【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明は、例えば、以下を提供する:
(項目1)
外科手術用デバイスであって、
操作者の手によって保持されるように構成されたハンドル;
該ハンドルに結合されたシャフト部分であって、該シャフト部分は、シャフト長手方向軸を規定する、シャフト部分;
該シャフト部分に対して回転および旋回するように該シャフト部分の遠位端に支持されているエンドエフェクタ;
該シャフト部分を通って延びる第一の駆動シャフトであって、該シャフト部分の該シャフト長手方向軸の周りでの該エンドエフェクタの回転を引き起こすように該エンドエフェクタに作動可能に接続されている、第一の駆動シャフト;
該シャフト部分を通って延びる第二の駆動シャフトであって、該シャフト部分の該シャフト長手方向軸に対する該エンドエフェクタの旋回を引き起こすように該エンドエフェクタに作動可能に接続されている、第二の駆動シャフト;ならびに
該ハンドルを保持する該操作者の手の親指によって起動されるように該ハンドルに支持されている制御器であって、該制御器は、
第一の回転可能部材;および
第二の回転可能部材;
を備える、制御器、
を備え、
該第一の回転可能部材は、該第一の回転可能部材の第一の方向および第二の方向への回転の際に、対応して、該第一の駆動シャフトを第一の方向および第二の方向のうちの一方に回転させて、該シャフト部分に対する該エンドエフェクタの対応する第一の方向への回転および第二の方向への回転を引き起こすように構成されており;そして
該第二の回転可能部材は、該第二の回転可能部材の第一の方向および第二の方向への回転の際に、対応して、該第二の駆動シャフトを第一の方向および第二の方向のうちの一方に回転させて、シャフト部分に対する該エンドエフェクタの対応する第一の方向への旋回および第二の方向への旋回を引き起こすように構成されている、
外科手術用デバイス。
(項目2)
前記第一の回転可能部材が回転軸を規定し、そして前記第二の回転可能部材が回転軸を規定し、ここで該第二の回転可能部材の該回転軸が、該第一の回転可能部材の該回転軸に対して直交して配向している、上記項目に記載の外科手術用デバイス。
(項目3)
前記第一の回転可能部材が回転軸を規定し、そして該第二の回転可能部材が回転軸を規定し、ここで該第二の回転可能部材の該回転軸が、該第一の回転可能部材の該回転軸に対して実質的に平行である、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術用デバイス。
(項目4)
前記第二の回転可能部材の前記回転軸が、前記第一の回転可能部材の前記回転軸に対して同心状である、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術用デバイス。
(項目5)
前記第一の回転可能部材と前記第二の回転可能部材とが、互いの内部に入れ子状である、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術用デバイス。
(項目6)
前記制御器が、
前記第一の駆動シャフトの回転を引き起こすための、前記第一の回転可能部材に関連する第一のホール効果スイッチ;および
前記第二の駆動シャフトの回転を引き起こすための、前記第二の回転可能部材に関連する第二のホール効果スイッチ、
を備える、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術用デバイス。
(項目7)
前記エンドエフェクタの前記回転運動および前記旋回運動に関する触知フィードバックおよび可聴フィードバックのうちの少なくとも1つを提供するためのフィードバック機構をさらに備える、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術用デバイス。
(項目8)
前記フィードバック機構が、前記第一の回転可能部材および前記第二の回転可能部材の各々に提供された歯と係合する板ばねを備える、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術用デバイス。
(項目9)
