(57)【要約】  モジュール式外科用器具のユーザが、ハンドルアセンブリに収容された器具から直接エンドエフェクタを操作することを可能にする、装置及びモジュール式外科用システムが開示される。ハンドルアセンブリに対して着脱可能なノズルアセンブリは、ＲＦ発生器をノズルアセンブリに直接取り付け、ＲＦエネルギーをエンドエフェクタに供給することを可能にしつつ、ハンドルアセンブリのマイクロプロセッサともインターフェース接続する、搭載回路基板を含んでもよい。いくつかの態様では、ノズルアセンブリの独自の回路はまた、エンドエフェクタに適切なエネルギー及び機能性を依然として供給しながら、シャフト回転を可能にする。
2020525183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用器具のための制御回路であって、
シャフト制御セグメントと、
電気外科用エネルギー制御セグメントと、
電気外科用発生器に連結するように構成された前記電気外科用エネルギー制御セグメントに連結されたコネクタと
を備え、
前記シャフト制御セグメントは、
前記外科用器具のハンドル部と通信し、
ユーザ入力制御を受信する
ように構成され、
前記電気外科用エネルギー制御セグメントは、
前記コネクタへの前記電気外科用発生器の接続を検出し、
前記電気外科用発生器と通信し、
前記コネクタへの前記電気外科用発生器の接続が検出されたときに、前記ハンドル制御セグメントを前記電気外科用エネルギー制御セグメントから電気的に絶縁し、
前記電気外科用発生器から前記外科用器具のエンドエフェクタ部に、第１の組の電気伝導体を介して電気外科用エネルギーを提供する
ように構成されている、制御回路。
【請求項２】
前記制御回路をエンドエフェクタに電気的に接続するための第１の電気伝導体を更に備え、
前記シャフト制御セグメントは、前記エンドエフェクタを動作させるための制御信号を、前記第１の電気伝導体を介して前記エンドエフェクタに提供するように構成され、
前記電気外科用エネルギー制御セグメントは、前記電気外科用エネルギーを、前記第１の電気伝導体を介して前記少なくとも１つの電極に提供するように構成されている、
請求項１に記載の制御回路。
【請求項３】
前記電気外科用エネルギー制御セグメントは、前記電気外科用エネルギーを前記エンドエフェクタ内に配置された少なくとも１つの電極に提供するときに、前記第１の電気伝導体を前記シャフト制御セグメントから電気的に絶縁するように構成されている、請求項２に記載の制御回路。
【請求項４】
前記電気外科用エネルギー制御セグメントと前記シャフト制御セグメントとの間に電気的に連結されたスイッチを更に備え、前記電気外科用エネルギー制御セグメントは、前記スイッチを制御することにより、前記第１の電気伝導体を前記シャフト制御セグメントから電気的に絶縁するように構成されている、請求項３に記載の制御回路。
【請求項５】
前記電気外科用エネルギー制御セグメントは、前記スイッチを開くことにより、前記第１の電気伝導体を前記シャフト制御セグメントから電気的に絶縁するように構成されている、請求項４に記載の制御回路。
【請求項６】
第２の電気伝導体を更に備え、前記シャフト制御セグメントは、前記第２の電気伝導体を介して前記エンドエフェクタに前記制御信号を提供するように構成され、前記シャフト制御セグメントは、前記電気外科用エネルギー制御セグメントが前記第１の電気伝導体を介して前記電極に前記電気外科用エネルギーを提供しているときに、前記第２の電気伝導体を介して前記エンドエフェクタに前記制御信号を提供するように構成されている、請求項２に記載の制御回路。
【請求項７】
前記シャフト制御セグメントは、前記エンドエフェクタを動作させるための実行可能命令を受信するように構成されている、請求項２に記載の制御回路。
【請求項８】
前記シャフト制御セグメントは、ステープル留め機能及びエネルギー送達機能を調整するように構成されている、請求項２に記載の制御回路。
【請求項９】
前記シャフト制御セグメントは、警告信号を提供するように構成されている、請求項１に記載の制御回路。
【請求項１０】
前記シャフト制御セグメントは、エンドエフェクタに命令を送信するように構成されている、請求項１に記載の制御回路。
【請求項１１】
前記シャフト制御セグメント及び前記電気外科用エネルギー制御セグメントに連結されたスリップリングアセンブリを更に備える、請求項１に記載の制御回路。
【請求項１２】
外科用システムのノズルアセンブリであって、
搭載回路基板と、
前記搭載回路基板に連結され、前記ノズルアセンブリ上に近位に配置された搭載コネクタであって、前記ノズルアセンブリがハンドルアセンブリに取り付けられたときに、前記ハンドルアセンブリのハウジングコネクタとインターフェース接続するように構成されている、搭載コネクタと、
前記ノズルアセンブリ上に近位に配置され、前記ノズルアセンブリを前記ハンドルアセンブリに取り付けるために、前記ハンドルアセンブリの取り付けクレードルに連結されるように構成された、シャフト取り付けラグと、
制御回路であって、
シャフト制御セグメントと、
電気外科用エネルギー制御セグメントと、
電気外科用発生器に連結するように構成された前記電気外科用エネルギー制御セグメントに連結されたコネクタと
を備え、
前記シャフト制御セグメントは、
前記外科用器具のハンドル部と通信し、
ユーザ入力制御を受信する
ように構成され、
前記電気外科用エネルギー制御セグメントは、
前記コネクタへの前記電気外科用発生器の接続を検出し、
前記電気外科用発生器と通信し、
前記コネクタへの前記電気外科用発生器の接続が検出されたときに、前記ハンドル制御セグメントを前記電気外科用エネルギー制御セグメントから電気的に絶縁し、
前記電気外科用発生器から前記外科用器具のエンドエフェクタ部に、第１の組の電気伝導体を介して電気外科用エネルギーを提供する
ように構成されている、制御回路と
を備え、
前記ノズルアセンブリは、前記ハンドルアセンブリに対して着脱可能である、
ノズルアセンブリ。
【請求項１３】
前記搭載回路基板に電気的に連結されるとともに、電気外科用発生器のプラグアセンブリに連結されることにより前記搭載回路基板が前記電気外科用発生器から電気外科用エネルギーを受信するように構成された、電気外科用発生器コネクタ
を更に備える、請求項１２に記載のノズルアセンブリ。
【請求項１４】
前記搭載回路基板は、前記１つ以上の電気伝導体を介して、前記電気外科用エネルギーを前記エンドエフェクタに送信するように構成されている、請求項１２に記載のノズルアセンブリ。
【請求項１５】
ハンドルアセンブリのハウジングコネクタと前記ノズルアセンブリの前記搭載コネクタとの間のインターフェースを介して、前記ハンドルアセンブリからエンドエフェクタへの命令を受信するように更に構成されている、請求項１２に記載のノズルアセンブリ。
【請求項１６】
前記ハウジングコネクタと前記搭載コネクタとの間の前記インターフェースを介して、前記ハンドルアセンブリのマイクロプロセッサから前記命令を受信するように更に構成されている、請求項１５に記載のノズルアセンブリ。
【請求項１７】
前記ノズルアセンブリが、前記搭載回路基板に電気的に連結された電源スイッチを更に備え、電気外科用エネルギーの送信を起動及び停止するように構成されている、請求項１２に記載のノズルアセンブリ。
【請求項１８】
前記搭載回路基板に遠位に配置され、前記搭載回路基板とインターフェース接続するように構成された、スリップリングアセンブリを更に備える、請求項１２に記載のノズルアセンブリ。
【請求項１９】
前記搭載回路基板の遠位端及び前記スリップリングアセンブリの近位端に連結された近位コネクタと、
前記スリップリングアセンブリの遠位端とインターフェース接続し、前記１つ以上の電気伝導体に連結されるように構成された、遠位コネクタと
を更に備える、請求項１８に記載のノズルアセンブリ。
【請求項２０】
前記１つ以上の電気伝導体を収容するように構成されたフレキシブルシャフト回路ストリップを更に備える、請求項１２に記載のノズルアセンブリ。
【請求項２１】
前記１つ以上の電気伝導体は、
ステープラ機能性のために前記エンドエフェクタにエネルギーを送達するように構成された、第１の電気伝導体と、
電気外科的機能性のために前記エンドエフェクタに電気外科用エネルギーを送達するように構成された、第２の電気伝導体と
を備える、請求項１２に記載のノズルアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、外科手術を行うためのモジュール式構成要素を有する電気外科用システムに関する。具体的には、本開示は、シャフトモジュール回路構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
外科用封止及びステープル留めシステムでは、１つのハンドルアセンブリが複数のノズルアセンブリに取り付けられ、ノズルアセンブリが複数のハンドルアセンブリに取り付けられることを可能にするモジュール式設計を用いることが有用であり得る。ノズルアセンブリは、エンドエフェクタ内に様々な外科用器具を含むことになるので、ノズル内の特別な回路は、ハンドルアセンブリ内の器具類が、モジュール式ノズルアセンブリのエンドエフェクタ内の様々な機能を制御することができるようにするよう求められることがある。加えて、ハンドルアセンブリを起点とするか、又は起点としなくてもよいエンドエフェクタにエネルギーが印加される必要があり得る。例えば、ハンドルアセンブリは、電池駆動でハンドルアセンブリの機能を制御することもあるが、エンドエフェクタを制御するのに十分な電力を有していないことがある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
一態様では、外科用器具の制御回路が提示される。制御回路は、シャフト制御セグメントと、電気外科用エネルギー制御セグメントと、電気外科用発生器に連結するように構成された電気外科用エネルギー制御セグメントに連結されたコネクタとを備えていてよい。シャフト制御セグメントは、外科用器具のハンドル部と通信し、ユーザ入力制御を受信するように構成されてもよい。電気外科用エネルギー制御セグメントは、コネクタへの電気外科用発生器の接続を検出し、電気外科用発生器と通信し、コネクタへの電気外科用発生器の接続が検出されたときに、ハンドル制御セグメントを電気外科用エネルギー制御セグメントから電気的に絶縁し、電気外科用発生器から外科用器具のエンドエフェクタ部に、第１の組の電気伝導体を介して電気外科用エネルギーを提供するように構成されていてもよい。
【０００４】
別の態様では、外科用システムのノズルアセンブリが提示される。ノズルアセンブリは、搭載回路基板と、搭載回路基板に連結され、ノズルアセンブリ上に近位に配置された搭載コネクタであって、ノズルアセンブリがハンドルアセンブリに取り付けられたときに、ハンドルアセンブリのハウジングコネクタとインターフェース接続するように構成されている、搭載コネクタと、ノズルアセンブリ上に近位に配置され、ノズルアセンブリをハンドルアセンブリに取り付けるために、ハンドルアセンブリの取り付けクレードルに連結されるように構成された、シャフト取り付けラグと、制御回路であって、シャフト制御セグメントと、電気外科用エネルギー制御セグメントと、電気外科用発生器に連結するように構成されている電気外科用エネルギー制御セグメントに連結されたコネクタとを備えていてよい。シャフト制御セグメントは、外科用器具のハンドル部と通信し、ユーザ入力制御を受信するように構成されてもよい。電気外科用エネルギー制御セグメントは、コネクタへの電気外科用発生器の接続を検出し、電気外科用発生器と通信し、コネクタへの電気外科用発生器の接続が検出されたときに、ハンドル制御セグメントを電気外科用エネルギー制御セグメントから電気的に絶縁し、電気外科用発生器から外科用器具のエンドエフェクタ部に、第１の組の電気伝導体を介して電気外科用エネルギーを提供するように構成されていてもよい。ノズルアセンブリは、ハンドルアセンブリに対して着脱可能であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
本明細書に記載される態様の新規な特徴は、添付の「特許請求の範囲」に具体的に記載される。しかし、これらの態様は、構成及び動作の方法のいずれに関しても、以下の説明文を添付の図面と共に参照することによってより深く理解され得る。
【図１】従来の外科用ステープル／ファスナーカートリッジと、本開示の一態様による無線周波数（ＲＦ）カートリッジに接続して使用されるように構成された、交換式外科用ツールアセンブリに連結されたハンドルアセンブリを含む、外科用システムの斜視図である。
【図２】本開示の一態様による、図１の外科用システムの分解組立斜視図である。
【図３】本開示の一態様による、図１及び図２のハンドルアセンブリ及び交換式外科用ツールアセンブリの一部の別の分解組立斜視図である。
【図４】本開示の一態様による、図１〜図３の交換式外科用ツールアセンブリの近位部分の分解組立図である。
【図５】本開示の一態様による、図１〜図５の交換式外科用ツールアセンブリの遠位部分の別の分解組立図である。
【図６】本開示の一態様による、内部にＲＦカートリッジを支持し、カートリッジとアンビルとの間に組織をクランプした状態の、図１〜図５に示すエンドエフェクタの部分断面図である。
【図７】本開示の一態様による、図６のアンビルの部分断面図である。
【図８】本開示の一態様による、図１〜図５の交換式外科用ツールアセンブリの一部の、別の分解組立図である。
【図９】本開示の一態様による、図１及び図２の交換式外科用ツールアセンブリ及びハンドルアセンブリの別の分解組立図である。
【図１０】本開示の一態様による、図１〜図５の交換式外科用ツールアセンブリのＲＦカートリッジ及び細長チャネルの斜視図である。
【図１１】本開示の一態様による、ナイフ部材を有する、図１０のＲＦカートリッジ及び細長チャネルの一部の部分斜視図である。
【図１２】図１０の細長チャネル内に設置されたＲＦカートリッジの別の斜視図であり、本開示の一態様によるフレキシブルシャフト回路構成の一部を示す。
【図１３】本開示の一態様による、図１２の線１３−１３に沿って切り取った図１２のＲＦカートリッジ及び細長チャネルの断面端面図である。
【図１４】本開示の一態様による、そのエンドエフェクタが関節運動位置にある、図１及び図５の交換式外科用ツールアセンブリの一部の上面断面図である。
【図１５】本開示の一態様による、搭載回路基板構成及びＲＦ発生器を加えた構成の斜視図である。
【図１６Ａ】本開示の一態様による、２枚の図面に及ぶ図１の外科用器具の制御回路のブロック図である。
【図１６Ｂ】本開示の一態様による、２枚の図面に及ぶ図１の外科用器具の制御回路のブロック図である。
【図１７】本開示の一態様による、ハンドルアセンブリ、電源アセンブリ、及びハンドルアセンブリと交換式シャフトアセンブリとの間のインターフェースを示す、図１の外科用器具の制御回路のブロック図である。
【図１８】本開示の一態様による、様々な機能を制御するように構成された外科用器具の模式図である。
【図１９】一部の態様による、外科用ツールアセンブリのモジュール部を構成するノズルアセンブリを示し、外科用ツールアセンブリは、シャフトモジュール回路を含んでもよく、シャフトモジュール回路は、シャフトアセンブリ内の様々な機能を制御しながら、ハンドルアセンブリとも通信し、電気外科用発生器を電動ステープリングハンドルから制御することを可能にするように独自に構成される。
【図２０】本開示の一態様による、エンドエフェクタと電力及び制御信号を通信するようにプログラムされた外科用システムのブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本出願の出願人は、本出願と同時に出願された以下の特許出願を所有しており、これらの各々は、参照によりそれぞれの全体が本明細書に組み込まれる。
【０００７】
２０１７年６月２８日に出願された、代理人整理番号ＥＮＤ８１８４ＵＳＮＰ／１７００６３、発明者Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｄ．Ｍｅｓｓｅｒｌｙらによる、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＣＯＵＰＬＡＢＬＥ  ＷＩＴＨ  ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＡＮＤ  ＲＡＤＩＯ  ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ，ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  ＵＳＩＮＧ  ＳＡＭＥ」
【０００８】
２０１７年６月２８日に出願された、代理人整理番号ＥＮＤ８１８３ＵＳＮＰ／１７００６４、発明者Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｄ．Ｍｅｓｓｅｒｌｙらによる、発明の名称「ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＯＦ  ＤＩＳＰＬＡＹＩＮＧ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＳＴＡＴＵＳ」
【０００９】
２０１７年６月２８日に出願された、代理人整理番号ＥＮＤ８１８９ＵＳＮＰ／１７００６６、発明者Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｄ．Ｍｅｓｓｅｒｌｙらによる、発明の名称「ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＣＩＲＣＵＩＴＳ  ＦＯＲ  ＩＮＤＥＰＥＮＤＥＮＴ  ＥＮＥＲＧＹ  ＤＥＬＩＶＥＲＹ  ＯＶＥＲ  ＳＥＧＭＥＮＴＥＤ  ＳＥＣＴＩＯＮＳ」
