特許 6938499 エンドエフェクタの関節動作の間に回転トルクを増大させるための装置及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6938499

(24)【登録日】2021年9月3日

(45)【発行日】2021年9月22日

(54)【発明の名称】エンドエフェクタの関節動作の間に回転トルクを増大させるための装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 17/29 20060101AFI20210909BHJP

   A61B 18/14 20060101ALI20210909BHJP

【ＦＩ】

   A61B17/29

   A61B18/14

【請求項の数】18

【全頁数】31

(21)【出願番号】特願2018-528784(P2018-528784)

(86)(22)【出願日】2016年11月29日

(65)【公表番号】特表2018-537198(P2018-537198A)

(43)【公表日】2018年12月20日

(86)【国際出願番号】US2016063911

(87)【国際公開番号】WO2017095770

(87)【国際公開日】20170608

【審査請求日】2019年11月28日

(31)【優先権主張番号】14/959,361

(32)【優先日】2015年12月4日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】517076008

【氏名又は名称】エシコン エルエルシー

【氏名又は名称原語表記】Ｅｔｈｉｃｏｎ ＬＬＣ

(74)【代理人】

【識別番号】100088605

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 公延

(74)【代理人】

【識別番号】100130384

【弁理士】

【氏名又は名称】大島 孝文

(72)【発明者】

【氏名】ウォレル・バリー・シー

(72)【発明者】

【氏名】レスコ・ジェイソン・アール

【審査官】 山口 賢一

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１５−５２９１４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／００２３８６８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２０１３−５４０００４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００７８２４７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２０１０−５２７６９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０２９４１９１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ １７／２９

Ａ６１Ｂ １８／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハンドルを備えるハンドル部分と、
前記ハンドル部分から遠位方向に延び、前記ハンドル部分に対して回転するように構成された細長シャフトと、
前記細長シャフトの遠位端部にあり、組織を間に係合させるように構成された第１及び第２のジョーを有するエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタが前記細長シャフトに対して角度をなして方向付けられるよう、前記細長シャフトに対して関節動作するように構成されたエンドエフェクタと、
前記ハンドル部分内に配設され、前記エンドエフェクタが前記細長シャフトに対して前記関節動作されている場合に前記細長シャフトの回転に抵抗するように構成された、摩擦部材と、
第２のアクチュエータであって、作動されることで前記第２のアクチュエータの回転運動を生じさせ、それによって前記エンドエフェクタの前記関節動作を生じさせるように構成された、第２のアクチュエータと、を備え、
前記エンドエフェクタが前記細長シャフトに対して前記関節動作されている場合に前記細長シャフトを前記ハンドルに対して回転させるのに必要な力は、前記エンドエフェクタが前記細長シャフトに対して前記関節動作されていない実質的に直線的な方向にある場合に前記細長シャフトを前記ハンドルに対して回転させるのに必要な力よりも大きく、
前記摩擦部材は、前記第２のアクチュエータの前記回転運動が前記摩擦部材の回転運動を生じさせるように、前記第２のアクチュエータに連結されている、外科用装置。

【請求項2】

前記摩擦部材は、前記エンドエフェクタが前記関節動作されていない実質的に直線的な方向にある場合と比較して、前記エンドエフェクタが前記関節動作されている場合に増大した摩擦力を前記細長シャフトに加えるように構成されている、請求項１に記載の外科用装置。

【請求項3】

前記摩擦力は、前記エンドエフェクタの前記関節動作の増大に比例して増大するように構成されている、請求項２に記載の外科用装置。

【請求項4】

前記摩擦部材は、前記エンドエフェクタの前記関節動作の増大に比例して形状の変形が増大するように構成されている、請求項１に記載の外科用装置。

【請求項5】

前記摩擦部材はエラストマーである、請求項１に記載の外科用装置。

【請求項6】

前記第２のアクチュエータの作動が前記摩擦部材の圧縮も生じさせる、請求項１に記載の外科用装置。

【請求項7】

作動されることで前記細長シャフトの前記回転を生じさせるように構成された第１のアクチュエータを更に備え、
前記エンドエフェクタが前記細長シャフトに対して前記関節動作されている場合に前記細長シャフトを前記ハンドル部分に対して回転させるのに必要な前記力が前記第１のアクチュエータに加えられ、前記エンドエフェクタが前記細長シャフトに対して前記関節動作されていない実質的に直線的な方向にある場合に前記細長シャフトを前記ハンドル部分に対して回転させるのに必要な前記力が前記第１のアクチュエータに加えられ、前記エンドエフェクタが前記細長シャフトに対して前記関節動作されている場合に前記細長シャフトを回転させるにはより大きな力を前記第１のアクチュエータに加えることが必要である、請求項１に記載の外科用装置。

【請求項8】

前記摩擦部材は、前記エンドエフェクタが前記関節動作されていない実質的に直線的な方向にある場合には前記細長シャフトの前記回転に抵抗しないように構成されている、請求項１に記載の外科用装置。

【請求項9】

前記第２のアクチュエータは前記エンドエフェクタの前記関節動作を生じさせるために前記細長シャフトに対して運動するように構成されており、
前記摩擦部材に、前記エンドエフェクタが前記細長シャフトに対して前記関節動作されている場合には前記第２のアクチュエータによってロックされ、前記エンドエフェクタが前記関節動作されていない実質的に直線的な方向にある場合には前記第２のアクチュエータからロック解除されるように構成された１つ以上の溝が形成されている、請求項１に記載の外科用装置。

【請求項10】

前記エンドエフェクタは、前記ハンドル部分に対して前記細長シャフトと共に回転するように構成されている、請求項１に記載の外科用装置。

【請求項11】

ハンドルを備えるハンドル部分と、
前記ハンドル部分から遠位方向に延び、前記ハンドル部分に対して回転するように構成された細長シャフトと、
前記細長シャフトの遠位端部にあり、組織を間に係合させるように構成された第１及び第２のジョーを有するエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタが前記細長シャフトに対して角度をなして方向付けられるよう、前記細長シャフトに対して関節動作するように構成されたエンドエフェクタと、
前記ハンドル部分内に配設され、前記エンドエフェクタが前記細長シャフトに対して前記関節動作されている場合に前記細長シャフトの回転に抵抗するように構成された摩擦部材と、
作動させることで前記ハンドル部分に対する前記細長シャフト及び前記エンドエフェクタの回転を生じさせるように構成された作動機構と、
を備え、
前記エンドエフェクタが前記細長シャフトに対して前記関節動作されている場合に前記細長シャフトを前記ハンドル部分に対して回転させるのに必要な力は、前記エンドエフェクタが前記細長シャフトに対して前記関節動作されていない実質的に直線的な方向にある場合に前記細長シャフトを前記ハンドル部分に対して回転させるのに必要な力よりも大きく、
前記摩擦部材に、前記エンドエフェクタが前記細長シャフトに対して前記関節動作されている場合には前記作動機構によってロックされ、前記エンドエフェクタが前記関節動作されていない実質的に直線的な方向にある場合には前記作動機構からロック解除されるように構成された１つ以上の溝が形成され、
前記１つ以上の溝のそれぞれが矩形の形状を有しており、かつ、前記摩擦部材の表面の部分幅のみに沿って延在する、外科用装置。

【請求項12】

前記摩擦部材は、前記エンドエフェクタが前記関節動作されていない実質的に直線的な方向にある場合には前記細長シャフトの前記回転に抵抗しないように構成されている、請求項１１に記載の外科用装置。

【請求項13】

前記摩擦部材は、前記細長シャフトの長手方向軸線に対する前記エンドエフェクタの前記角度に基づいて、ロック形態とロック解除形態との間で動くように構成されたクラッチ機構を含み、前記力の量は、前記クラッチ機構が前記ロック形態にあるか又は前記ロック解除形態にあるかに対応し、
前記外科用装置は、作動されることで前記細長シャフトの前記回転を生じさせるように構成された第１のアクチュエータを更に備え、
前記外科用装置は、第２のアクチュエータであって、作動されることで前記第２のアクチュエータの回転運動を生じさせ、それによって前記エンドエフェクタの前記関節動作を生じさせるように構成された第２のアクチュエータを更に備え、
前記摩擦部材は、前記第２のアクチュエータの前記回転運動が前記クラッチ機構の回転運動を生じさせるように、前記第２のアクチュエータに連結されている、請求項１１に記載の外科用装置。

【請求項14】

前記エンドエフェクタは、前記ハンドル部分に対して前記細長シャフトと共に回転するように構成されている、請求項１１に記載の外科用装置。

【請求項15】

前記細長シャフトは長手方向軸線を有し、
前記作動機構は、作動されることで前記細長シャフトの前記長手方向軸線を中心とした前記細長シャフト及び前記エンドエフェクタの前記回転を生じさせるように構成された第１のアクチュエータを有し、
前記外科用装置は、作動されることで前記細長シャフトの前記長手方向軸線に対する前記エンドエフェクタの前記角度を調節するように構成された第２のアクチュエータをさらに備え、
前記摩擦部材は、前記細長シャフトの前記長手方向軸線に対する前記エンドエフェクタの前記角度に基づいて、前記細長シャフト及び前記エンドエフェクタの前記回転を生じさせるために前記第１のアクチュエータに加えられる必要のある力の量を調節するように構成されている、請求項１１に記載の外科用装置。

【請求項16】

前記細長シャフトの前記長手方向軸線に対する前記エンドエフェクタの前記角度が大きくなるほど、前記細長シャフト及び前記エンドエフェクタの前記回転を生じさせるために前記第１のアクチュエータに加えられる必要のある力の量が大きくなるように前記摩擦部材が構成されている、請求項１５に記載の外科用装置。

【請求項17】

前記摩擦部材は、前記細長シャフトの前記長手方向軸線に対する前記エンドエフェクタの前記角度に基づいて、ロック形態とロック解除形態との間で動くように構成されたクラッチ機構を含み、前記力の量は、前記クラッチ機構が前記ロック形態にあるか又は前記ロック解除形態にあるかに対応する、請求項１５に記載の外科用装置。

【請求項18】

ハンドルを備えるハンドル部分と、
前記ハンドル部分から遠位に延在し、前記ハンドル部分に対して回転されるように構成されている、細長シャフトと、
前記細長シャフトの遠位端部にあり、組織を間に係合させるように構成された第１及び第２のジョーを有するエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタが前記細長シャフトに対して角度をなして方向付けられるよう、前記細長シャフトに対して関節動作するように構成されたエンドエフェクタと、
前記エンドエフェクタに前記関節動作させるように作動するように構成された、第２のアクチュエータと、
前記ハンドル部分内に配設された摩擦部材であって、前記エンドエフェクタが前記関節動作されていない、前記細長シャフトに対して実質的に直線的な方向にある場合と比較して、前記エンドエフェクタが前記関節動作されている場合は、前記細長シャフトに対する増大した摩擦力を適用するように構成された、摩擦部材と、
前記ハンドル部分に対して前記細長シャフト及び前記エンドエフェクタを回転させるように作動するように構成された、第１のアクチュエータと、
前記第２のアクチュエータに作動的に結合されたロッドであって、前記第２のアクチュエータの作動により前記ロッドを前記摩擦部材に対して回転させるようになっている、ロッドと、を備え、
前記摩擦部材は、前記摩擦部材に前記ロッドを着座させるように構成された、前記摩擦部材に形成された溝を有し、
前記エンドエフェクタが前記関節動作されていない、実質的に直線的な方向にある場合、前記ロッドは前記溝に着座しておらず、
前記エンドエフェクタが前記関節動作している場合、前記ロッドは前記溝に少なくとも部分的に着座しており、
前記ロッドの回転により、前記ロッドを、前記溝に着座していない状態と、前記溝に少なくとも部分的に着座している状態との間で移動させる、外科用装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

