ  ＨＯＵＳＩＮＧＳ」代理人整理番号ＥＮＤ８１８０ＵＳＮＰ／１７００５３、及び
−米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＨＡＦＴ  ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ  ＷＩＴＨ  ＦＬＥＸＩＢＬＥ  ＩＮＴＥＲＦＡＣＥＳ」代理人整理番号ＥＮＤ８２２３ＵＳＮＰ／１７０１２６。
【０００９】
開示されるデバイス及び方法の構造、機能、製造、及び使用の理解を提供するために、特定の態様が図示及び説明される。一実施例で図示又は説明される特徴は、他の実施例の特徴と組み合わされてもよく、修正及び変形は、本開示の範囲内である。
【００１０】
「近位」及び「遠位」という用語は、外科用器具のハンドルを操作する臨床医に対して、「近位」は臨床医に近い部分を指し、「遠位」は、臨床医から遠くに位置する部分を指す。図面に関して使用される「垂直」、「水平」、「上」、及び「下」という空間用語、外科用器具が多くの配向及び位置で使用され得るため、限定すること及び／又は絶対的であることを意図するものではない。
【００１１】
「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）、及び「含有する（contain）」（「ｃｏｎｔａｉｎｓ」及び「ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ」など、ｃｏｎｔａｉｎの任意の語形）という用語は、オープンエンドの連結動詞である。結果として、１つ又は２つ以上の要素を「備える」、「有する」、「含む」、若しくは「含有する」外科用システム、デバイス、又は装置は、それらの１つ又は２つ以上の要素を有するが、それらの１つ又は２つ以上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」、「有する」、「含む」、若しくは「含有する」、システム、デバイス、又は装置の素子は、それら１つ又は２つ以上の特徴を有するが、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。
【００１２】
腹腔鏡下及び低侵襲性の外科的処置を行うため、例示的なデバイス及び方法が提供されている。しかしながら、そのようなデバイス及び方法は、例えば、開放外科処置を含む、他の外科処置及び用途に使用することができる。外科用器具は、自然開口部を通して、又は組織内に形成された切開又は穿刺穴を通して挿入することができる。これらの器具の作用部分即ちエンドエフェクタ部分は、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前進させることが可能な作用チャネルを有するアクセスデバイスを通じて挿入することもできる。
【００１３】
図１〜図９は、再使用されてもされなくてもよい、切断及び固定用のモータ駆動外科用器具１０を示している。図示された例では、外科用器具１０は、臨床医によって把持、操作、及び作動されるように構成されているハンドルアセンブリ１４を備えるハウジング１２を含む。ハウジング１２は、交換式シャフトアセンブリ２００に動作可能に取設されるように構成され、交換式シャフトアセンブリ２００は、動作可能に連結されたエンドエフェクタ３００を有し、エンドエフェクタ３００は、１つ若しくは２つ以上の外科用タスク又は処置を行うように構成されている。本開示によれば、様々な形態の交換式シャフトアセンブリが、ロボット制御された外科用システムに関連して効果的に使用され得る。「ハウジング」という用語は、交換式シャフトアセンブリを作動させるために使用され得る少なくとも１つの制御運動を生成及び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、又は別様に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することができる。「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。シャフトアセンブリは、全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第９，０７２，５３５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」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。
【００１４】
図１は、本開示の一態様による、動作可能に連結された交換式シャフトアセンブリ２００を有する、外科用器具１０の斜視図である。ハウジング１２は、その中に外科用ステープルカートリッジ３０４を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。ハウジング１２は、異なる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、異なるシャフトの長さ、サイズ、及びタイプを有する交換式シャフトアセンブリと関連させて使用するように構成されてもよい。ハウジング１２は、高周波（radio frequency、ＲＦ）エネルギー、超音波エネルギー及び／又はモーションなどの他のモーション及び形態のエネルギーを、様々な外科用途及び処置と関連させて使用するように適合されたエンドエフェクタ構成に適用するように構成されたアセンブリを含んだ様々な交換式シャフトアセンブリと共に効果的に用いられてもよい。エンドエフェクタ、シャフトアセンブリ、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、中に取り外し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、シャフトアセンブリのエンドエフェクタに取り外し可能に挿入及び／又は取設され得る。
【００１５】
ハンドルアセンブリ１４は、ねじ、スナップ機構、接着剤などで相互接続される一対の相互接続可能なハンドルハウジングセグメント１６、１８を備えてもよい。ハンドルハウジングセグメント１６、１８は、臨床医が握持及び操作することができるピストル握持部分１９を形成するように協働する。ハンドルアセンブリ１４は、ハンドルアセンブリに動作可能に取設された交換式シャフトアセンブリの対応部分に、制御運動を生成及び適用するように構成されている、複数の駆動システムを動作可能に支持する。
【００１６】
図２は、本開示の一態様による、図１の外科用器具１０の一部分の分解組立図である。ハンドルアセンブリ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。フレーム２０は、交換式シャフトアセンブリ２００に閉鎖運動及び開放運動を適用することができる「第１の」即ち閉鎖駆動システム３０を動作可能に支持することができる。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などのアクチュエータを含んでもよい。閉鎖トリガ３２は、枢動ピン３３によってハンドルアセンブリ１４に枢動可能に連結され、閉鎖トリガ３２が臨床医によって操作されることを可能にする。臨床医がハンドルアセンブリ１４のピストル握持部分１９を握持するとき、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枢動することができる。
【００１７】
ハンドルアセンブリ１４及びフレーム２０は、ハンドルアセンブリに取設された交換式シャフトアセンブリの対応部分に発射運動を適用するように構成されている、発射システム８０を動作可能に支持し得る。発射駆動システム８０は、ハンドルアセンブリ１４のピストル握持部分１９に配置された電気モータ８２を用いてもよい。電気モータ８２は、例えば約２５，０００ＲＰＭの最大回転速度を有するブラシ付きＤＣ駆動モータであってよい。他の構成では、モータとしては、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、又は他の任意の好適な電気モータを挙げられ得る。電気モータ８２は、取り外し可能なパワーパック９２を備え得る電源９０によって給電され得る。取り外し可能なパワーパック９２は、遠位ハウジング部分９６に取設するように構成された、近位ハウジング部分９４を備えてもよい。近位ハウジング部分９４及び遠位ハウジング部分９６は、その中で複数の電池９８を動作可能に支持するように構成されている。電池９８は各々、例えば、リチウムイオン（ＬＩ）又は他の好適な電池を含んでよい。遠位ハウジング部分９６は、電気モータ８２に動作可能に連結されている制御回路基板１００に、取り外し可能かつ動作可能に取設されるように構成されている。直列に接続されたいくつかの電池９８は、外科用器具１０に給電することができる。電源９０は、交換可能及び／又は再充電可能であってもよい。
【００１８】
電気モータ８２は、回転可能なシャフト（図示せず）を備えてもよく、この回転可能なシャフトは、長手方向に移動可能な駆動部材１２０上の駆動歯１２２の組又はラックとの噛合係合をなして装着されるギヤ減速機アセンブリ８４と動作可能にインタフェースをとる。長手方向に移動可能な駆動部材１２０は、ギヤ減速機アセンブリ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駆動歯１２２のラックを有する。
【００１９】
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、長手方向に移動可能な駆動部材１２０は、遠位方向「ＤＤ」に軸方向駆動されることになる。電気モータ８２が、反対の回転方向に駆動されると、長手方向に移動可能な駆動部材１２０は、近位方向「ＰＤ」に軸方向に駆動されることになる。ハンドルアセンブリ１４は、電源９０によって電気モータ８２に適用される極性を反転させるように構成され得るスイッチを含むことができる。ハンドルアセンブリ１４は、長手方向に移動可能な駆動部材１２０の位置及び／又は長手方向に移動可能な駆動部材１２０が移動させられている方向を検出するように構成されたセンサを含んでもよい。
【００２０】
電気モータ８２の作動は、ハンドルアセンブリ１４上に枢動可能に支持される発射トリガ１３０によって制御することができる。発射トリガ１３０は、非作動位置と作動位置との間で枢動してもよい。
【００２１】
図１に戻ると、交換式シャフトアセンブリ２００は、外科用ステープルカートリッジ３０４を内部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、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を含んでもよい。交換式シャフトアセンブリ２００は、関節運動継手２７０を含んでもよい。エンドエフェクタ３００及び関節運動継手２７０の構成及び動作は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＬＯＣＫ」に記載されている。交換式シャフトアセンブリ２００は、ノズル部分２０２、２０３で構成される近位ハウジング又はノズル２０１を含んでもよい。交換式シャフトアセンブリ２００は、エンドエフェクタ３００のアンビル３０６を閉鎖及び／又は開放するために利用され得る、シャフト軸ＳＡに沿って延在する、閉鎖管２６０を含んでもよい。