【００１０】
２０１７年６月２８日に出願された、代理人整理番号ＥＮＤ８１８５ＵＳＮＰ／１７００６７、発明者Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｄ．Ｍｅｓｓｅｒｌｙらによる、発明の名称「ＦＬＥＸＩＢＬＥ  ＣＩＲＣＵＩＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」
【００１１】
２０１７年６月２８日に出願された、代理人整理番号ＥＮＤ８１８８ＵＳＮＰ／１７００６８、発明者Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｄ．Ｍｅｓｓｅｒｌｙらによる、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＣＯＵＰＬＥＡＢＬＥ  ＷＩＴＨ  ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＡＮＤ  ＲＡＤＩＯ  ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ，ＡＮＤ  ＨＡＶＩＮＧ  Ａ  ＰＬＵＲＡＬＩＴＹ  ＯＦ  ＲＡＤＩＯ−ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ  ＥＮＥＲＧＹ  ＲＥＴＵＲＮ  ＰＡＴＨＳ」
【００１２】
２０１７年６月２８日に出願された、代理人整理番号ＥＮＤ８１８１ＵＳＮＰ／１７００６９、発明者Ｄａｖｉｄ  Ｃ．Ｙａｔｅｓらによる、発明の名称「ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＣＩＲＣＵＩＴＳ  ＦＯＲ  ＡＮ  ＩＮＤＥＰＥＮＤＥＮＴ  ＥＮＥＲＧＹ  ＤＥＬＩＶＥＲＹ  ＯＶＥＲ  ＳＥＧＭＥＮＴＥＤ  ＳＥＣＴＩＯＮＳ」
【００１３】
２０１７年６月２８日に出願された、代理人整理番号ＥＮＤ８１８７ＵＳＮＰ／１７００７０、発明者Ｔａｍａｒａ  Ｗｉｄｅｎｈｏｕｓｅらによる、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＦＯＲ  ＡＰＰＬＹＩＮＧ  ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＥＮＥＲＧＹ  ＴＯ  ＤＩＦＦＥＲＥＮＴ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ  ＯＮ  ＤＩＦＦＥＲＥＮＴ  ＴＩＭＥ  ＰＥＲＩＯＤＳ」
【００１４】
２０１７年６月２８日に出願された、代理人整理番号ＥＮＤ８１８２ＵＳＮＰ／１７００７１、発明者Ｔａｍａｒａ  Ｗｉｄｅｎｈｏｕｓｅらによる、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＦＯＲ  ＵＳＥ  ＩＮ  ＴＨＩＮ  ＰＲＯＦＩＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」
【００１５】
２０１７年６月２８日に出願された、代理人整理番号ＥＮＤ８１８６ＵＳＮＰ／１７００７２、発明者Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶらによる、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＴＯ  ＡＤＪＵＳＴ  ＪＡＷ  ＣＯＭＰＲＥＳＳＩＯＮ」
【００１６】
２０１７年６月２８日に出願された、代理人整理番号ＥＮＤ８２２４ＵＳＮＰ／１７００７３、発明者Ｊａｓｏｎ  Ｌ．Ｈａｒｒｉｓらによる、発明の名称「ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＬＯＣＫＯＵＴ  ＤＩＳＡＢＬＥＭＥＮＴ  ＦＥＡＴＵＲＥＳ」
【００１７】
２０１７年６月２８日に出願された、代理人整理番号ＥＮＤ８２２９ＵＳＮＰ／１７００７４、発明者Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｄ．Ｍｅｓｓｅｒｌｙらによる、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＤＵＡＬ  ＰＯＷＥＲ  ＳＯＵＲＣＥＳ」
【００１８】
電気外科用装置は、多くの外科手術で使用され得る。電気外科用装置は、組織を処置するために組織に電気エネルギーを印加し得る。電気外科用装置は、１つ以上の電極を備えるエンドエフェクタを遠位に取り付けた器具を備えていてもよい。エンドエフェクタは、組織に電流が導入されるように組織に対して位置することができる。電気外科用装置は、単極又は二極動作用に構成され得る。単極動作中、電流は、エンドエフェクタ上の活性（又はソース）電極によって組織内に導入され、戻り電極を介して戻り得る。戻り電極は、接地パッドであってもよく、患者の身体上に別々に配置されてもよい。二極動作中、電流は、エンドエフェクタの活性電極によって組織に導入され、エンドエフェクタの戻り電極によって組織から戻され得る。
【００１９】
エンドエフェクタは、２つ以上の顎部材を含んでもよい。顎部材のうち少なくとも１つは、少なくとも１つの電極を有してもよい。少なくとも１つの顎部は、組織を受容するために、対向する顎部から離間された位置から、顎部材間の空間が第１の位置の空間より小さくなる位置まで移動可能であり得る。可動顎部のこの移動は、間に保持された組織を圧縮し得る。組織を通って流れる電流によって発生する熱が、顎部の移動によって達成される圧縮と組み合わさって、組織内及び／又は組織間に止血封止を形成してもよく、したがって、例えば、血管を封止するために特に有用であり得る。エンドエフェクタは、切断部材を備えてもよい。切断部材は、組織及び電極に対して移動可能であり、組織を切除することができる。
【００２０】
電気外科用装置はまた、組織を一緒にクランプするための機構、例えばステープル留め装置及び／又は組織を切り離すための機構、例えば組織ナイフを含んでもよい。電気外科用装置は、処置を受けている組織に近接してエンドエフェクタを配置するためのシャフトを含んでもよい。シャフトは、直線状であっても曲線状であってもよく、屈曲可能であっても屈曲不能であってもよい。直線状の屈曲可能なシャフトを含む電気外科用装置では、シャフトは、シャフトの制御された屈曲を可能にするための１つ以上の関節運動接合部を有してもよい。そのような接合部は、直線状の非屈曲式シャフトを有する電気外科用装置を使用して処置中の組織に容易に到達できないときに、電気外科用装置の使用者が、シャフトに対してある角度をなしてエンドエフェクタを組織と接触させて配置することを可能にし得る。
【００２１】
電気外科用装置によって印加される電気エネルギーは、ハンドピースと通信している発生器によって器具へと送信することができる。電気エネルギーは、無線周波数（「ＲＦ」）エネルギーの形態であってもよい。ＲＦエネルギーは、２００キロヘルツ（ｋＨｚ）〜１メガヘルツ（ＭＨｚ）の周波数範囲であり得る電気エネルギーの一形態である。印加中、電気外科用器具は、組織を介して低周波数ＲＦエネルギーを送信することができ、このエネルギーはイオン撹拌又は摩擦、すなわち抵抗加熱を生じさせ、これによって組織の温度を上昇させることができる。罹患した組織と周囲組織との間にはっきりとした境界が形成されるため、外科医は、隣接する非標的組織を犠牲にすることなく、高度な正確性及び制御性で手術することができる。ＲＦエネルギーの低動作温度は、軟組織を除去、収縮、又は成形しながら、同時に血管を封止するために有用である。ＲＦエネルギーは、主にコラーゲンから構成され、熱に接触した際に収縮する結合組織に対して特に良好に作用する。
【００２２】
ＲＦエネルギーは、ＥＮ６０６０１−２−２：２００９＋Ａ１１：２０１１、Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  ２０１．３．２１８−ＨＩＧＨ  ＦＲＥＱＵＥＮＣＹに記載される周波数範囲であり得る。例えば、単極ＲＦ用途における周波数は、典型的には、５ＭＨｚ未満に制限され得る。しかしながら、双極ＲＦ用途においては、周波数は、ほぼいかなる周波数であってもよい。２００ｋＨｚ超の周波数は、典型的には、低周波数の電流の使用によって結果的に生じる神経及び筋肉の不必要な刺激を避けるために、単極用途に使用され得る。神経筋刺激の可能性が許容可能なレベルにまで緩和されたことをリスク分析が示す場合、より低い周波数が双極用途に使用され得る。高周波漏れ電流と関連付けられる問題を最小限に抑えるために、５ＭＨｚ超の周波数は、通常使用されない。しかしながら、双極用途の場合にはより高い周波数が使用され得る。一般に、１０ｍＡが、組織に対する熱の効果の下側閾値であると認識されている。
【００２３】
図１及び図２は、種々の異なる外科手術を実施するために使用され得るモータ駆動外科用システム１０を示す。図示される構成では、外科用システム１０は、ハンドルアセンブリ５００に動作可能に連結された交換式外科用ツールアセンブリ１０００を備える。外科用システムの別の態様では、交換式外科用ツールアセンブリ１０００は、ロボット制御又は自動の外科用システムのツール駆動アセンブリと共に有効に用いられ得る。例えば、本明細書で開示する外科用ツールアセンブリ１０００は、様々なロボットシステム、器具、構成要素及び方法、例えば、限定されないが、参照によってその内容全体が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」に開示されるものと共に用いられてもよい。
【００２４】
図示した態様では、ハンドルアセンブリ５００は、臨床医が把持し操作することが可能なピストルグリップ部５０４を含むハンドル筐体５０２を備えてもよい。以下に簡潔に論じるように、ハンドルアセンブリ５００は、交換式外科用ツールアセンブリ１０００の対応する部分に様々な制御運動を発生させて適用するように構成された複数の駆動システムを動作可能に支持する。図２に示すように、ハンドルアセンブリ５００は、複数の駆動システムを動作可能に支持するハンドルフレーム５０６を更に含んでよい。例えば、ハンドルフレーム５０６は、「第１」又は閉鎖駆動システム（一般に５１０で示される）を動作可能に支持することができ、これは、交換式外科用ツールアセンブリ１０００に開閉する動きを与え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５１０は、ハンドルフレーム５０６によって枢動可能に支持された閉鎖トリガ５１２の形態のアクチュエータを含んでもよい。このような構成により、臨床医が閉鎖トリガ５１２を操作することが可能になり、臨床医がハンドルアセンブリ５００のピストルグリップ部５０４を把持すると、閉鎖トリガ５１２が、開始位置又は「非作動」位置から「作動」位置へと、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。使用時には、臨床医は、閉鎖駆動システム５１０を作動させるために、閉鎖トリガ５１２をピストルグリップ部５０４に向かって押圧する。参照によってその全体が本明細書に組み込まれる米国特許出願第１４／２２６，１４２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＳＥＮＳＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ」、現在は米国特許出願公開第２０１５／０２７２５７５号に更に詳細に記載されているように、臨床医が、閉鎖トリガ５１２を完全に押圧して完全閉鎖行程を達成すると、閉鎖駆動システム５１０は、完全押圧位置又は完全作動位置へと閉鎖トリガ５１２をロックするように構成される。臨床医が閉鎖トリガ５１２をロック解除して非作動位置へと付勢させようとすると、臨床医は、単に閉鎖解除ボタンアセンブリ５１８を起動し、これにより、閉鎖トリガを非作動位置まで戻すことが可能である。閉鎖解除ボタンアセンブリ５１８はまた、閉鎖トリガ５１２の位置を追跡するために、ハンドルアセンブリ５００内のマイクロコントローラと通信する様々なセンサと相互作用するように構成されてもよい。閉鎖解除ボタンアセンブリ５１８の構成及び動作に関する更なる詳細は、米国特許出願公開第２０１５／０２７２５７５号に見出すことができる。
【００２５】
少なくとも１つの形態では、ハンドルアセンブリ５００及びハンドルフレーム５０６は、本明細書で発射駆動システム５３０と呼ばれる別の駆動システムを動作可能に支持していてもよく、これは、当該駆動システムに取り付けられた交換式外科用ツールアセンブリの対応する部分に発射運動を与えるように構成されている。米国特許出願公開第２０１５／０２７２５７５号に詳細に記載されるように、発射駆動システム５３０は、ハンドルアセンブリ５００のピストルグリップ部５０４内に配置される電動モータ５０５を用いてもよい。様々な形態では、モータ５０５は、最大回転数が例えば約２５，０００ＲＰＭのブラシ付きＤＣ駆動モータであってもよい。別の構成では、モータ５０５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、ステップモータ、又は任意の他の好適な電動モータが挙げられ得る。モータ５０５は、電源５２２によって給電されてもよく、電源５２２は、一形態では、着脱可能なパワーパックを備えてもよい。パワーパックは、その中に複数のリチウムイオン（「ＬＩ」）又は他の好適な電池を支持してもよい。直列又は並列に接続された多数の電池を、外科用システム１０のための電源５２２として使用してよい。加えて、電源５２２は、交換可能及び／又は再充電可能であってもよい。
【００２６】
電動モータ５０５は、モータの極性に応じて、長手方向に移動可能な駆動部材５４０（図３）を、遠位方向及び近位方向に軸方向に駆動するように構成されている。例えば、モータ５０５がある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は、遠位方向「ＤＤ」に軸方向に駆動されることになる。モータ５０５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５４０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５００は、スイッチ５１３を含んでもよく、スイッチ５１３は、電源５２２によって電動モータ５０５に印加される極性を逆にするか、又は別の様式でモータ５０５を制御するように構成されてもよい。ハンドルアセンブリ５００はまた、駆動部材の位置及び／又は駆動部材が移動する方向を検出するように構成されている１つ以上のセンサ（図示せず）を含んでもよい。モータ５０５の作動は、ハンドルアセンブリ５００に枢動可能に支持される閉鎖トリガ５１２に隣接する発射トリガ（図示せず）によって制御可能である。発射トリガは、非作動位置と作動位置との間を枢動してもよい。発射トリガは、ばね若しくはその他の付勢構成により非作動位置へと付勢されてよく、これにより、臨床医が発射トリガを解除した場合、発射トリガはばね若しくは付勢構成により非作動位置へと枢動するか、又は別の様式で戻されてもよい。少なくとも１つの形態では、発射トリガは、閉鎖トリガ５１２の「外側」に位置してもよい。米国特許出願公開第２０１５／０２７２５７５号に記載されるように、ハンドルアセンブリ５００には、発射トリガの不注意による作動を防止するために、発射トリガ安全ボタン（図示せず）が設けられていてもよい。閉鎖トリガ５１２が非作動位置にある場合、安全ボタンは、ハンドルアセンブリ５００の中に入っており、この状態では、臨床医は容易に安全ボタンに触れることができず、発射トリガの作動を防止する安全位置と、発射トリガが発射され得る発射位置との間で安全ボタンを動かすことはできない。臨床医が閉鎖トリガを押圧すると、安全ボタン及び発射トリガが下方に枢動し、次いで臨床医による操作が可能になる。
【００２７】
少なくとも１つの形態では、長手方向に移動可能な駆動部材５４０は、モータとインターフェース接続する対応する駆動ギア構成（図示せず）と噛合係合する、その上に形成されたラックの歯状部５４２を有してよい。図３を参照されたい。これらの特徴に関する更なる詳細は、米国特許出願公開第２０１５／０２７２５７５号に見出すことができる。しかしながら、少なくとも１つの構成では、長手方向に移動可能な駆動部材は、不注意によるＲＦエネルギーから保護するために絶縁される。少なくとも１つの形態はまた、手動で作動可能な「緊急離脱」アセンブリを含み、緊急離脱アセンブリは、万一モータ５０５が動作停止した場合に、臨床医が長手方向に移動可能な駆動部材を手動で後退させることができるように構成されている。緊急離脱アセンブリは、着脱可能な扉５５０の下のハンドルアセンブリ５００内に格納されたレバー又は緊急離脱ハンドルアセンブリを含んでもよい。図２を参照されたい。レバーは、駆動部材の歯状部とのラチェット係合に手動で枢動されるように構成されていてよい。したがって、臨床医は、緊急離脱ハンドルアセンブリを使用して駆動部材を近位方向「ＰＤ」にラチェットさせることにより、駆動部材５４０を手動で後退させることができる。その開示全体が参照によって本明細書に組み込まれる、米国特許第８，６０８，０４５号、発明の名称「ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＷＩＴＨ  ＭＡＮＵＡＬＬＹ  ＲＥＴＲＡＣＴＡＢＬＥ  ＦＩＲＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ」は、緊急離脱構成、並びに本明細書で開示される様々な交換式外科用ツールアセンブリのいずれかと共に用いられてもよい、その他の構成要素、構成、及びシステムを開示する。
【００２８】