前記エンドエフェクタが、前記シャフト長手方向軸に対して実質的に直交して延びる旋回軸の周りで単一面内で旋回するように、前記シャフト部分の前記遠位端に旋回可能に接続されている、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術用デバイス。
(項目10)
前記エンドエフェクタの回転速度は、前記第一の回転可能部材の回転速度と相応し、そして該エンドエフェクタの旋回速度は、前記第二の回転可能部材の回転速度と相応する、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術用デバイス。
(項目11)
前記第一の回転可能部材の比較的遅い回転速度は、約1:1の比を有する前記エンドエフェクタの回転速度をもたらし;前記第二の回転可能部材の比較的遅い回転速度は、約1:1の比を有する該エンドエフェクタの旋回速度をもたらし;該第一の回転可能部材の比較的速い回転速度は、1:1より大きい比を有する該エンドエフェクタの回転速度をもたらし;該第二の回転可能部材の比較的速い回転速度は、1:1より大きい比を有する該エンドエフェクタの旋回速度をもたらす、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術用デバイス。
(項目12)
前記ハンドルが、
前記シャフト部分を支持している上部分;および
該上部分から延びる中間部分であって、該中間部分は、長手方向軸を規定し、そして該中間部分の該長手方向軸は、前記シャフト長手方向軸に対して約30°の角度で配向している、中間部分、
を備える、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術用デバイス。
(項目13)
前記エンドエフェクタが顎部分を備える、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術用デバイス。
(項目14)
外科手術用デバイスであって、
ピストルグリップの様式で操作者の手によって保持されるように構成されたハンドル;
該ハンドルから延びるシャフト部分であって、該シャフト部分は、シャフト長手方向軸を規定する、シャフト部分;
該シャフト部分の遠位端に支持されているエンドエフェクタであって、該エンドエフェクタは、該シャフト部分に対して回転および旋回し得る、エンドエフェクタ;ならびに
該ハンドルを保持する該操作者の手の親指によって片手で起動されるように該ハンドルに支持されている制御器であって、該制御器は、
第一の回転可能部材;および
第二の回転可能部材;
を備える、制御器、
を備え、
該第一の回転可能部材は、第一の方向および第二の方向のうちの一方に回転して、該シャフト部分に対する該エンドエフェクタの対応する第一の方向への回転および第二の方向への回転を引き起こすように構成されており;そして
該第二の回転可能部材は、第一の方向および第二の方向のうちの一方に回転して、シャフト部分に対する該エンドエフェクタの対応する第一の方向への旋回および第二の方向への旋回を引き起こすように構成されている、
外科手術用デバイス。
(項目15)
前記第一の回転可能部材が回転軸を規定し、そして前記第二の回転可能部材が回転軸を規定し、ここで該第二の回転可能部材の該回転軸が、該第一の回転可能部材の該回転軸に対して直交して配向している、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術用デバイス。
(項目16)
前記制御器が、
前記エンドエフェクタの回転を引き起こすための、前記第一の回転可能部材に関連する第一のホール効果スイッチ;および
前記エンドエフェクタの回転を引き起こすための、前記第二の回転可能部材に関連する第二のホール効果スイッチ、
を備える、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術用デバイス。
(項目17)
前記エンドエフェクタが、前記シャフト長手方向軸に対して実質的に直交して延びる旋回軸の周りで単一面内で旋回するように、前記シャフト部分の前記遠位端に旋回可能に接続されている、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術用デバイス。
(項目18)