【００２２】
図１に戻ると、閉鎖管２６０は、例えば、前述の参照米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に記載されている方法で、閉鎖トリガ３２の作動に応答して、アンビル３０６を閉鎖するために遠位方向（方向「ＤＤ」）に並進される。アンビル３０６は、閉鎖管２６０を近位側に並進させることによって開放される。アンビル開放位置において、閉鎖管２６０は、その近位位置へと移動させられる。
【００２３】
図３は、本開示の１つ又は２つ以上の態様による、図１の外科用器具１０のエンドエフェクタ３００の一態様の分解図である。エンドエフェクタ３００は、アンビル３０６と、外科用ステープルカートリッジ３０４と、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３０２に連結されている。例えば、アパーチャ１９９は、アンビル３０６から延在するピン１５２を受容することができる細長いチャネル３０２内に画定することができ、細長いチャネル３０２及び外科用ステープルカートリッジ３０４に対して、アンビル３０６が開放位置から閉鎖位置まで枢動することを可能にすることができる。発射バー１７２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は、Ｅビーム１７８と、その遠位端にある切断縁部１８２と、を備える。様々な態様では、Ｅビームは、Ｉビームと称され得る。発射バー１７２の遠位に突出する端部は、任意の好適な方法でＥビーム１７８に取設することができ、中でも特に、アンビル３０６が閉鎖位置にあるときに、細長いチャネル３０２内に位置付けられた外科用ステープルカートリッジ３０４からアンビル３０６を離間させることを支援することができる。Ｅビーム１７８はまた、Ｅビーム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、鋭利な切断縁部１８２を含むことができる。動作の際、Ｅビーム１７８はまた、外科用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。外科用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放し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ビーム１７８によって遠位側に駆動されて、外科用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ビーム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。
【００２４】
Ｅビーム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ビーム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３０２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。外科用ステープルカートリッジ３０４が細長いチャネル３０２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に画定された長手方向スロット１９７及び細長いチャネル３０２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ビーム１７８は、位置合わせされた長手方向スロット１９３、１９７、及び１８９を通って摺動することができ、図３に示されるように、Ｅビーム１７８の下部フット１８６は、スロット１８９の長さに沿って細長いチャネル３０２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、ステープルを外科用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と外科用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ビーム１７８は、アンビル３０６と外科用ステープルカートリッジ３０４とを離間させるか、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ビーム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を開放して、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。
【００２５】
図４を参照すると、少なくとも１つの構成において、交換式シャフトアセンブリは、ＲＦカートリッジ１７００及び外科用ステープル／締結具カートリッジと関連して使用され得る。
【００２６】
ＲＦ外科用カートリッジ１７００は、細長いチャネル１６０２内に取り外し可能に受容され、支持されるようなサイズ及び形状であるカートリッジ本体１７１０を含む。例えば、カートリッジ本体１７１０は、細長いチャネル１６０２とスナップ係合するように取り外し可能に保持されるように構成されてもよい。少なくとも１つの態様において、カートリッジ本体１７１０は、カートリッジ本体を通って長手方向に延在して、ナイフの長手方向移動に適応する、中央に配設された細長いスロット１７１２を含む。
【００２７】
カートリッジ本体１７１０は、中央に配設された隆起電極パッド１７２０を備えて形成される。細長いスロット１７１２は、電極パッド１７２０の中央を通って延在し、パッド１７２０を左パッドセグメント１７２０Ｌ及び右パッドセグメント１７２０Ｒに分割する役割を果たす。右可撓性回路アセンブリ１７３０Ｒは、右パッドセグメント１７２０Ｒに取設され、左可撓性回路アセンブリ１７３０Ｌは、左パッドセグメント１７２０Ｌに取設される。少なくとも１つの構成では、例えば、右可撓性回路１７３０Ｒは、複数のワイヤ１７３２Ｒを含み、複数のワイヤ１７３２Ｒは、例えば、ＲＦ目的のためのより広いワイヤ／導電体と、右パッド１７２０Ｒに取設された右絶縁体シース／部材１７３４Ｒに支持されるか、又は取設されるか、又は埋め込まれる、従来のステープル留め目的のためのより細いワイヤと、を含んでもよい。加えて、右可撓性回路アセンブリ１７３０Ｒは、「相１」近位右電極１７３６Ｒと、「相２」遠位右電極１７３８Ｒと、を含む。同様に、左可撓性回路アセンブリ１７３０Ｌは、複数のワイヤ１７３２Ｌを含み、複数のワイヤ１７３２Ｒは、例えば、ＲＦ目的のためのより広いワイヤ／導電体と、左パッド１７２０Ｌに取設された左絶縁体シース／部材１７３４Ｌに支持されるか、又は取設されるか、又は埋め込まれる、従来のステープル留め目的のためのより細いワイヤと、を含んでもよい。加えて、左可撓性回路アセンブリ１７３０Ｌは、「相１」近位左電極１７３６Ｌと、「相２」遠位左電極１７３８Ｌと、を含む。左及び右ワイヤ１７３２Ｌ、１７３２Ｒは、カートリッジ本体１７１０の遠位端部分に装着された遠位マイクロチップ１７４０に取設される。
【００２８】
細長いチャネル１６０２は、細長いチャネル１６０２の近位端から細長いチャネル底部分１６２０内の遠位位置１６２３まで延在する、凹部１６２１内に支持されるチャネル回路１６７０を含む。チャネル回路１６７０は、電気的に接触するための可撓性シャフト回路ストリップの遠位接触部分１１６９に接触する近位接触部分１６７２を含む。チャネル回路１６７０の遠位端１６７４は、チャネル壁１６２２のうちの１つに形成された対応する壁凹部１６２５内に受容され、チャネル壁１６２２の上縁部１６２７の上に折り畳まれて取設される。直列の対応する露出接点１６７６は、チャネル回路１６７０の遠位端１６７４に提供される。可撓性カートリッジ回路１７５０の端部は、遠位マイクロチップ１７４０に取設され、カートリッジ本体１７１０の遠位端部分に取り付けられる。別の端部は、カートリッジデッキ表面１７１１の縁部の上に折り畳まれ、チャネル回路１６７０の露出した接点１６７６と電気的に接触するように構成された露出接点を含む。したがって、ＲＦカートリッジ１７００が細長いチャネル１６０２内に設置されると、電極及び遠位マイクロチップ１７４０は、可撓性カートリッジ回路１７５０、可撓性チャネル回路１６７０、可撓性シャフト回路、及びスリップリングアセンブリの間の接触を通じて、オンボード回路基板と通信する。
【００２９】
図５は、本開示の一態様による、図２００の交換式シャフトアセンブリの部分の別の分解組立図である。交換式シャフトアセンブリ２００は、シャフトスパイン２１０内での軸方向移動に関して支持される発射部材２２０を含む。発射部材２２０は、遠位部分又はバー２８０に取設するために構成された中間発射シャフト部分２２２を含む。中間発射シャフト部分２２２は、その遠位端部に、遠位バー２８０の近位端部２８２にあるタブ２８４を受容するように構成され得る、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、発射部材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が好適に配向された後は、遠位バー２８０を前進させるため、長手方向スロット２２３の近位側壁がタブ２８４に接触するまで、中間発射シャフト部分２２２を遠位側に前進させることができる。遠位バー２８０の前進は、Ｅビーム１７８を遠位側に前進させて、チャネル３０２内に位置付けられたステープルカートリッジを発射する。
【００３０】
上記に加えて更に、シャフトアセンブリ２００は、関節ドライバ２３０を発射部材２２０に選択的にかつ解放可能に連結するように構成され得る、クラッチアセンブリ４００を含む。１つの形態では、クラッチアセンブリ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が関節駆動部２３０を発射部材２２０に連結する係合位置と、関節駆動部２３０が発射部材２２０に動作可能に連結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、関節駆動部２３０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、関節駆動部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、関節駆動部２３０に伝達されず、その結果、発射部材２２０は、関節駆動部２３０とは独立して移動することができる。
【００３１】