図示された態様では、交換式外科用ツールアセンブリ１０００は、第１顎部１６００及び第２顎部１８００を備える外科用エンドエフェクタ１５００を含む。１つの構成では、第１顎部は、その中に従来の（機械的）外科用ステープル／ファスナーカートリッジ１４００（図４）又は無線周波数（ＲＦ）カートリッジ１７００（図１及び図２）を動作可能に支持するように構成された細長チャネル１６０２を備える。第２顎部１８００は、細長チャネル１６０２に対して枢動可能に支持されるアンビル１８１０を備える。アンビル１８１０は、閉鎖駆動システム５１０を作動させることによって、開放位置と閉鎖位置との間で、細長チャネル１６０２内に支持された外科用カートリッジに近づくように、また外科用カートリッジから離れるように選択的に移動させられてもよい。図示される構成では、アンビル１８１０は、シャフト軸線ＳＡを横断する枢動軸線を中心に選択的に枢動移動するように、細長チャネル１６０２の近位端部分上に枢動可能に支持される。閉鎖駆動システム５１０の作動の結果として、関節運動コネクタ１９２０に取り付けられた近位閉鎖部材又は近位閉鎖管１９１０の遠位軸方向への移動がもたらされ得る。
【００２９】
図４を参照すると、関節運動コネクタ１９２０は、関節運動コネクタ１９２０の遠位端から遠位に突出して、エンドエフェクタ閉鎖スリーブ又は遠位閉鎖管セグメント１９３０に移動可能に連結された、上部タング１９２２及び下部タング１９２４を含む。図３を参照されたい。遠位閉鎖管セグメント１９３０は、上部タング１９３２と、その近位端から近位に突出する下部タング（図示せず）とを含む。上部二重枢動リンク１９４０は、関節運動コネクタ１９２０及び遠位閉鎖管セグメント１９３０の上部タング１９２２、１９３２の対応する穴とそれぞれ係合する近位ピン１９４１及び遠位ピン１９４２を含む。同様に、下部二重枢動リンク１９４４は、関節運動コネクタ１９２０及び遠位閉鎖管セグメント１９３０の下部タング１９２４の対応する穴とそれぞれ係合する近位ピン１９４５及び遠位ピン１９４６を含む。
【００３０】
更に図４を参照すると、図示された例では、遠位閉鎖管セグメント１９３０は、正の顎部開放機構又はタブ１９３６、１９３８を含み、これらは、アンビル１８１０の対応する部分に対応して、遠位閉鎖管セグメント１９３０が近位方向ＰＤに開始位置まで後退させられると、アンビル１８１０に対して開く動きを与える。アンビル１８１０の開閉に関する更なる詳細は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、本明細書と同日に出願された米国特許出願である、代理人整理番号ＥＮＤ８２０８ＵＳＮＰ／１７００９６、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＰＯＳＩＴＩＶＥ  ＪＡＷ  ＯＰＥＮＩＮＧ  ＦＥＡＴＵＲＥＳ」に見出すことができる。
【００３１】
図５に示されるように、少なくとも１つの構成では、交換式外科用ツールアセンブリ１０００は、その上にノズルアセンブリ１２４０を動作可能に支持するツールシャーシ１２１０を備えるツールフレームアセンブリ１２００を含む。本明細書と同日に出願された米国特許出願であり、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、代理人整理番号ＥＮＤ８２０９ＵＳＮＰ／１７００９７、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＡＸＩＡＬＬＹ  ＭＯＶＡＢＬＥ  ＣＬＯＳＵＲＥ  ＭＥＭＢＥＲ」に更に記載されるように、ツールシャーシ１２１０及びノズル構成１２４０は、ツールシャーシ１２１０に対するシャフト軸線ＳＡを中心とした外科用エンドエフェクタ１５００の回転を容易にする。このような回転移動は、図１の矢印Ｒによって表される。図４及び図５にも示されるように、交換式外科用ツールアセンブリ１０００は、近位閉鎖管１９１０を動作可能に支持し、外科用エンドエフェクタ１５００に連結されたスパインアセンブリ１２５０を含む。様々な状況において、スパインアセンブリ１２５０は、組み立てを容易にするために、スナップ機構、接着剤、溶接などによって互いに相互接続される上側スパイン部分１２５１及び下側スパイン部分１２５２から作られてもよい。組み立てられた形態では、スパインアセンブリ１２５０は、ツールシャーシ１２１０内に回転可能に支持される近位端１２５３を含む。１つの構成では、例えば、スパインアセンブリ１２５０の近位端１２５３は、ツールシャーシ１２１０内に支持されるように構成されたスパインベアリング（図示せず）に取り付けられる。かかる構成により、ツールシャーシに対するスパインアセンブリ１２５０の回転可能な取り付けが容易になり、スパインアセンブリ１２５０を、ツールシャーシ１２１０に対してシャフト軸線ＳＡを中心に選択可能に回転させることができる。
【００３２】
図４に示すように、上側スパイン部分１２５１は、上側ラグ装着機構１２６０で終端し、下側スパイン部分１２５２は、下側ラグ装着機構１２７０で終端する。上側ラグ装着機構１２６０は、その中にラグスロット１２６２が形成されており、このラグスロット１２６２は、上側装着リンク１２６４を内部に取り付けるように支持するように構成されている。同様に、下側ラグ装着機構１２７０は、その中にラグスロット１２７２が形成されており、このラグスロット１２７２は、下側装着リンク１２７４を内部に取り付けるように支持するように構成されている。上側装着リンク１２６４は、シャフト軸線ＳＡからずれた枢動ソケット１２６６を内部に含む。枢動ソケット１２６６は、細長チャネル１６０２の近位端部分１６１０に取り付けられたチャネルキャップ又はアンビル保持具１６３０上に形成された枢動ピン１６３４を内部に回転可能に受容するように構成されている。下側装着リンク１２７４は、細長チャネル１６０２の近位端部分１６１０に形成された枢動孔１６１１内に受容されるように構成された下側枢動ピン１２７６を含む。下側枢動ピン１２７６及び枢動孔１６１１は、シャフト軸線ＳＡからずれている。下側枢動ピン１２７６は、枢動ソケット１２６６と垂直に位置合わせされて、外科用エンドエフェクタ１５００がシャフト軸線ＳＡに対してその周りを関節運動し得る関節運動軸ＡＡを画定する。図１を参照されたい。関節運動軸ＡＡはシャフト軸線ＳＡと直交するが、少なくとも１つの構成では、関節運動軸ＡＡはそこから横方向にずれており、シャフト軸線ＳＡと交差しない。
【００３３】
図５を参照すると、近位閉鎖管１９１０の近位端１９１２は、近位閉鎖管部分１９１０内の環状溝１９１５内に位置するコネクタ１９１６によって閉鎖シャトル１９１４に回転可能に連結されている。閉鎖シャトル１９１４は、ツールシャーシ１２１０内で軸方向に移動するように支持され、ツールシャーシ１２１０がハンドルフレーム５０６に連結されたときに閉鎖駆動システム５１０と係合するように構成された一対のフック１９１７を有する。ツールシャーシ１２１０は、ツールシャーシ１２１０をハンドルフレーム５０６に解除可能にラッチするためのラッチアセンブリ１２８０を更に支持する。ツールシャーシ１２１０及びラッチアセンブリ１２８０に関する更なる詳細は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、本明細書と同日に出願された米国特許出願である、代理人整理番号ＥＮＤ８２０９ＵＳＮＰ／１７００９７、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＡＸＩＡＬＬＹ  ＭＯＶＡＢＬＥ  ＣＬＯＳＵＲＥ  ＭＥＭＢＥＲ」に見出すことができる。
【００３４】
ハンドルアセンブリ５００内の発射駆動システム５３０は、交換式外科用ツールアセンブリ１０００内に動作可能に支持される発射システム１３００に動作可能に連結されるように構成されている。発射システム１３００は、発射駆動システム５３０によって加えられる対応する発射運動に応答して、遠位方向及び近位方向に軸方向に移動するように構成された中間発射シャフト部分１３１０を含んでもよい。図４を参照されたい。図５に示すように、中間発射シャフト部分１３１０の近位端１３１２は、その上に形成された発射シャフト取り付けラグ１３１４を有し、発射シャフト取り付けラグ１３１４は、ハンドルアセンブリ５００内の発射駆動システム５３０の長手方向に移動可能な駆動部材５４０の遠位端上にある取り付けクレードル５４４（図３）内に位置するように構成されている。このような構成は、発射駆動システム５３０の作動時に中間発射シャフト部分１３１０の軸方向の移動を容易にする。図示した例では、中間発射シャフト部分１３１０は、遠位切断部分又はナイフバー１３２０に取り付けるように構成されている。図４に示すように、ナイフバー１３２０は、発射部材又はナイフ部材１３３０に接続されている。ナイフ部材１３３０は、その上に組織切断ブレード１３３４を動作可能に支持するナイフ本体１３３２を備える。ナイフ本体１３３２は、アンビル係合タブ又は機構１３３６、及びチャネル係合機構又は足部１３３８を更に含んでもよい。アンビル係合機構１３３６は、ナイフ部材１３３０がエンドエフェクタ１５００を介して遠位に前進する際に、アンビル１８１０に追加の閉鎖運動をさせるように作用し得る。
【００３５】
図示の例では、外科用エンドエフェクタ１５００は、関節運動システム１３６０によって関節運動軸ＡＡを中心に選択的に関節運動可能である。１つの形態では、関節運動システム１３６０は、関節リンク１３８０に枢動可能に連結された近位関節ドライバ１３７０を含む。図４に最も具体的に見られるように、オフセット取り付けラグ１３７３は、近位関節ドライバ１３７０の遠位端１３７２上に形成される。枢動孔１３７４は、オフセット取り付けラグ１３７３内に形成され、関節リンク１３８０の近位端１３８１上に形成された近位リンクピン１３８２を内部に枢動可能に受容するように構成されている。関節リンク１３８０の遠位端１３８３は、細長チャネル１６０２の近位端部分１６１０上に形成されたチャネルピン１６１８を内部に枢動可能に受容するように構成された枢動孔１３８４を含む。したがって、近位関節ドライバ１３７０の軸方向移動によって細長チャネル１６０２に関節運動が加えられ、それによって外科用エンドエフェクタ１５００を、関節運動軸ＡＡを中心としてスパインアセンブリ１２５０に対して関節運動させることになる。様々な状況下で、近位関節ドライバ１３７０が近位又は遠位方向に移動されていないとき、近位関節ドライバ１３７０は関節ロック１３９０によって所定位置に保持され得る。関節ロック１３９０の例示的な形態に関する更なる詳細は、本明細書と同日に出願された、「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭ  ＬＯＣＫＡＢＬＥ  ＴＯ  Ａ  ＦＲＡＭＥ」（代理人整理番号：ＥＮＤ８２１７ＵＳＮＰ／１７０１０２）というタイトルの米国特許出願に見出すことができ、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００３６】
上記に加えて更に、交換式外科用ツールアセンブリ１０００は、近位関節ドライバ１３１０を発射システム１３００に選択的に且つ解放可能に連結するように構成することができる、シフタアセンブリ１１００を含むことができる。例えば図５に示すように、１つの形態では、シフタアセンブリ１１００は、発射システム１３００の中間発射シャフト部分１３１０の周囲に位置付けられたロックカラー、又はロックスリーブ１１１０を含み、ロックスリーブ１１１０は、ロックスリーブ１１１０が近位関節ドライバ１３７０を発射部材アセンブリ１３００に動作可能に連結させる係合位置と、近位関節ドライバ１３７０が発射部材アセンブリ１３００に動作可能に連結されない係合解除位置との間で、回転され得る。ロックスリーブ１１１０がその係合位置にあるとき、発射部材アセンブリ１３００の遠位方向移動が、近位関節ドライバ１３７０を遠位方向に移動させることができ、それに対応して、発射部材アセンブリ１３００の近位方向移動が、近位関節ドライバ１３７０を近位方向に移動させることができる。ロックスリーブ１１１０がその係合解除位置にあるとき、発射部材アセンブリ１３００の移動は近位関節ドライバ１３７０に伝達されず、その結果、発射部材アセンブリ１３００は近位関節ドライバ１３７０から独立して移動することができる。様々な状況下では、近位関節ドライバ１３７０は、近位関節ドライバ１３７０が発射部材アセンブリ１３００によって近位又は遠位方向に移動されていないとき、関節ロック１３９０によって所定の位置に保持され得る。
【００３７】
図示される構成では、発射部材アセンブリ１３００の中間発射シャフト部分１３１０は、その中に形成された駆動ノッチ１３１６を有する２つの対向する平坦な側面で形成される。図５を参照されたい。図５でも分かるように、ロックスリーブ１１１０は、中間発射シャフト部分１３１０を受容するように構成された長手方向開口部を含む円筒状の、又は少なくとも実質的に円筒状の本体を備える。ロックスリーブ１１１０は、ロックスリーブ１１１０が１つの位置にあるとき、中間発射シャフト部分１３１０内の駆動ノッチ１３１６の対応する部分内に係合受容され、別の位置にあるとき、駆動ノッチ１３１６内に受容されず、それによってロックスリーブ１１１０と中間発射シャフト１３１０との間の相対的な軸方向の動きを可能にする、半径方向に対向する内向きのロック突出部を備えることができる。図５に更に見られるように、ロックスリーブ１１１０は、近位関節ドライバ１３７０の近位端のノッチ１３７５内に移動可能に受容されるようにサイズ決めされたロック部材１１１２を更に含む。このような構成により、ロックスリーブ１１１０は、近位関節ドライバ１３７０内のノッチ１３７５との係合位置にある間にわずかに回転して中間発射シャフト部分１３１０と係合するか、又はノッチ１３７５と係合している間にわずかに回転して中間発射シャフト部分１３１０との係合から外れることが可能になる。例えば、ロックスリーブ１１１０がその係合位置にある場合、ロック突出部は、遠位押力及び／又は近位引張力が発射部材アセンブリ１３００からロックスリーブ１１１０へと伝達され得るように、中間発射シャフト部分１３１０の駆動ノッチ１３１６内に配置される。次いで、このような軸方向の押し運動又は引っ張り運動は、ロックスリーブ１１１０から近位関節ドライバ１３７０に伝達され、それによって外科用エンドエフェクタ１５００を関節運動させる。実際には、発射部材アセンブリ１３００、ロックスリーブ１１１０、及び近位関節ドライバ１３７０は、ロックスリーブ１１１０がその係合（関節運動）位置にあるときにともに移動する。一方、ロックスリーブ１１１０がその係合解除位置にあるとき、ロック突出部は、中間発射シャフト部分１３１０の駆動ノッチ１３１６内に受容されず、その結果、遠位押力及び／又は近位引張力が発射部材アセンブリ１３００からロックスリーブ１１１０（及び近位関節ドライバ１３７０）に伝達されない場合がある。
【００３８】
図示の例では、係合位置と係合解除位置との間のロックスリーブ１１１０の相対移動は、近位閉鎖管１９１０とインターフェース接続するシフタアセンブリ１１００によって制御され得る。更に図５を参照すると、シフタアセンブリ１１００は、ロックスリーブ１１１０の外周に形成されたキー溝内に摺動可能に受容されるように構成されたシフタキー１１２０を更に含む。このような構成により、シフタキー１１２０は、ロックスリーブ１１１０に対して軸方向に移動することが可能になる。本明細書と同日に出願され、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＡＸＩＡＬＬＹ  ＭＯＶＡＢＬＥ  ＣＬＯＳＵＲＥ  ＭＥＭＢＥＲ」（代理人整理番号ＥＮＤ８２０９ＵＳＮＰ／１７００９７）というタイトルの米国特許出願に更に詳細に記載されるように、シフタキー１１２０の一部分は、近位閉鎖管部分１９１０内のカム開口部（図示せず）とカム的に相互作用するように構成されている。また、図示された例では、シフタアセンブリ１１００は、近位閉鎖管部分１９１０の近位端部分上に回転可能に受容されるスイッチドラム１１３０を更に含む。シフタキー１１２０の一部分は、スイッチドラム１１３０内の軸方向スロットセグメントを通って延在し、スイッチドラム１１３０内の弓状スロットセグメント内に移動可能に受容される。スイッチドラムねじりばね１１３２は、スイッチドラム１１３０上に装着され、ノズルアセンブリ１２４０の一部分と係合して、シフタキー１１２０の部分が近位閉鎖管部分１９１０内のカム開口部の端部に到達するまで、スイッチドラム１１３０を回転させるように働くねじり付勢又は回転を加える。この位置にあるとき、スイッチドラム１１３０は、シフタキー１１２０にねじり付勢を加えることができ、それによってロックスリーブ１１１０は、中間発射シャフト部分１３１０との係合位置へと回転する。この位置はまた、近位閉鎖管１９１０（及び遠位閉鎖管セグメント１９３０）の非作動構成にも対応する。
【００３９】
１つの構成では、例えば、近位閉鎖管１９１０が非作動構成にある（アンビル１８１０は、細長チャネル１６０２に装着されたカートリッジから離間した開放位置にある）とき、中間発射シャフト部分１３１０の作動は、近位関節ドライバ１３７０の軸方向移動をもたらし、エンドエフェクタ１５００の関節運動を容易にする。ユーザが外科用エンドエフェクタ１５００を所望の向きに関節運動させると、ユーザは次に近位閉鎖管部分１９１０を作動させてもよい。近位閉鎖管部分１９１０の作動により、遠位閉鎖管セグメント１９３０が遠位側に移動して、最終的にアンビル１８１０に閉鎖運動を加える。近位閉鎖管部分１９１０のこの遠位移動により、内部のカム開口部がシフタキー１１２０のカム部分とカム的に相互作用することになり、それによって、シフタキー１１２０がロックスリーブ１１１０を作動方向に回転させる。ロックスリーブ１１１０のそのような回転によって、中間発射シャフト部分１３１０内の駆動ノッチ１３１６からロック突出部の係合が解除される。そのような構成にあるとき、発射駆動システム５３０は、近位関節ドライバ１３７０を作動させることなく中間発射シャフト部分１３１０を作動させるように、作動することができる。スイッチドラム１１３０及びロックスリーブ１１１０の動作に関する更なる詳細、並びに本明細書に記載される様々な交換式外科用ツールアセンブリと共に使用され得る代替の関節運動及び発射駆動構成は、その開示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（現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号）及び米国特許出願第１５／０１９，１９６号に見出すことができる。