前記エンドエフェクタの回転速度は、前記第一の回転可能部材の回転速度と相応し、そして該エンドエフェクタの旋回速度は、前記第二の回転可能部材の回転速度と相応する、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術用デバイス。
(項目19)
前記第一の回転可能部材の比較的遅い回転速度は、約1:1の比を有する前記エンドエフェクタの回転速度をもたらし;前記第二の回転可能部材の比較的遅い回転速度は、約1:1の比を有する該エンドエフェクタの旋回速度をもたらし;該第一の回転可能部材の比較的速い回転速度は、1:1より大きい比を有する該エンドエフェクタの回転速度をもたらし;該第二の回転可能部材の比較的速い回転速度は、1:1より大きい比を有する該エンドエフェクタの旋回速度をもたらす、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術用デバイス。
(項目20)
外科手術用デバイスを操作する方法であって、該方法は、
外科手術用デバイスを提供する工程であって、該外科手術用デバイスは、
ピストルグリップの様式で操作者の手によって保持されるように構成されたハンドル;
該ハンドルから延びるシャフト部分であって、該シャフト部分は、シャフト長手方向軸を規定する、シャフト部分;
該シャフト部分の遠位端に支持されているエンドエフェクタであって、該エンドエフェクタは、該シャフト部分に対して回転および旋回し得る、エンドエフェクタ;ならびに
該ハンドルを保持する該操作者の手の親指によって片手で起動されるように該ハンドルに支持されている制御器であって、該制御器は、
第一の回転可能部材;および
第二の回転可能部材;
を備える、制御器、
を備え、
該第一の回転可能部材は、第一の方向および第二の方向のうちの一方に回転して、該シャフト部分に対する該エンドエフェクタの対応する第一の方向への回転および第二の方向への回転を引き起こすように構成されており;そして
該第二の回転可能部材は、第一の方向および第二の方向のうちの一方に回転して、シャフト部分に対する該エンドエフェクタの対応する第一の方向への旋回および第二の方向への旋回を引き起こすように構成されている、
工程;ならびに
該第一の回転可能部材を回転させて、該シャフト部分に対する該エンドエフェクタの回転を引き起こす工程;または
該第二の回転可能部材を回転させて、該シャフト部分に対する該エンドエフェクタの旋回を引き起こす工程、
のうちの少なくとも一方を行う工程、
を包含する、方法。
【0007】
(摘要)
外科手術用デバイスは、ハンドルに結合されたシャフト部分を備え、このハンドルは、長手方向軸を規定する。この外科手術用デバイスはまた、第一の駆動シャフトを介して回転運動を起動するように構成された第一のドライバ、および第二の駆動シャフトを介して関節運動を起動するように構成された第二のドライバを備える。この外科手術用デバイスはまた、第一のダイヤルおよび第二のダイヤルを有する制御器を備え、この第一のダイヤルは、この第一のドライバを起動させるように構成され、そしてこの第二のダイヤルは、この第二のドライバを起動させるように構成される。この第二のダイヤルは、この第一のダイヤルの内部に配置される。
【0008】
(要旨)
本開示は、キャブ・フォワード構成を有するハンドルに支持された制御器を有する、電力で回転および/または関節運動する外科手術用デバイスに関する。
【0009】
本開示の1つの局面によれば、外科手術用デバイスが提供され、この外科手術用デバイスは、操作者の手によって保持されるように構成されたハンドル;このハンドルに結合されたシャフト部分であって、このシャフト部分は、シャフト長手方向軸を規定する、シャフト部分;このシャフト部分に対して回転および旋回するように、このシャフト部分の遠位端に支持されているエンドエフェクタ;このシャフト部分を通って延びる第一の駆動シャフトであって、このシャフト部分のシャフト長手方向軸の周りでのこのエンドエフェクタの回転を引き起こすように、このエンドエフェクタに作動可能に接続されている第一の駆動シャフト;このシャフト部分を通って延びる第二の駆動シャフトであって、このシャフト部分のシャフト長手方向軸に対するこのエンドエフェクタの旋回を引き起こすようにこのエンドエフェクタに作動可能に接続されている、第二の駆動シャフト;ならびにこのハンドルを保持する操作者の手の親指によって起動されるように、このハンドルに支持されている制御器を備える。