ロックスリーブ４０２は、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、この本体は、その中に画定された長手方向アパーチャ４０３を含み、その長手方向アパーチャは発射部材２２０を受容するように構成されている。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がその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内に位置付けられ、そのため、遠位押力及び／又は近位引張力が発射部材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内に受容され、ロックスリーブ４０２に適用された遠位押力及び／又は近位引張力が関節ドライバ２３０に伝達され得るようになっている。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内に位置付けられないことがあり、その結果、遠位押力及び／又は近位引張力が発射部材２２０からロックスリーブ４０２に伝達されないことがある。それに応じて、遠位押力及び／又は近位引張力は、関節ドライバ２３０に伝達されことがある。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。
【００３２】
シャフトアセンブリ２００は、閉鎖管２６０上に回転可能に受容さ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５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に適用するように構成されている。スイッチドラム５００は、その中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、ノズル半分２０２、２０３から延在する円周方向マウントを受容し、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され得る。マウントはまた、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２１１に収まる。しかしながら、マウントがスイッチドラム５００内のそれぞれの開口部５０６の端部に到達する点までノズル２０１を回転させると、スイッチドラム５００がシャフト軸ＳＡ−ＳＡを中心に回転することになる。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号に更に詳述されている様々な方法で、関節駆動システムを発射駆動システムと動作可能に係合し、係合解除するために用いられてもよい。
【００３３】
シャフトアセンブリ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され得る、スリップリングアセンブリ６００を備えることができる。スリップリングアセンブリ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、ノズル半分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ＳＡ−ＳＡを中心に、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。少なくとも一事例では、複数の導体を含むワイヤハーネスが、電気コネクタ６０６と回路基板との間に延在し得る。２０１３年３月１３日出願の米国特許出願第１３／８００，０６７号、名称「ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＳＥＮＳＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ」は、その全体を参照により本明細書に組み込む。２０１３年３月１３日出願の米国特許出願第１３／８００，０２５号、名称「ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＳＥＮＳＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ」は、その全体を参照により本明細書に組み込む。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号に見出すことができる。
【００３４】
シャフトアセンブリ２００は、ハンドルアセンブリ１４に固定可能に装着される近位部分と、長手方向軸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、スリップリングアセンブリ６００を中心に近位部分に対して回転させることができる。スリップリングアセンブリ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、シャフトアセンブリ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アセンブリ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。
【００３５】
様々な例において、シャフトアセンブリ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。遠位コネクタフランジ６０１は、例えば、ホール効果センサ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。ホール効果センサ６０５は、永久磁石５０５の位置を検出するように構成することができる。スイッチドラム５００をその第１の位置と第２の位置との間で回転させると、永久磁石５０５がホール効果センサ６０５に対して移動することができる。様々な例において、ホール効果センサ６０５は、永久磁石５０５を移動させると生じる磁界の変化を検出することができる。ホール効果センサ６０５は、例えば、制御回路と信号通信することができる。ホール効果センサ６０５からの信号に基づいて、制御回路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ているか、又はそこから係合解除されているかを判定することができる。
【００３６】
図１０を参照すると、シャフトアセンブリ９００は、多くの点でシャフトアセンブリ２００と類似している。例えば、シャフトアセンブリ９００は、ハンドルアセンブリ１４に解放可能に連結され得る。加えて、シャフトアセンブリ９００は、例えば、エンドエフェクタ３００を含む。シャフトアセンブリ９００はまた、エンドエフェクタ３００を開放構成と閉鎖構成との間で移行させるように軸方向に並進可能である、閉鎖管２６０を含む。シャフトアセンブリ９００はまた、発射部材２２０と、関節ドライバ２３０（図６）と、を含む。様々な態様では、シャフトアセンブリ９００は、関節ドライバ２３０及び発射部材２２０が動作可能に連結されている係合された関節運動状態（図１２、図１５）、関節ドライバ２３０（図６）及び発射部材２２０が動作可能に連結されていない、係合解除された関節状態（図１４、図１７）、並びに係合された関節運動状態と係合解除された関節運動状態との間の中間関節運動状態（図１３、図１６）の間で移行することができる。
【００３７】
様々な態様では、閉鎖管２６０の遠位方向並進は、係合された関節運動状態から係合解除された関節運動状態への移行を引き起こし得る一方で、閉鎖管２６０の近位方向並進は、係合解除された関節運動状態から係合された関節運動状態への移行を引き起こし得る。係合された関節運動状態と係合解除された関節運動状態との間でシャフトアセンブリ９００を移行させるための様々な機構が、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第１３／８０３，０８６号に記載されている。
【００３８】
シャフトアセンブリ２００と同様に、シャフトアセンブリ９００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され得る、スリップリングアセンブリ６００を備えることができる。スリップリングアセンブリ６００は、シャーシフランジ２４２とワッシャ９０７との間に装着された近位コネクタフランジ６０４と、ノズル半分２０２、２０３に画定されたスロット内に位置付けられた遠位コネクタフランジ６０１と、を備えることができる。遠位コネクタフランジ６０１は、長手方向軸９１２を中心に、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。上述したように、導体６０２、６０７は、それらの間の電気的接触を維持しながら、近位コネクタフランジ６０４と遠位コネクタフランジ６０１との間の相対回転を可能にする。
【００３９】
シャフトアセンブリ９００は、閉鎖管２６０上に回転可能に受容されるスイッチカラー又はドラム９０３を含むクラッチアセンブリ９０５を更に含む。閉鎖管２６０とスイッチドラム９０３との間の境界面は、閉鎖管２６０の軸方向運動に応答してスイッチドラム９０３を回転させる。回転ねじりばね９２０は、スイッチドラム９０３上のボス９０４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９０３に適用するように構成されている。スイッチドラム９０３は、スイッチドラム９０３と近位ノズル２０１との間で回転するが、並進しない。閉鎖管２６０の軸方向並進は、スイッチドラム５００の回転を引き起こし、これは最終的に、係合された関節運動状態から係合解除された関節運動状態へのシャフトアセンブリ９００の移行をもたらすことになる。したがって、本質的に、閉鎖管２６０は、米国特許出願第１３／８０３，０８６号に更に詳述されている様々な方法で、関節駆動システムを発射駆動システムと動作可能に係合し、係合解除するために用いられてもよい。
【００４０】
シャフトアセンブリ９００は、ハンドルアセンブリ１４に固定可能に装着される近位シャフト部分と、長手方向軸９１２を中心に回転可能な遠位シャフト部分と、を含むことができる。回転可能な遠位シャフト部分は、スリップリングアセンブリ６００を中心に近位シャフト部分に対して回転させることができる。スリップリングアセンブリ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９０３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、図１１の表９０９に概説されるように、遠位コネクタフランジ６０１、閉鎖管２６０、スイッチドラム９０３、及びノズル２０１を互いに同期して回転させることができる。シャーシフランジ２４２、近位コネクタフランジ６０４、及びワッシャ９０７は、遠位シャフト部分の回転中に回転しない。
【００４１】
上記に加えて、スイッチドラム９０３は、シャーシフランジ２４２、近位コネクタフランジ６０４、ワッシャ９０７、閉鎖管２６０、及び遠位コネクタフランジ６０１に対して、第１の位置（図１２、図１５）と、第２の位置（図１３、図１６）と、第３の位置（図１４、図１７）との間で回転させることができる。閉鎖管２６０の軸方向並進は、スイッチドラム９０３が第１の位置と第２の位置と第３の位置との間での回転をもたらすことができる。スイッチドラム９０３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アセンブリ９００のエンドエフェクタ３００を関節運動させることができる。第１の位置は、シャフトアセンブリ９００の関節運動係合状態を画定する。スイッチドラム９０３がその第３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、シャフトアセンブリ９００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。第３の位置は、シャフトアセンブリ９００の関節運動係合解除状態を画定する。更に、スイッチドラム９０３は、その第１の位置又は第３の位置からその第２の位置へと移動させることができる。第２の位置は、第１の位置と第３の位置との間に画定される中間位置である。第２の位置は、関節運動係合状態と関節運動係合解除状態との間の移行状態を表す。