【００４０】
図５及び図１５にも示されるように、交換式外科用ツールアセンブリ１０００は、ノズルアセンブリ１２４０を回転させることによって、ツールシャーシ１２１０に対するシャフト軸線ＳＡを中心としたシャフト及びエンドエフェクタ１５００の回転移動を容易にしつつ、外科用エンドエフェクタ１５００に及び／若しくは外科用エンドエフェクタ１５００から電力を伝導し、並びに／又は外科用エンドエフェクタ１５００に及び／若しくは外科用エンドエフェクタ１５００から信号を伝達して搭載回路基板１１５２に戻すように構成され得るスリップリングアセンブリ１１５０を備えることができる。図１５に示すように、少なくとも１つの構成では、搭載回路基板１１５２は、例えば、ハンドルアセンブリ５００又はロボットシステムコントローラ内で支持されるマイクロプロセッサ５６０と通信するハウジングコネクタ５６２（図９）とインターフェース接続するように構成された、搭載コネクタ１１５４を含む。スリップリングアセンブリ１１５０は、搭載回路基板１１５２とインターフェース接続する近位コネクタ１１５３とインターフェース接続するように構成されている。スリップリングアセンブリ１１５０及び関連するコネクタに関する更なる詳細は、それらの各全体が本明細書に参照により組み込まれる、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）、及び米国特許出願第１５／０１９，１９６号、並びにその全体が参照により本明細書に組み込まれる、「ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＳＥＮＳＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ」というタイトルの米国特許出願第１３／８００，０６７号（現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５５２号）に見出され得る。
【００４１】
本明細書に開示される交換式外科用ツールアセンブリ１０００の例示的なバージョンは、標準的（機械的）外科用ファスナーカートリッジ１４００又はカートリッジ１７００と関連して使用されてもよく、カートリッジ１７００は、ナイフ部材による組織の切断を容易にし、無線周波数（ＲＦ）エネルギーを使用して切断組織を封止するように構成されている。再び図４を参照すると、従来の又は標準的な機械式カートリッジ１４００が示されている。このようなカートリッジ構成は既知であり、細長チャネル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にされたカートリッジ本体１４０２を備えてもよい。例えば、カートリッジ本体１４０２は、細長チャネル１６０２とスナップ係合して取り外し可能に保持されるように構成されてもよい。カートリッジ本体１４０２は、それを通したナイフ部材１３３０の軸方向移動に適応するように細長スロット１４０４を含む。カートリッジ本体１４０２は、中央に配置された細長スロット１４０４の両側の列に位置合わせされた複数のステープルドライバ（図示せず）をその内部に動作可能に支持する。ドライバは、カートリッジ本体１４０２の上部デッキ表面１４１０を通って開口している、対応するステープル／ファスナーポケット１４１２と関連付けられる。ステープルドライバのそれぞれは、１つ以上の外科用ステープル又はファスナー（図示せず）を支持する。スレッドアセンブリ１４２０は、カートリッジ本体１４０２の近位端内に支持され、カートリッジ１４００が新しく未発射のときに、開始位置におけるドライバ及びファスナーの近位に位置する。スレッドアセンブリ１４２０は、複数の傾斜した又は楔形のカム１４２２を含み、各カム１４２２は、スロット１４０４の側面上に位置するファスナー又はドライバの特定のラインに対応する。スレッドアセンブリ１４２０は、アンビルとカートリッジデッキ表面１４１０との間にクランプされた組織を通ってナイフ部材が遠位に駆動される際に、ナイフ部材１３３０と接触しナイフ部材１３３０によって駆動されるように構成されている。ドライバがカートリッジデッキ表面１４１０に向かって上方に駆動されると、その上に支持されたファスナーは、それらのステープルポケット１４１２外部に、且つアンビルとカートリッジとの間にクランプされた組織を通って駆動される。
【００４２】
更に図４を参照すると、少なくとも１つの形態のアンビル１８１０は、アンビル装着部分１８２０を含み、アンビル装着部分１８２０は、そこから横方向に突出する一対のアンビルトラニオン１８２２を有し、細長チャネル１６０２の近位端部分１６１０の直立壁１６２２に形成された対応するトラニオンクレードル１６１４内に枢動可能に受容される。アンビルトラニオン１８２２は、チャネルキャップ又はアンビル保持具１６３０によって、それらの対応するトラニオンクレードル１６１４内に枢動可能に保持される。アンビル装着部分１８２０は、シャフト軸線ＳＡに対して横方向である固定されたアンビル枢動軸線を中心にして細長チャネル１６０２に対して選択的に枢動可能なように、細長チャネル１６０２に対して移動可能に又は枢動可能に支持される。図６及び図７に示されるように、少なくとも１つの形態では、アンビル１８１０は、例えば、導電性金属材料から作製されるアンビル本体部分１８１２を含み、内部にナイフ部材１３３０を摺動可能に収容するように構成され中央に配置されたアンビルスロット１８１５の両側に、内部に形成された一連のファスナー形成ポケット１８１４を有するステープル形成下面１８１３を有する。アンビルスロット１８１５は、発射中にナイフ部材１３３０上のアンビル係合機構１３３６を収容するために、アンビル本体１８１２を通って長手方向に延在する上部開口部１８１６に開口する。従来の機械的外科用ステープル／ファスナーカートリッジ１４００が細長チャネル１６０２内に設置されるとき、ステープル／ファスナーは、組織Ｔを通って駆動され、対応するファスナー形成ポケット１８１４との接触を形成する。アンビル本体１８１２は、例えば、設置をより容易にするために、その上部に開口部を有してもよい。アンビルキャップ１８１８は、アンビル本体１８１２に挿入され、アンビル本体１８１２に溶接されて開口部を封入し、アンビル本体１８１２の全体的な剛性を改善することができる。図７に示すように、ＲＦカートリッジ１７００に関連したエンドエフェクタ１５００の使用を容易にするために、ファスナー形成下面１８１３の組織対向セグメント１８１７は、その上に電気絶縁材料１８１９を有してもよい。
【００４３】
図示される構成では、交換式外科用ツールアセンブリ１０００は、全体として１６４０で示される発射部材ロックアウトシステムにより構成される。図８を参照されたい。図８に示すように、細長チャネル１６０２は、そこから突出する２つの直立側壁１６２２を有する底面又は底部１６２０を含む。中央に配置された長手方向チャネルスロット１６２４は、底部１６２０を通って形成され、そこを通るナイフ部材１３３０の軸方向移動を容易にする。チャネルスロット１６２４は、ナイフ部材１３３０上のチャネル係合機構又は足部１３３８を収容する長手方向通路１６２６に開口する。通路１６２６は、チャネル係合機構又は足部１３３８の対応する部分と係合するように機能する、内側に延在する２つの棚部１６２８を画定するように機能する。発射部材ロックアウトシステム１６４０は、チャネルスロット１６２４の両側に位置する近位開口部１６４２を含み、各近位開口部１６４２は、ナイフ部材１３３０が開始位置にあるときにチャネル係合機構又は足部１３３８の対応する部分を受容するように構成されている。ナイフロックアウトばね１６５０は、細長チャネル１６０２の近位端１６１０内に支持され、ナイフ部材１３３０を下方に付勢するように機能する。図８に示されるように、ナイフロックアウトばね１６５０は、ナイフ本体１３３２上の対応する中央チャネル係合機構１３３７と係合するように構成された２つの遠位端ばねアーム１６５２を含む。ばねアーム１６５２は、中央チャネル係合機構１３３７を下方に付勢するように構成されている。したがって、開始（未発射位置）にあるとき、ナイフ部材１３３０は、チャネル係合機構又は足部１３３８が細長チャネル１６０２の対応する近位開口部１６４２内に受容されるように、下方に付勢される。そのロック位置にあるとき、ナイフ１３３０を遠位方向に前進させるように試みた場合、中央チャネル係合機構１１３７及び／又は足部１３３８は、細長チャネル１６０２上の直立棚１６５４と係合し（図８及び図１１）、ナイフ１３３０は発射されない。
【００４４】
更に図８を参照すると、発射部材ロックアウトシステム１６４０はまた、発射部材本体１３３２の遠位端上に形成又は支持されたロック解除アセンブリ１６６０を含む。ロック解除アセンブリ１６６０は、スレッドアセンブリ１４２０が未発射の外科用ステープルカートリッジ１４００内においてその開始位置にあるときにスレッドアセンブリ１４２０上に形成されたロック解除機構１４２６と係合するように構成された、遠位に延在する棚１６６２を含む。したがって、未発射の外科用ステープルカートリッジ１４００が細長チャネル１６０２内に適切に設置されているとき、ロック解除アセンブリ１６６０上の棚１６６２は、スレッドアセンブリ１４２０上のロック解除機構１４２６と接触し、スレッドアセンブリ１４２０は、中央チャネル係合機構１１３７及び／又は足部１３３８がチャネル底部１６２０内の直立棚１６５４を通過して、細長チャネル１６０２を通るナイフ部材１３３０の軸方向の通過を容易にするように、ナイフ部材１３３０を上方に付勢するように機能する。部分的に発射されたカートリッジ１４００が細長チャネルに偶然にも装着されている場合、スレッドアセンブリ１４２０は開始位置にはなく、ナイフ部材１３３０はロック位置に留まる。
【００４５】
次に、ハンドルアセンブリ５００への交換式外科用ツールアセンブリ１０００の取り付けについて、図３及び図９を参照して説明する。連結プロセスを開始するために、臨床医は、ツールシャーシ１２１０上に形成された先細取り付け部分１２１２がハンドルフレーム５０６のダブテールスロット５０７と整列するように、交換式外科用ツールアセンブリ１０００のツールシャーシ１２１０をハンドルフレーム５０６の遠位端の上方に、又はそれに隣接して位置付けてもよい。臨床医は、次いで、先細取り付け部分１２１２をハンドルフレーム５０６の遠位端における対応するダブテール受容スロット５０７と「動作可能に係合」した状態で着座させるように、外科用ツールアセンブリ１０００をシャフト軸線ＳＡに垂直な設置軸ＩＡに沿って移動させてもよい。その際、中間発射シャフト部分１３１０上の発射シャフト取り付けラグ１３１４もまた、ハンドルアセンブリ５００内において長手方向に移動可能な駆動部材５４０のクレードル５４４内に着座され、閉鎖リンク５１４上のピン５１６の部分が、閉鎖シャトル１９１４の対応するフック１９１７内に着座される。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。また、このプロセスの間、外科用ツールアセンブリ１０００上の搭載コネクタ１１５４は、例えば、ハンドルアセンブリ５００又はロボットシステムコントローラ内で支持されるマイクロプロセッサ５６０と通信するハウジングコネクタ５６２に連結される。
【００４６】
通常の外科手技の間、臨床医は、標的組織にアクセスするため、トロカール又は患者の他の開口部を通して、外科用エンドエフェクタ１５００を手術部位へと導入し得る。その際、臨床医は通常、シャフト軸線ＳＡに沿って外科用エンドエフェクタ１５００を軸方向に整列させる（非関節運動状態）。外科用エンドエフェクタ１５００がトロカールポートを通過した後、例えば、臨床医は、エンドエフェクタ１５００を関節運動させて、標的組織に隣接するように有利な位置決めを行う必要がある場合がある。これは、アンビル１８１０を標的組織上に閉じる前であるため、閉鎖駆動システム５１０は、非作動状態のままである。この位置にあるとき、発射駆動システム５３０の作動によって、近位関節ドライバ１３７０に関節運動を加えることになる。エンドエフェクタ１５００が所望の関節運動位置に到達すると、発射駆動システム５３０は非作動状態となり、関節ロック１３９０は、関節運動位置に外科用エンドエフェクタ１５００を保持し得る。臨床医は次に、閉鎖駆動システム５１０を作動させて、アンビル１８１０を標的組織上に閉じることができる。このような閉鎖駆動システム５１０の作動により、シフタアセンブリ１１００は、近位関節ドライバ１３７０を中間発射シャフト部分１３１０から分離することができる。したがって、いったん標的組織が外科用エンドエフェクタ１５００内に捕捉されると、臨床医は再び発射駆動システム５３０を作動させて、発射部材１３３０を外科用ステープル／ファスナーカートリッジ１４００又はＲＦカートリッジ１７００を通して軸方向に前進させて、クランプされた組織を切断し、ステープル／ファスナーを切断組織Ｔ内に発射することができる。他の閉鎖及び発射駆動構成、アクチュエータ構成（ハンドヘルド、手動及び自動又はロボットの両方）もまた、本開示の範囲から逸脱することなく、外科用ツールアセンブリ１０００の閉鎖システム構成要素、関節運動システム構成要素、及び／又は発射システム構成要素の軸方向移動を制御するために使用することができる。
【００４７】
上記のように、外科用ツールアセンブリ１０００は、従来の機械的外科用ステープル／ファスナーカートリッジ１４００及びＲＦカートリッジ１７００と関連して使用されるように構成されている。少なくとも１つの形態では、ＲＦカートリッジ１７００は、電流経路内の組織に凝固電流が送達されている間に、アンビル１８１０とＲＦカートリッジ１７００との間にクランプされている組織のナイフ部材１３３０による機械的切断を容易にすることができる。電流を使用して組織を機械的に切断及び凝固させるための代替的な構成は、例えば、米国特許第５，４０３，３１２号、同第７，７８０，６６３号及び「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬＬＹ  ＣＯＮＤＵＣＴＩＶＥ  ＧＡＰ  ＳＥＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＴＩＳＳＵＥ  ＥＮＧＡＧＩＮＧ  ＭＥＭＢＥＲＳ」というタイトルの米国特許出願第１５／１４２，６０９号に開示されており、各当該文献の開示全体が、参照により本明細書に組み込まれる。このような器具は、例えば、止血を改善し、外科的複雑性を低減し、且つ手術時間を低減することができる。
【００４８】
図１０〜図１２に示されるように、少なくとも１つの構成では、ＲＦ外科用カートリッジ１７００は、細長チャネル１６０２内に取り外し可能に受容及び支持されるような大きさ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、細長チャネル１６０２とスナップ係合して取り外し可能に保持されるように構成されてもよい。様々な構成において、カートリッジ本体１７１０は、例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）ＶＥＣＴＲＡ（商標）などの工学熱可塑性材料などのポリマー材料から作製されてもよく、細長チャネル１６０２は金属から製作されてもよい。少なくとも１つの態様において、カートリッジ本体１７１０は、ナイフ１３３０の長手方向移動に適応するように、カートリッジ本体を通って長手方向に延在する中央に配置された細長スロット１７１２を含む。図１０及び図１１に示されるように、一対のロックアウト係合尾部１７１４がカートリッジ本体１７１０から近位に延在する。各ロックアウト係合尾部１７１４は、チャネル底部１６２０内の対応する近位開口部１６４２内に受容されるようにサイズ決めされた、下側に形成されたロックアウトパッド１７１６を有する。したがって、カートリッジ１７００が細長チャネル１６０２内に適切に設置されると、ロックアウト係合尾部１７１４は開口部１６４２及び棚１６５４を覆い、発射準備が整ったロック解除位置にナイフ１３３０を保持する。
【００４９】