この制御器は、第一の回転可能部材;および第二の回転可能部材を備える。この第一の回転可能部材は、この第一の回転可能部材の第一の方向および第二の方向への回転の際に、対応して、この第一の駆動シャフトを第一の方向および第二の方向のうちの一方に回転させて、このシャフト部分に対するこのエンドエフェクタの対応する第一の方向への回転および第二の方向への回転を引き起こすように構成されている。この第二の回転可能部材は、この第二の回転可能部材の第一の方向および第二の方向への回転の際に、対応して、この第二の駆動シャフトを第一の方向および第二の方向のうちの一方に回転させて、このシャフト部分に対するこのエンドエフェクタの対応する第一の方向への旋回および第二の方向への旋回を引き起こすように構成されている。
【0010】
この第一の回転可能部材は、回転軸を規定し得、そしてこの第二の回転可能部材は、回転軸を規定し得、この第二の回転可能部材の回転軸は、この第一の回転可能部材の回転軸に対して直交して配向し得る。
【0011】
この第一の回転可能部材は、回転軸を規定し得、そしてこの第二の回転可能部材は、回転軸を規定し得、そしてこの第二の回転可能部材の回転軸は、この第一の回転可能部材の回転軸に対して実質的に平行であり得る。
【0012】
この第二の回転可能部材の回転軸は、この第一の回転可能部材の回転軸に対して同心状であり得る。
【0013】
この第一の回転可能部材とこの第二の回転可能部材とは、互いの内部に入れ子状であり得る。
【0014】
この制御器は、第一の駆動シャフトの回転を引き起こすための、第一の回転可能部材に関連する第一のホール効果スイッチ;および第二の駆動シャフトの回転を引き起こすための、第二の回転可能部材に関連する第二のホール効果スイッチを備え得る。
【0015】
この外科手術用デバイスは、エンドエフェクタの回転運動および旋回運動に関連する、触知フィードバックおよび可聴フィードバックのうちの少なくとも1つを提供するためのフィードバック機構をさらに備え得る。このフィードバック機構は、第一の回転可能部材および第二の回転可能部材の各々に提供された歯と係合する、板ばねを備え得る。
【0016】
このエンドエフェクタは、シャフト長手方向軸に対して実質的に直交して延びる旋回軸の周りで単一面内で旋回するように、シャフト部分の遠位端に旋回可能に接続され得る。
【0017】
本開示の1つの局面によれば、エンドエフェクタの回転速度は、第一の回転可能部材の回転速度と相応し(commensurate)得、そしてエンドエフェクタの旋回速度は、第二の回転可能部材の回転速度と相応し得る。第一の回転可能部材の比較的遅い回転速度は、約1:1の比を有するエンドエフェクタの回転速度をもたらし得る。第二の回転可能部材の比較的遅い回転速度は、約1:1の比を有するエンドエフェクタの旋回速度をもたらし得る。第一の回転可能部材の比較的速い回転速度は、1:1より大きい比を有するエンドエフェクタの回転速度をもたらし得る。第二の回転可能部材の比較的速い回転速度は、1:1より大きい比を有するエンドエフェクタの旋回速度をもたらし得る。
【0018】
ハンドルは、シャフト部分を支持する上部分;およびこの上部分から延びる中間部分を備え得、この中間部分は、長手方向軸を規定し得、そしてこの中間部分の長手方向軸は、このシャフト長手方向軸に対して約30°の角度で配向し得る。
【0019】
このエンドエフェクタは、顎部分を備え得る。
【0020】
本開示のさらなる局面によれば、外科手術用デバイスが提供され、この外科手術用デバイスは、ピストルグリップの様式で操作者の手によって保持されるように構成されたハンドル;このハンドルから延びるシャフト部分であって、このシャフト部分は、シャフト長手方向軸を規定する、シャフト部分;このシャフト部分の遠位端に支持されたエンドエフェクタであって、このエンドエフェクタは、このシャフト部分に対して回転および旋回し得る、エンドエフェクタ;ならびにこのハンドルを保持する操作者の手の親指によって片手で起動されるようにこのハンドルに支持された制御器を備える。この制御器は、第一の回転可能部材;および第二の回転可能部材を備える。この第一の回転可能部材は、第一の方向および第二の方向のうちの一方に回転して、このシャフト部分に対するこのエンドエフェクタの対応する第一の方向への回転および第二の方向への回転を引き起こすように構成される。この第二の回転可能部材は、第一の方向および第二の方向のうちの一方に回転して、このシャフト部分に対するこのエンドエフェクタの対応する第一の方向への旋回および第二の方向への旋回を引き起こすように構成される。
