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特開2022-31244ロボット外科システムの手動エンドエフェクタ作動
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022031244
(43)【公開日】2022-02-18
(54)【発明の名称】ロボット外科システムの手動エンドエフェクタ作動
(51)【国際特許分類】
   A61B 17/29 20060101AFI20220210BHJP
   A61B 34/35 20160101ALI20220210BHJP
【FI】
A61B17/29
A61B34/35
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021129537
(22)【出願日】2021-08-06
(31)【優先権主張番号】16/988,122
(32)【優先日】2020-08-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】512269650
【氏名又は名称】コヴィディエン リミテッド パートナーシップ
(74)【代理人】
【識別番号】100107489
【弁理士】
【氏名又は名称】大塩 竹志
(72)【発明者】
【氏名】クリスタル エー. アダムス
(72)【発明者】
【氏名】ザッカリー エス. ハイリガー
【テーマコード(参考)】
4C160
【Fターム(参考)】
4C160GG24
4C160GG28
4C160GG32
4C160MM32
4C160NN01
(57)【要約】      (修正有)
【課題】ロボット外科システムの手動エンドエフェクタ作動の提供。
【解決手段】ロボット外科器具10は、そこから延在するシャフト30を有する筐体20を含む。ばね圧縮アセンブリは、筐体内で支持され、近位ハブであってそれを通して配設された駆動ロッドを固定するように構成され歯を有する近位ハブと、近位ハブから離間し歯を有する遠位ハブと、近位ハブと遠位ハブの間に装着された圧縮ばねとを含む。駆動ギアは、そこから延在し近位および遠位ハブの歯に係合するように構成されたその周りに配設されたねじ山を有する近位部分を含み、その回転によりハブを互いに対して並進させエンドエフェクタアセンブリ40を作動させる。サムホイール440であって、その外部操作のために筐体の外側に露出した部分を有するサムホイールが含まれる。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロボット外科器具であって、
筐体であって、前記筐体から延在するシャフトを有し、前記シャフトの遠位端にエンドエフェクタアセンブリを含み、前記シャフトが、駆動ロッドを含み、前記駆動ロッドが、前記シャフトを通って延在し、前記駆動ロッドの並進時に前記エンドエフェクタアセンブリを作動させるように構成されている、筐体と、
前記筐体内で支持されたばね圧縮アセンブリであって、
近位ハブであって、前記ハブを通して配設された前記駆動ロッドの近位端を固定するように構成されており、その内周面に沿って配設された複数の歯を含む、近位ハブと、
前記近位ハブから離間し、その内周面に沿って配設された複数の歯を含む、遠位ハブと、
前記近位ハブと遠位ハブとの間に装着された圧縮ばねと、を含む、ばね圧縮アセンブリと、
駆動ギアであって、その周囲に配設された複数のねじ山を含む、そこから延在する近位部分を含み、前記近位および遠位ハブの前記対応する複数の歯に嵌合係合するように構成されており、そのため、その回転が、前記近位および遠位ハブを互いに対して並進させ、かつ前記エンドエフェクタアセンブリを作動させる、駆動ギアと、
サムホイールであって、その外部操作のために前記筐体の外側に露出した少なくとも一部分を有し、前記駆動ギアに対して離間された第1の係合解除位置と、前記駆動ギアに嵌合係合して、前記エンドエフェクタアセンブリの手動作動を可能にする、第2の係合位置との間で選択的に位置決め可能なサムホイールと、を備える、ロボット外科器具。
【請求項2】
前記駆動ギアが、ロボット外科システムに接続するように適合された駆動入力部に動作可能に接続する、入力シャフトの対応するギアに嵌合係合するように構成されている、請求項1に記載のロボット外科器具。
【請求項3】
前記サムホイールが、前記係合解除位置で付勢されている、請求項1に記載のロボット外科器具。
【請求項4】
前記筐体に対して前記サムホイールを移動させ、それに対応して前記サムホイールを回転させることが、前記駆動ギアを回転させ、これにより、前記近位ハブを前記遠位ハブに対して並進させて、前記エンドエフェクタアセンブリを作動させる、請求項1に記載のロボット外科器具。
【請求項5】
前記遠位ハブに対する前記近位ハブの並進が、前記駆動ロッドを移動させて、前記エンドエフェクタアセンブリを作動させる、請求項4に記載のロボット外科器具。
【請求項6】
前記筐体に対して前記サムホイールを移動させ、それに対応して前記サムホイールを回転させることが、前記駆動ギアを回転させ、これにより、ロボット外科システムに接続されるように適合された駆動入力部に動作可能に接続する、入力シャフトの対応するギアを回転させる、請求項1に記載のロボット外科器具。
【請求項7】
前記エンドエフェクタアセンブリが、一対の第1および第2のジョー部材を含み、前記ジョー部材の少なくとも一方が、前記ジョー部材の他方に対して移動可能である、請求項1に記載のロボット外科器具。
【請求項8】
ロボット外科器具であって、
筐体であって、前記筐体から延在するシャフトを有し、前記シャフトの遠位端にエンドエフェクタアセンブリを含み、前記シャフトが、駆動ロッドを含み、前記駆動ロッドが、前記シャフトを通って延在し、前記駆動ロッドの並進時に前記エンドエフェクタアセンブリを作動させるように構成されている、筐体と、
前記筐体内で支持されたばね圧縮アセンブリであって、