ここで図１０〜図１３を参照すると、図示された例では、カートリッジ本体１７１０には、中央に配設された隆起電極パッド１７２０が形成される。図６に最も具体的に見られるように、細長スロット１７１２は、電極パッド１７２０の中心を通って延在し、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。右フレキシブル回路アセンブリ１７３０Ｒは、右パッドセグメント１７２０Ｒに取り付けられ、左フレキシブル回路アセンブリ１７３０Ｌは、左パッドセグメント１７２０Ｌに取り付けられる。少なくとも１つの構成では、例えば、右フレキシブル回路１７３０Ｒは、例えば、より広い電気伝導体／ＲＦ用伝導体、及び従来のステープル留め用のより薄い電気伝導体を含むことができる複数の電気伝導体１７３２Ｒを備え、これら電気伝導体は、右パッド１７２０Ｒに取り付けられた右絶縁体シース／部材１７３４Ｒに支持されるか、取り付けられるか、又は埋め込まれる。加えて、右フレキシブル回路アセンブリ１７３０Ｒは、「位相１」の近位右電極１７３６Ｒ、及び「位相２」の遠位右電極１７３８Ｒを含む。同様に、左フレキシブル回路アセンブリ１７３０Ｌは、例えば、より広い電気伝導体／ＲＦ用伝導体、及び従来のステープル留め用のより薄い電気伝導体を含むことができる複数の電気伝導体１７３２Ｌを備え、これら電気伝導体は、左パッド１７２０Ｌに取り付けられた左絶縁体シース／部材１７３４Ｌに支持されるか、取り付けられるか、又は埋め込まれる。加えて、左フレキシブル回路アセンブリ１７３０Ｌは、「位相１」の近位左電極１７３６Ｌ、及び「位相２」の遠位左電極１７３８Ｌを含む。左及び右電気伝導体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に取り付けられる。１つの構成では、例えば、右及び左フレキシブル回路１７３０Ｒ、１７３０Ｌのそれぞれは、およそ０．０２５インチの全幅「ＣＷ」を有してもよく、電極１７３６Ｒ、１７３６Ｌ、１７３８Ｒ、１７３８Ｒのそれぞれは、例えばおよそ０．０１０インチの幅「ＥＷ」を有する。図１３を参照されたい。しかしながら、他の幅／サイズが企図され、代替的な態様で使用されてもよい。
【００５０】
少なくとも１つの構成では、ＲＦエネルギーは、供給リード線４０２を通じて従来のＲＦ発生器４００によって外科用ツールアセンブリ１０００に供給される。少なくとも１つの構成では、供給リード線４０２は、搭載回路基板１１５２上のセグメント化ＲＦ回路１１６０に取り付けられた対応する雌コネクタ４１０に差し込まれるように構成された雄プラグアセンブリ４０６を含む。図１５を参照されたい。このような構成は、発生器４００から供給リード線４０２を巻き上げることなくノズルアセンブリ１２４０を回転させることによって、シャフト軸線ＳＡを中心としたツールシャーシ１２１０に対するシャフト及びエンドエフェクタ１５００の回転移動を容易にする。搭載オンオフ電源スイッチ４２０は、ＲＦ発生器をオン及びオフにするために、ラッチアセンブリ１２８０及びツールシャーシ１２１０上に支持される。ツールアセンブリ１０００がハンドルアセンブリ５００又はロボットシステムに動作可能に連結されると、搭載セグメント化ＲＦ回路１１６０は、コネクタ１１５４及び５６２を介してマイクロプロセッサ５６０と通信する。図１に示されるように、ハンドルアセンブリ５００はまた、封止の進行状況、ステープル留め、ナイフの位置、カートリッジの状態、組織、温度などに関する情報を見るための表示画面４３０を含んでもよい。図１５から分かるように、スリップリングアセンブリ１１５０は、ステープル留め関連動作用の複数の細い電気伝導体１１６６と、ＲＦ目的に使用されるより広い電気伝導体１１６８とを含み得るフレキシブルシャフト回路ストリップ又はアセンブリ１１６４を含む遠位コネクタ１１６２とインターフェース接続する。図１４及び図１５に示されるように、フレキシブルシャフト回路ストリップ１１６４は、ナイフバー１３２０を形成する積層プレート又はバー１３２２の間で中央に支持される。このような構成は、クランプされた組織を通ってナイフ部材１３３０が遠位に前進することを可能にするように十分な剛性を保ちながら、エンドエフェクタ１５００の関節運動中にナイフバー１３２０及びフレキシブルシャフト回路ストリップ１１６４の十分な屈曲を容易にする。
【００５１】
図１０を再び参照すると、少なくとも１つの図示される構成では、細長チャネル１６０２は、細長チャネル１６０２の近位端１６１０から細長チャネル底部１６２０内の遠位位置１６２３まで延在する凹部１６２１内に支持されたチャネル回路１６７０を含む。チャネル回路１６７０は、それと電気的に接触するために、フレキシブルシャフト回路ストリップ１１６４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り付けられる。図１０に示すように、一連の対応する露出接点１６７６が、チャネル回路１６７０の遠位端１６７４に設けられる。図１０でも分かるように、フレキシブルカートリッジ回路１７５０の端部１７５２は、遠位マイクロチップ１７４０に取り付けられ、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１７５４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の露出接点１６７６と電気的に接触するように構成された露出接点１７５６を含む。したがって、ＲＦカートリッジ１７００が細長チャネル１６０２内に設置されると、電極及び遠位マイクロチップ１７４０は給電され、フレキシブルカートリッジ回路１７５０、フレキシブルチャネル回路１６７０、フレキシブルシャフト回路１１６４、及びスリップリングアセンブリ１１５０の間の接触を介して搭載回路基板１１５２と通信する。
【００５２】
図１６Ａ〜図１６Ｂは、本開示の一態様による、２枚の図面に及ぶ図１の外科用器具１０の制御回路７００のブロック図である。主に図１６Ａ〜図１６Ｂを参照すると、ハンドルアセンブリ７０２はモータ７１４を含んでもよく、モータ７１４は、モータドライバ７１５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。様々な形態において、モータ７１４は、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もよい。別の構成では、モータ７１４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、ステップモータ、又は任意の他の好適な電動モータが挙げられ得る。モータドライバ７１５は、例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）７１９を備えるＨブリッジドライバを備えてもよい。モータ７１４は、外科用器具１０に制御電力を供給するために、ハンドルアセンブリ５００に解放可能に装着された電源アセンブリ７０６によって給電され得る。電源アセンブリ７０６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セルを備えることができる電池を備えてもよい。特定の状況下では、電源アセンブリ７０６の電池セルは、交換可能及び／又は再充電可能であってもよい。少なくとも１つの例では、電池セルは、電源アセンブリ７０６に分離可能に連結され得るリチウムイオン電池であってよい。
【００５３】
シャフトアセンブリ７０４及び電源アセンブリ７０６がハンドルアセンブリ７０２に連結されている一方で、シャフトアセンブリ７０４は、インターフェースを介して安全コントローラ及び電源管理コントローラ７１６と通信し得るシャフトアセンブリコントローラ７２２を含んでよい。例えば、インターフェースは、シャフトアセンブリ７０４及び電源アセンブリ７０６がハンドルアセンブリ７０２に連結されている間にシャフトアセンブリコントローラ７２２と電源管理コントローラ７１６との間の電気通信を可能にするために、対応するシャフトアセンブリ電気コネクタとの連結係合のために１つ以上の電気コネクタを含んでよい第１のインターフェース部７２５、及び、対応する電源アセンブリ電気コネクタとの連結係合のために１つ以上の電気コネクタを含み得る第２のインターフェース部７２７を含んでよい。インターフェースを介して１つ以上の通信信号を送信して、取り付けられた交換式シャフトアセンブリ７０４の電力要件の１つ以上を電源管理コントローラ７１６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は、取り付けられたシャフトアセンブリ７０４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、電源アセンブリ７０６の電池の電力出力を変調してもよい。コネクタは、シャフトアセンブリ７０４及び／又は電源アセンブリ７０６とのハンドルアセンブリ７０２の機械的連結係合後に起動され得るスイッチを含んでもよく、それにより、シャフトアセンブリコントローラ７２２と電源管理コントローラ７１６との間の電気通信が可能になる。
【００５４】
インターフェースは、例えば、ハンドルアセンブリ７０２に存在するメインコントローラ７１７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７１６とシャフトアセンブリコントローラ７２２との間の１つ以上の通信信号の送信を容易にし得る。他の状況下では、シャフトアセンブリ７０４及び電源アセンブリ７０６がハンドルアセンブリ７０２に連結されている一方で、インターフェースは、ハンドルアセンブリ７０２を介して電源管理コントローラ７１６とシャフトアセンブリコントローラ７２２との間の直接線の通信を容易にし得る。
【００５５】
メインコントローラ７１７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もよい。一態様では、メインコントローラ７１７は、例えば、その詳細が製品データシートで入手可能である、最大４０ＭＨｚの２５６ＫＢのシングル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、性能を４０ＭＨｚ超に改善するためのプリフェッチバッファ、３２ＫＢのシングルサイクルシリアルランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、ＳｔｅｌｌａｒｉｓＷａｒｅ（登録商標）ソフトウェアを搭載した内部読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、２ＫＢの電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、１つ以上のパルス幅変調（ＰＷＭ）モジュール、１つ以上の直交エンコーダ入力（ＱＥＩ）アナログ、１２個のアナログ入力チャネルを備える１つ以上の１２ビットアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）を含む、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲ  ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ−Ｍ４Ｆプロセッサコアであってもよい。
【００５６】
安全コントローラは、やはりＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓの商標名Ｈｅｒｃｕｌｅｓ  ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ  Ｒ４として知られている、ＴＭＳ５７０及びＲＭ４ｘなど、２つのコントローラベースファミリを備える安全コントローラプラットフォームであってもよい。安全コントローラは、拡張性のある性能、接続性、及びメモリの選択肢を提供しながら、高度な集積型安全機構を提供するために、とりわけ、ＩＥＣ６１５０８及びＩＳＯ２６２６２の安全限界用途専用に構成されてもよい。
【００５７】
電源アセンブリ７０６は、電源管理回路を含んでよく、電源管理回路は、電源管理コントローラ７１６、電力変調器７３８、及び電流検出回路７３６を含んでよい。シャフトアセンブリ７０４及び電源アセンブリ７０６がハンドルアセンブリ７０２に連結されている一方で、電源管理回路は、シャフトアセンブリ７０４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。電源管理コントローラ７１６は、電源アセンブリ７０６の電力出力の電力変調器７３８を制御するようにプログラムされ得、電流検出回路７３６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７１６に提供するため、電源アセンブリ７０６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７１６は、電源アセンブリ７０６の電力出力を調節して、所望の出力を維持してもよい。電源管理コントローラ７１６及び／又はシャフトアセンブリコントローラ７２２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つ以上のプロセッサ及び／又はメモリ装置を備えてもよい。
【００５８】
外科用器具１０（図１〜図５）は、ユーザに感覚フィードバックを提供するための装置を含んでもよい、出力装置７４２を備えてもよい。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ディスプレイ画面、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７４２は、ハンドルアセンブリ７０２に含まれてもよいディスプレイ７４３を備えてもよい。シャフトアセンブリコントローラ７２２及び／又は電源管理コントローラ７１６は、出力装置７４２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。インターフェースは、シャフトアセンブリコントローラ７２２及び／又は電源管理コントローラ７１６を出力装置７４２に接続するように構成され得る。出力装置７４２が代わりに電源アセンブリ７０６と一体化され得る。このような状況下では、シャフトアセンブリ７０４がハンドルアセンブリ７０２に連結されている一方で、出力装置７４２とシャフトアセンブリコントローラ７２２との間の通信はインターフェースを介して成し遂げられてもよい。
【００５９】
制御回路７００は、電動外科用器具１０の動作を制御するように構成された回路セグメントを備える。安全コントローラセグメント（セグメント１）は、安全コントローラ及びメインコントローラ７１７セグメント（セグメント２）を備える。安全コントローラ及び／又はメインコントローラ７１７は、加速度セグメント、ディスプレイセグメント、シャフトセグメント、エンコーダセグメント、モータセグメント、及び電力セグメントなどの１つ以上の追加の回路セグメントと相互作用するように構成される。各回路セグメントは、安全コントローラ及び／又はメインコントローラ７１７に連結されてもよい。メインコントローラ７１７はまた、フラッシュメモリに連結されている。メインコントローラ７１７はまた、シリアル通信インターフェースを備える。メインコントローラ７１７は、例えば、１つ以上の回路セグメント、電池、及び／又は複数のスイッチに連結された、複数の入力を備える。セグメント化回路は、例えば、電動外科用器具１０内のプリント回路基板アセンブリ（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、プロセッサ、コントローラ、複数のコントローラ、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。メインコントローラ７１７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、多目的のプログラム可能装置である。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。制御回路７００は、本明細書に記載される１つ以上のプロセスを実装するように構成されることができる。
【００６０】
加速度セグメント（セグメント３）は加速度計を備える。加速度計は、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る。加速度計からの入力は、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てもよい。いくつかの例では、加速度セグメントは、安全コントローラ及び／又はメインコントローラ７１７に連結されている。
【００６１】
ディスプレイセグメント（セグメント４）は、メインコントローラ７１７に連結されたディスプレイコネクタを備える。ディスプレイコネクタは、ディスプレイの１つ以上の集積回路ドライバを介してメインコントローラ７１７をディスプレイに連結する。ディスプレイの集積回路ドライバは、ディスプレイと一体化されてもよく、及び／又は、ディスプレイとは別個に配置されてもよい。ディスプレイは、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備えてもよい。いくつかの例では、ディスプレイセグメントは、安全コントローラに連結されている。
【００６２】
シャフトセグメント（セグメント５）は、外科用器具１０（図１〜図５）に連結された交換式シャフトアセンブリ５００の制御装置、及び／又は交換式シャフトアセンブリ５００に連結されたエンドエフェクタ１５００の１つ以上の制御装置を含む。シャフトセグメントは、メインコントローラ７１７をシャフトＰＣＢＡに連結するように構成された、シャフトコネクタを備える。シャフトＰＣＢＡは、強誘電体ランダムアクセスメモリ（ＦＲＡＭ）、アーティキュレーションスイッチ、シャフト解放ホール効果スイッチ、及びシャフトＰＣＢＡ  ＥＥＰＲＯＭを備えた低電力マイクロコントローラを備える。シャフトＰＣＢＡ  ＥＥＰＲＯＭは、交換式シャフトアセンブリ５００及び／又はシャフトＰＣＢＡ固有の１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は、交換式シャフトアセンブリ５００に連結されてもよく、及び／又は、外科用器具１０と一体化されてもよい。いくつかの例では、シャフトセグメントは、第２のシャフトＥＥＰＲＯＭを備える。第２のシャフトＥＥＰＲＯＭは、電動外科用器具１０とインターフェース接続され得る１つ以上のシャフトアセンブリ５００及び／又はエンドエフェクタ１５００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。
【００６３】