【００４２】
様々な例において、シャフトアセンブリ９００は、スイッチドラム９０３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。遠位コネクタフランジ６０１は、例えばホール効果センサ９１０を含むプリント回路基板（ＰＣＢ）９０８を備えることができ、スイッチドラム９０３は、例えば永久磁石９１１などの磁気要素を備えることができる。ホール効果センサ９１０は、永久磁石９１１の位置を検出するように構成され得る。スイッチドラム９０３をその第１の位置と第２の位置と第３の位置との間で回転させると、永久磁石９１１がホール効果センサ９１０に対して移動することができる。様々な例において、ホール効果センサ９１０は、永久磁石９１１を移動させると生じる磁界の変化を検出することができる。ホール効果センサ９１０は、永久磁石９１１の移動によって生じる磁界の変化に応答して、その出力信号を変化させることができる。様々な実施例では、出力信号は、電圧出力信号又は電流出力信号であり得る。
【００４３】
図１８を参照すると、シャフトアセンブリ１０００は、多くの点でシャフトアセンブリ２００、９００と類似している。いくつかの実施例では、シャフトアセンブリ１０００は、ハウジング１２（図１）に解放可能に連結されている。シャフトアセンブリ２００及び／又はシャフトアセンブリ９００と関連して示される構成要素と同様のシャフトアセンブリ１０００のいくつかの構成要素は、シャフトアセンブリ１０００に固有の構成要素をより良く示すために取り外される。例えば、シャフトアセンブリ２００、９００のようなシャフトアセンブリ１０００は、図１８に示されていないスリップリングアセンブリを含む。
【００４４】
シャフトアセンブリ１０００は、ハンドルアセンブリ１４に固定可能に装着される近位シャフト部分と、長手方向軸１０１２を中心に回転可能である遠位シャフト部分と、を含む。回転可能な遠位シャフト部分は、スリップリングアセンブリを中心に近位シャフト部分に対して回転させることができる。クラッチアセンブリ１００２は、スイッチドラム９０３（図１０）と多くの点で類似しているスイッチカラー又はドラム１００３を含み、回転可能な遠位シャフト部分内に位置付けてもよい。回転可能な遠位シャフト部分を回転させると、閉鎖管２６０、スイッチドラム１００３、及びノズル２０１は、互いに同期して回転させることができる。
【００４５】
上記に加えて、スイッチドラム１００３は、閉鎖管２６０に対して回転させることができる。閉鎖管２６０の軸方向並進は、スイッチドラム１００３の回転をもたらすことができる。スイッチドラム９０３と同様に、スイッチドラム１００３は、シャフトアセンブリ１０００を関節運動係合状態と関節運動係合解除状態との間で移行させる閉鎖管２６０の軸方向並進に応じて回転させることができる。上で考察されるように、関節運動係合状態では、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アセンブリ１０００のエンドエフェクタ３００を関節運動させることができる。関節運動係合解除状態では、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、シャフトアセンブリ１０００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。
【００４６】
図１８を参照すると、シャフトアセンブリ１０００は、回転の程度及び方向によって画定されるように、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の１つ又は２つ以上の構成要素の回転位置を判定するように構成された回転検出アセンブリ１００４を含む。回転検出アセンブリ１００４は、第１のホール効果センサ１００５と、第２のホール効果センサ１００６と、第１の永久磁石１００７と、第２の永久磁石１００８と、ホール効果センサ１００５、１００６と電気通信する制御回路１０１０と、を含む。
【００４７】
図１９を参照すると、ホール効果センサ１００５、１００６は、支持部分１０１１の同じ側に位置付けられる。ホール効果センサ１００５、１００６は、支持部分１０１１の反対側の端部に向かって位置付けられる。制御回路１０１０は、ノズル２０１に少なくとも部分的に収容されている。いくつかの実施例では、ホール効果センサ１００５、１００６は、ノズル２０１内に収容されるが、制御回路１０１０は、例えばハウジング１２のような外科用器具１０（図１）内の他の場所に収容される。図１８の実施形態では、ホール効果センサ１００５、１００６は、制御回路１０１０、支持部分１０１１、及び閉鎖管２６０を横切る平面の両側に位置付けられる。ホール効果センサ１００５、１００６は、図２０に示されるように、正のＹ軸に沿った開始位置において、第１の永久磁石１００７から等距離又は少なくとも実質的に等距離である。
【００４８】
図１１のテーブル９０９に関連して上で考察されるように、閉鎖管２６０、スイッチドラム１００３、及びノズル２０１は、ユーザ制御のシャフトの回転中に互いに同期して回転されるが、スイッチドラム１００３のみが関節運動係合状態の変化中に回転される。回転検出アセンブリ１００４は、例えば、ノズル２０１の回転を追跡することによって、ユーザ制御のシャフト回転を追跡してもよい。加えて、回転検出アセンブリ１００４は、スイッチドラム１００３の回転を追跡することによって、シャフトアセンブリ１０００の関節運動係合状態を追跡してもよい。制御回路１０１０は、回転の程度及び方向によって画定されるノズル２０１及び／又はスイッチドラム１００３の回転位置を判定するように構成されている。
【００４９】
図１８〜図２１を参照すると、第１の永久磁石１００７は、ノズル２０１に取設されている。ノズル２０１が回転すると、第１の永久磁石１００７は、閉鎖管２６０を通って長手方向に延在する長手方向軸１０１２を中心に回転する。第１の永久磁石１００７の全ての回転位置は、第１の永久磁石１００７とホール効果センサ１００５、１００６との間の距離（ａ）及び（ｂ）に基づいて、それぞれ判定することができる。１つのホール効果センサを使用して、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の回転の程度を判定することができるが、２つのホール効果センサを使用すると、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の回転方向に対する情報を更に提供することができる。ホール効果センサ１００５によって検出される第１の永久磁石１００７の磁界の強度は、第１の永久磁石１００７とホール効果センサ１００５との間の距離（ａ）に対応し、ホール効果センサ１００６によって検出される第１の永久磁石１００７の磁界の強度は、第１の永久磁石１００７とホール効果センサ１００６との間の距離（ｂ）に対応する。ホール効果センサ１００５、１００６の出力信号は、ホール効果センサ１００５、１００６によって検出される第１の永久磁石１００７の磁界の強度に対応する。
【００５０】
したがって、ホール効果センサ１００５、１００６の出力信号と、第１の永久磁石１００７からのそれぞれの距離（ａ）、（ｂ）との間に相関関係が存在する。制御回路１０１０は、ホール効果センサ１００５、１００６の出力信号に基づいて、ユーザ制御のシャフト回転におけるシャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の回転位置を判定するように構成され得る。様々な実施例では、ホール効果センサ１００５及びホール効果センサ１００６の出力信号の比は、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の回転位置に対応する。出力信号の比は、正のＹ軸に沿った開始位置における比率、及び負のＹ軸に沿った位置における比（両方とも１に等しい）を除いて、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の各回転位置に固有の値を有する。０°及び１８０°における回転位置の各々において、距離（ａ）及び（ｂ）は、同じであるか又は少なくとも実質的に同じであり、これによって出力信号の比が１に等しくなる。
【００５１】
０°及び１８０°における回転位置を区別するために、ホール効果センサ１００５、１００６のうちの１つの出力信号の大きさを考慮することができる。負のＹ軸に沿った１８０°の位置における距離（ａ）及び（ｂ）は、正のＹ軸に沿った０°の位置における距離（ａ）及び（ｂ）よりも大きいため、１に等しい出力信号の比及び所定の電圧閾値よりも大きい出力信号は、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の回転位置が負のＹ軸に沿って１８０°であることを示すことができる。しかしながら、１に等しい出力信号の比及び所定の電圧閾値未満の出力信号は、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の回転位置が正のＹ軸に沿って０°であることを示すことができる。更に、任意の２つの対向する回転位置は、互いに逆の出力信号の比を有する。例えば、９０°の回転位置は、２７０°の回転位置の逆の出力信号の比を有する。
【００５２】
いくつかの実施例では、制御回路１０１０は、式及び／又はルックアップテーブルを用いて、ホール効果センサ１００５、１００６の出力信号に基づいて、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の回転位置を判定してもよい。ルックアップテーブルは、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の回転位置、及びホール効果センサ１００５、１００６の出力信号の対応する出力信号の比を列挙してもよい。
【００５３】
ホール効果センサ１００５、１００６の出力信号に基づいてシャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の回転位置を判定するための他のアルゴリズムが、本開示によって企図される。いくつかの実施例では、ホール効果センサ１００５、１００６の出力信号間の差は、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の回転位置と相関し得る。制御回路１０１０は、ホール効果センサ１００６の出力信号からホール効果センサ１００５の出力信号を減算し、計算された電圧差に基づいて、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の回転位置を判定するように構成され得る。制御回路１０１０は、例えば、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の回転位置及びそれらの対応する電圧差を列挙するルックアップテーブルを用いてもよい。上述したように、０°及び１８０°の回転位置を区別することは、所定の電圧閾値を更に用いることによって実行することができる。