エンドエフェクタの関節動作の間に回転トルクを増大させるための装置及び方法が提供される。

【背景技術】

【0002】

内視鏡外科器具は、内視鏡外科手技にともなう切開が小さく、術後の回復時間及び合併症が低減されることから従来の開放性手術器具よりもしばしば好んで使用される。その結果、多大な開発努力により、遠位端部のエンドエフェクタをトロカールのカニューレを通じて所望の手術部位に正確に配置するのに適した広範囲の内視鏡外科器具が開発されるに到った。これらの遠位端部のエンドエフェクタは、様々な方式で組織と係合して診断上の又は治療上の効果を達成する（例えば、エンドカッター、把持器、カッター、ステープラ、クリップアプライヤ、アクセス装置、薬物／遺伝子治療用送達装置、及び、超音波、高周波（ＲＦ）、レーザなどを用いたエネルギー装置）。

【0003】

エンドエフェクタの操作性及び位置決めをより良好にするため、多くの外科用装置でエンドエフェクタの関節動作が可能となっており、またその遠位端部にエンドエフェクタを有するシャフトの回転が可能となっている。エンドエフェクタの関節動作及び回転は、これらが行えなければアクセス不能でありうる組織に、外科医が到達することを可能にしうる。関節動作状態では、エンドエフェクタにかかる負荷が、エンドエフェクタの望ましくない回転を引き起こしうるモーメントアームを生成する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

したがって、エンドエフェクタの関節動作中に回転トルクを増大させる必要性が依然として存在する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一般に、エンドエフェクタの関節動作中に回転トルクを増大させるための装置及び方法が提供される。

【0006】

一態様では、一実施形態において、ハンドルと、ハンドルから遠位方向に延び、ハンドルに対して回転するように構成された細長シャフトと、細長シャフトの遠位端部にあり、組織を間に係合させるように構成された第１及び第２のジョーを有するエンドエフェクタと、を有する、外科用装置が提供される。エンドエフェクタが細長シャフトに対して角度をなして方向付けられるよう、エンドエフェクタは細長シャフトに対して関節動作するように構成される。エンドエフェクタが細長シャフトに対して関節動作される場合に細長シャフトをハンドルに対して回転させるのに必要な力は、エンドエフェクタが細長シャフトに対して関節動作されていない実質的に直線的な方向にある場合に細長シャフトをハンドルに対して回転させるのに必要な力よりも大きい。

【0007】

外科用装置は、様々な形で異なりうる。例えば、外科用装置は摩擦部材を有してよく、その摩擦部材は、ハンドル内に配設され、エンドエフェクタが関節動作されていない実質的に直線的な方向にある場合と比較して、エンドエフェクタが関節動作している場合に増大した摩擦力を細長シャフトに加えるように構成される。摩擦力は、エンドエフェクタの関節動作の増大に比例して増大するように構成されてよく、摩擦部材は、エンドエフェクタの関節動作の増大に比例して形状の変形が増大するように構成されてよく、摩擦部材はエラストマーであってよく、外科用装置は、作動されることでエンドエフェクタの関節動作を生じさせるように構成されたアクチュエータを備えてよく、アクチュエータの作動はまた摩擦部材の圧縮を生じさせてもよく、かつ／又は、外科用装置は、作動されることで細長シャフトの回転を生じさせるように構成されたアクチュエータを備えてもよい。外科用装置がアクチュエータを含む実施形態では、エンドエフェクタが細長シャフトに対して関節動作されている場合に細長シャフトをハンドルに対して回転させるのに必要な力をアクチュエータに加えることができ、エンドエフェクタが細長シャフトに対して関節動作されていない実質的に直線的な方向にある場合に細長シャフトをハンドルに対して回転させるのに必要な力をアクチュエータに加えることができ、エンドエフェクタが細長シャフトに対して関節動作される場合に細長シャフトを回転させるにはより大きな力をアクチュエータに加えることが必要である。

【0008】

別の例としては、外科用装置は摩擦部材を備えることができ、摩擦部材は、ハンドル内に配設され、エンドエフェクタが細長シャフトに対して関節動作されている場合に細長シャフトの回転に抵抗するように構成される。摩擦部材は、エンドエフェクタが関節動作されていない実質的に直線的な方向にある場合には細長シャフトの回転に抵抗しないように構成されてもよく、かつ／又は、外科用装置は、エンドエフェクタの関節動作を生じさせるために細長シャフトに対して運動するように構成された作動機構を備えてもよく、かつ／又は、外科用装置は、作動されることでアクチュエータの回転移動を生じさせ、それによってエンドエフェクタの関節動作を生じさせるように構成されたアクチュエータを備えてもよい。外科用装置が作動機構を含む実施形態では、摩擦部材に、エンドエフェクタが細長シャフトに対して関節動作されている場合には作動機構によってロックされ、エンドエフェクタが関節動作されていない実質的に直線的な方向にある場合には作動機構からロック解除されるように構成された１つ以上の溝が形成されてもよい。外科用装置がアクチュエータを含む実施形態では、摩擦部材は、アクチュエータの回転運動がクラッチ機構の回転運動を生じさせるようにアクチュエータに作動的に連結することができる。

【0009】

更に別の例では、エンドエフェクタは、ハンドルに対して細長シャフトと共に回転するように構成されてよい。

【0010】

別の実施形態では、外科用装置は、長手方向軸線を有する細長シャフトと、細長シャフトの遠位端部にあるエンドエフェクタと、作動されることで細長シャフトの長手方向軸線を中心とした細長シャフト及びエンドエフェクタの回転を生じさせるように構成された第１のアクチュエータと、作動されることで細長シャフトの長手方向軸線に対するエンドエフェクタの角度を調節するように構成された第２のアクチュエータと、細長シャフトの長手方向軸線に対するエンドエフェクタの角度に基づいて、細長シャフト及びエンドエフェクタの回転を生じさせるために第１のアクチュエータに加えられる必要のある力の量を調節するように構成された摩擦部材と、を備える。エンドエフェクタは、外科手技の実施中に組織を操作するように構成される。

【0011】

外科用装置は、任意の数の変形例を有することができる。例えば、細長シャフトの長手方向軸線に対するエンドエフェクタの角度が大きくなるほど、細長シャフト及びエンドエフェクタの回転を生じさせるために第１のアクチュエータに加えられる必要のある力の量が大きくなるように摩擦部材を構成することができる。別の例として、摩擦部材は、細長シャフトの長手方向軸線に対するエンドエフェクタの角度が大きくなるほど形状の変形が増大するように構成されたブレーキ機構を含んでもよく、力の量は、ブレーキ機構の形状の変形の度合いに対応しうる。更に別の例として、摩擦部材は、細長シャフトの長手方向軸線に対するエンドエフェクタの角度に基づいて、ロック形態とロック解除形態との間で動くように構成されたクラッチ機構を含んでもよく、力の量は、クラッチ機構がロック形態にあるか又はロック解除形態にあるかに対応しうる。更に別の例では、外科用装置はハンドルを備えてもよく、細長シャフトはハンドルから遠位方向に延びてよく、摩擦部材はハンドル内に配設されてもよい。

【0012】

別の態様では、組織を治療するための方法であって、一実施形態において、装置のハンドル上の第１のアクチュエータに第１の力を加えることによって装置の細長シャフトをハンドルに対して回転させることと、ハンドル上の第２のアクチュエータを作動させることによって細長シャフトの遠位端部にあるエンドエフェクタを細長シャフトに対して関節動作させることと、装置を操作することによってエンドエフェクタを組織に作用させることと、を含む方法が提供される。エンドエフェクタが細長シャフトに対して関節動作された状態で、第１の力よりも大きい第２の力が第１のアクチュエータに加えられるまで細長シャフトがハンドルに対して回転することが防止される。

【0013】

方法は、様々な変形例を有しうる。例えば、エンドエフェクタが細長シャフトに対して関節動作されていない状態で、第１の力が第１のアクチュ
エータに加えられてもよい。別の例として、第１のアクチュエータは回転ノブを含んでもよく、第１の力は、回転ノブを回転させる第１の回転力を含んでもよく、第２のアクチュエータは関節動作ノブを含んでもよく、第２のアクチュエータを作動させることは、関節動作ノブを回転させることを含んでもよい。
〔先行技術文献〕
〔特許文献〕
〔特許文献１〕特表２０１５−５２９１４２号公報
〔特許文献２〕米国特許出願公開第２０１３／００２３８６８号明細書

【図面の簡単な説明】

【0014】

上述した実施形態は、添付の図面と併せて説明する以下の詳細な説明から更に十分に理解されよう。図面は、一定の縮尺で描かれることを意図していない。説明を明瞭にするために、全ての図面では、構成要素全てが、必ずしも符号付けされていない場合がある。図面は、以下のとおりである。

【図1】外科用装置の一実施形態の側面図である。

【図2】図１の装置の斜視図である。

【図3】説明を明確にするために装置の選択要素を省略した、図１の外科用装置の遠位部分の斜視図である。

【図4】図１の装置のハンドル部分の一部分の斜視断面図である。

【図5】図１の装置のハンドル部分の別の部分の側面断面図である。

【図6】説明を明確にするために装置の選択要素を省略した、図１の装置のハンドル部分の一部分の斜視図である。

【図7】説明を明確にするために装置の選択要素を省略した、図１の装置のハンドル部分の一部分の別の斜視図である。

【図8】図１の装置の連結ロッドの斜視図である。

【図9】図１の装置のアクチュエータの側面断面図である。

【図10】図１の装置のドラムの斜視図である。

【図11】図１０のドラムの側面図である。

【図12】図１０のドラムの端面図である。

【図13】説明を明確にするために装置の選択要素を省略した、図１の装置のハンドル部分の一部分の別の斜視図である。

【図14】図１の装置の摩擦部材の斜視図である。

【図15】図１４の摩擦部材の別の斜視図である。

【図16】図１０のドラムに嵌合された摩擦部材の別の実施形態の斜視図である。

【図17】図１０のドラムに嵌合された摩擦部材の更に別の実施形態の斜視図である。

【図18】外科用装置の別の実施形態の部分断面、部分透視斜視図である。

【図19】図１８の装置のハンドル部分の部分断面、部分透視斜視図である。

【図20】図１９のハンドル部分の別の部分断面、部分透視斜視図である。

【図21】アクチュエータが第１の位置にある、図１８の装置の端面断面図である。

【図22】アクチュエータが第２の位置にある、図２１の装置の端面断面図である。

【図23】外科用装置の別の実施形態の一部分の部分透視斜視図である。

【図24】図２３の装置の一部分の断面図である。

【図25】外科用装置の別の実施形態の部分断面、部分透視斜視図である。

【図26】図２３の装置についての試験結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下に、本明細書で開示する装置及び方法の構造、機能、製造、及び使用の原理の全体的な理解が得られるように、特定の例示的な実施形態を説明する。これらの実施形態の１つ以上の例が、添付の図面に示されている。当業者であれば、本明細書で具体的に説明され、かつ添付の図面に例示される装置及び方法が、非限定的な例示的実施形態であること、並びに本発明の範囲が、特許請求の範囲によってのみ定義されることを理解するであろう。１つの例示的な実施形態に関連して例示又は説明される特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わせることができる。このような改変及び変形は、本発明の範囲内に含まれるものとする。