位置エンコーダセグメント（セグメント６）は、１つ以上の磁気角度回転位置エンコーダを備える。１つ以上の磁気角度回転位置エンコーダは、外科用器具１０（図１〜図５）のモータ７１４、交換式シャフトアセンブリ５００、及び／又はエンドエフェクタ１５００の回転位置を識別するように構成される。いくつかの例では、磁気角度回転位置エンコーダは、安全コントローラ及び／又はメインコントローラ７１７に連結されてもよい。
【００６４】
モータ回路セグメント（セグメント７）は、電動外科用器具１０（図１〜図５）の移動を制御するように構成されたモータ７１４を備える。モータ７１４は、１つ以上のＨブリッジ電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を備えるＨブリッジドライバ及びモータコントローラによって、メインマイクロコントローラプロセッサ７１７に連結されている。Ｈブリッジドライバはまた、安全コントローラに連結されている。モータ電流センサは、モータの電流引き込みを測定するため、モータと直列に連結されている。モータ電流センサは、メインコントローラ７１７及び／又は安全コントローラと信号通信している。いくつかの例では、モータ７１４は、モータ電磁干渉（ＥＭＩ）フィルタに連結されている。
【００６５】
モータコントローラは、第１のモータフラグ及び第２のモータフラグを、モータ７１４の状態及び位置をメインコントローラ７１７に示すように制御する。メインコントローラ７１７は、パルス幅変調（ＰＷＭ）高信号、ＰＷＭ低信号、方向信号、同期信号及びモータリセット信号をモータコントローラにバッファを介して供給する。電力セグメントは、セグメント電圧を各回路セグメントに供給するように構成される。
【００６６】
電力セグメント（セグメント８）は、安全コントローラ、メインコントローラ７１７、及び追加の回路セグメントに連結された電池を備える。電池は、電池コネクタ及び電流センサによってセグメント化回路に連結されている。電流センサは、セグメント化回路の合計電流引き込みを測定するように構成される。いくつかの例では、１つ以上の電圧変換器が、既定の電圧値を１つ以上の回路セグメントに提供するように構成される。例えば、いくつかの例では、セグメント化回路は、３．３Ｖ電圧変換器及び／又は５Ｖ電圧変換器を備えてもよい。ブースト変換器は、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る。ブースト変換器は、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る。
【００６７】
複数のスイッチは、安全コントローラ及び／又はメインコントローラ７１７に連結される。スイッチは、外科用器具１０（図１〜図５）の動作を制御し、セグメント化回路の動作を制御し、及び／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。緊急離脱のための緊急離脱ドアスイッチ及びホール効果スイッチは、緊急離脱ドアの状態を示すように構成される。例えば、左側関節左スイッチ、左側関節右スイッチ、左側関節中央スイッチ、右側関節左スイッチ、右側関節右スイッチ、及び右側関節中央スイッチなど、複数の関節運動スイッチは、交換式シャフトアセンブリ５００（図１及び図３）及び／又はエンドエフェクタ３００（図１及び図４）の関節運動を制御するように構成される。左側反転スイッチ及び右側反転スイッチは、メインコントローラ７１７に連結されている。左側関節左スイッチ、左側関節右スイッチ、左側関節中央スイッチ、及び左側反転スイッチを備える左側スイッチは、左側フレックスコネクタによってメインコントローラ７１７に連結されている。右側関節左スイッチ、右側関節右スイッチ、右側関節中央スイッチ、及び右側反転スイッチを備える右側スイッチは、右側フレックスコネクタによってメインコントローラ７１７に連結されている。発射スイッチ、クランプ解放スイッチ、及びシャフト係合スイッチは、メインコントローラ７１７に連結されている。
【００６８】
任意の好適な機械的、電気機械的、又は固体スイッチを用いて、複数のスイッチを任意の組み合わせで実装してもよい。例えば、スイッチは、外科用器具１０（図１〜図５）又は物体の存在と関連付けられる構成要素の動きによって操作されるリミットスイッチであってもよい。このようなスイッチは、外科用器具１０と関連付けられる様々な機能を制御するために用いられてもよい。リミットスイッチは、一組の接点に機械的にリンクされたアクチュエータで構成される電気機械装置である。物体がアクチュエータに接触すると、装置は接点を操作して電気的接続のオンオフを行う。リミットスイッチは、堅牢性、設置の容易さ、及び動作の信頼性のために、様々なアプリケーションや環境で使用されている。リミットスイッチによって、物体の有無、通過、位置決め、及び移動の終了を判定することができる。他の実装形態では、スイッチは、とりわけホール効果装置、磁気抵抗（ＭＲ）装置、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）装置、磁力計などの、磁場の影響下で動作する固体スイッチであってもよい。他の実装形態では、スイッチは、とりわけ光センサ、赤外線センサ、紫外線センサなどの光の影響下で動作する固体スイッチであってもよい。更に、スイッチは、トランジスタ（例えば、ＦＥＴ、接合ＦＥＴ、金属酸化膜半導体ＦＥＴ（ＭＯＳＦＥＴ）、双極など）などの固体装置であってもよい。他のスイッチは、とりわけ、電気伝導体非含有スイッチ、超音波スイッチ、加速度計、及び慣性センサを含んでもよい。
【００６９】
図１７は、本開示の一態様による、ハンドルアセンブリ７０２と電源アセンブリ７０６との間、及びハンドルアセンブリ７０２と交換式シャフトアセンブリ７０４との間のインターフェースを示す、図１の外科用器具の制御回路７００の別のブロック図である。ハンドルアセンブリ７０２は、メインコントローラ７１７、シャフトアセンブリコネクタ７２６、及び電源アセンブリコネクタ７３０を備えてもよい。電源アセンブリ７０６は、電源アセンブリコネクタ７３２及び電源管理回路７３４を含んでもよく、電源管理回路７３４は、電源管理コントローラ７１６、電力変調器７３８、及び電流検出回路７３６を備えてもよい。シャフトアセンブリコネクタ７３０、７３２は、インターフェース７２７を形成する。交換式シャフトアセンブリ７０４及び電源アセンブリ７０６がハンドルアセンブリ７０２に連結されている一方で、電源管理回路７３４は、交換式シャフトアセンブリ７０４の電力要件に基づいて電池７０７の電力出力を変調するように構成され得る。電源管理コントローラ７１６は、電源アセンブリ７０６の電力出力の電力変調器７３８を制御するようにプログラムされ得、電流検出回路７３６は、電池７０７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７１６に提供するため、電源アセンブリ７０６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７１６は、電源アセンブリ７０６の電力出力を調節して、所望の出力を維持してもよい。シャフトアセンブリ７０４は、シャフトアセンブリ７０４をハンドルアセンブリ７０２に電気的に連結するために、不揮発性メモリ７２１及びシャフトアセンブリコネクタ７２８に連結されたシャフトプロセッサ７１９を備える。シャフトアセンブリコネクタ７２６、７２８は、インターフェース７２５を形成する。メインコントローラ７１７、シャフトプロセッサ７１９、及び／又は電源管理コントローラ７１６は、本明細書に記載のプロセスのうちの１つ以上を実装するように構成され得る。
【００７０】
外科用器具１０（図１〜図５）は、ユーザに感覚フィードバックを提供するための出力装置７４２を備えてもよい。かかる装置は、視覚的フィードバック装置（例えば、ＬＣＤディスプレイ画面、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）を含んでよい。特定の状況下では、出力装置７４２は、ハンドルアセンブリ７０２に含まれてもよいディスプレイ７４３を備えてもよい。シャフトアセンブリコントローラ７２２及び／又は電源管理コントローラ７１６は、出力装置７４２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。インターフェース７２７は、シャフトアセンブリコントローラ７２２及び／又は電源管理コントローラ７１６を出力装置７４２に接続するように構成され得る。出力装置７４２は電源アセンブリ７０６と一体化され得る。交換式シャフトアセンブリ７０４がハンドルアセンブリ７０２に連結されている一方で、出力装置７４２とシャフトアセンブリコントローラ７２２との間の通信はインターフェース７２５を介して成し遂げられ得る。外科用器具１０（図１〜図５）の動作を制御するための制御回路７００（図１６Ａ〜図１６Ｂ及び図６）について説明したが、本開示の説明は、外科用器具１０（図１〜図５）及び制御回路７００の様々な構成に移る。
【００７１】
図１８は、本開示の一態様による、様々な機能を制御するように構成された外科用器具６００の模式図である。一態様では、外科用器具６００は、Ｉビーム６１４などの変位部材の遠位並進を制御するようにプログラムされる。外科用器具６００は、アンビル６１６と、Ｉビーム６１４と、ＲＦカートリッジ６０９（破線で示される）と交換されてもよい着脱可能なステープルカートリッジ６１８とを備えてもよい、エンドエフェクタ６０２を備える。エンドエフェクタ６０２、アンビル６１６、Ｉビーム６１４、ステープルカートリッジ６１８、及びＲＦカートリッジ６０９は、例えば、図１〜図１５に関して、本明細書に記載されるように構成されてもよい。開示を簡潔かつ明確にするために、本開示のいくつかの態様は、図１８を参照して説明されてもよい。制御回路６１０、センサ６３８、位置センサ６３４、エンドエフェクタ６０２、Ｉビーム６１４、ステープルカートリッジ６１８、ＲＦカートリッジ６０９、アンビル６１６などの、図１８に模式的に示される構成要素は、本開示の図１〜図１７に関連して説明されることが理解されよう。
【００７２】
したがって、図１８に模式的に表される構成要素は、図１〜図１７に関連して説明される物理的及び機能的な同等の構成要素で容易に置き換えることができる。例えば、一態様では、制御回路６１０は、図１６〜図１７に関連して図示及び説明される制御回路７００として実装され得る。一態様では、センサ６３８は、とりわけ、リミットスイッチ、電気機械装置、固体スイッチ、ホール効果装置、磁気抵抗（ＭＲ）装置、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）装置、磁力計として実装されてもよい。他の実装形態では、センサ６３８は、とりわけ光センサ、赤外線センサ、紫外線センサなどの光の影響下で動作する固体スイッチであってもよい。更に、スイッチは、トランジスタ（例えば、ＦＥＴ、接合ＦＥＴ、金属酸化膜半導体ＦＥＴ（ＭＯＳＦＥＴ）、双極など）などの固体装置であってもよい。他の実装形態では、センサ６３８は、とりわけ、電気伝導体非含有スイッチ、超音波スイッチ、加速度計、及び慣性センサを含んでもよい。一態様では、位置センサ６３４は、Ａｕｓｔｒｉａ  Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ，ＡＧから入手可能なＡＳ５０５５ＥＱＦＴシングルチップ磁気回転位置センサとして実装される磁気回転絶対位置決めシステムを備える絶対位置決めシステムとして実装されてもよい。位置センサ６３４は、制御回路７００とインターフェース接続して、絶対位置決めシステムを提供してもよい。位置は、磁石の上方に配置され、加算、減算、ビットシフト、及びテーブル参照演算のみを必要とする、双曲線関数及び三角関数を計算する簡潔かつ効率的なアルゴリズムを実装するために設けられた、桁毎法及びボルダーアルゴリズムとしても知られるＣＯＲＤＩＣプロセッサ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ  Ｒｏｔａｔｉｏｎ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒの略）に連結された、複数のホール効果素子を含んでもよい。一態様では、エンドエフェクタ６０２は、図１、図２及び図４に関連して図示及び説明される外科用エンドエフェクタ１５００として実装されてもよい。一態様では、Ｉビーム６１４は、上に組織切断ブレード１３３４を動作可能に支持するナイフ本体１３３２を備えるナイフ部材１３３０として実装されてもよく、図２〜図４、図８、図１１及び図１４に関連して図示及び説明されるように、アンビル係合タブ又は機構１３３６及びチャネル係合機構又は足部１３３８を更に備えてもよい。一態様では、ステープルカートリッジ６１８は、図４に関連して図示及び説明される、標準的（機械的）外科用ファスナーカートリッジ１４００として実装されてもよい。一態様では、ＲＦカートリッジ６０９は、図１、図２、図６及び図１０〜図１３に関連して図示及び説明される、無線周波数（ＲＦ）カートリッジ１７００として実装されてもよい。一態様では、アンビル６１６は、図１、図２、図４及び図６に関連して図示及び説明されるアンビル１８１０として実装されてもよい。これら及び他のセンサ構成は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、発明の名称が「ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ  ＦＯＲ  ＡＤＡＰＴＩＶＥ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＯＦ  ＭＯＴＯＲ  ＶＥＬＯＣＩＴＹ  ＯＦ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＡＮＤ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」である、所有者が共通の米��特許出願第１５／６２８，１７５号に記載されている。
【００７３】
Ｉビーム６１４などの直線変位部材の位置、移動、変位、及び／又は並進は、絶対位置決めシステム、センサ構成、及び位置センサ６３４として表される位置センサによって測定することができる。Ｉビーム６１４が長手方向に移動可能な駆動部材５４０に連結されているため、Ｉビーム６１４の位置は、位置センサ６３４を用いる長手方向に移動可能な駆動部材５４０の位置を測定することにより判定することができる。したがって、以下の説明では、Ｉビーム６１４の位置、変位、及び／又は並進は、本明細書に記載される位置センサ６３４によって達成され得る。制御回路６１０、例えば図１６Ａ及び図１６Ｂで説明した制御回路７００は、本明細書で説明されるように、Ｉビーム６１４などの変位部材の並進を制御するようにプログラムされてもよい。いくつかの例では、制御回路６１０は、１つ以上のマイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、又はプロセッサ若しくは複数のプロセッサに、記載される方法で変位部材、例えばＩビーム６１４を制御させる命令を実行するための他の好適なプロセッサを備えてもよい。一態様では、タイマー／カウンタ回路６３１は、経過時間又はデジタルカウントなどの出力信号を制御回路６１０に提供して、位置センサ６３４によって判定されたＩビーム６１４の位置をタイマー／カウンタ回路６３１の出力と相関させ、その結果、制御回路６１０は、開始位置に対する特定の時間（ｔ）におけるＩビーム６１４の位置を判定することができる。タイマー／カウンタ回路６３１は、経過時間を測定するか、外部イベントを計数するか、又は外部イベントの時間を測定するように構成されてもよい。
【００７４】
制御回路６１０は、モータ設定値信号６２２を生成してもよい。モータ設定値信号６２２は、モータコントローラ６０８に提供されてもよい。モータコントローラ６０８は、本明細書で説明されるように、モータ６０４にモータ駆動信号６２４を提供してモータ６０４を駆動するように構成された１つ以上の回路を備えてもよい。いくつかの例では、モータ６０４は、図１に示されるモータ５０５などのブラシ付きＤＣ電動モータであってもよい。例えば、モータ６０４の速度は、モータ駆動信号６２４に比例してもよい。いくつかの例では、モータ６０４はブラシレス直流（ＤＣ）電動モータであってもよく、モータ駆動信号６２４は、モータ６０４の１つ以上の固定子巻線に提供されるパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を含んでもよい。また、いくつかの例では、モータコントローラ６０８は省略されてもよく、制御回路６１０がモータ駆動信号６２４を直接生成してもよい。
【００７５】
モータ６０４は、エネルギー源６１２から電力を受け取ることができる。エネルギー源６１２は、電池、超コンデンサ、又は任意の他の好適なエネルギー源６１２であってもよく、あるいはそれを含んでもよい。モータ６０４は、伝達装置６０６を介してＩビーム６１４に機械的に連結されてもよい。伝達装置６０６は、モータ６０４をＩビーム６１４に連結するための１つ以上のギア又は他の連結構成要素を含んでもよい。位置センサ６３４は、Ｉビーム６１４の位置を感知し得る。位置センサ６３４は、Ｉビーム６１４の位置を示す位置データを生成することができる任意の種類のセンサであってもよく、又はそれを含んでもよい。いくつかの例では、位置センサ６３４は、Ｉビーム６１４が遠位に及び近位に並進すると一連のパルスを制御回路６１０に提供するように構成されたエンコーダを含んでもよい。制御回路６１０は、パルスを追跡してＩビーム６１４の位置を判定してもよい。例えば、近接センサを含む、他の好適な位置センサが使用されてもよい。他の種類の位置センサは、Ｉビーム６１４の動きを示す他の信号を提供することができる。また、いくつかの例では、位置センサ６３４は省略されてもよい。モータ６０４がステップモータである場合、制御回路６１０は、モータ６０４が実行するように指示されたステップの数及び方向を合計することにより、Ｉビーム６１４の位置を追跡することができる。位置センサ６３４は、エンドエフェクタ６０２内、又は器具の任意の他の部分に配置されてもよい。