【００５４】
代替的に、いくつかの実施例では、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の回転位置は、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の回転位置を１列目に、ホール効果センサ１００５の対応する出力信号を２列目に、対応する出力信号１００６を３列目に記憶するルックアップテーブルから判定することができる。制御回路１０１０は、ホール効果センサ１００５、１００６の現在の出力信号に一致する２列目及び３列目からの値に対応する１列目からの値を見ることによって、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の現在の回転位置を判定するように構成され得る。
【００５５】
図２０、図２１を参照すると、第１の永久磁石１００７の回転位置は、反時計周り方向の角度θ１にある。ホール効果センサ１００５、１００６の出力信号を受信する制御回路１０１０は、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の回転位置、対応する出力信号の値、出力信号の比、及び／又は出力信号間の差を含むルックアップテーブルを通じて、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の回転位置を判定することができる。いくつかの実施例では、制御回路１０１０は、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の回転位置を表示するように構成されたディスプレイ９３（図１）に連結されている。上述した実施例はルックアップテーブルを用いているが、例えば、制御回路１０１０によってアクセスできるメモリユニット１１２２（図２２）などの同じ結果を達成するために、他の機構を用いることができることが理解される。
【００５６】
シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分を伴って回転することに加えて、スイッチドラム１００３を、閉鎖管２６０の軸方向並進に応答して、シャフトアセンブリ１０００に対して長手方向軸１０１２を中心に回転させることができる。スイッチドラム１００３は、図２０に示されるように、第１の回転位置から、図２１に示されるように、第２の回転位置に回転される。スイッチドラム１００３が第１の回転位置にある間、シャフトアセンブリ１０００は関節運動係合状態にある。スイッチドラム１００３が第２の回転位置にある間、シャフトアセンブリ１０００は関節運動係合解除状態にある。永久磁石１００８がスイッチドラム１００３に取設されているため、永久磁石１００８の回転位置は、シャフトアセンブリ１０００の関節運動状態を示すことができる。
【００５７】
永久磁石１００８及びスイッチドラム１００３は、シャフトアセンブリ１０００を伴って回転するため、シャフトアセンブリ１０００の関節運動状態を判定するために、スイッチドラム１００３とシャフトアセンブリ１０００との間の相対的な回転運動を識別するために２つのホール効果センサが必要とされる。関節運動係合状態に対応するスイッチドラム１００３の第１の回転位置、及び関節運動係合解除状態に対応する第２の位置は、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の回転位置に応じて変化することになる。
【００５８】
制御回路１０１０は、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の回転位置に対するスイッチドラム１００３の回転位置を判定することによって、シャフトアセンブリ１０００の関節運動状態を判定するように構成されている。別の言い方をすれば、制御回路１０１０は、永久磁石１００７の回転位置に対する永久磁石１００８の回転位置を判定することによって、シャフトアセンブリ１０００の関節運動状態を判定するように構成されている。永久磁石１００７及び１００８は、ホール効果センサ１００５、１００６がそれらの間を区別することを可能にするように、互いに反対の配向を含む。図１８に示される実施形態では、第１の永久磁石１００７は、負の配向を含み、第２の永久磁石１００８は、負の配向を含む。
【００５９】
第１の永久磁石１００７に関連して上述したように、第２の永久磁石１００８の回転の程度及び方向は、ホール効果センサ１００５、１００６の出力信号に基づいて判定することができる。ホール効果センサ１００５によって検出される第２の永久磁石１００８の磁界の強度は、第２の永久磁石１００８とホール効果センサ１００５との間の距離（ｃ）に対応し、ホール効果センサ１００６によって検出される第２の永久磁石１００８の磁界の強度は、第２の永久磁石１００８とホール効果センサ１００６との間の距離（ｄ）に対応する。ホール効果センサ１００５、１００６の出力信号は、ホール効果センサ１００５、１００６によって検出される第２の永久磁石１００８の磁場の強度に対応する。したがって、ホール効果センサ１００５、１００６の出力信号と、第２の永久磁石１００８からのそれぞれの距離（ｃ）、（ｄ）との間に相関関係が存在する。
【００６０】
制御回路１０１０は、シャフトアセンブリ１０００の回転位置に関連して上述したように、ホール効果センサ１００５、１００６の出力信号に基づいてスイッチドラム１００３の回転位置を判定するように構成され得る。図２０、図２１に示されるように、永久磁石１００８の回転位置は、反時計周り方向の角度β１にある。ホール効果センサ１００５、１００６の出力信号を受信する制御回路１０１０は、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の回転位置を判定することに関連して上述したように、スイッチドラム１００３の回転位置及び対応する出力信号の値を含むルックアップテーブル、出力信号の比、並びに／又は出力信号間の差を通じて、スイッチドラム１００３の回転位置を判定することができる。
【００６１】
シャフトアセンブリ１０００の関節運動状態を判定するために、制御回路１０１０は、シャフトアセンブリ１０００とスイッチドラム１００３との間の相対運動を検出するように構成されている。別の言い方をすれば、制御回路１０１０は、ノズル２０１に取設された第１の永久磁石１００７と、スイッチドラム１００３に取設された永久磁石１００８との間の相対運動を検出するように構成されている。図２０、図２１の実施例では、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の回転位置は、角度θ１にあるままである。しかしながら、スイッチドラム１００３の回転位置は、角度β１から角度β２に変化し、シャフトアセンブリ１０００の関節運動状態の変化を示す。したがって、永久磁石１００８の回転位置は、スイッチドラム１００３の回転の結果として第１の永久磁石１００７の回転位置に対して移動し、これによりシャフトアセンブリ１０００の関節運動状態の変化を引き起こす。
【００６２】
いくつかの実施例では、上でより詳細に説明したように、例えばスイッチドラム１００３などのスイッチドラムは、関節運動係合状態に対応する第１の回転位置と、関節運動係合解除状態に対応する第２の回転位置との間で移動可能である。第１の回転位置において、第１の角度Γ１（図２０）は、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の回転位置にかかわらず、第１の永久磁石１００７と永久磁石１００８との間で測定される。第２の回転位置において、第１の角度１Γとは異なる第１の角度Γ２（図２１）が、第１の永久磁石１００７及び永久磁石１００８で測定される。
【００６３】
したがって、制御回路１０１０は、第１の永久磁石１００７と永久磁石１００８との間の角度を判定し、そのような角度を所定の値と比較することによって、シャフトアセンブリ１０００の関節運動状態を判定するように構成され得る。様々な実施例では、永久磁石１００８の回転位置から第１の永久磁石１００７の回転位置を減算することによる、第１の永久磁石１００７と永久磁石１００８との間の角度。いくつかの実施例では、制御回路１０１０は、検出されるシャフトアセンブリ１０００の関節運動状態を表示するように構成されたディスプレイ９３（図１）に連結されている。
【００６４】
いくつかの実施例では、制御回路１０１０は、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分の回転位置の対応する変化を伴わずに発生するクラッチアセンブリ１００２の回転位置の変化を検出することによって、シャフトアセンブリ１０００の関節運動状態の変化を判定するように構成されている。別の言い方をすれば、このような実施例では、第１の永久磁石１００７の回転位置の変化を伴わない第２の永久磁石１００８の回転位置の変化は、制御回路１０１０によってシャフトアセンブリ１０００の関節運動状態の変化として解釈され得る。これは、シャフトアセンブリ１０００及びクラッチアセンブリ１００２は、シャフトアセンブリ１０００の遠位シャフト部分のユーザ制御の回転中に同期して回転するが、クラッチアセンブリ１００２のみがシャフトアセンブリ１０００の関節運動状態の間に回転するためである。
【００６５】
図２２は、制御回路１０１０の一例を示す。制御回路１０１０は、プロセッサ１０２１（「マイクロプロセッサ」）と、１つ又は２つ以上のコンピュータ可読媒体若しくはメモリ１０２２ユニット（「メモリ」）と、を含んでもよい、コントローラ１０２０（「マイクロコントローラ」）を含んでもよい。ある特定の例では、メモリ１０２２は、様々なプログラム命令を記憶することができ、それが実行されると、プロセッサ１０２１に、本明細書に記載される複数の機能及び／又は計算を実行させることができる。ある特定の例では、メモリ１０２２は、例えば、プロセッサ１０２１に連結されてもよい。電源９８（図２）は、コントローラ１０２０に電力を供給するように構成され得る。ある特定の例では、コントローラ１０２０は、フィードバックインジケータ又はディスプレイ９３に動作可能に連結され得る。
【００６６】
様々な実施例において、制御回路１０１０は、シャフトアセンブリ１０００の現在の関節運動状態を記憶してもよい。シャフトアセンブリ１０００の関節運動状態の変化を検出すると、制御回路１０１０は、記憶された関節運動状態を更新し、新しい関節運動状態をディスプレイ９３に表示してもよい。
【００６７】