【0016】

更に、本開示においては、実施形態の同様の参照符合を付した構成要素は概して同様の特徴を有するものであり、したがって、特定の実施形態において、同様の参照符合を付した各構成要素の各特徴について必ずしも完全に詳しく述べることはしない。加えて、開示されるシステム、装置及び方法の説明で直線寸法又は円寸法が使用される範囲において、かかる寸法は、かかるシステム、装置及び方法と組み合わせて使用することができる形状の種類を限定しようとするものではない。当業者には、任意の幾何学的形状についてかかる直線寸法及び円寸法に相当する寸法を容易に決定することができる点が認識されるであろう。システム及び装置並びにその構成要素のサイズ及び形状は、少なくともシステム及び装置が用いられる被験者の解剖学的構造、システム及び装置がそれらと共に用いられる構成要素のサイズ及び形状、並びにシステム及び装置が用いられる方法及び処置によって決まりうる。

【0017】

エンドエフェクタの関節動作中に回転トルクを増大させるための装置及び方法が提供される。一般に、外科用装置は、関節動作するように構成されたエンドエフェクタを有することができる。エンドエフェクタは、遠位端部にエンドエフェクタを有する装置の細長シャフトに対して異なる角度方向の間で動くように構成することができる。細長シャフト及びエンドエフェクタは、装置のハンドル部分に対して回転されるように構成することができる。装置は、エンドエフェクタが関節動作されていない場合と比較して、エンドエフェクタが関節動作されている場合に細長シャフト及びエンドエフェクタの回転に対する抵抗を増大させるように構成された少なくとも１つの摩擦部材を有することができる。少なくとも１つの摩擦部材はこのように、エンドエフェクタが関節動作されていない場合と比較して、エンドエフェクタが関節動作されている場合に回転トルクを増大させるように構成することができる。換言すれば、少なくとも１つの摩擦部材は、エンドエフェクタが関節動作されていない場合と比較して、エンドエフェクタが関節動作されている場合に細長シャフト及びエンドエフェクタを回転させるために必要な力の量、例えば、ユーザが装置に加える必要がある力の量を増加させるように構成することができる。したがって、エンドエフェクタが関節動作されていない場合と比較して、エンドエフェクタが関節動作されている場合には細長シャフト及びエンドエフェクタの回転を引き起こすためにより大きな回転トルク力が装置に加えられなければならないので、エンドエフェクタが関節動作される際に意図せずに回転する可能性をより低くすることができ、これにより、外科手技の実施中におけるエンドエフェクタの位置の正確な制御が可能となり、したがって、組織に対する把持力を失うことなく、かつ／又は隣接組織若しくは任意の他の隣接構造に損傷を与えることなく、エンドエフェクタが組織を意図したとおりに操作する助けとなりうる。

【0018】

図１は、遠位方向に延在するシャフトアセンブリ６を有する近位ハンドル部分４を有しうる外科用装置２の一実施形態を示す。図２及び図３にも示すように、装置２は、シャフトアセンブリ６の遠位端に連結された、本明細書において「エンドエフェクタ」とも称される作動要素８を有することができる。エンドエフェクタ８は、枢動継手１０においてシャフトアセンブリ６に連結することができる。エンドエフェクタ８の近位端は、シャフトアセンブリ６の遠位端において、継手１０に枢動可能に連結することができる。

【0019】

エンドエフェクタ８は、様々な寸法、形状、及び構成を有することができる。図１〜図３に示すように、第１及び第２のジョー１２ａ、１２ｂを含むエンドエフェクタ８は、外科用装置２の遠位端に配設することができる。この例示的な実施形態におけるエンドエフェクタ８は、開放位置と閉鎖位置との間で動くように構成された一対の対向したジョー１２ａ、１２ｂを有する組織把持器具を有している。エンドエフェクタ８は、例えば、ハサミ、バブコック、リトラクタなどの他の構成を有しうる。例示的な実施形態において、エンドエフェクタ８は、剛性でありうる。エンドエフェクタ８は、枢動継手１０において枢動可能に連結される、第１の上部又は上側ジョー１２ａと、第２の下部又は下側ジョー１２ｂとを有することができる。

【0020】

ジョー１２ａ、１２ｂの一方又は両方は、その組織係合表面上に電極２４を有することができる。電極２４は、ジョー１２ａとジョー１２ｂとの間に配置された組織と接触して組織にエネルギーを印加するように構成することができる。この図示の実施形態における電極２４は、下側ジョー１２ｂ上のＵ字形状の電極と、上側ジョー１２ａ上の対応するＵ字形状の電極（図では隠れている）とを含んでいるが、電極２４は、上側ジョー１２ａ及び／又は下側ジョー１２ｂ上に種々の方式のいずれによって配置してもよい。装置２の電極２４は概して、参照によってその全容が本明細書に組み込まれる、２０１５年３月１６日出願の米国特許出願第１４／６５８，９４４号、名称「Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ ｆｏｒ Ａｃｔｕａｔｉｎｇ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」に記載されている電極と同様に構成及び使用することができる。

【0021】

ハンドル部分４は、多様なサイズ、形状、及び構成を有することができる。ハンドル部分４はメインハウジング３２を有することができ、このメインハウジングは、内部に様々な要素を収容することができ、また第１のアクチュエータ１３、第２のアクチュエータ１４、第３のアクチュエータ１６、及び第４のアクチュエータ１８など、外側からアクセス可能ないくつかの要素を有することができる。

【0022】

第１のアクチュエータ１３は、対向するジョー１２ａ、１２ｂの開閉（例えば、ジョー１２ａ、１２ｂの互いに向かう動き及び互いから離れる動き）を行うように構成することができる。図１〜３のジョー１２ａ、１２ｂは、開放位置にて示されている。この例示的な実施形態にあるように、上側ジョー１２ａは、シャフトアセンブリ６に対して静止した状態に維持されうる下部ジョー１２ｂに対して動いて、エンドエフェクタ８の開閉を行うように構成することができる。他の実施形態においては、エンドエフェクタの開閉を行うために、下部ジョーを上側ジョーに対して動くように構成してもよく、又は上側及び下側ジョーの両方がシャフトアセンブリに対して動くように構成してもよい。

【0023】

第１のアクチュエータ１３は、切断要素（図では隠れている）（例えば、ナイフ、ブレードなど）をエンドエフェクタ８に沿って直動させるように構成することができる。切断要素は、当業者には理解されるように、ジョー１２ａとジョー１２ｂとの間に配置された組織を切断するように構成することができる。図３に示すように、ジョー１２ａ、１２ｂは、その組織係合表面（上側ジョー１２ａのスロットは図３では隠れている）に細長スロット２８を有してよく、切断要素はこの細長スロットを通じてスライドするように構成することができる。

【0024】

例示的な実施形態において、第１のアクチュエータ１３は、本明細書において「閉鎖トリガー」及び「可動ハンドル」とも称されるグリップアームを有することができる。閉鎖トリガー１３は、他の実施形態では、例えば、サムレストなし、複数の指ループ、種々の弓状形状など、種々の寸法、形状及び構成を有することができる。この図の実施形態におけるように、閉鎖トリガー１３は、メインハウジング３２に枢動可能に取り付けることができる。閉鎖トリガー１３は、以下で更に論じるように、メインハウジング３２に近づく方向に、またメインハウジングから離れる方向に動くことによってエンドエフェクタ８を開閉させるように構成することができる。

【0025】

第２のアクチュエータ１４は、エンドエフェクタ８の関節動作（例えば、シャフトアセンブリ６の長手方向軸線Ａに対するジョー１２ａ、１２ｂの同じ方向への運動）を行うように構成することができる。関節動作は、ジョー１２ａ、１２ｂの開閉とは独立したものとすることができる。図１〜３のエンドエフェクタ８は、非関節動作位置にある状態（例えば、長手方向軸線Ａに沿ってほぼ直線的な方向となるように長手方向軸線Ａに対する角度がほぼ０°）で示されている。エンドエフェクタ８のシャフトアセンブリ６の長手方向軸線Ａに対する角度が厳密に０°でない場合もあるが、製造公差及び角度測定装置の感度など、任意の１つ以上の要因により、シャフトアセンブリ６の長手方向軸線Ａに対する角度がほぼ０°であると見なされうることは、当業者には理解されよう。第２のアクチュエータ１４は、メインハウジング３２内に配設することができる、以下で更に説明する作動機構に作動的に連結することができ、これにより第２のアクチュエータ１４の作動（例えばユーザの手動による運動）がエンドエフェクタ８の関節動作を引き起こすことができる。例示的な実施形態において、第２のアクチュエータ１４は、作動されることでジョー１２ａ、１２ｂを長手方向軸線Ａに対して反対の方向Ｄ１、Ｄ２（図３に図示）に関節動作させるように構成することができる。

【0026】

第２のアクチュエータ１４は、様々な寸法、形状及び構成を有することができる。この例示的な実施形態にあるように、第２のアクチュエータ１４は、回転可能ノブを有することができる。第２のアクチュエータ１４の一方向（例えば、時計回り）への回転は、エンドエフェクタ８の第１の方向Ｄ１（例えば、右）への関節動作を引き起こすように構成することができ、第２のアクチュエータ１４の反対方向（例えば、反時計回り）への回転は、エンドエフェクタ８の第２の方向Ｄ２（例えば、左）への関節動作を引き起こすように構成することができる。ノブ１４は剛性であってよく、例えば、剛性材料で形成することができる。ノブ１４は、図５に示すように可動リングを含むことができる。ノブ１４は、この例示的な実施形態にあるようにその外部表面に１つ以上の指くぼみを有することができる。指くぼみは、指くぼみに置かれた１本以上の指を使用したノブ１４の手動運動を助けることができる。この例示的な実施形態にあるように、指くぼみは、ノブの外部表面の全周にわたって延在してよい。

【0027】

第３のアクチュエータ１６は、シャフトアセンブリ６及びエンドエフェクタ８を、シャフトアセンブリ６の長手方向軸線Ａを中心として回転させるように構成することができる。第３のアクチュエータ１６は、この例示的な実施形態においては、長手方向軸線Ａを中心として回転することができる回転可能ノブを有しているが、第３のアクチュエータ１６は、例えば、レバー、ボタン、可動ハンドルなどの、様々な他の構成を有してもよい。この例示的な実施形態にあるように、第３のアクチュエータ１６は、シャフトアセンブリ６及びエンドエフェクタ８を、時計回り方向及び反時計回り方向の両方に３６０°連続して繰り返し回転させるように構成することができる。言い換えると、シャフトアセンブリ６は、無限の双方向回転を行うように構成することができる。当業者には理解されるように、シャフトアセンブリ６及びエンドエフェクタ８は、外科処置の実施中に必要に応じて３６０°よりも小さい角度で回転させることができ（例えば、２０°の回転、９０°の回転、１５０°の回転など）、また、外科処置の実施中に必要に応じて３６０°よりも大きな角度で回転させることができる（例えば、４５０°の回転、４８０°の回転、７２０°の回転など）。

【0028】

この例示的な実施形態にあるように、外科用装置２は、電力供給され、かつ無線周波数（ＲＦ）エネルギーなどのエネルギーを組織に付与するように構成された電気外科用器具として構成することができる。ハンドル部分４は、ハンドル部分から近位方向に延びる電源コード（図示せず）を有することができ、この電源コードは、発電機に接続すること、電気コンセントに差し込むことなどによって、装置２に電力を供給するように構成することができる。他の実施形態では、外科用装置は、電極供給されなくてもよく、例えば、組織にエネルギーを印加するように構成されなくてもよい。

【0029】

第４のアクチュエータ１８は、電極２４を介して組織に供給することができるエネルギーの印加をオン及びオフにするように構成することができる。第４のアクチュエータ１８は、この例示的な実施形態においてはボタンを含むが、第４のアクチュエータ１８は、他の構成、例えば、ノブ、レバー、可動ハンドル、スイッチなどを有してもよい。他の実施形態では、第４のアクチュエータ１８は、第１のアクチュエータ１３の代わりに切断要素を直動させるように構成することもできる。