【００７６】
制御回路６１０は、１つ以上のセンサ６３８と通信してもよい。センサ６３８は、エンドエフェクタ６０２上に位置付けられ、外科用器具６００と共に動作して、間隙距離対時間、組織圧縮対時間、及びアンビル歪み対時間などの様々な導出パラメータを測定するように適合されてもよい。センサ６３８は、磁気センサ、磁界センサ、歪みゲージ、圧力センサ、力センサ、渦電流センサなどの誘導センサ、抵抗センサ、容量センサ、光センサ、及び／又はエンドエフェクタ６０２の１つ以上のパラメータを測定するための任意の他の好適なセンサを備えてもよい。センサ６３８は、１つ以上のセンサを含んでもよい。
【００７７】
１つ以上のセンサ６３８は、クランプ状態の間のアンビル６１６における歪みの大きさを測定するように構成された、微小歪みゲージなどの歪みゲージを備えてもよい。歪みゲージは、歪みの大きさに伴って振幅が変動する電気信号を提供する。センサ６３８は、アンビル６１６とステープルカートリッジ６１８との間に圧縮された組織が存在することによって生成された圧力を検出するように構成された圧力センサを備えてもよい。センサ６３８は、アンビル６１６とステープルカートリッジ６１８との間に配置される組織部分のインピーダンスを検出するように構成されてもよく、このインピーダンスは、それらの間に配置される組織の厚さ及び／又は充満度を示す。
【００７８】
センサ６３８は、閉鎖駆動システムによってアンビル６１６に及ぼされる力を測定するように構成されてもよい。例えば、１つ以上のセンサ６３８は、閉鎖管１９１０（図１〜図４）によってアンビル６１６に適用される閉鎖力を検出するために、閉鎖管１９１０とアンビル６１６との間の相互作用点に位置し得る。アンビル６１６に対して及ぼされる力は、アンビル６１６とステープルカートリッジ６１８との間に捕捉された組織部分によって経験される組織圧縮を表すものであり得る。１つ以上のセンサ６３８は、閉鎖駆動システムに沿った様々な相互作用点に位置付けられて、閉鎖駆動システムによってアンビル６１６に適用される閉鎖力を検出することができる。１つ以上のセンサ６３８は、図１６Ａ〜図１６Ｂに記載されるように、プロセッサによるクランプ動作中にリアルタイムでサンプリングされてもよい。制御回路６１０は、リアルタイムのサンプル測定値を受信して時間ベースの情報を分析し、アンビル６１６に適用される閉鎖力をリアルタイムで評価する。
【００７９】
モータ６０４によって引き込まれる電流を測定するために、電流センサ６３６を用いることができる。Ｉ形鋼６１４を前進させるのに必要な力は、モータ６０４によって引き込まれる電流に相当する。力はデジタル信号に変換されて、制御回路６１０に提供される。
【００８０】
ＲＦエネルギー源４００は、エンドエフェクタ６０２に連結され、ＲＦカートリッジ６０９がステープルカートリッジ６１８の代わりにエンドエフェクタ６０２に装填されると、ＲＦカートリッジ６０９に適用される。制御回路６１０は、ＲＦカートリッジ６０９へのＲＦエネルギーの送達を制御する。
【００８１】
いくつかの態様では、本明細書に記載のモジュール式外科用器具のユーザが、ハンドルアセンブリに含まれる器具からエンドエフェクタを直接操作できるようにする、独自の回路システムが、ノズルアセンブリに含まれる。ノズルアセンブリは、電気外科用発生器をノズルアセンブリに直接取り付け、無線周波数（ＲＦ）エネルギーをエンドエフェクタに供給することを可能にしつつ、ハンドルアセンブリのプロセッサ又は制御回路ともインターフェース接続する、搭載回路基板を含んでもよい。いくつかの態様では、ノズルアセンブリの独自の回路はまた、エンドエフェクタに適切なエネルギー及び機能性を依然として供給しながら、シャフト回転を可能にする。
【００８２】
一態様では、外科用器具を発生器に接続すると、特定のシャフト機能が可能になる。例えば、ＲＦリード線を発生器に取り付けることにより、外科用器具搭載回路基板は、ステープル留めカートリッジと交換可能に使用可能なＲＦカートリッジへのＲＦ適用のために、細長いシャフト一体回路配線の一部を絶縁することができる。搭載回路基板は、必要に応じてハンドル電子機器から発生器の入力（例えばＲＦエネルギーなど）を絶縁するように構成されたセグメント化回路である。フレックス回路には、ＲＦエネルギー伝達に適応するための、異なる形状の電気伝導体が含まれている。
【００８３】
図１９を参照すると、いくつかの態様では、外科用ツールアセンブリ１０００のモジュール部を構成するノズルアセンブリ１２４０は、シャフトアセンブリ内の様々な機能を制御しながら、ハンドルアセンブリ５００とも通信し、ＲＦ発生器４００を電動ステープリングハンドルから制御することを可能にするように独自に構成されたシャフトモジュール回路を含んでもよい。図１９では、図１５の回路が、例示的なノズルアセンブリ１２４０の文脈において示されている。本開示のいくつかの態様による回路は、様々なコネクタを備えた搭載回路基板１１５２を含む。雌コネクタ４１０は、回路基板１１５２に電気的に連結され、これにより、雄プラグアセンブリ４０６と発生器４００（図示せず）との接続が可能になる。
【００８４】
更に、いくつかの態様によれば、搭載オン／オフ電源スイッチ４２０は、回路基板１１５２に電気的に連結され、ノズルアセンブリ１２４０がハンドルアセンブリ５００に取り付けられたときに押されるように位置付けられる。例えば、ノズルアセンブリが所定の位置（例えば図９参照）にロックされると、オン／オフ電源スイッチ４２０は、ハンドルアセンブリの近位に面するように配置されてもよく、閉鎖リンク５１４（図９参照）を介してノズルアセンブリがハンドルアセンブリのスロットにスライドするときに押されてもよい。他の場合には、オン／オフ電源スイッチ４２０は露出しており、外科用ツールアセンブリ１０００の操作者によって手動で押されてもよい。
【００８５】
回路基板１１５２は、ハンドルアセンブリ５００に含まれるマイクロプロセッサ５６０と通信するハウジングコネクタ５６２（図９参照）とインターフェース接続するように構成された搭載コネクタ１１５４を含む。このようにして、ハンドルアセンブリ５００は、ノズルアセンブリ１２４０のいくつかの機能を制御する回路基板１１５２に命令することができる。ノズルアセンブリ１２４０内の回路の設計により、操作者が、ハンドルアセンブリ５００内で利用可能な様々な制御及びディスプレイコンソールなどを介して、ハンドルアセンブリ５００の様々な制御から多数の機能を実行することが可能になる。
【００８６】
回路基板１１５２はまた、スリップリングアセンブリ１１５０とインターフェース接続するように構成された近位コネクタ１１５３を備える。フレキシブルシャフト回路ストリップ１１６４が近位閉鎖管１９１０内で回転するとき、スリップリングアセンブリ１１５０全体に電力が供給され、遠位コネクタ１１６２がスリップリングアセンブリと常に接触しているため、シャフトが回転している間であっても、エンドエフェクタに電力が供給されてもよい。シャフト回路ストリップ１１６４は、関連する活動をステープル留めするための細い電気伝導体１１６６及びＲＦ目的のより広い電気伝導体１１６８（図１５参照）などの多数の電気伝導体を含んでもよい。
【００８７】
ノズルアセンブリ１２４０において説明されている様々な構成要素に基づいて、回路１１５２は、電動ハンドルアセンブリ５００からＲＦ発生器４００を制御して、ハンドルアセンブリ５００の様々な機能及びインターフェースとの通信を可能にし、ハンドルアセンブリ５００からのエンドエフェクタのＲＦ及びステープル留め機能の動作を可能にするように構成されてもよい。他の機能は、エンドエフェクタで様々な外科手術とエネルギー印加を行うためのアルゴリズムの種類を制御し、ノズルアセンブリ１２４０の任意の部分のハンドルアセンブリ５００で表示可能な警告機能性を有効にし、ＲＦ発生器４００からのエネルギー変調を変化させることを含んでもよい。いくつかの態様では、回路基板１１５２は、これらの機能を容易にするようにプログラムされてもよく、その一方で、搭載コネクタ１１５４では、これらの機能を容易にするためにハンドルアセンブリ回路をプログラムすることができ、回路基板１１５２は、それに応じてエンドエフェクタに命令するように構成される。
【００８８】
いくつかの態様では、搭載回路は、セグメント化ＲＦ回路１１６０を含み、これによって、発生器４００のＲＦエネルギーがスリップリングアセンブリを介してフレキシブルシャフト回路ストリップに供給されることを可能にしてもよい（例えば、図１５参照）。ＲＦ発生器は、ＲＦセグメント化回路１１６０を介して搭載回路基板１１５２に連結されてもよい。オン／オフ電源スイッチ４２０は、セグメント化ＲＦ回路１１６０に同様に接続されてもよい。
【００８９】
図２０は、本開示の一態様による、エンドエフェクタ３２５０と電力及び制御信号を通信するようにプログラムされた外科用システム３２００のブロック図を示す。例示的な態様では、外科用システム３２００は、電気外科用エネルギー制御セグメント（又はＲＦエネルギー制御セグメント）３２２０及びシャフト制御セグメント３２３０（例えば、シャフトセグメント（セグメント５）、モータ回路セグメント（セグメント７）、又は電力セグメント（セグメント８））を有する制御回路３２１０（例えば、マイクロプロセッサ５６０、セグメント化ＲＦ回路１１６０、又は遠位マイクロチップ１７４０）を備えてもよい。制御回路３２１０は、エンドエフェクタ３２５０（例えば、エンドエフェクタ１５００）内の電極に電気外科用エネルギー（例えば、ＲＦエネルギー）を提供するようにプログラムされてもよい。外科用システム３２００は、電気外科用エネルギー発生器３２４０（例えば、ＲＦ発生器４００）からエンドエフェクタ３２５０に電気外科用エネルギーを提供するために使用される１つ以上の電気伝導体３２６０（例えば、電気伝導体１１６８）を含んでもよい。１つ以上の電気伝導体３２６０は、エンドエフェクタ３２５０と制御回路３２１０との間で電気的に接続されてもよい（例えば、電気外科用エネルギー制御セグメント３２２０及びシャフト制御セグメント３２３０）。
【００９０】
電気外科用エネルギー制御セグメント３２２０は、電気外科用エネルギーを、１つ以上の電気伝導体３２６０を介して電極に提供するようにプログラムされていてもよい。例示的な態様では、シャフト制御セグメント３２３０は、１つ以上の電気伝導体３２６０を介してエンドエフェクタ３２５０（及び／又は外科用ツールアセンブリ１０００、シャフトアセンブリ７０４）に制御信号を提供する、及び／又はこれから制御信号を受信するようにプログラムされていてもよい。即ち、１つ以上の電気伝導体３２６０は、エンドエフェクタ３２５０に電気外科用エネルギーを提供するだけでなく、エンドエフェクタ３２５０と制御信号を通信するためにも、使用されてもよい。例示的な態様では、電気外科用エネルギー制御セグメント３２２０及びシャフト制御セグメント３２３０の少なくとも一部は、互いに電気的に絶縁されていてもよい。
【００９１】
例示的な態様では、例えば、１つ以上の電気伝導体３２６０を介してエンドエフェクタ３２５０の電極に電気外科用エネルギーを提供する場合、電気外科用エネルギー制御セグメント３２２０は、シャフト制御セグメント３２３０から１つ以上の電気伝導体３２６０を電気的に絶縁してもよい。例示的な態様では、電気外科用エネルギー制御セグメント３２２０は、１つ以上の電気伝導体３２６０とシャフト制御セグメント３２３０との間に配置されるスイッチ３２７０を、制御線３２８０を介して信号を提供して、シャフト制御セグメント３２３０から１つ以上の電気伝導体３２６０を電気的に絶縁することにより、制御してもよい。スイッチ３２７０は、開状態と閉状態とを切り替えるように構成されてもよい。シャフト制御セグメント３２３０及び１つ以上の電気伝導体３２６０は、スイッチ３２７０が開状態にあるときに電気的に絶縁されてもよく、スイッチ３２７０が閉状態にあるときに電気通信してもよい。別の例示的態様では、電気外科用エネルギー制御セグメント３２２０は、１つ以上の電気伝導体３２６０をシャフト制御セグメント３２３０から任意の他の好適な方法で電気的に絶縁してもよい。スイッチ３２７０の他の構成は、スイッチ３２７０を閉じることにより、シャフト制御セグメント３２３０からの１つ以上の電気伝導体３２６０の電気的な絶縁を可能にしてもよい。
【００９２】
例示的な態様では、例えば、継続的にコネクタ３２６５をチェックするか、電気外科用エネルギーの印加を検知することにより、制御回路３２１０が、電気外科用エネルギー発生器３２４０がコネクタ３２６５（例えば、雌コネクタ４１０）に接続されていることを検出したとき、電気外科用エネルギー制御セグメント３２２０は、シャフト制御セグメント３２３０から１つ以上の電気伝導体３２６０を電気的に絶縁してもよい。例えば、電気外科用エネルギー制御セグメント３２２０は、雄プラグアセンブリ４０６が雌コネクタ４１０に差し込まれたとき、電気伝導体３２６０をシャフト制御セグメント３２３０から絶縁してもよい。別の例示的態様では、電気外科用エネルギー制御セグメント３２２０は、電気外科用エネルギーがエンドエフェクタ３２５０に提供されたとき、又は任意の他の好適なときに、１つ以上の電気伝導体３２６０をシャフト制御セグメント３２３０から電気的に絶縁してもよい。
【００９３】
例示的な態様では、外科用システムは、エンドエフェクタ３２５０（及び／又は外科用ツールアセンブリ１０００、シャフトアセンブリ７０４）を動作させるために使用される１つ以上の電気伝導体３２９０（例えば、電気伝導体１１６６）を含んでもよい。例示的な態様では、１つ以上の電気伝導体３２９０は、電気外科用エネルギーをエンドエフェクタ３２５０に送達するために使用されなくてもよい。シャフト制御セグメント３２３０は、１つ以上の電気伝導体３２９０を介してエンドエフェクタ３２５０に制御信号を提供する、及び／又はこれから制御信号を受信するようにプログラムされていてもよい。例示的な態様では、シャフト制御セグメント３２３０は、１つ以上の電気伝導体３２９０を使用して、スイッチ３２７０が開状態にある間に（例えば、電気外科用エネルギー制御セグメント３２２０が、１つ以上の電気伝導体３２６０を介してエンドエフェクタ３２５０に電気外科用エネルギーを提供している間に）、エンドエフェクタ３２５０に制御信号を提供、及び／又はこれから制御信号を受信してもよい。例示的な態様では、シャフト制御セグメント３２３０はまた、スイッチ３２７０が閉状態にある間に、エンドエフェクタ３２５０に制御信号を提供する、及び／又はこれから制御信号を受信するために、１つ以上の電気伝導体３２９０を使用してもよい。
【００９４】
スイッチ３２７０は、トランジスタスイッチ、メカニカルスイッチ、又は任意の他の好適なスイッチであってもよい。例示的な態様では、電気伝導体３２６０、３２９０を介して制御回路３２１０とエンドエフェクタ３２５０（及び／又は外科用ツールアセンブリ１０００、シャフトアセンブリ７０４）との間で通信される制御信号は、切断及び／又は凝固動作モードでエンドエフェクタ３２５０（及び／又は外科用ツールアセンブリ１０００、シャフトアセンブリ７０４）を駆動し、外科用システム３２００及び／又はエンドエフェクタ３２５０にクランプされた組織の電気的特性を測定し、使用のフィードバックを提供し、センサ信号を通信し、エンドエフェクタ３２５０の特定の特性（例えば、使用済み状態／未使用状態）を識別するための信号を含むが、これらに限定されない。
【００９５】
したがって、本開示の態様は、制御信号を通信するために電気外科用エネルギーの送達に使用されるいくつかの電気伝導体（例えば、電気伝導体３２６０）を使用することにより、これらの電気伝導体が電気外科用エネルギーに使用されない場合、制御回路３２１０とエンドエフェクタ３２５０（及び／又は外科用ツールアセンブリ１０００、シャフトアセンブリ７０４）との間で制御信号を通信するために必要な電気伝導体の数を有利に削減し得る。更に、これらの電気伝導体を介して電気外科用エネルギーを提供するときに、これらの電気伝導体を他の回路セグメント（例えば、シャフト制御セグメント３２３０）から絶縁することにより、本開示の態様は、電気外科用エネルギーが他の回路セグメント及び／又はこれらの回路セグメントに接続された電気伝導体（例えば、電気伝導体３２９０）に流入するのを防止し得、これらの回路セグメント及び／又は電気伝導体の損傷を防止し得る。
【００９６】
外科用器具の態様は、本明細書に開示される具体的な詳細を伴わずに実施されてもよい。一部の態様は、詳細ではなくブロック図として示されている。本開示の一部は、コンピュータメモリに記憶されたデータ上で動作する命令に関して提示されてもよい。一般的に、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。結果として、「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。これらの態様は、アナログ若しくはデジタル形式、又はこれらの組み合わせで実装されてもよい。
【００９７】