他のタイプのセンサを用いて、シャフトアセンブリの遠位シャフト部分とそのクラッチアセンブリとの相対的な回転位置に基づいて、シャフトアセンブリの関節運動状態を判定することができる。いくつかの構成では、光学センサ、電磁センサ、機械的密封接触スイッチ、又はこれらの任意の組み合わせを用いて、シャフトアセンブリの遠位シャフト部分とそのクラッチアセンブリとの相対的な回転位置に基づいて、シャフトアセンブリの関節運動状態を判定することができる。図２３は、クラッチアセンブリ１１０２を含むシャフトアセンブリ１１００の部分斜視図を示す。シャフトアセンブリ１１００の回転検出アセンブリ１１０４は、光学センサ１１０５、１１０６を用いて、シャフトアセンブリ１１００の遠位シャフト部分とクラッチアセンブリ１１０２との相対的な回転位置に基づいて、シャフトアセンブリ１１００の関節運動状態を判定する。
【００６８】
回転検出アセンブリ１１０４は、例えば、ノズル２０１の円筒状部分１１０７の回転位置を追跡することによって、ユーザ制御のシャフト回転を追跡するように構成された制御回路１１１０を含む。加えて、制御回路１１１０は、クラッチアセンブリ１１０２のスイッチドラム１１０３の円筒状部分１１０８の回転を追跡することによって、クラッチアセンブリ１１０２の回転位置を追跡するように更に構成されている。シャフトアセンブリ１１００の関節運動状態は、円筒状部分１１０７、１１０８の相対的な回転位置に基づいて、制御回路１１１０によって判定され得る。
【００６９】
シャフトアセンブリ１１００は、多くの態様で、シャフトアセンブリ１０００と同様である。例えば、シャフトアセンブリ１１００は、ノズル２０１と、閉鎖管２６０と、を含む。閉鎖管２６０が長手方向軸１１１２に沿って軸方向に移動すると、クラッチアセンブリ１１０２が、長手方向軸１１１２を中心に回転して、スイッチドラム１１０３の第１の回転位置における関節運動係合状態と、スイッチドラム１１０３の第２の回転位置における関節運動係合解除状態との間でシャフトアセンブリ１１００を移行させる。上で考察されるように、関節運動係合状態では、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アセンブリ１１００のエンドエフェクタ３００を関節運動させることができる。関節運動係合解除状態では、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、シャフトアセンブリ１１００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。
【００７０】
図２３、図２４を参照すると、回転検出アセンブリ１１０４は、円筒状部分１１０７、１１０８の間に延在する支持レッジ１１１１を含む。光センサ１１０５、１１０６は、光センサ１１０５が円筒状部分１１０７の内面に面するように、又は円筒状部分１１０７の内面に向かって方向付けられるように、支持レッジ１１１１の両側に位置付けられている。光学センサ１１０６は、円筒状部分１１０８の外側表面に面しているか、又は外側表面に向かって方向付けられている。図２３の例は、円筒状部分１１０７を円筒状部分１１０８に対して外側位置に示している。しかしながら、いくつかの例では、円筒状部分１１０７は、円筒状部分１１０８に対して内側位置にあってもよい。
【００７１】
図２３に示されるように、円筒状部分１１０７、１１０８は、長手方向軸１１１２を中心に同心かつ回転可能である。円筒状部分１１０７は、ノズル２０１に取設され、長手方向軸１１１２と平行又は少なくとも実質的に平行に長手方向に延在する多数の長手方向スリット１１２５を含む。スリット１１２５は、所定の距離で離間された長手方向の完全な切断部を作製することによって、円筒状部分１１０７に形成される。いくつかの例態では、所定の距離は同じでも、少なくとも実質的に同じでもよい。代替的に、他の例では、所定の距離は異なることがある。
【００７２】
図２４では、円筒状部分１１０７は、シャフトアセンブリ１１００の他の構成要素をより良好に露出させるために取り外される。円筒状部分１１０８は、スイッチドラム１１０３から近位側に延在し、各々、長手方向軸１１１２と平行に又は少なくとも実質的に平行に長手方向に延在する多数の長手方向スリット１１２６を含む。スリット１１２６は、所定の距離で離間された長手方向の完全な切断部を作製することによって、円筒状部分１１０８に形成される。
【００７３】
いくつかの例では、所定の距離は、同じ、又は少なくとも実質的に同じであり得る。代替的に、他の例では、所定の距離は、異なり得る。いくつかの実施例では、スリット１１２５、１１２６は、均等に離間されている。代替的に、スリット１１２５は、スリット１１２６の所定の距離とは異なる所定の距離で離間され得る。
【００７４】
光センサ１１０５、１１０６は、光線を、検出された光の物理量を示す出力信号に変換する。制御回路１１１０は、光センサ１１０５、１１０６の出力信号に基づいて、シャフトアセンブリ１１００の関節運動状態を判定するように構成されている。円筒状部分１１０７、１１０８の回転は、光センサ１１０５、１１０６によって検出された入射光の変化をそれぞれ引き起こす。入射光の変化が発生すると、光センサ１１０５、１１０６は、入射光の変化に対応する方法でそれらの出力信号を変化させる。光センサ１１０５、１１０６の出力信号は、出力電圧、出力電流、又は出力抵抗であり得る。
【００７５】
制御回路１０１０に関連して上述したように、制御回路１１１０は、様々なアルゴリズム、式、及び／又はルックアップテーブルを用いて、光学センサ１１０５、１１０６及び／又はその派生物の出力信号に基づいて、シャフトアセンブリ１１００の関節運動状態を判定してもよい。制御回路１１１０は、光学センサ１１０５の出力信号を使用して、円筒状部分１１０７の回転中に光学センサ１１０５に対して通過するスリット１１２５の数を計数するように構成され得る。制御回路１１１０はまた、光センサ１１０６の出力信号を使用して、円筒状部分１１０８の回転中に光センサ１１０６に対して通過するスリット１１２６の数を計数するように構成され得る。シャフトアセンブリ１１００の遠位シャフト部分のユーザ制御の回転中、シャフトアセンブリ１１００及びクラッチアセンブリ１１０２は、同期して回転される。したがって、スリット１１２５の計数された数及びスリット１１２６の計数された数は、スリット１１２５が等間隔に離間され、スリット１１２６も同様に離間されている限り、一定又は実質的に一定のスリット比のままである。しかしながら、シャフトアセンブリ１１００の関節運動状態の変化の間、クラッチアセンブリ１１０２は、シャフトアセンブリ１１００に対して回転し、スリット比を変化させる。制御回路１１１０は、スリット比を追跡し、スリット比の変化に応じてシャフトアセンブリ１１００の関節運動状態の変化を検出するように構成され得る。
【００７６】
いくつかの例では、制御回路１１１０は、シャフトアセンブリ１１００の遠位シャフト部分の回転位置の対応する変化を伴わずに発生するクラッチアセンブリ１１０２の回転位置の変化を検出することによって、シャフトアセンブリ１１００の関節運動状態の変化を判定するように構成されている。別の言い方をすれば、円筒状部分１１０７の回転位置の変化を伴わない円筒状部分１１０８の回転位置の変化は、制御回路１１１０によってシャフトアセンブリ１１００の関節運動状態の変化として解釈され得る。別の言い方をすれば、光センサ１１０５の出力信号の変化を伴わない光センサ１１０６の出力信号の変化は、制御回路１１１０によって、シャフトアセンブリ１１００の関節運動状態の変化として解釈され得る。これは、シャフトアセンブリ１１００及びクラッチアセンブリ１１０２は、シャフトアセンブリ１１００の遠位シャフト部分のユーザ制御の回転中に同期して回転するが、クラッチアセンブリ１１０２のみがシャフトアセンブリ１０００の関節運動状態の間に回転するためである。
【００７７】
図２５は、制御回路１１１０の一例を示す。制御回路１１１０は、プロセッサ１０２１（「マイクロプロセッサ」）と、１つ又は２つ以上のコンピュータ可読媒体若しくはメモリ１０２２ユニット（「メモリ」）と、を含んでもよい、コントローラ１０２０（「マイクロコントローラ」）を含んでもよい。ある特定の例では、メモリ１０２２は、様々なプログラム命令を記憶することができ、それが実行されると、プロセッサ１０２１に、本明細書に記載される複数の機能及び／又は計算を実行させることができる。ある特定の例では、メモリ１０２２は、例えば、プロセッサ１０２１に連結されてもよい。電源９８（図２）は、コントローラ１０２０に電力を供給するように構成され得る。ある特定の例では、コントローラ１０２０は、フィードバックインジケータ又はディスプレイ９３に動作可能に連結され得る。
【００７８】
様々な例では、制御回路１１１０は、シャフトアセンブリ１１００の現在の関節運動状態を記憶してもよい。シャフトアセンブリ１１００の関節運動状態の変化を検出すると、制御回路１１１０は、記憶された関節運動状態を更新し、新しい関節運動状態をディスプレイ９３に表示してもよい。
【００７９】
いくつかの例では、光センサ１１０５、１１０６の一方又は両方は、貫通ビームセンサであり得る。貫通ビームセンサは、互いに反対側に配置された２つの別個の構成要素、送信機、及び受信機を用いる。送信機は、受信機上に光ビームを投影する。光ビームの遮断は、受信機によってスイッチ信号として解釈される。光センサ１１０５、１１０６が貫通ビームセンサである例では、送信機及び受信機は、円筒状部分１１０７、１１０８の各々の反対側に位置付けられてもよい。光センサ１１０５、１１０６の送信機の光ビームは、それぞれ受信機に向かってスリット１１２５、１１２６を通過してもよい。円筒状部分１１０７、１１０８の回転は、光ビームを遮断することができる。このような遮断は、制御回路１１１０によって追跡されて、シャフトアセンブリ１１００及びスイッチドラム１１０３の遠位シャフト部分の回転位置を判定することができる。
【００８０】
他の例では、光センサ１１０５、１１０６は、送信機及び受信機が円筒状部分の同じ側にある再帰性反射センサであり得る。放射された光ビームは、反射器を通って受信機に戻るように方向付けられる。他の例では、光学センサ１１０５、１１０６は、拡散反射センサであってもよく、その場合、送信機及び受信機の両方が円筒状部分の同じ側にある。透過光は、検出される円筒状部分によって反射される。
【００８１】
クラッチアセンブリは、それらのそれぞれのシャフトアセンブリと同期して回転されるため、関節運動状態の変化を検出することは、シャフトアセンブリに対するクラッチアセンブリの回転の追跡を必要とする。しかしながら、代替的なアプローチは、回転に加えて関節運動状態の変化中に発生するクラッチアセンブリの軸方向並進を追跡することを伴い得る。スイッチプレートは、スイッチドラムが関節運動状態の変化中にシャフトアセンブリに対して回転すると、スイッチドラムを軸方向に持ち上げ又は並進させる、クラッチアセンブリのスイッチドラムと連動する傾斜又はタブを含む。スイッチドラムの軸方向運動は、例えば、位置センサによって検出することができる。制御回路は、スイッチドラムの軸方向並進をシャフトアセンブリの関節運動状態の変化として解釈するように構成され得る。スイッチドラムは、スイッチプレートに対してばね付勢されて、反対方向への回転中にスイッチドラムをその開始位置に戻すことができる。スイッチプレートは、スイッチプレートとノズルとの回転位置合わせを確実にするために、ノズル上のリブ又はタブを受容するように構成されたスリットを含んでもよい。