【0030】

シャフトアセンブリ６は、様々な寸法、形状及び構成を有することができる。シャフトアセンブリ６は、任意の長手方向長さを有しうるが、例示的な実施形態では、エンドエフェクタ８が体腔内に配設された状態でシャフトアセンブリ６が体内の開口部を通って延びている間に、患者の体外でハンドル部分４を操作することが可能となるように十分に長いものであってよく、例えば、約３３ｃｍの長手方向長さなど、約２５ｃｍ〜５０ｃｍの範囲の長手方向長さを有することができる。このようにして、エンドエフェクタ８は、装置２が外科手技の間に使用される際に容易に操作することができる。シャフトアセンブリ６は、任意の直径を有することができる。例えば、シャフトアセンブリの直径は、約１５ｍｍ以下（例えば、約１０ｍｍ以下、約７ｍｍ以下、約５ｍｍ以下など）とすることができ、これにより、腹腔鏡下の外科処置中などに低侵襲性のアクセス装置を介してシャフトアセンブリ６を挿入することができる。シャフトアセンブリの遠位端部に嵌合されたエンドエフェクタ８は、少なくともジョー１２ａ、１２ｂが閉位置にある場合にシャフトアセンブリの直径以下の直径を有することができ、これにより、装置の遠位部分の患者の体内への挿入を容易に行うことができる。

【0031】

この例示的な実施形態にあるように、シャフトアセンブリ６は、細長い外側シャフト３４（本明細書において「シェル」とも称される）と、ハンドル部分４とエンドエフェクタ８との間に延在する少なくとも１つの作動シャフトとを含むことができる。１つ以上の作動シャフトは、エンドエフェクタ８の関節動作を容易とし、エンドエフェクタ８の開放／閉鎖を容易とし、かつ／又はエンドエフェクタ８に沿った切断要素の運動を容易とするように構成することができる。この例示的な実施形態では、図３に示すように、装置２は、エンドエフェクタ８の関節動作を容易にするように構成された第１及び第２の作動シャフト２６ａ、２６ｂと、エンドエフェクタ８に沿った切断要素２６の運動を容易にするように構成された第３の作動シャフト２６ｃとを有することができる。他の実施形態では、外科用装置は、エンドエフェクタの関節動作を容易にするように構成された作動シャフトと、エンドエフェクタに沿った切断要素の運動を容易にするように構成された作動シャフトとの任意の組合せを含んでもよく、例えば、第１及び第２の作動シャフトのみを含んでもよく、第３の作動シャフトのみを含んでもよく、第１、第２及び第３の作動シャフトを含んでもよい、といった具合である。作動シャフトはそれぞれ比較的小さな直径を有してよく、これにより低侵襲性の外科処置において使用されるように構成された装置内に作動シャフトを組み込むことが容易になる。

【0032】

第１、第２、及び第３の作動シャフト２６ａ、２６ｂ、２６ｃはそれぞれ、様々な構成を有することができる。この例示的な実施形態では、各作動シャフト２６ａ、２６ｂ、２６ｃは、細長い平面状の部材を含むことができる。作動シャフトの例が更に、２０１５年３月１６日に出願された、前述した米国特許出願第１４／６５８，９４４号、名称「Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ ｆｏｒ Ａｃｔｕａｔｉｎｇ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」に記載されている。

【0033】

第１及び第２の作動シャフト２６ａ、２６ｂは、エンドエフェクタ８の関節動作を容易にするように装置の第２のアクチュエータ１４に作動的に連結することができる。第１及び第２の作動シャフト２６ａ、２６ｂは、様々な方式で装置の第２のアクチュエータ１４に作動的に連結することができる。この例示的な実施形態と同様に、図４〜７に示し、更に以下で説明するように、装置２は、第１及び第２のナット４４ａ、４４ｂと、第１及び第２の連結ロッド２２ａ、２２ｂとを有することができる。第２の作動シャフト２２ｂはまた、図８にも独立した要素として示されている。第１のナット４４ａ及び第１の連結ロッド２２ａは、第１の作動シャフト２６ａを第２のアクチュエータ１４に作動的に連結するように構成することができ、第２のナット４４ｂ及び第２の連結ロッド２２ｂは、第２の作動シャフト２２ｂを第２のアクチュエータ１４に作動的に連結するように構成することができる。

【0034】

第３の作動シャフト２６ｃは、エンドエフェクタ８を通じた切断要素の運動を容易にするように、装置の第４のアクチュエータ１８に作動的に連結することができる。第３の作動シャフト２６ｃは第１のアクチュエータ１３に作動的に連結することができ、これにより第１のアクチュエータ１３の作動が第３の作動シャフト２６ｃの運動を引き起すことによってエンドエフェクタ８に沿って切断要素を動かし、かつジョー１２ａ、１２ｂを閉鎖させる（例えば、エンドエフェクタ８を閉鎖位置へと動かす）ように構成することができる。第３の作動シャフト２６ｃは、その遠位端部に連結された圧縮部材３０（図３を参照）を有することができる。圧縮部材３０は、この例示的な実施形態では、その遠位端部に切断要素を有することができる。圧縮部材３０は、第１及び第２のジョー１２ａ、１２ｂに形成された対向する溝（図では隠れている）内でエンドエフェクタ８に沿って直動することによって、圧縮部材３０上の切断要素がエンドエフェクタ８に沿って直動する際にジョー１２ａ、１２ｂを閉鎖するように構成することができる。圧縮部材の例は更に、参照によってその全ての内容が本明細書に組み込まれる、２０１４年１月２８日出願の米国特許出願公開第２０１５／０２０９０５９号、名称「Ｍｅｔｈｏｄｓ Ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｆｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ Ｍｏｔｏｒｉｚｅｄ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅｓ」に、また、２０１１年９月１９日出願の前述の米国特許出願公開第２０１２／００７８２４７号、名称「Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｏｎ Ｊｏｉｎｔ Ｆｅａｔｕｒｅｓ Ｆｏｒ Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｎｇ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅ」に更に記載されている。

【0035】

第３の作動シャフト２６ｃは、様々な方式で第１のアクチュエータ１３に作動的に連結することができる。この例示的な実施形態では、図４〜６に示すように、第１のアクチュエータ１３は、レバー３８を介して閉鎖機構３６に作動的に連結することができる。ハウジング３２に向かう、例えば固定ハンドル１５（図１及び２を参照）に向かう第１のアクチュエータ１３の運動はレバー３８の旋回運動を引き起こすように構成することができ、この旋回運動は、閉鎖機構３６を遠位方向に動かすように構成することができる。図４及び５に示すように、第３の作動シャフト２６ｃは閉鎖機構３６に固定的に連結されてよく、これにより閉鎖機構３６の遠位方向への運動が第３の作動シャフト２６ｃ及びそれに結合された圧縮部材３０の遠位方向への運動を引き起こすことによって、エンドエフェクタ８の閉鎖及びエンドエフェクタ８に沿った切断要素の遠位方向への運動を引き起こす。同様に、閉鎖トリガー１３がハウジング３２から離れる方向に、例えば固定ハンドル１５から離れる方向に動くと、閉鎖機構３６の近位方向への運動を引き起こすことによりエンドエフェクタ８を開かせ、切断要素をエンドエフェクタ８に沿って近位方向に動かすことができる。

【0036】

他の実施形態では、第１のアクチュエータ１３を切断要素の直動及びエンドエフェクタ８の閉鎖を引き起こすように構成する代わりに、装置２が、エンドエフェクタ８を閉鎖させるように構成された１つのアクチュエータ（例えば第１のアクチュエータ１３）と、切断要素の運動を引き起こすように構成された別のアクチュエータ（例えば、不図示の第５のアクチュエータ）とを含んでもよい。

【0037】

第４のアクチュエータ１８は、導電リード２０（図４及び５に示す）に作動的に接続することができるが、導電リードは、この実施形態では、電源コード及び電極２４と電気的に通信するように構成されたＲＦケーブルを含んでいる。第４のアクチュエータ１８の作動、例えば、ボタンの押下は、回路を閉鎖することにより、電力がＲＦケーブル２０に供給され、それによって電力が電極２４に供給されるように構成することができる。

【0038】

装置２は、エンドエフェクタ８の関節動作を容易にするように構成された屈曲領域４１を有することができる。屈曲領域は、図２に示す可撓性シェル４３を有することができる。可撓性シェル４３は、可撓性部材として、ひび割れ、破損又は損傷することなく撓曲又は屈曲するように構成することができ、これにより、エンドエフェクタ８の関節動作を容易とすることができる。可撓性シェル４３は、可撓性シェルを通って延在する内腔と、可撓性シェルに沿って長手方向に延在する上側スパインと、可撓性シェルに沿って長手方向に延在する下側スパインと、可撓性シェル４３の両側（例えば、左側及び右側）で上側スパインと下側スパインとの間に延在する複数の離間したリブと、を有することができる。第１、第２、及び第３の作動シャフト２６ａ、２６ｂ、２６ｃ並びにＲＦケーブル２０はそれぞれ、可撓性シェル４３の内腔を通して延在することができる。可撓性シェルの例示的な実施形態は、２０１１年９月１９日出願の米国特許出願公開第２０１２／００７８２４７号、名称「Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｏｎ Ｊｏｉｎｔ Ｆｅａｔｕｒｅｓ Ｆｏｒ Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｎｇ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅ」、及び２０１５年３月１６日出願の米国特許出願第１４／６５９，０３７号、名称「Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｎｅｃｋ Ｆｏｒ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」で更に説明されており、これらは参照によってその全ての内容が本明細書に組み込まれる。

【0039】

上記のとおり、第２のアクチュエータ１４は、エンドエフェクタ８の関節動作を容易にするように構成することができ、関節動作は、やはり上記のとおり、可撓性シェル４３の屈曲又は撓曲を含むことができる。第２のアクチュエータ１４に作動的に連結された作動機構は、様々な寸法、形状及び構成を有することができる。この例示的な実施形態にあるように、作動機構は、装置２の近位ハンドル部分４に連結することができ、かつ本明細書に記載のとおりユーザが手動で作動させることでエンドエフェクタ８の関節動作を行うように構成することができる第２のアクチュエータ１４を含むことができる。図９は、第２のアクチュエータ１４を独立した要素として断面図で示している。この例示的な実施形態では、第２のアクチュエータ１４は、メインハウジング３２の外側からユーザにとってアクセス可能となるように構成されたリング形状部分を含んでよく、また、そのリング形状部分から近位方向に延在し、かつメインハウジング３２内に収容されるように構成された細長管状部分を含むことができる。したがって、第２のアクチュエータ１４は、カニューレ状であってよい。

【0040】

第２のアクチュエータ１４は、その内部表面１４ｉに形成された第１及び第２のねじ山４２ａ、４２ｂを有することができる。以下で更に論じるように、第１のねじ山４２ａは、第１の作動シャフト２６ａと関連付けられ、第２のねじ山４２ｂは、第２の作動シャフト２６ｂと関連付けることができる。第１及び第２のねじ山４２ａ、４２ｂは、この例示的な実施形態にあるように、互いから独立させることができ、第１及び第２のねじ山４２ａ、４２ｂはそれぞれ、別個の経路を画定している。第１及び第２のねじ山４２ａ、４２ｂは、第２のアクチュエータ１４の周りに反対の方向、例えば、一方は左回り、他方は右回りに巻くことができる。第１及び第２のねじ山４２ａ、４２ｂは、第２のアクチュエータの内部表面１４ｉの周囲に任意の長さを有することができる。例示的な実施形態において、第１及び第２のねじ山４２ａ、４２ｂは、第２のアクチュエータの内部表面１４ｉの周囲に同じ長さを有することができ、これにより、エンドエフェクタ８の対称的な関節動作を容易にすることができる。この例示的な実施形態における第１及び第２のねじ山４２ａ、４２ｂは溝を含み、溝は、溝内を摺動するように構成された対応する突出部と嵌合するように構成されている。他の実施形態において、第２のアクチュエータ１４の第１及び第２のねじ山４２ａ、４２ｂは、対応する溝と摺動可能に嵌合するように構成された突出部を有することができる。