前述の説明は、１つ以上の機能及び／又は動作を含み得るブロック図、フローチャート、及び／又は実施例の使用を介した装置及び／又はプロセスの態様を記載している。このようなブロック図、フローチャート、又は実施例内の各機能及び／又は動作は、様々なハードウェア、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、個々に及び／又は集合的に実装することができる。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（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、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）、回路、レジスタ及び／又はソフトウェア部品、例えば、プログラム、サブルーチン、論理回路、及び／又はハードウェア及びソフトウェア部品の組み合わせ、論理ゲート、又は他の集積形式によって実装されてもよい。本明細書で開示される形態のいくつかの態様は、その全部か一部かを問わず、１つ以上のコンピュータ上で稼働する１つ以上のコンピュータプログラムとして（例えば、１つ以上のコンピュータシステム上で稼働する１つ以上のプログラムとして）、１つ以上のプロセッサ上で稼働する１つ以上のプログラムとして（例えば、１つ以上のマイクロプロセッサ上で稼働する１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装することができ、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が、当業者には理解されよう。
【００９８】
開示された主題の機構は、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。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（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（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、電気伝導体ありの通信リンク、電気伝導体なしの通信リンク（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。
【００９９】
これら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。これらの態様は、原理及び実際の応用について例示し、それによって、態様を修正例と共に、想到される特定の用途に適するものとして当業者が使用できるようにするために、選択され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。
【０１００】
本明細書に記載される主題の様々な態様は、以下の実施例において説明される。
【０１０１】
実施例１．外科用器具のための制御回路であって、シャフト制御セグメントと、電気外科用エネルギー制御セグメントと、電気外科用発生器に連結するように構成された電気外科用エネルギー制御セグメントに連結されたコネクタとを備え、シャフト制御セグメントは、外科用器具のハンドル部と通信し、ユーザ入力制御を受信するように構成され、電気外科用エネルギー制御セグメントは、コネクタへの電気外科用発生器の接続を検出し、当該電気外科用発生器と通信することと、電気外科用発生器のコネクタへの接続が検出されると、電気外科用エネルギー制御セグメントからハンドル制御セグメントを電気的に隔離し、電気外科用発電機から第１の組の電気導体を介して外科用器具のエンドエフェクタ部分に電気外科エネルギーを提供するように構成されている、制御回路。
【０１０２】
実施例２．制御回路をエンドエフェクタに電気的に接続するための第１の電気伝導体を更に備え、シャフト制御セグメントは、エンドエフェクタを動作させるための制御信号を、第１の電気伝導体を介してエンドエフェクタに提供するように構成され、電気外科用エネルギー制御セグメントは、第１の電気伝導体を介して少なくとも１つの電極に電気外科用エネルギーを提供するように構成されている、実施例１に記載の制御回路。
【０１０３】
実施例３．電気外科用エネルギー制御セグメントは、電気外科用エネルギーをエンドエフェクタ内に配置された少なくとも１つの電極に提供するときに、第１の電気伝導体をシャフト制御セグメントから電気的に絶縁するように構成されている、実施例２に記載の制御回路。
【０１０４】
実施例４．電気外科用エネルギー制御セグメントとシャフト制御セグメントとの間に電気的に連結されたスイッチを更に備え、電気外科用エネルギー制御セグメントは、スイッチを制御することにより、第１の電気伝導体をシャフト制御セグメントから電気的に絶縁するように構成されている、実施例３に記載の制御回路。
【０１０５】
実施例５．電気外科用エネルギー制御セグメントは、スイッチを開くことにより、第１の電気伝導体をシャフト制御セグメントから電気的に絶縁するように構成されている、実施例４に記載の制御回路。
【０１０６】
実施例６．第２の電気伝導体を更に備え、シャフト制御セグメントは、第２の電気伝導体を介してエンドエフェクタに制御信号を提供するように構成され、シャフト制御セグメントは電気外科用エネルギー制御セグメントが第１の電気伝導体を介して電極に電気外科用エネルギーを提供しているときに、第２の電気伝導体を介してエンドエフェクタに制御信号を提供するように構成されている、実施例２から実施例５の１つ以上に記載の制御回路。
【０１０７】
実施例７．シャフト制御セグメントは、エンドエフェクタを動作させるための実行可能命令を受信するように構成されている、実施例２から実施例６の１つ以上に記載の制御回路。
【０１０８】
実施例８．シャフト制御セグメントは、ステープル留め機能及びエネルギー送達機能を調整するように構成されている、実施例２から実施例７の１つ以上に記載の制御回路。
【０１０９】
実施例９．シャフト制御セグメントは、警告信号を提供するように構成されている、実施例１から実施例８の１つ以上に記載の制御回路。
【０１１０】
実施例１０．シャフト制御セグメントは、エンドエフェクタに命令を送信するように構成される、実施例１から実施例９の１つ以上に記載の制御回路。
【０１１１】
実施例１１．シャフト制御セグメント及び電気外科用エネルギー制御セグメントに連結されたスリップリングアセンブリを更に備える、実施例１から実施例１０の１つ以上に記載の制御回路。
【０１１２】
実施例１２．外科用システムのノズルアセンブリであって、搭載回路基板と、搭載回路基板に連結され、ノズルアセンブリ上に近位に配置された搭載コネクタであって、ノズルアセンブリがハンドルアセンブリに取り付けられたときに、ハンドルアセンブリのハウジングコネクタとインターフェース接続するように構成されている、搭載コネクタと、当該ノズルアセンブリ上に近位に配置され、当該ノズルアセンブリを当該ハンドルアセンブリに取り付けるために当該ハンドルアセンブリの取り付けクレードルに連結されるように構成されたシャフト装着ラグと、シャフト制御セグメントと、電気外科用エネルギー制御セグメントと、電気外科用発生器に連結するように構成された電気外科用エネルギー制御セグメントに連結されたコネクタとを備え、シャフト制御セグメントは、外科用器具のハンドル部と通信し、ユーザ入力制御を受信するように構成され、電気外科用エネルギー制御セグメントは、コネクタへの電気外科用発生器の接続を検出し、当該電気外科用発生器と通信することと、コネクタへの電気外科用発生器の接続が検出されたときに、ハンドル制御セグメントを電気外科用エネルギー制御セグメントから電気的に絶縁し、電気外科用発生器から外科用器具のエンドエフェクタ部に、第１の組の電気伝導体を介して電気外科用エネルギーを提供するように構成され、ノズルアセンブリは、ハンドルアセンブリに対して着脱可能である、ノズルアセンブリ。
【０１１３】
実施例１３．搭載回路基板に電気的に連結されるとともに、電気外科用発生器のプラグアセンブリに連結されることにより搭載回路基板が電気外科用発生器から電気外科用エネルギーを受信するように構成された、電気外科用発生器コネクタを更に備える、実施例１２に記載のノズルアセンブリ。
【０１１４】
実施例１４．搭載回路基板は、１つ以上の電気伝導体を介して、電気外科用エネルギーをエンドエフェクタに送信するように構成されている、実施例１２から実施例１３の１つ以上に記載のノズルアセンブリ。
【０１１５】
実施例１５．ハンドルアセンブリのハウジングコネクタとノズルアセンブリの搭載コネクタとの間のインターフェースを介して、ハンドルアセンブリからエンドエフェクタへの命令を受信するように更に構成されている、実施例１２から実施例１４の１つ以上に記載のノズルアセンブリ。
【０１１６】
実施例１６．ハウジングコネクタと搭載コネクタとの間のインターフェースを介して、ハンドルアセンブリのマイクロプロセッサから命令を受信するように更に構成されている、実施例１５に記載のノズルアセンブリ。
【０１１７】
実施例１７．ノズルアセンブリが、搭載回路基板に電気的に連結された電源スイッチを更に備え、電気外科用エネルギーの送信を起動及び停止するように構成されている、実施例１２から実施例１６の１つ以上に記載のノズルアセンブリ。
【０１１８】
実施例１８．搭載回路基板に遠位に配置され、車載回路基板とインターフェース接続するように構成された、スリップリングアセンブリを更に備える、実施例１２から実施例１７の１つ以上に記載のノズルアセンブリ。
【０１１９】
実施例１９．搭載回路基板の遠位端及びスリップリングアセンブリの近位端に連結された近位コネクタと、スリップリングアセンブリの遠位端とインターフェース接続し、かつ１つ以上の電気伝導体に連結されるように構成された、遠位コネクタとを更に備える、実施例１８に記載のノズルアセンブリ。
【０１２０】
実施例２０．１つ以上の電気伝導体を収容するように構成されたフレキシブルシャフト回路ストリップを更に備える、実施例１２から実施例１９の１つ以上に記載のノズルアセンブリ。
【０１２１】
実施例２１．１つ以上の電気伝導体が、ステープラ機能性のためにエンドエフェクタにエネルギーを送達するように構成された、第１の電気伝導体と、電気外科的機能性のためにエンドエフェクタに電気外科用エネルギーを送達するように構成された、第２の電気伝導体とを備える、実施例１２から実施例２０の１つ以上に記載のノズルアセンブリ。
【０１２２】
〔実施の態様〕
（１）  外科用器具のための制御回路であって、
シャフト制御セグメントと、
電気外科用エネルギー制御セグメントと、
電気外科用発生器に連結するように構成された前記電気外科用エネルギー制御セグメントに連結されたコネクタと
を備え、
前記シャフト制御セグメントは、
前記外科用器具のハンドル部と通信し、
ユーザ入力制御を受信する
ように構成され、
前記電気外科用エネルギー制御セグメントは、
前記コネクタへの前記電気外科用発生器の接続を検出し、
前記電気外科用発生器と通信し、
前記コネクタへの前記電気外科用発生器の接続が検出されたときに、前記ハンドル制御セグメントを前記電気外科用エネルギー制御セグメントから電気的に絶縁し、
前記電気外科用発生器から前記外科用器具のエンドエフェクタ部に、第１の組の電気伝導体を介して電気外科用エネルギーを提供する
ように構成されている、制御回路。
（２）  前記制御回路をエンドエフェクタに電気的に接続するための第１の電気伝導体を更に備え、
前記シャフト制御セグメントは、前記エンドエフェクタを動作させるための制御信号を、前記第１の電気伝導体を介して前記エンドエフェクタに提供するように構成され、
前記電気外科用エネルギー制御セグメントは、前記電気外科用エネルギーを、前記第１の電気伝導体を介して前記少なくとも１つの電極に提供するように構成されている、
実施態様１に記載の制御回路。
（３）  前記電気外科用エネルギー制御セグメントは、前記電気外科用エネルギーを前記エンドエフェクタ内に配置された少なくとも１つの電極に提供するときに、前記第１の電気伝導体を前記シャフト制御セグメントから電気的に絶縁するように構成されている、実施態様２に記載の制御回路。
（４）  前記電気外科用エネルギー制御セグメントと前記シャフト制御セグメントとの間に電気的に連結されたスイッチを更に備え、前記電気外科用エネルギー制御セグメントは、前記スイッチを制御することにより、前記第１の電気伝導体を前記シャフト制御セグメントから電気的に絶縁するように構成されている、実施態様３に記載の制御回路。
（５）  前記電気外科用エネルギー制御セグメントは、前記スイッチを開くことにより、前記第１の電気伝導体を前記シャフト制御セグメントから電気的に絶縁するように構成されている、実施態様４に記載の制御回路。
【０１２３】
（６）  第２の電気伝導体を更に備え、前記シャフト制御セグメントは、前記第２の電気伝導体を介して前記エンドエフェクタに前記制御信号を提供するように構成され、前記シャフト制御セグメントは、前記電気外科用エネルギー制御セグメントが前記第１の電気伝導体を介して前記電極に前記電気外科用エネルギーを提供しているときに、前記第２の電気伝導体を介して前記エンドエフェクタに前記制御信号を提供するように構成されている、実施態様２に記載の制御回路。
（７）  前記シャフト制御セグメントは、前記エンドエフェクタを動作させるための実行可能命令を受信するように構成されている、実施態様２に記載の制御回路。
（８）  前記シャフト制御セグメントは、ステープル留め機能及びエネルギー送達機能を調整するように構成されている、実施態様２に記載の制御回路。
（９）  前記シャフト制御セグメントは、警告信号を提供するように構成されている、実施態様１に記載の制御回路。
（１０）  前記シャフト制御セグメントは、エンドエフェクタに命令を送信するように構成されている、実施態様１に記載の制御回路。
【０１２４】
（１１）  前記シャフト制御セグメント及び前記電気外科用エネルギー制御セグメントに連結されたスリップリングアセンブリを更に備える、実施態様１に記載の制御回路。
（１２）  外科用システムのノズルアセンブリであって、
搭載回路基板と、
前記搭載回路基板に連結され、前記ノズルアセンブリ上に近位に配置された搭載コネクタであって、前記ノズルアセンブリがハンドルアセンブリに取り付けられたときに、前記ハンドルアセンブリのハウジングコネクタとインターフェース接続するように構成されている、搭載コネクタと、
前記ノズルアセンブリ上に近位に配置され、前記ノズルアセンブリを前記ハンドルアセンブリに取り付けるために、前記ハンドルアセンブリの取り付けクレードルに連結されるように構成された、シャフト取り付けラグと、
制御回路であって、
シャフト制御セグメントと、
電気外科用エネルギー制御セグメントと、
電気外科用発生器に連結するように構成された前記電気外科用エネルギー制御セグメントに連結されたコネクタと
を備え、
前記シャフト制御セグメントは、
前記外科用器具のハンドル部と通信し、
ユーザ入力制御を受信する
ように構成され、
前記電気外科用エネルギー制御セグメントは、
前記コネクタへの前記電気外科用発生器の接続を検出し、
前記電気外科用発生器と通信し、
前記コネクタへの前記電気外科用発生器の接続が検出されたときに、前記ハンドル制御セグメントを前記電気外科用エネルギー制御セグメントから電気的に絶縁し、
前記電気外科用発生器から前記外科用器具のエンドエフェクタ部に、第１の組の電気伝導体を介して電気外科用エネルギーを提供する
ように構成されている、制御回路と
を備え、
前記ノズルアセンブリは、前記ハンドルアセンブリに対して着脱可能である、
ノズルアセンブリ。
（１３）  前記搭載回路基板に電気的に連結されるとともに、電気外科用発生器のプラグアセンブリに連結されることにより前記搭載回路基板が前記電気外科用発生器から電気外科用エネルギーを受信するように構成された、電気外科用発生器コネクタ
を更に備える、実施態様１２に記載のノズルアセンブリ。
（１４）  前記搭載回路基板は、前記１つ以上の電気伝導体を介して、前記電気外科用エネルギーを前記エンドエフェクタに送信するように構成されている、実施態様１２に記載のノズルアセンブリ。
（１５）  ハンドルアセンブリのハウジングコネクタと前記ノズルアセンブリの前記搭載コネクタとの間のインターフェースを介して、前記ハンドルアセンブリからエンドエフェクタへの命令を受信するように更に構成されている、実施態様１２に記載のノズルアセンブリ。
【０１２５】
（１６）  前記ハウジングコネクタと前記搭載コネクタとの間の前記インターフェースを介して、前記ハンドルアセンブリのマイクロプロセッサから前記命令を受信するように更に構成されている、実施態様１５に記載のノズルアセンブリ。
（１７）  前記ノズルアセンブリが、前記搭載回路基板に電気的に連結された電源スイッチを更に備え、電気外科用エネルギーの送信を起動及び停止するように構成されている、実施態様１２に記載のノズルアセンブリ。
（１８）  前記搭載回路基板に遠位に配置され、前記搭載回路基板とインターフェース接続するように構成された、スリップリングアセンブリを更に備える、実施態様１２に記載のノズルアセンブリ。
（１９）  前記搭載回路基板の遠位端及び前記スリップリングアセンブリの近位端に連結された近位コネクタと、
前記スリップリングアセンブリの遠位端とインターフェース接続し、前記１つ以上の電気伝導体に連結されるように構成された、遠位コネクタと
を更に備える、実施態様１８に記載のノズルアセンブリ。
（２０）  前記１つ以上の電気伝導体を収容するように構成されたフレキシブルシャフト回路ストリップを更に備える、実施態様１２に記載のノズルアセンブリ。
【０１２６】
（２１）  前記１つ以上の電気伝導体は、
ステープラ機能性のために前記エンドエフェクタにエネルギーを送達するように構成された、第１の電気伝導体と、
電気外科的機能性のために前記エンドエフェクタに電気外科用エネルギーを送達するように構成された、第２の電気伝導体と
を備える、実施態様１２に記載のノズルアセンブリ。
【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１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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