【００８２】
ある特定の例では、クラッチアセンブリの回転中のスイッチドラムの軸方向並進はまた、スイッチナットの雌ねじと連動するスイッチドラムの外側表面上に雄ねじを形成することによって達成され得る。スイッチドラムの回転運動は、スイッチナットの直線運動を引き起こす。好適なセンサは、スイッチナットの位置を検出するように構成され得る。制御回路は、スイッチナットの位置に基づいて関節運動状態を判定するように構成され得る。
【００８３】
ある特定の例では、シャフトアセンブリの関節運動状態の検出は、導電性板ばねをスイッチドラムの外径に取設することによって達成され得る。導電性板ばねは、関節運動状態の変化を示すクラッチアセンブリの回転を検出する。導電性板ばねは、クラッチアセンブリが関節運動係合状態にあるときの開放構成と、クラッチアセンブリが関節運動係合解除状態にあるときの閉鎖構成との間で移行可能な回路の構成要素であり得る。代替的に、導電性板ばねは、クラッチアセンブリが関節運動係合解除状態にあるときの開放構成と、クラッチアセンブリが関節運動係合状態にあるときの閉鎖構成との間で移行可能な回路の構成要素であり得る。
【００８４】
ある特定の例では、バーコードスキャナ構成要素を使用して、シャフトアセンブリの関節運動状態の変化を検出することができる。バーコードスキャナは、例えば、白色背景上の黒色の色の量を感知することによって動作する。クラッチアセンブリのスイッチドラム及びノズルは、関節運動係合状態にある第１のパターン及び関節運動係合解除状態の第１のパターンとは異なる第２のパターンをバーコードスキャナに提示するように構成され得る。ノズルに対するクラッチアセンブリの回転は、第１のパターンから第２のパターンへの移行を引き起こすことができる。
【００８５】
一般的な意味で、当業者は、多様なハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組み合わせによって、個々にかつ／又は集合的に実装することができる、本明細書で説明する様々な態様を、様々な種類の「電気回路」から構成されるものと見なすことができることを認識するであろう。結果として、本明細書で使用されるとき、「電気回路」は、少なくとも１つの個々の電気回路を有する電気回路、少なくとも１つの集積回路を有する電気回路、少なくとも１つの特定用途向け集積回路を有する電気回路、コンピュータプログラムで構成された汎用コンピューティングデバイス（例えば、本明細書で説明したプロセス及び／若しくはデバイスを少なくとも部分的に実行するコンピュータプログラムで構成された汎用コンピュータ、又は、本明細書で説明したプロセス及び／若しくはデバイスを少なくとも部分的に実行するコンピュータプログラムで構成されたプロセッサ）を形成する電気回路、メモリデバイスを形成する（例えば、ランダムアクセスメモリの形態）電気回路、及び／又は、通信デバイス（例えばモデム、通信スイッチ、又は光学電気機器）を形成する電気回路を含むが、これらに限定されない。当業者は、本明細書で述べた主題が、アナログ若しくはデジタルの形式又はこれらのいくつかの組み合わせで実現されてもよいことを認識するであろう。
【００８６】
上記の詳細な説明は、ブロック図、フローチャート、及び／又は実施例を用いて、デバイス及び／又はプロセスの様々な態様について記載してきた。そのようなブロック図、フローチャート及び／又は実施例が、１つ又は２つ以上の機能及び／又は動作を含む限り、そのようなブロック図、フローチャート又は実施例に含まれる各機能及び／又は動作は、多様なハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの実質的に任意の組み合わせによって、個々にかつ／又は集合的に実装され得ることが、当業者には理解されよう。一態様では、本明細書に記載される主題のいくつかの部分は、特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit、ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（field programmable gate array、ＦＰＧＡ）、デジタル信号プロセッサ（digital signal processor、ＤＳＰ）、又は他の集積型の形式で実装されてもよい。しかしながら、当業者は、その全部か一部かを問わず、本明細書で開示される態様のうちのいくつかの態様が、１台又は２台以上のコンピュータ上で稼働する１つ又は２つ以上のコンピュータプログラムとして（例えば、１台又は２台以上のコンピュータシステム上で稼働する１つ又は２つ以上のプログラムとして）、１つ又は２つ以上のプロセッサ上で稼働する１つ又は２つ以上のプログラムとして（例えば、１つ又は２つ以上のマイクロプロセッサ上で稼働する１つ又は２つ以上のプログラムとして）、ファームウェアとして、あるいは、それらの実質的に任意の組み合わせとして、集積回路において等価に実現され得、また、回路を設計すること、並びに／又はソフトウェア及び／若しくはファームウェアのコードを記述することは、本開示を鑑みれば当業者の技能の範囲内に含まれることを認識するであろう。
【００８７】
加えて、本明細書に記載される主題の機構は、多様な形式でプログラム製品として配布されることが可能であり、本明細書に記載される主題の例示的な態様は、配布を実際に行うために使用される信号搬送媒体の特定の種類にかかわらず用いられることが、当業者には理解されよう。信号搬送媒体の例としては、記録可能型の媒体、例えば、フロッピーディスク、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク（compact disc、ＣＤ）、デジタルビデオディスク（digital video disk、ＤＶＤ）、デジタルテープ、コンピュータメモリなど、並びに伝送型の媒体、例えば、デジタル及び／又はアナログ通信媒体（例えば、光ファイバケーブル、導波管、有線通信リンク、無線通信リンク（例えば、送信機、受信機、送信ロジック、受信ロジックなど）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００８８】
要約すると、本明細書に記載した構想を用いる結果として得られる多くの利益が記載されてきた。１つ又は２つ以上の態様の上述の記載は、例示及び説明を目的として提示されているものである。包括的であることも、開示された厳密な形態に限定することも意図されていない。上記の教示を鑑みて、修正又は変形が可能である。１つ又は２つ以上の態様は、原理及び実際の応用について例示し、それによって、様々な態様を様々な修正例と共に、想到される特定の用途に適するものとして当業者が利用することができるようにするために、選択及び記載されるものである。本明細書と共に提示される特許請求の範囲が全体的な範囲を定義することが意図される。
【００８９】
本明細書に記載される主題の様々な態様は、以下の番号付けされた実施例において説明される。
実施例１−外科用器具と共に使用するためのシャフトアセンブリであって、シャフトアセンブリを通って長手方向に延在する長手方向軸を画定する、シャフトアセンブリ。シャフトアセンブリは、近位シャフト部分と、遠位シャフト部分と、制御回路と、を備える。近位シャフト部分は、第１のセンサと、第２のセンサと、を含む。遠位シャフト部分は、長手方向軸を中心に、かつ近位シャフト部分に対して回転可能である。遠位シャフト部分は、ハウジングと、ハウジングを伴って回転可能な第１の磁石と、クラッチアセンブリと、クラッチアセンブリを伴って回転可能な第２の磁石と、を含む。クラッチアセンブリは、シャフトアセンブリを関節運動係合状態と関節運動係合解除状態との間で移行させるように、ハウジングに対して回転可能である。制御回路は、第１のセンサ及び第２のセンサからの出力信号に基づいて、関節運動係合状態から関節運動係合解除状態への移行を検出するように構成されている。
【００９０】
実施例２−第１のセンサ及び第２のセンサが、ホール効果センサである、実施例１に記載のシャフトアセンブリ。
【００９１】
実施例３−第１及び第２のセンサの出力信号が、シャフトアセンブリの回転位置を画定する、実施例１〜実施例２の１つ又は２つ以上に記載のシャフトアセンブリ。
【００９２】
実施例４−第１の磁石及び第２の磁石が、互いに反対の配向を含む、実施例１〜実施例３の１つ又は２つ以上に記載のシャフトアセンブリ。
【００９３】
実施例５−第１及び第２のセンサの出力信号が、クラッチアセンブリの回転位置を画定する、実施例１〜実施例４の１つ又は２つ以上に記載のシャフトアセンブリ。
【００９４】
実施例６−シャフトアセンブリが、そこから延在するエンドエフェクタを更に備える、実施例１〜実施例５の１つ又は２つ以上に記載のシャフトアセンブリ。
【００９５】
実施例７−外科用器具と共に使用するためのシャフトアセンブリであって、シャフトアセンブリを通って長手方向に延在する長手方向軸を画定する、シャフトアセンブリ。シャフトアセンブリは、近位シャフト部分と、遠位シャフト部分と、制御回路と、を備える。近位シャフト部分は、第１のセンサと、第２のセンサと、を含む。遠位シャフト部分は、長手方向軸を中心に、かつ近位シャフト部分に対して回転可能である。遠位シャフト部分は、ハウジングと、ハウジングと回転可能な第１の磁石と、クラッチアセンブリと、クラッチアセンブリと共に回転可能な第２の磁石と、を含む。クラッチアセンブリは、シャフトアセンブリを関節運動係合状態と関節運動係合解除状態との間で移行させるように、ハウジングに対して回転可能である。制御回路は、シャフトアセンブリの遠位シャフト部分及びクラッチアセンブリの相対的な回転位置に基づいて、関節運動係合状態から関節運動係合解除状態への移行を検出するように構成されている。
【００９６】
実施例８−第１のセンサ及び第２のセンサが、ホール効果センサである、実施例７に記載のシャフトアセンブリ。
【００９７】
実施例９−第１及び第２のセンサの出力信号が、シャフトアセンブリの回転位置を画定する、実施例７〜実施例８の１つ又は２つ以上に記載のシャフトアセンブリ。
【００９８】
実施例１０−第１及び第２のセンサの出力信号が、クラッチアセンブリの回転位置を画定する、実施例７〜実施例９の１つ又は２つ以上に記載のシャフトアセンブリ。
【００９９】
実施例１１−第１の磁石及び第２の磁石が、互いに反対の配向を含む、実施例７〜実施例１０の１つ又は２つ以上に記載のシャフトアセンブリ。
【０１００】
実施例１２−シャフトアセンブリが、そこから延在するエンドエフェクタを更に備える、実施例７〜実施例１１の１つ又は２つ以上に記載のシャフトアセンブリ。
【０１０１】