【0041】

作動機構は、第２のアクチュエータ１４と運動可能に嵌合するように構成された、本明細書において「ドラム」とも称される第１及び第２のナット４４ａ、４４ｂを有することができる。第１及び第２のドラム４４ａ、４４ｂは、様々な寸法、形状及び構成を有することができる。以下で更に論じるように、第１のナット４４ａは、第１の作動シャフト２６ａと関連付けられ、第２のナット４４ｂは、第２の作動シャフト２６ｂと関連付けることができる。この例示的な実施形態にあるように、第１及び第２のドラム４４ａ、４４ｂはそれぞれ、概ね円筒形状であり、カニューレ状であってよい。第１及び第２のドラム４４ａ、４４ｂはそれぞれ、図４〜７（説明を明確にするために第１のドラム４４ａは図７から省略されている）に示すように、第２のアクチュエータ１４のカニューレ状の内部に配設されるように構成されうる。図１０〜１２は、第１のドラム４４ａを独立した要素として示している。

【0042】

第１のドラム４４ａは、その外部表面上に、第２のアクチュエータ１４の第１のねじ山４２ａと螺合するように構成することができる第３のねじ山４６ａを有してよく、第２のドラム４４ｂは、その外部表面上に、第２のアクチュエータ１４の第２のねじ山４２ｂと螺合するように構成することができる第４のねじ山４６ｂを有することができる。第３及び第４のねじ山４６ａ、４６ｂは、この例示的な実施形態にあるように、互いから独立させることができ、第３及び第４のねじ山４６ａ、４６ｂはそれぞれ、別個の経路を画定している。第３及び第４のねじ山４６ａ、４６ｂは、その対応するドラム４４ａ、４４ｂの周りを反対の方向、例えば、一方は左回り、他方は右回りに巻くことができ、それによって、第１及び第２のねじ山４２ａ、４２ｂの反対の右回り及び左回りとの嵌合を容易にする。第３及び第４のねじ山４６ａ、４６ｂは、その対応するドラムの外部表面４４ｃ、４４ｄの周囲に任意の長さを有することができる。例示的な実施形態において、第３及び第４のねじ山４６ａ、４６ｂは、その対応するドラムの外部表面の周囲に同じ長さを有することができ、これにより、エンドエフェクタ８の対称的な関節動作を容易としうる。この例示的な実施形態における第３及び第４のねじ山４６ａ、４６ｂは、対応する溝（例えば、溝４２ａ、４２ｂ）と摺動可能に嵌合するように構成された突出部を含むが、他の実施形態においては、第３及び第４のねじ山４６ａ、４６ｂは、対応する突出部と摺動可能に嵌合するように構成された溝を有することができる。

【0043】

第２のアクチュエータ１４の作動に応じて、例えば、ユーザによる第２のアクチュエータ１２の回転に応じて、第２のアクチュエータ１４は、その長手方向軸線Ａ２（図９に図示）を中心として回転するように構成することができる。この例示的な実施形態にあるように、第２のアクチュエータの長手方向軸線Ａ２は、シャフトアセンブリの長手方向軸線Ａと同軸であってよい。第２のアクチュエータ１４は、回転中、自身の長手方向軸線Ａ２に沿って静止した状態であるように構成することができる。言い換えると、第２のアクチュエータ１４は、その回転中、遠位方向又は近位方向に動かないように構成することができる。第２のアクチュエータ１４の回転により、第２のアクチュエータ１４内に配設されかつ第２のアクチュエータ１４と螺合した第１及び第２のドラム４４ａ、４４ｂ（例えば、第３のねじ山４６ａと螺合した第１のねじ山４２ａ及び第４のねじ山４６ｂと螺合した第２のねじ山４２ｂ）が同時に動きうる。第１及び第２のねじ山４２ａ、４２ｂと、その対応する第１及び第２のドラム４４ａ、４４ｂの第３及び第４のねじ山４６ａ、４６ｂとの反対方向のねじ切りにより、第１及び第２のドラム４４ａ、４４ｂを反対の方向へと動かすことができる。第１及び第２のドラム４４ａ、４４ｂのうち一方は近位方向に動くことができ、第１及び第２のドラム４４ａ、４４ｂのうち他方は遠位方向に動くことができる。第１及び第２のドラム４４ａ、４４ｂの運動は、第２のアクチュエータの長手方向軸線Ａ２に沿った長手方向の運動を含むことができ、その運動は、この例示的な実施形態にあるように、シャフトアセンブリの長手方向軸線Ａに沿ったものであってもよい。第１及び第２のドラム４４ａ、４４ｂは、第２のアクチュエータ１４の作動中に、遠位方向と近位方向とに交互に動くように構成することができる。言い換えると、第２のアクチュエータ１４の同方向への回転は、時計回りであろうと反時計回りであろうと、第１のドラム４４ａをまず遠位方向に動かし、第２のドラム４４ｂを近位方向に動かして、次いで、第１のドラム４４ａが近位側に動き、第２のドラム４４ｂが遠位側に動くように、第１及び第２のドラム４４ａ、４４ｂを方向転換させることができる。第１のアクチュエータシャフト２６ａは、本明細書に記載のとおり、第１のドラム４４ａに作動的に連結することができ、これにより第１のドラム４４ａの運動が第１のアクチュエータシャフト２６ａに力を加えることによって第１のアクチュエータシャフト２６ａの対応する運動を生じさせることができる（例えば、第１のドラム４４ａの近位方向への長手方向の直動は、第１のアクチュエータシャフト２６ａの近位方向への長手方向の直動を生じさせる）。第２のアクチュエータシャフト２６ｂは、本明細書に記載のとおり、第２のドラム４４ｂに作動的に連結することができ、これにより第２のドラム４４ｂの運動が第２のアクチュエータシャフト２６ｂに力を加えることによって第２のアクチュエータシャフト２６ｂの対応する運動を生じさせることができる（例えば、第２のドラム４４ｂの遠位方向への長手方向の直動は、第２のアクチュエータシャフト２６ｂの遠位方向への長手方向の直動を生じさせる）。第１及び第２のアクチュエータシャフト２６ａ、２６ｂの運動は、エンドエフェクタ８を関節動作させるように構成することができる。可動ドラムを使用したエンドエフェクタ関節動作の例は、２０１５年３月１６日出願の前述の米国特許出願第１４／６５８，９４４号、名称「Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ ｆｏｒ Ａｃｔｕａｔｉｎｇ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」に更に記載されている。

【0044】

様々な方法で、第１のアクチュエータシャフト２６ａを第１のドラム４４ａに作動的に連結し、第２のアクチュエータシャフト２６ｂを第２のドラム４４ｂに作動的に連結することができる。この例示的な実施形態では、装置２は、第１の作動シャフト２６ａを第１のドラム４４ａに連結するように構成された第１の連結ロッド２２ａを有することができ、また、第２の作動シャフト２６ｂを第２のドラム４４ｂに連結するように構成された第２の連結ロッド２２ｂを有することができる。図６〜８に示すように、第２の連結ロッド２２ｂは、第２の作動シャフト２６ｂの対応する嵌合機構２１ｂと嵌合するように構成された第１の嵌合要素２１を有することができる。この例示的な実施形態では、第１の嵌合要素２１は突出部を含み、嵌合機構２１ｂは穴を含んでいるが、第１の嵌合要素２１及びそれに対応する嵌合機構２１ｂは、他の構成、例えば、穴を含んだ第１の嵌合要素と突出部を含んだ嵌合機構、第１の嵌合要素の一方と雌コネクタを含んだ嵌合機構の一方、及び、第１の嵌合要素のもう一方と雄コネクタを含んだ嵌合機構など、を有することができる。第２の連結ロッド２２ｂは、第２のドラム４４ｂと嵌合するように構成された第２の嵌合要素２３を有することができる。この例示的な実施形態における第２の嵌合要素２３は、長手方向の切欠き部を有している。図６及び７に示すように、切欠き部２３は、第２のドラム４４ｂの内径の幅よりも長い長さ２３Ｌを有することができ、それによって、第２の連結ロッド２２ｂは、第２のドラム４４ｂが第２の連結ロッドの第２の嵌合要素２３に着座された状態で、第２のドラム４４ｂの内側通路を通って延在することが可能となっている。第１の連結ロッド２２ａは同様に、第１の作動シャフト２６ａが第１のドラム４４ａの内側通路４４ｉを通って延びる状態で、第１の作動シャフト２６ａを第１のドラム４４ａに連結することができ、例えば、第１の連結ロッド２２ａの第３の嵌合要素（図では隠れている）が第１の作動シャフト２６ａの対応する嵌合要素（図では隠れている）と嵌合し、第１の連結ロッド２２ａの第４の嵌合要素（図では隠れている）が第１のドラム４４ａと嵌合することができる。

【0045】

装置２は、図４〜６及び図１３（第１の摩擦部材４０ａは説明を明確にするため図６から省略されている）に示すように、第１及び第２の摩擦部材４０ａ、４０ｂを有することができる。図１４及び１５は、第２の摩擦部材４０ｂを独立した要素として示している。第１及び第２の摩擦部材４０ａ、４０ｂは、エンドエフェクタ８が関節動作されていない場合と比較して、エンドエフェクタ８が関節動作されている場合にシャフトアセンブリ６及びそれに取り付けられたエンドエフェクタ８の回転に対する抵抗を増大させるように構成することができる。第１及び第２の摩擦部材４０ａ、４０ｂはこのように、エンドエフェクタ８が関節動作されていない場合、例えば非関節動作位置にある場合と比較して、エンドエフェクタ８が関節動作されている場合、例えば関節動作位置にある場合に回転トルクを増大させるように構成することができる。換言すれば、第１及び第２の摩擦部材４０ａ、４０ｂは、エンドエフェクタ８が関節動作されていない場合と比較して、エンドエフェクタ８が関節動作されている場合にシャフトアセンブリ６及びそれに取り付けられたエンドエフェクタ８を回転させるのに必要な力の量を増加させるように構成することができる。したがって、上述のように、エンドエフェクタ８が関節動作されていない場合と比較して、エンドエフェクタ８が関節動作されている場合には、シャフトアセンブリ６及びエンドエフェクタ８の回転を引き起こすためにより大きな回転トルクが第３のアクチュエータ１８に加えられなければならないため、エンドエフェクタ８が意図せずに回転する可能性をより低くすることができ、これにより、外科手技の実施中におけるエンドエフェクタ８の位置のより正確な制御が可能となり、したがって、組織に対する把持力を失うことなく、かつ／又は隣接組織若しくは任意の他の隣接構造に損傷を与えることなく、エンドエフェクタ８が組織を意図したとおりに操作する助けとなりうる。

【0046】

第１及び第２の摩擦部材４０ａ、４０ｂは、多様な構成を有することができる。図４〜６及び図１３〜１５に示すように、第２の摩擦部材４０ｂは、それを通って延在する内側通路４０ｉを有する概ね円筒状の部材を有することができる。第２の摩擦部材４０ｂの外部表面の周囲には溝４０ｃが形成されてよい。溝４０ｃはその中に第２のドラム４４ｂが着座されるように構成することができる。第２の摩擦部材４０ｂの遠位面４０ｄ、例えば遠位側リムには複数の溝４０ｇが形成されてよい。第２の摩擦部材４０ｂは、この例示的な実施形態では５つの溝４０ｇを有しているが、別の数の溝を含んでもよい。例示的な実施形態では、溝４０ｇは、第２の摩擦部材の周囲に等間隔で配置することができるが、この例示的な実施形態では溝４０ｇは遠位面４０ｄに沿って径方向に０°、７２°、１４４°、２１６°、及び２８８°で配置されている。溝４０ｂはそれぞれ、この実施形態では矩形の形状を有しているが、溝４０ｂは別の形状を有してもよい。この例示的な実施形態における溝４０ｇは、摩擦部材の遠位面４０ｄの全幅に沿って延在し、それによって第２の連結ロッド２２ｂをその中に確実に着座させることが容易となりうる。