【0021】
この第一の回転可能部材は、回転軸を規定し得、そしてこの第二の回転可能部材は、回転軸を規定し得る。この第二の回転可能部材の回転軸は、この第一の回転可能部材の回転軸に対して直交して配向し得る。
【0022】
この制御器は、エンドエフェクタの回転を引き起こすための、第一の回転可能部材に関連する第一のホール効果スイッチ;およびエンドエフェクタの回転を引き起こすための、第二の回転可能部材に関連する第二のホール効果スイッチを備え得る。
【0023】
このエンドエフェクタは、シャフト長手方向軸に対して実質的に直交して延びる旋回軸の周りで単一面内で旋回するように、シャフト部分の遠位端に旋回可能に接続され得る。
【0024】
エンドエフェクタの回転速度は、第一の回転可能部材の回転速度と相応し得ることが想定される。エンドエフェクタの旋回速度は、第二の回転可能部材の回転速度と相応し得る。従って、この第一の回転可能部材の比較的遅い回転速度は、約1:1の比を有するエンドエフェクタの回転速度をもたらし得る。この第二の回転可能部材の比較的遅い回転速度は、約1:1の比を有するエンドエフェクタの旋回速度をもたらし得る。この第一の回転可能部材の比較的速い回転速度は、1:1より大きい比を有するエンドエフェクタの回転速度をもたらし得る。この第二の回転可能部材の比較的速い回転速度は、1:1より大きい比を有するエンドエフェクタの旋回速度をもたらし得る。
【0025】
本開示の別の局面によれば、外科手術用デバイスを操作する方法が提供される。この方法は、外科手術用デバイスを提供する工程を包含し、この外科手術用デバイスは、ピストルグリップの様式で操作者の手によって保持されるように構成されたハンドル;このハンドルから延びるシャフト部分であって、このシャフト部分は、シャフト長手方向軸を規定する、シャフト部分;このシャフト部分の遠位端に支持されたエンドエフェクタであって、このエンドエフェクタは、このシャフト部分に対して回転および旋回し得る、エンドエフェクタ;ならびにこのハンドルを保持する操作者の手の親指によって片手で起動されるようにこのハンドルに支持された制御器を備える。この制御器は、第一の回転可能部材;および第二の回転可能部材を備える。この第一の回転可能部材は、第一の方向および第二の方向のうちの一方に回転して、このシャフト部分に対するこのエンドエフェクタの対応する第一の方向への回転および第二の方向への回転を引き起こすように構成される。この第二の回転可能部材は、第一の方向および第二の方向のうちの一方に回転して、このシャフト部分に対するこのエンドエフェクタの対応する第一の方向への旋回および第二の方向への旋回を引き起こすように構成される。この方法は、第一の回転可能部材を回転させて、シャフト部分に対するエンドエフェクタの回転を引き起こす工程;および第二の回転可能部材を回転させて、シャフト部分に対するエンドエフェクタの旋回を引き起こす工程、のうちの少なくとも一方を行う工程をさらに包含する。
【0026】
本開示の1つの局面によれば、外科手術用デバイスが提供され、この外科手術用デバイスは、ハンドルに結合されたシャフト部分であって、このシャフト部分は、長手方向軸を規定する、シャフト部分;第一の駆動シャフトを介して回転運動を起動するように構成された第一のドライバ;第二の駆動シャフトを介して関節運動を起動するように構成された第二のドライバ;ならびに第一のダイヤルおよび第二のダイヤルを有する制御器を備える。この第一のダイヤルは、この第一のドライバを起動させるように構成され、そしてこの第二のダイヤルは、この第二のドライバを起動させるように構成される。この第二のダイヤルは、この第一のダイヤルの内部に配置される。
【0027】
この第二のダイヤルは、この第一のダイヤルに対して垂直に配向し得る。この第一のダイヤルとこの第二のダイヤルは、同時に作動可能であり得る。
【0028】