実施例１３−外科用器具と共に使用するためのシャフトアセンブリであって、シャフトアセンブリを通って長手方向に延在する長手方向軸を画定する、シャフトアセンブリ。シャフトアセンブリは、近位シャフト部分と、遠位シャフト部分と、制御回路と、を備える。近位シャフト部分は、第１の出力信号を生成するように構成された第１のセンサと、第２の出力信号を生成するように構成された第２のセンサと、を含む。遠位シャフト部分は、長手方向軸を中心に、かつ近位シャフト部分に対して、遠位シャフト部分を伴って回転可能なクラッチアセンブリを含み、遠位シャフト部分を伴うクラッチアセンブリの回転は、第１の出力信号を変化させる。クラッチアセンブリは、関節運動係合状態と関節運動係合解除状態との間でシャフトアセンブリを移行させるために、遠位シャフト部分に対して更に回転可能であり、遠位シャフト部分に対するクラッチアセンブリの回転は、第２の出力信号を変化させる。制御回路は、第１のセンサ及び第２のセンサと電気通信し、制御回路は、第１の出力信号の対応する変化を伴わずに発生する第２の出力信号の変化を検出するように構成され、検出された変化は、関節運動係合状態と関節運動係合解除状態との間の移行を示す。
【０１０２】
実施例１４−第１のセンサ及びセンサが、光学センサである、実施例１３に記載のシャフトアセンブリ。
【０１０３】
実施例１５−遠位シャフト部分が、第１のスリットを含む第１の円筒状部分を含み、第１のスリットが、遠位シャフト部分の回転中に第１のセンサ上を通過し、第１のセンサ上の第１のスリットの通過が、第１の出力信号を変化させる、実施例１３〜実施例１４の１つ又は２つ以上に記載のシャフトアセンブリ。
【０１０４】
実施例１６−クラッチアセンブリが、第２のスリットを含む第２の円筒状部分を含み、第２のスリットが、遠位シャフト部分に対するクラッチアセンブリの回転中に第２のセンサ上を通過し、第２のセンサ上の第２のスリットの通過が、第２の出力信号を変化させる、実施例１３〜実施例１５の１つ又は２つ以上に記載のシャフトアセンブリ。
【０１０５】
実施例１７−第１のセンサ及び第２のセンサが、支持部材の両側に配設されている、実施例１３〜実施例１６の１つ又は２つ以上に記載のシャフトアセンブリ。
【０１０６】
実施例１８−支持部材が、第１の円筒状部分と第２の円筒状部分との間に延在している、実施例１３〜実施例１７の１つ又は２つ以上に記載のシャフトアセンブリ。
【０１０７】
実施例１９−第１のセンサが、第１の円筒状部分の内側表面に向かって方向付けられている、実施例１３〜実施例１８の１つ又は２つ以上に記載のシャフトアセンブリ。
【０１０８】
実施例２０−第２のセンサが、第２の円筒状部分の外側表面に向かって方向付けられている、実施例１３〜実施例１９の１つ又は２つ以上に記載のシャフトアセンブリ。
【０１０９】
実施例２１−外科用器具と共に使用するためのシャフトアセンブリであって、シャフトアセンブリを通って長手方向に延在する長手方向軸を画定する、シャフトアセンブリ。シャフトアセンブリは、近位シャフト部分と、遠位シャフト部分と、を備える。近位シャフト部分は、第１の出力信号を生成するように構成された第１のセンサと、第２の出力信号を生成するように構成された第２のセンサと、を含む。遠位シャフト部分は、長手方向軸を中心に、かつ近位シャフト部分に対して、遠位シャフト部分を伴って回転可能な切り替え構成要素を含み、切り替え構成要素は、関節運動係合状態と関節運動係合解除状態との間でシャフトアセンブリを移行させるように、遠位シャフト部分に対して更に回転可能である。近位シャフト部分に対する遠位シャフト部分の回転は、第１の出力信号に基づいて判定され、遠位シャフト部分に対する切り替え構成要素の回転は、第１の出力信号と第２の出力信号との組み合わせに基づいて判定される。
【０１１０】
〔実施の態様〕
（１）  外科用器具と共に使用するためのシャフトアセンブリであって、前記シャフトアセンブリが、前記シャフトアセンブリを通って長手方向に延在する長手方向軸を画定し、前記シャフトアセンブリが、
近位シャフト部分であって、
第１のセンサ、及び
第２のセンサ、を含む、近位シャフト部分と、
前記長手方向軸を中心に、かつ前記近位シャフト部分に対して回転可能な遠位シャフト部分であって、前記遠位シャフト部分が、
ハウジング、
前記ハウジングと共に回転可能な第１の磁石、
前記シャフトアセンブリを関節運動係合状態と関節運動係合解除状態との間で移行させるように、前記ハウジングに対して回転可能なクラッチアセンブリ、及び
前記クラッチアセンブリと共に回転可能な第２の磁石、を含む、遠位シャフト部分と、
前記第１のセンサ及び前記第２のセンサからの出力信号に基づいて、前記関節運動係合状態から前記関節運動係合解除状態への移行を検出するように構成された制御回路と、を備える、シャフトアセンブリ。
（２）  前記第１のセンサ及び前記第２のセンサが、ホール効果センサである、実施態様１に記載のシャフトアセンブリ。
（３）  前記第１及び第２のセンサの前記出力信号が、前記シャフトアセンブリの回転位置を画定する、実施態様１に記載のシャフトアセンブリ。
（４）  前記第１の磁石及び前記第２の磁石が、互いに反対の配向を含む、実施態様１に記載のシャフトアセンブリ。
（５）  前記第１及び第２のセンサの前記出力信号が、前記クラッチアセンブリの回転位置を画定する、実施態様１に記載のシャフトアセンブリ。
【０１１１】
（６）  前記シャフトアセンブリが、そこから延在するエンドエフェクタを更に備える、実施態様１に記載のシャフトアセンブリ。
（７）  外科用器具と共に使用するためのシャフトアセンブリであって、前記シャフトアセンブリが、前記シャフトアセンブリを通って長手方向に延在する長手方向軸を画定し、前記シャフトアセンブリが、
近位シャフト部分であって、
第１のセンサ、及び
第２のセンサ、を含む、近位シャフト部分と、
前記長手方向軸を中心に、かつ前記近位シャフト部分に対して回転可能な遠位シャフト部分であって、前記遠位シャフト部分が、
ハウジング、
前記ハウジングと共に回転可能な第１の磁石、
前記シャフトアセンブリを関節運動係合状態と関節運動係合解除状態との間で移行させるように、前記ハウジングに対して回転可能なクラッチアセンブリ、及び
前記クラッチアセンブリと共に回転可能な第２の磁石、を含む、遠位シャフト部分と、
前記シャフトアセンブリの前記遠位シャフト部分及び前記クラッチアセンブリの相対的な回転位置に基づいて、前記関節運動係合状態から前記関節運動係合解除状態への移行を検出するように構成された制御回路と、を備える、シャフトアセンブリ。
（８）  前記第１のセンサ及び前記第２のセンサが、ホール効果センサである、実施態様７に記載のシャフトアセンブリ。
（９）  前記第１及び第２のセンサの出力信号が、前記シャフトアセンブリの前記回転位置を画定する、実施態様７に記載のシャフトアセンブリ。
（１０）  前記第１及び第２のセンサの出力信号が、前記クラッチアセンブリの前記回転位置を画定する、実施態様７に記載のシャフトアセンブリ。
【０１１２】
（１１）  前記第１の磁石及び前記第２の磁石が、互いに反対の配向を含む、実施態様７に記載のシャフトアセンブリ。
（１２）  前記シャフトアセンブリが、そこから延在するエンドエフェクタを更に備える、実施態様７に記載のシャフトアセンブリ。
（１３）  外科用器具と共に使用するためのシャフトアセンブリであって、前記シャフトアセンブリが、前記シャフトアセンブリを通って長手方向に延在する長手方向軸を画定し、前記シャフトアセンブリが、
近位シャフト部分であって、
第１の出力信号を生成するように構成された第１のセンサ、及び
第２の出力信号を生成するように構成された第２のセンサ、を含む、近位シャフト部分と、
遠位シャフト部分であって、前記長手方向軸を中心に、かつ前記近位シャフト部分に対して、前記遠位シャフト部分を伴って回転可能なクラッチアセンブリを含み、前記クラッチアセンブリが、前記シャフトアセンブリを関節運動係合状態と関節運動係合解除状態との間で移行させるように、前記遠位シャフト部分に対して更に回転可能であり、前記遠位シャフト部分を伴う前記クラッチアセンブリの回転が、前記第１の出力信号を変化させ、前記遠位シャフト部分に対する前記クラッチアセンブリの前記回転が、前記第２の出力信号を変化させる、遠位シャフト部分と、
前記第１のセンサ及び前記第２のセンサと電気通信する制御回路であって、前記制御回路が、前記第１の出力信号の対応する変化を伴わずに発生する前記第２の出力信号の変化を検出するように構成され、前記検出された変化が、前記関節運動係合状態と前記関節運動係合解除状態との間の移行を示す、制御回路と、を備える、シャフトアセンブリ。
（１４）  前記第１のセンサ及び前記第２のセンサが、光学センサである、実施態様１３に記載のシャフトアセンブリ。
（１５）  前記遠位シャフト部分が、第１のスリットを含む第１の円筒状部分を含み、前記第１のスリットが、前記遠位シャフト部分の前記回転中に前記第１のセンサ上を通過し、前記第１のセンサ上の前記第１のスリットの前記通過が、前記第１の出力信号を変化させる、実施態様１４に記載のシャフトアセンブリ。
【０１１３】
（１６）  前記クラッチアセンブリが、第２のスリットを含む第２の円筒状部分を含み、前記第２のスリットが、前記遠位シャフト部分に対する前記クラッチアセンブリの前記回転中に前記第２のセンサ上を通過し、前記第２のセンサ上の前記第２のスリットの前記通過が、前記第２の出力信号を変化させる、実施態様１５に記載のシャフトアセンブリ。
（１７）  前記第１のセンサ及び前記第２のセンサが、支持部材の両側に配設されている、実施態様１６に記載のシャフトアセンブリ。
（１８）  前記支持部材が、前記第１の円筒状部分と前記第２の円筒状部分との間に延在している、実施態様１７に記載のシャフトアセンブリ。
（１９）  前記第１のセンサが、前記第１の円筒状部分の内側表面に向かって方向付けられている、実施態様１８に記載のシャフトアセンブリ。
（２０）  前記第２のセンサが、前記第２の円筒状部分の外側表面に向かって方向付けられている、実施態様１９に記載のシャフトアセンブリ。
【０１１４】
（２１）  外科用器具と共に使用するためのシャフトアセンブリであって、前記シャフトアセンブリが、前記シャフトアセンブリを通って長手方向に延在する長手方向軸を画定し、前記シャフトアセンブリが、
近位シャフト部分であって、
第１の出力信号を生成するように構成された第１のセンサ、及び
第２の出力信号を生成するように構成された第２のセンサ、を含む、近位シャフト部分と、
遠位シャフト部分であって、前記長手方向軸を中心に、かつ前記近位シャフト部分に対して、前記遠位シャフト部分を伴って回転可能な切り替え構成要素を含み、前記切り替え構成要素が、関節運動係合状態と関節運動係合解除状態との間で前記シャフトアセンブリを移行させるように、前記遠位シャフト部分に対して更に回転可能である、遠位シャフト部分と、を備え、
前記近位シャフト部分に対する前記遠位シャフト部分の回転が、前記第１の出力信号に基づいて判定され、前記遠位シャフト部分に対する前記切り替え構成要素の回転が、前記第１の出力信号と前記第２の出力信号との組み合わせに基づいて判定される、シャフトアセンブリ。
【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１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
2020525176.tif 000028
2020525176.tif 000029