【0047】

第２の摩擦部材４０ｂは、第２のドラム４４ｂの内側通路に着座されるように構成することができ、これにより、第２の作動シャフト２６ｂは第２のドラム４４ｂの内側通路及び第２の摩擦部材４０ｂの内側通路４０ｉを通って延びることができる。溝４０ｇの各々は、第２の連結バー２２ｂも通ることができる第２のドラム４４ｂに連結された第２の連結バー２２ｂ（例えば、その棚部２３ｓ）がその中に着座するように構成することができる。溝４０ｇの各々の幅４０ｗは、溝４０ｇ内に交互に着座され、また着座されないように構成された第２の連結バー２２ｂの棚部２３ｓ（図８及び１４を参照）の深さ２３ｄよりも広くすることができる。このように、第２の連結バー２２ｂは溝４０ｇのうちの１つに完全に着座するように構成することができる。

【0048】

溝４０ｇのうちの１つがその中に第２の連結バー２２ｂを少なくとも部分的に着座させるか否か、又はどの溝４０ｇも第２の連結バー２２ｂを少なくとも部分的に着座させないか否かは、エンドエフェクタの関節動作の量によって決まりうる。エンドエフェクタ８が関節動作されていない場合、どの溝４０ｇも第２の連結バー２２ｂを着座させないようにすることができる。これにより、シャフトアセンブリ６及びエンドエフェクタ８を回転させるのに必要な回転トルクの量、例えば、第３のアクチュエータ１６に加えることが必要な回転トルクの量（例えば、ユーザによって加えられる手の力の量）が最小となりうる。したがって、シャフトアセンブリ６及びエンドエフェクタ８を第３のアクチュエータ１６の作動によって容易に回転させることができる。エンドエフェクタ８が関節動作位置にある場合、溝４０ｇのうちの１つは、第２の連結バー２２ｂを少なくとも部分的に着座させることができる。したがって、第２の連結ロッド２２ｂが少なくとも部分的に着座されている溝４０ｇは回転力に対する抵抗を与えることができることから、シャフトアセンブリ６及びエンドエフェクタ８を回転させるのに必要な回転トルクの量はエンドエフェクタ８が関節動作されていない場合よりも大きくなりうる。エンドエフェクタ８が、エンドエフェクタ８の最大関節動作角度よりも小さい０°以外の角度で関節動作されている場合、溝４０ｇのうちの１つが第２の連結バー２２ｂを部分的に着座させることができる。エンドエフェクタ８がより大きく関節動作されるほど、例えば０°以外の角度がより大きくなるほど、溝４０ｇ内に着座される第２の連結ロッド２２ｂの部分がより大きくなり、したがって、第２の摩擦部材４０ｂが回転に対してより大きな抵抗を与えることになる。エンドエフェクタ８が、エンドエフェクタ８の最大関節動作角度である０°以外の角度で関節動作されている場合、溝４０ｇのうちの１つが第２の連結バー２２ｂを完全に着座させることができる。したがって、第２の摩擦部材４０ｂは、エンドエフェクタ８が完全に関節動作されている場合に回転に対して最大の抵抗を与えるように構成することができる。このように、シャフトアセンブリ６及びエンドエフェクタ８を回転させるのに必要な回転トルクは、エンドエフェクタの関節動作の量に比例して増加しうる。

【0049】

図４、６、及び１５に示すように、第２の摩擦部材４０ｂの近位面４０ｐ、例えば近位側リムは溝を有さなくてもよい。他の実施形態では、第２の摩擦部材の近位面に複数の溝が形成されてもよく、第２の摩擦部材の遠位面が溝を有さなくてもよく、又は第２の摩擦部材の近位面及び遠位面の各々が複数の溝を有してもよい。近位面と遠位面の両方が複数の溝を有する実施形態では、近位面と遠位面の溝の数を等しくすることができ、かつ各溝を第２の摩擦部材の周囲で径方向に整列させる（例えば、近位及び遠位面の各々の周に沿って０°、６０°、１２０°、１８０°、２４０°、及び３００°に配置する）ことによって各面の１つの溝に第２の連結バー２２ｂを同時に着座することを促すことで摩擦力が各面で平衡化される。

【0050】

第１の摩擦部材４０ａは第２の摩擦部材４０ｂと同様に構成されてもよく、例えば、その中を通って延びる内側通路を有してもよく、第１のドラム４４ａの内側通路４４ｉに着座されるように構成されてもよく、第１のドラム４４ａを着座させるように構成された周方向溝４０ｈ（図４を参照）を有してもよく、また、エンドエフェクタの関節動作の量に基づいて第１の連結バー２２ａを着座させるように構成された複数の溝４０ｒ（溝４０ｒのうちの２つは図１３では隠れている）が（この例示的な実施形態では、第１の摩擦部材の遠位面にのみ）形成されてもよい。第１及び第２の摩擦部材４０ａ、４０ｂ上の溝４０ｒ、４０ｇの数は等しくてもよく、また、溝４０ｒ、４０ｇは第１及び第２の摩擦部材の周囲で径方向に整列させてもよく、これにより、第１及び第２の連結バー２２ａ、２２ｂをそれぞれの関連する溝４０ｒ、４０ｇに同時に（部分的に又は完全に）着座させることが促されることで摩擦力が平衡化される。

【0051】

図１６は、複数の、この例示的な実施形態では８つの溝４８ｇを有する摩擦部材４８の別の実施形態を示している。摩擦部材４８は、この例示的な実施形態では第１のドラム４４ａ内に配置されている様子が示されているが、摩擦部材４８はドラムの他の実施形態に連結することもできる。この例示的な実施形態における溝４８ｇは、それぞれ矩形の形状を有しており、またそれぞれ摩擦部材の近位面４８ｐの全幅に沿って延在している。上述のように、摩擦部材４８はまた、その遠位面に溝を有してもよく、又は近位面４８ｐにのみ溝４８ｇを有してもよい。

【0052】

図１７は、複数の、この例示的な実施形態では８つの溝５０ｇを有する摩擦部材５０の更に別の実施形態を示している。摩擦部材５０は、この例示的な実施形態では第１のドラム４４ａ内に配置されている様子が示されているが、摩擦部材５０はドラムの他の実施形態に連結することもできる。この例示的な実施形態における溝５０ｇは、それぞれ矩形の形状を有しており、またそれぞれ摩擦部材の近位面５０ｐの部分幅に沿って延在している。摩擦部材の面の全幅ではなく部分幅に沿って延在する溝は、例えば、面への溝のスタンピングを容易にすることによって、摩擦部材の製造を容易にしうる。上述のように、摩擦部材５０はまた、遠位面に溝を有してもよく、又は近位面５０ｐにのみ溝５０ｇを有してもよい。

【0053】

再び図１の実施形態を参照すると、第１及び第２の連結ロッド２２ａ、２２ｂは、第２のアクチュエータ１４の作動を容易とし、それによって、シャフトアセンブリの長手方向軸線Ａを中心としたシャフトアセンブリ６の回転位置にかかわらず、エンドエフェクタ８の関節動作を容易にするように構成することができる。言い換えると、第３のアクチュエータ１６は、第２のアクチュエータ１４がエンドエフェクタ８を関節動作させるように作動される際、長手方向軸線Ａを中心とした任意の回転位置に位置するように構成することができる。本明細書に記載のとおり、シャフトアセンブリ６の回転によってシャフトアセンブリ６の第１及び第２の作動シャフト２６ａ、２６ｂを回転させることができ、それにより、第１及び第２の作動シャフト２６ａ、２６ｂの第２のアクチュエータ１４に対する位置及び作動機構に対する位置が調節される。第１及び第２の連結ロッド２２ａ、２２ｂは、シャフトアセンブリ６及びエンドエフェクタ８が第３のアクチュエータ１６の作動に応じて回転する間、対応するドラム４４ａ、４４ｂ及び対応する摩擦部材４０ａ、４０ｂ内でそれらに対して回転するように構成することができる。したがって、第１及び第２の連結ロッド２２ａ、２２ｂの対応するドラム４４ａ、４４ｂ及び対応する摩擦部材４０ａ、４０ｂに対する回転位置にかかわらず、第１及び第２の連結ロッド２２ａ、２２ｂに連結された第１及び第２の作動シャフト２６ａ、２６ｂは、第２のアクチュエータ１４の作動中、ドラム４４ａ、４４ｂ及び対応する摩擦部材４０ａ、４０ｂの近位方向／遠位方向への運動に応じて近位方向／遠位方向に動くことができる。第１及び第２の連結ロッド２２ａ、２２ｂと同様、閉鎖機構３６は第１のアクチュエータ１３の作動を容易とし、それによって、シャフトアセンブリの長手方向軸線Ａを中心としたシャフトアセンブリ６の回転位置にかかわらず、切断要素の運動を容易にするように構成することができる。

【0054】

図１８は外科用装置１００の別の実施形態を示している。装置１００は概ね図１の実施形態の外科用装置２と同様に、また本明細書に記載の外科用装置の他の実施形態と同様に構成及び使用することができる。装置１００は、メインハウジング１１８を有する近位ハンドル部分１０２と、ハンドル部分１０２から近位方向に延在するシャフトアセンブリ１０４と、１対の対向するジョー（又は他の実施形態では別のタイプの作用要素）を含み、枢動継手（図示せず）においてシャフトアセンブリ１０４の遠位端部に連結されたエンドエフェクタと、電極（図示せず）と、対向するジョーの開閉を行うように、またエンドエフェクタに沿った切断要素（図示せず）の運動を行うように構成された第１のアクチュエータ１０６と、エンドエフェクタの関節動作を行うように構成された第２のアクチュエータ１０８と、シャフトアセンブリ１０４の長手方向軸線を中心としてシャフトアセンブリ１０４及びエンドエフェクタを回転させるように構成された第３のアクチュエータ（図示せず）と、エネルギーの印加をオン及びオフにするように構成された第４のアクチュエータ１１２と、第２のアクチュエータ１０８に作動的に連結された作動機構と、固定ハンドル１１６と、屈曲領域（図示せず）と、を含むことができる。

【0055】

この例示的な実施形態における装置１００は、この例示的な実施形態ではＲＦケーブルの形態である導電リード１１４を含み、これにより電力供給することができる。他の実施形態では、外科用装置は、電力供給されなくてもよく、例えば、組織にエネルギーを印加するように構成されなくてもよい。

【0056】

装置１００の第２のアクチュエータ１０８は、上記で説明した装置２の第２のアクチュエータ１４と同様、エンドエフェクタの関節動作を行うように構成することができる。図１８〜２０に示すように、第２のアクチュエータ１０８は、第１のドラム１１０、第１の連結ロッド１２０ａ、第１の作動シャフト１２２ａ、第２のドラム（説明を明確にするために図では省略されている）、第２の連結ロッド１２０ｂ、及び第２の作動シャフト１２２ｂに作動的に連結することができる。第２のアクチュエータ１０８の回転は、上記で説明した装置２の第２のアクチュエータ１４に関連して上記で説明したものと同様に、ドラム１１０、第１及び第２の連結ロッド１２０ａ、１２０ｂ、並びにそれらに連結された第１及び第２の作動シャフト１２２ａ、１２２ｂの運動に応じてエンドエフェクタを関節動作させることができる。