この外科手術用デバイスは、回転運動を引き起こすための第一のホール効果スイッチ、および関節運動を引き起こすための第二のホール効果スイッチをさらに備え得る。
【0029】
この外科手術用デバイスは、使用者により起動される回転運動および関節運動に関するフィードバックを提供するための、フィードバック機構をさらに備え得る。このフィードバック機構は、第一のダイヤルおよび第二のダイヤルのうちの少なくとも一方と接触する板ばねを備え得る。
【0030】
本開示の別の局面によれば、外科手術用デバイスを操作する方法が提供される。この方法は、外科手術用デバイスを提供する工程を包含し、この外科手術用デバイスは、エンドエフェクタとハンドルとを相互接続するシャフト部分であって、このシャフトは、長手方向軸を規定する、シャフト部分;第一の駆動シャフトを介する回転運動を起動するように構成された第一のドライバ;第二の駆動シャフトを介する関節運動を起動するように構成された第二のドライバ;ならびに第一のダイヤルおよび第二のダイヤルを有する制御器を備える。この第一のダイヤルは、この第一のドライバを起動するように構成され、そしてこの第二のダイヤルは、この第二のドライバを起動するように構成される。この第二のダイヤルは、この第一のダイヤルの内部に配置される。この方法は、第一のダイヤルを回転させて、シャフトに対するエンドエフェクタの回転を引き起こす工程;および/または第二のダイヤルを回転させて、シャフトに対するエンドエフェクタの関節運動を引き起こす工程をさらに包含する。
【0031】
本開示のさらなる局面によれば、外科手術用デバイスが提供され、この外科手術用デバイスは、ハンドル;このハンドルから延びるシャフト部分であって、このシャフトは、長手方向軸を規定する、シャフト部分;このシャフト部分の遠位端に支持されたエンドエフェクタ;第一のドライバであって、第一の駆動シャフトを介してシャフトに対するエンドエフェクタの回転を引き起こすように構成されている、第一のドライバ;第二のドライバであって、第二の駆動シャフトを介してシャフトに対するエンドエフェクタの関節運動を引き起こすように構成されている、第二のドライバ;ならびにこのハンドルに支持された制御器であって、この制御器は、第一のダイヤル、およびこの第一のダイヤルの内部に配置された第二のダイヤルを有する、制御器を備える。この第一のダイヤルは、この第一のダイヤルの回転の際に、第一のドライバを起動させて、シャフトに対するエンドエフェクタの回転を引き起こすように構成される。この第二のダイヤルは、第二のドライバを起動させて、第二の駆動シャフトを介する、シャフトに対するエンドエフェクタの関節運動を起動させるように構成される。
【0032】
この第二のダイヤルは、この第一のダイヤルに対して垂直に配向し得る。
【0033】
この外科手術用デバイスは、この第一のダイヤルに関連する第一のホール効果スイッチ、およびこの第二のダイヤルに関連する第二のホール効果スイッチをさらに備え得る。
【0034】
この外科手術用デバイスは、第一のダイヤルおよび第二のダイヤルの各々に関連するフィードバック機構をさらに備え得る。このフィードバック機構は、エンドエフェクタに伝達される回転および関節運動に関するフィードバックを提供するためのものである。このフィードバック機構は、この第一のダイヤルおよびこの第二のダイヤルの各々に接触する板ばねを備え得る。
【0035】
この外科手術用デバイスは、第一のダイヤルの回転がシャフトに対するエンドエフェクタの回転を引き起こし;そして第二のダイヤルの回転がシャフトに対するエンドエフェクタの関節運動を引き起こすように、構成され得る。
【0036】
第一のダイヤルの第一の方向への回転は、エンドエフェクタの第一の方向への回転を引き起こし得、そして第一のダイヤルの第二の方向への回転は、エンドエフェクタの第二の方向への回転を引き起こし得る。
【0037】
第二のダイヤルの第一の方向への回転は、エンドエフェクタの第一の方向への関節運動を引き起こし得、そして第二のダイヤルの第二の方向への回転は、エンドエフェクタの第二の方向への関節運動を引き起こし得る。
【0038】
このハンドルは、キャブ・フォワード構成を有し得る。
【0039】
本開示の外科手術用器具の種々の実施形態が、図面を参照しながら本明細書中で以下に記載される。