【0057】

装置１００は、第１のドラム１１０に付属する第１の摩擦部材１２４と、第１の連結ロッド１２０ａと、第１の作動シャフト１２２ａとを含むことができる。装置１００はまた、第２のドラムに付属する第２の摩擦部材（説明を明確にするために図では省略されている）と、第２の連結ロッド１２０ｂと、第２の作動シャフト１２２ｂとを含むことができる。第１及び第２の摩擦部材１２４は、上記で説明した第１及び第２の摩擦部材４０ａ、４０ｂと同様に、エンドエフェクタ８が関節動作されていない場合と比較して、エンドエフェクタが関節動作されている場合にシャフトアセンブリ１０４及びそれに取り付けられたエンドエフェクタの回転に対する抵抗を増大させるように構成することができる。この例示的な実施形態では、第１及び第２の摩擦部材１２４はそれぞれ、エンドエフェクタが関節動作されていない場合と比較して、エンドエフェクタが関節動作されている場合にシャフトアセンブリ１０４の内側細長シャフト１２６に大きな摩擦力を加えるように構成されたブレーキ機構を含んでいる。したがって、上記で説明した第１及び第２の摩擦部材４０ａ、４０ｂと同様に、第１及び第２の摩擦部材１２４は、エンドエフェクタが関節動作されていない場合、例えば非関節動作位置にある場合と比較して、エンドエフェクタが関節動作されている場合、例えば関節動作位置にある場合に回転トルクを増大させるように構成することができる。換言すれば、第１及び第２の摩擦部材１２４は、エンドエフェクタが関節動作されていない場合と比較して、エンドエフェクタが関節動作されている場合にシャフトアセンブリ１０４及びそれに取り付けられたエンドエフェクタを回転させるのに必要な力の量を増加させるように構成することができる。

【0058】

第１及び第２の摩擦部材１２４は、多様な構成を有することができる。一般に、第１及び第２の摩擦部材１２４はそれぞれ、形状が変形するように構成することができる。第１及び第２の摩擦部材１２４はそれぞれ、エラストマーとしてもよく、例えば１種類以上のエラストマー材料（例えば、イソプレン、シリコーンなど）で形成することで形状の変形を促すことができる。第１及び第２の摩擦部材１２４はそれぞれ、以下で更に論じるように、第２のアクチュエータ１０８によって加えられる圧力に応じて形状が変形するように構成することができる。一般に、第１及び第２の摩擦部材１２４の各々の変形の度合いは、エンドエフェクタの関節動作の角度に、またシャフトアセンブリ１０４及びエンドエフェクタを回転させるのに必要な回転トルクの量に対応しうる。エンドエフェクタの関節動作の角度がより大きくなるほど（例えば、その角度がシャフトアセンブリ１０４の長手方向軸線に対するエンドエフェクタの最大関節動作角度により近くなるほど）、シャフトアセンブリ１０４及びエンドエフェクタを回転させるためにより大きな度合いの変形及びより高い回転トルク（例えば、ユーザによって加えられる手動力の量）が第３のアクチュエータに加えられることが必要となる。

【0059】

図１８〜２１に示すように、第１の摩擦部材１２４はリング形状をなしてよく、それを通って延在する内側通路１２４ｉを有してよい。内側通路１２４ｉは、第１の摩擦部材１２４が第１の初期の非圧縮非変形状態にある場合に第１の直径を有しうる。第１の摩擦部材１２４は、図１８〜２１では第１の状態で示されている。内側通路１２４ｉの直径は、第１の摩擦リング１２４に加えられる圧力に応じてより小さくなることで第１の摩擦部材１２４が第２の圧縮変形状態となるように構成することができる。第１の摩擦部材１２４は、図２２では第２の状態で示されている。

【0060】

装置１００は、第１の摩擦部材１２４をシャフトアセンブリ１０４の長手方向軸線に対して固定された回転位置に維持するように構成された第１の非回転部材１２８を有することができる。したがって、第１の非回転部材１２８は第２のアクチュエータ１０４の回転に応じて回転せず、それにより、第２のアクチュエータ１０４が回転してエンドエフェクタを関節動作させる場合にも第１の摩擦部材１２４を回転させないように構成することができる。図１８〜２２に示すように、第１の非回転部材１２８は、第２のアクチュエータ１０８内に配設されるように構成することができる。第１の非回転部材１２８は、第２のアクチュエータ１０８内で固定された回転位置に位置するように、また第２のアクチュエータ１０８内でシャフトアセンブリの長手方向軸線に沿って固定された軸方向位置に位置するように構成することができる。装置１００は、第１のカム部材１２８を固定された回転位置に保持するために第１の非回転部材１２８に連結するように構成された１つ以上の案内ピン１３０ａ、１３０ｂを有することができる。第２のアクチュエータ１０８はその内部表面上に周方向リブ１３２を有してよく、その周方向リブは、第１の非回転部材１２８の外部表面に形成された対応する周方向溝１３４内に着座されるように構成することができる。リブ１３２が周方向であることは、シャフトアセンブリ１０４の長手方向軸線を中心とした第２のアクチュエータ１０８の回転位置にかかわらず、第１の非回転部材１２８を固定された軸方向位置に保持するのに役立ちうる。

【0061】

第１の非回転部材１２８は、第１の摩擦部材１２４に固定的に取り付けることができ、それによって、第１の摩擦部材１２４を第２のアクチュエータ１０８内で固定された回転位置に維持するように構成することができる。第１の非回転部材１２８と第１の摩擦部材１２４とは、当業者には理解されるように、接着剤、第１の非回転部材１２８への第１の摩擦部材１２４のオーバーモールド、摩擦嵌めなど、多様な方式のいずれかで互いに固定的に固着することができる。

【0062】

第２のアクチュエータ１０８は、第１の摩擦部材１２４と選択的に係合するように構成された第１のカム１３０を内側表面上に有することができる。第１のカム１３０と第１の摩擦部材１２４との係合は、第１の摩擦部材１２４の形状を変形させるように構成することができる。換言すれば、第１のカム１３０は、第１の摩擦部材１２４に圧力を加えて第１の摩擦部材１２４の形状を変形させるように、例えば、第１の状態から第２の状態へと移行するように、又は第２の状態における１つの変形度から第２の状態における別のより大きな変形度へと移行するように構成することができる。同様に、第１のカム１３０によって第１の摩擦部材１２４に加えられた圧力を解放することにより、第１の摩擦部材１２４の形状を変形させることで、例えば、第１の状態から第２の状態へと移行するように、又は第２の状態における１つの変形度から第２の状態における別のより小さな変形度へと移行させることができる。第１のカム１３０は、第１の摩擦部材１２４と係合するように構成された斜行係合面１３０ｓを有してもよく、それにより、第１のカム１３０によって第１の摩擦部材１２４に加えられる圧力をエンドエフェクタの関節動作の増大に比例して増大させることが可能となる。

【0063】

第２の摩擦部材は、第１の摩擦部材１２４と同様に構成されてもよく、例えばリング形状であってもよく、それを通って延在する内側通路を有してもよく、第１の状態と第２の状態との間で移行するように構成されてもよく、第１の非回転部材１２８と同様に構成することができる第２の非回転部材（図示せず）に連結されてもよく、第２のアクチュエータ１０８の内部表面に形成された第２のカム（図示せず）と選択的に係合するように構成されてもよい。

【0064】

少なくともいくつかの実施形態では、第１及び第２の摩擦部材１２４の両方を有する代わりに、外科用装置は第１の摩擦部材１２４のみ又は第２の摩擦部材のみを代わりに有してもよい。摩擦部材の一方のみを有することにより、装置のコストを低減することができ、かつ／又は装置の組み立てが容易となりうる。

【0065】

図２１及び２２は、第１の摩擦部材１２４の運動を引き起こし、第１及び第２の作動シャフトの運動を引き起こし、ひいてはエンドエフェクタ８の角度的運動を引き起こす、第２のアクチュエータ１０８の作動の実施形態を示している。図２１は、第２のアクチュエータ１０８の第１の位置及び第１の状態にある第１の摩擦部材１２４を示しており、これは、エンドエフェクタが非関節動作位置にある状態、例えば、シャフトアセンブリ１０４の長手方向軸線に対して実質的に０°の角度にある状態に対応している。第１の摩擦部材１２４が第１の状態にある場合、その内側通路１２４ｉは、内側細長シャフト１２６と第１の摩擦部材１２４との間に間隙１３６が存在するような第１の最小直径を有することができる。第１のカム１３０は第１の摩擦部材１２４から係脱しており、例えば、係合面１３０ｓは第１の摩擦部材１２４と接触していないためにエンドエフェクタが非関節動作位置にある状態で、例えば第２のアクチュエータ１０８が第１の位置にある状態で圧力を加えないようになっている。

【0066】

図２２は、第２のアクチュエータ１０８が図２１の第１の位置から回転された、例えば矢印Ｒ１で示すように反時計回りに回転された、第２のアクチュエータ１０８の第２の位置を示している。第２のアクチュエータ１０８の回転によって、第１のドラム１１０は遠位方向に動き、第２のドラムは近位方向に動いている。第１のドラム１１０は、第２のアクチュエータの第１のねじ山と螺合しているために第２のアクチュエータ１０８内で動いており、第２のドラムは、第２のアクチュエータの第２のねじ山と螺合しているために第２のアクチュエータ１０８内で動いている。第１のドラム１１０の遠位方向への運動によって第１のドラムと作動的に連結された第１の作動シャフトはそれに応じて遠位方向に動いている。同様に、第２のドラムの近位方向への運動によって第２のドラムと作動的に連結された第２の作動シャフトはそれに応じて近位方向に動いている。エンドエフェクタはそれに応じて、図２１の位置から左に関節動作されている。第１の非回転部材１２８は、図２１と図２２との間の第２のアクチュエータ１０８の作動に応じて動いていない。

【0067】

図２１から図２２への第２のアクチュエータ１０８の回転運動によって、第１のカム１３０、例えばその係合面１３０ｓが第１の摩擦部材１２４と係合して第１の摩擦部材１２４に圧力を加えている。第１の摩擦部材１２４はそれに応じて図２２に示すように形状が変形している。第１の摩擦部材１２４は、間隙１３６の中へと動いて内側細長シャフト１２６の外部表面に押し付けられており、第１の摩擦部材１２４の最小直径は、第１の最小直径よりも小さい第２の最小直径へと減少している。このため、内側細長シャフト１２６、したがってシャフトアセンブリ１０４及びエンドエフェクタを回転させるのに必要な回転トルクは、第１の摩擦部材１２４によって内側細長シャフト１２６に加えられる摩擦力のために図２１よりも大きくなっている。上述のように、第１のカム１３０の斜行係合面１３０ｓにより、第２のアクチュエータ１０８が第１の位置からより大きく回転されるほど、例えば、エンドエフェクタが非関節動作位置からより大きな角度に動くほど、より大きな圧力が第１のカム１３０によって第１の摩擦部材１２４に加えられ、そのため、シャフトアセンブリ１０４及びエンドエフェクタを回転させるのにより大きな力を第３のアクチュエータに加えることが必要となる。

【0068】

第２の摩擦部材は図２１及び２２には示されていないが、第２のアクチュエータ１０８の作動に応じて、第１の摩擦部材１２４と同様に動くことができる。

【0069】

図２３及び２４は、ブレーキ機構の形態をなす摩擦部材２０２を有する外科用装置２００の別の実施形態を示している。装置２００は概ね図１８の実施形態の外科用装置１００と同様に、また本明細書に記載の外科用装置の他の実施形態と同様に構成及び使用することができる。この例示的な実施形態では、摩擦部材２０２は、装置の第２のアクチュエータ、例えば、装置のハンドル部分２０４によってエンドエフェクタの関節動作を引き起こすように構成されたアクチュエータ内には配設されていない。代わりに、摩擦部材２０２は、装置のハンドル部分２０４内の他の場所に配設されている。

【0070】

装置２００は、ハンドル部分２０４内に少なくとも部分的に配設されたシャフトコネクタ２０６を有してもよく、このシャフトコネクタは、装置２００のシャフトアセンブリ２０８とハンドル部分２０４との連結を容易にするように構成することができる。シャフトコネクタ２０６は、シャフトアセンブリ２０８の遠位端部におけるエンドエフェクタ（図示せず）の非関節動作位置から関節動作位置への関節動作に応じて近位方向に動くように構成することができる。同様に、シャフトコネクタ２０６は、エンドエフェクタの関節動作位置から非関節動作位置への関節動作に応じて遠位方向に動くように構成することができる。

【0071】

摩擦部材２０２は、この例示的な実施形態では、ハンドル部分２０４内でシャフトアセンブリ２０８に隣接して配置することができる。比較のため、同様に配置及び構成された装置１００のシャフトコネクタ１３８が図１８に示されている。

【0072】

エンドエフェクタが更に関節動作される（例えば、非関節動作位置から関節動作位置に動かされるか又は１つの関節動作位置からそれより大きく関節動作した位置に動かされる）ことに応じて、シャフトアセンブリ２０８の近位方向への運動が摩擦部材２０２に圧力を加え、それによって摩擦部材２０２の形状を変形させることで摩擦部材２０２がシャフトアセンブリ２０８に力を加える。したがって、装置１００の摩擦部材に関連する上記の説明と同様に、摩擦部材２０２は、エンドエフェクタが関節動作されていない場合と比較して、エンドエフェクタが関節動作されている場合にシャフトアセンブリ２０８及びそれに取り付けられたエンドエフェクタの回転に対する抵抗を増大させるように構成することができる。同様に、エンドエフェクタの関節動作が小さくなる（例えば、関節動作した位置から非関節動作位置に動かされるか又は１つの関節動作位置からそれより小さく関節動作した位置に関節動作される）ことに応じて、シャフトアセンブリ２０８の遠位方向への運動が摩擦部材２０２により小さな圧力を加え、それによって摩擦部材２０２の形状を変化させることで摩擦部材２０２がシャフトアセンブリ２０８に加える力を小さくすることができる。例示的な実施形態では、エンドエフェクタが非関節動作位置にある場合にシャフトアセンブリ２０８に力を加えないように摩擦部材２０２を構成することができるが、これにより、エンドエフェクタが関節動作されていない場合にシャフトアセンブリ２０８及びエンドエフェクタの回転を容易とすることができる。

【0073】

摩擦部材２０２は、この例示的な実施形態ではハーフリング形状を有しているが、摩擦部材２０２は例えば、フルリング形状、球体などの他の形状を有してもよい。

【0074】

図２５は、ブレーキ機構の形態をなす摩擦部材３０２を有する外科用装置３００の更に別の実施形態を示している。装置３００は概ね図２３及び２４の実施形態の外科用装置２００と同様に構成及び使用することができる。この例示的な実施形態では、シャフトコネクタ２０４に隣接して配設された摩擦部材３０２は、図２３及び２４の摩擦部材２０２のハーフリング形状とは対照的に、リング形状を有している。

【0075】

図２６は、一例として図２３及び２４の摩擦部材２０２についての試験結果を示したものであり、摩擦部材２０２は、Ｍｏｒｒｉｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＤＭ＿９５１０＿Ｇｒｅｙ８０＿Ｓｈｏｒｅ ６５材料で形成されたものであり、０．１ｍｍ（０．００５インチ）圧縮されるように構成されている。図２５に示すように、エンドエフェクタが関節動作されていない場合（図２５で「直線」と示される）にシャフトアセンブリ２０８及びエンドエフェクタを時計回り又は半時計回りに回転させるのに必要な力（７ニュートンミリメートル（オンス力インチ））は、エンドエフェクタが左又は右に関節動作されている場合にシャフトアセンブリ２０８及びエンドエフェクタを時計回り又は半時計回りに回転させるのに必要な力よりも小さくなっている。

【0076】

当業者には、上述の実施形態に基づいた本発明の更なる特徴及び利点が認識されよう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲によって示される場合を除き、具体的に示され説明される内容により限定されるものではない。本明細書に引用される全ての刊行物及び参照文献はそれらの全容を参照によって本明細書に明示的に援用するものである。

【0077】

〔実施の態様〕
（１） ハンドルと、
前記ハンドルから遠位方向に延び、前記ハンドルに対して回転するように構成された細長シャフトと、
前記細長シャフトの遠位端部にあり、組織を間に係合させるように構成された第１及び第２のジョーを有するエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタが前記細長シャフトに対して角度をなして方向付けられるよう、前記細長シャフトに対して関節動作するように構成されたエンドエフェクタと、を備え、
前記エンドエフェクタが前記細長シャフトに対して関節動作されている場合に前記細長シャフトを前記ハンドルに対して回転させるのに必要な力は、前記エンドエフェクタが前記細長シャフトに対して関節動作されていない実質的に直線的な方向にある場合に前記細長シャフトを前記ハンドルに対して回転させるのに必要な力よりも大きい、外科用装置。
（２） 前記ハンドル内に配設され、前記エンドエフェクタが前記関節動作されていない実質的に直線的な方向にある場合と比較して、前記エンドエフェクタが関節動作されている場合に増大した摩擦力を前記細長シャフトに加えるように構成された摩擦部材を更に備える、実施態様１に記載の装置。
（３） 前記摩擦力は、前記エンドエフェクタの関節動作の増大に比例して増大するように構成されている、実施態様２に記載の装置。
（４） 前記摩擦部材は、前記エンドエフェクタの関節動作の増大に比例して形状の変形が増大するように構成されている、実施態様２に記載の装置。
（５） 前記摩擦部材はエラストマーである、実施態様２に記載の装置。

【0078】

（６） 作動されることで前記エンドエフェクタの前記関節動作を生じさせるように構成されたアクチュエータを更に備え、前記アクチュエータの作動が前記摩擦部材の圧縮も生じさせる、実施態様２に記載の装置。
（７） 作動されることで前記細長シャフトの前記回転を生じさせるように構成されたアクチュエータを更に備え、
前記エンドエフェクタが前記細長シャフトに対して関節動作されている場合に前記細長シャフトを前記ハンドルに対して回転させるのに必要な前記力が前記アクチュエータに加えられ、前記エンドエフェクタが前記細長シャフトに対して前記関節動作されていない実質的に直線的な方向にある場合に前記細長シャフトを前記ハンドルに対して回転させるのに必要な前記力が前記アクチュエータに加えられ、前記エンドエフェクタが前記細長シャフトに対して関節動作されている場合に前記細長シャフトを回転させるにはより大きな力を前記アクチュエータに加えることが必要である、実施態様２に記載の装置。
（８） 前記ハンドル内に配設され、前記エンドエフェクタが前記細長シャフトに対して関節動作されている場合に前記細長シャフトの回転に抵抗するように構成された摩擦部材を更に備える、実施態様１に記載の装置。
（９） 前記摩擦部材は、前記エンドエフェクタが前記関節動作されていない実質的に直線的な方向にある場合には前記細長シャフトの回転に抵抗しないように構成されている、実施態様８に記載の装置。
（１０） 前記エンドエフェクタの前記関節動作を生じさせるために前記細長シャフトに対して運動するように構成された作動機構を更に備え、
前記摩擦部材に、前記エンドエフェクタが前記細長シャフトに対して関節動作されている場合には前記作動機構によってロックされ、前記エンドエフェクタが前記関節動作されていない実質的に直線的な方向にある場合には前記作動機構からロック解除されるように構成された１つ以上の溝が形成されている、実施態様８に記載の装置。

【0079】

（１１） 作動されることで前記アクチュエータの回転運動を生じさせ、それによって前記エンドエフェクタの前記関節動作を生じさせるように構成されたアクチュエータを更に備え、
前記摩擦部材は、前記アクチュエータの前記回転運動がクラッチ機構の回転運動を生じさせるように、前記アクチュエータに作動的に連結されている、実施態様８に記載の装置。
（１２） 前記エンドエフェクタは、前記ハンドルに対して前記細長シャフトと共に回転するように構成されている、実施態様１に記載の装置。
（１３） 長手方向軸線を有する細長シャフトと、
前記細長シャフトの遠位端部にあるエンドエフェクタであって、外科手技の実施中に組織を操作するように構成されたエンドエフェクタと、
作動されることで前記細長シャフトの前記長手方向軸線を中心とした前記細長シャフト及び前記エンドエフェクタの回転を生じさせるように構成された第１のアクチュエータと、
作動されることで前記細長シャフトの前記長手方向軸線に対する前記エンドエフェクタの角度を調節するように構成された第２のアクチュエータと、
前記細長シャフトの前記長手方向軸線に対する前記エンドエフェクタの角度に基づいて、前記細長シャフト及び前記エンドエフェクタの前記回転を生じさせるために前記第１のアクチュエータに加えられる必要のある力の量を調節するように構成された摩擦部材と、を備える、外科用装置。
（１４） 前記細長シャフトの前記長手方向軸線に対する前記エンドエフェクタの前記角度が大きくなるほど、前記細長シャフト及び前記エンドエフェクタの前記回転を生じさせるために前記第１のアクチュエータに加えられる必要のある力の量が大きくなるように前記摩擦部材が構成されている、実施態様１３に記載の装置。
（１５） 前記摩擦部材は、前記細長シャフトの前記長手方向軸線に対する前記エンドエフェクタの前記角度が大きくなるほど形状の変形が増大するように構成されたブレーキ機構を含み、前記力の量は、前記ブレーキ機構の形状の変形の度合いに対応する、実施態様１３に記載の装置。

【0080】

（１６） 前記摩擦部材は、前記細長シャフトの前記長手方向軸線に対する前記エンドエフェクタの前記角度に基づいて、ロック形態とロック解除形態との間で動くように構成されたクラッチ機構を含み、前記力の量は、前記クラッチ機構が前記ロック形態にあるか又は前記ロック解除形態にあるかに対応する、実施態様１３に記載の装置。
（１７） ハンドルを更に備え、前記細長シャフトは前記ハンドルから遠位方向に延び、前記摩擦部材は前記ハンドル内に配設されている、実施態様１３に記載の装置。
（１８） 組織を治療するための方法であって、
装置のハンドル上の第１のアクチュエータに第１の力を加えることによって前記装置の細長シャフトを前記ハンドルに対して回転させることと、
前記ハンドル上の第２のアクチュエータを作動させることによって前記細長シャフトの遠位端部にあるエンドエフェクタを前記細長シャフトに対して関節動作させることと、
前記装置を操作することによって前記エンドエフェクタを組織に作用させることと、を含み、
前記エンドエフェクタが前記細長シャフトに対して関節動作された状態で、前記第１の力よりも大きい第２の力が前記第１のアクチュエータに加えられるまで前記細長シャフトが前記ハンドルに対して回転することが防止される、方法。
（１９） 前記エンドエフェクタが前記細長シャフトに対して関節動作されていない状態で前記第１の力が前記第１のアクチュエータに加えられる、実施態様１８に記載の方法。
（２０） 前記第１のアクチュエータは回転ノブを含み、前記第１の力は、前記回転ノブを回転させる第１の回転力を含み、
前記第２のアクチュエータは関節動作ノブを含み、前記第２のアクチュエータを作動させることは、前記関節動作ノブを回転させることを含む、実施態様１８に記載の方法。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】