近位ハブであって、前記ハブを通して配設された前記駆動ロッドの近位端を固定するように構成されており、その内周面に沿って配設された複数の歯を含む、近位ハブと、
前記近位ハブから離間し、その内周面に沿って配設された複数の歯を含む、遠位ハブと、
前記近位ハブと遠位ハブとの間に装着された圧縮ばねと、を含む、ばね圧縮アセンブリと、
駆動ギアであって、その周囲に配設された複数のねじ山を含む、そこから延在する近位部分を含み、前記近位および遠位ハブの前記対応する複数の歯に嵌合係合するように構成されており、そのため、その回転が、前記近位および遠位ハブを互いに対して並進させ、かつ前記エンドエフェクタアセンブリを作動させる、駆動ギアと、
前記駆動入力シャフトの回転が、それに対応して前記駆動ギアを回転させるように、前記駆動ギアに嵌合係合するように構成された入力ギアを有する駆動入力シャフトを含む、駆動入力部であって、前記駆動入力シャフトが、その周囲に配設された機械的接触面を含む、駆動入力部と、
サムホイールであって、その外部操作のために前記筐体の外側に露出した少なくとも一部分を有し、前記サムホイールが、その内周の周りに配設された、対応する機械的接触面を含み、前記駆動入力シャフトの前記機械的接触面が、前記サムホイールの選択的並進時に、前記サムホイールの前記対応する機械的接触面と嵌合係合するように構成されており、前記サムホイールが、前記駆動入力シャフト上に配設された前記機械的接触面に対して離間された第1の係合解除位置と、前記サムホイールを前記駆動入力シャフトと嵌合係合させて、前記エンドエフェクタアセンブリの手動作動を可能にする、第2の係合位置との間で選択的に並進可能である、サムホイールと、を備える、ロボット外科器具。
【請求項9】
前記サムホイールが、前記係合解除位置で付勢されている、請求項8に記載のロボット外科器具。
【請求項10】
前記駆動入力シャフトに沿って前記サムホイールを並進させ、それに対応して前記サムホイールを回転させることが、前記駆動入力シャフトおよび前記駆動ギアを回転させ、これにより、前記近位ハブを前記遠位ハブに対して並進させて、前記エンドエフェクタアセンブリを作動させる、請求項8に記載のロボット外科器具。
【請求項11】
前記遠位ハブに対する前記近位ハブの並進が、前記駆動ロッドを移動させて、前記エンドエフェクタアセンブリを作動させる、請求項10に記載のロボット外科器具。
【請求項12】
前記エンドエフェクタアセンブリが、一対の第1および第2のジョー部材を含み、前記ジョー部材の少なくとも一方が、前記ジョー部材の他方に対して移動可能である、請求項8に記載のロボット外科器具。
【請求項13】
前記駆動入力シャフトが、前記サムホイールの選択的並進時に、前記サムホイールの内周面に沿って配設された対応する複数の歯に嵌合係合するように構成されている、その周りに画定された複数のキャスタレーションを含む、請求項8に記載のロボット外科器具。
【請求項14】
前記サムホイールが、前記ばね圧縮アセンブリの遠位に配設されている、請求項8に記載のロボット外科器具。
【請求項15】
前記サムホイールの移動が、前記複数の歯を、前記駆動入力シャフトの周りに画定された前記対応する複数のキャスタレーションと遠位方向に係合させる、請求項13に記載のロボット外科器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、外科器具に関し、より具体的には、例えば、ロボット外科システムで使用するためなどの外科器具用の封止構成に関する。
【背景技術】
【0002】
ロボット外科システムは、様々な異なる外科処置においてますます利用されている。いくつかのロボット外科システムは、ロボットアームを支持するコンソールを含む。1つ以上の異なる外科器具は、ロボット外科システムと共に使用するように構成され、ロボットアームに選択的に装着可能であり得る。ロボットアームは、1つ以上の入力を、装着された外科器具へ提供して、装着された外科器具の操作を可能にする。
【0003】
外科器具またはその部分は、使い捨て器具もしくは使用後に廃棄される部分として構成され得るか、または再利用可能な器具もしくは使用の間に洗浄および滅菌される部分として構成され得る。外科器具の構成に関係なく、コンソールおよびロボットアームは、長期間の繰り返し使用のために構成された資本設備である。コンソールとロボットアームは、使用中は滅菌バリアで保護され、および/または、その後の使用のために清潔を確実にするために使用後に清潔に拭くことができる。
【0004】
様々な外科処置に使用されるエンドエフェクタアセンブリは、洗浄および滅菌のために、および/またはロボット機器に様々なハードウェアを操作可能に係合させるために、操作スタッフによって手動で作動可能である必要があることが多い。結果として、ロボット外科器具はこれを念頭に置いて設計および製造する必要がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
本明細書では、「遠位」という用語は、操作者(人間の外科医または外科ロボットにかかわらず)から遠く離れた説明対象の部分を指し、「近位」という用語は、操作者に近い説明対象の部分を指す。本明細書においては、「約」、「実質的に」などの用語は、製造、材料、環境、使用、および/または測定許容差および偏差を説明することを意味し、いずれにしても10%までの差を含んでもよい。
【0006】
本開示の態様に従って提供されるのは、筐体であって、筐体から延在するシャフトを有し、シャフトの遠位端にエンドエフェクタアセンブリを含む筐体を含むロボット外科器具であり、シャフトは、シャフトを通って延在し、駆動ロッドの並進時にエンドエフェクタアセンブリを作動させるように構成された駆動ロッドを含む。ばね圧縮アセンブリは、筐体内で支持され、ばね圧縮アセンブリは、それを通して配設された駆動ロッドの近位端を固定するように構成された近位ハブであって、その内周面に沿って配設された複数の歯を含む近位ハブと、近位ハブから離間し、その内周面に沿って配設された複数の歯を含む遠位ハブと、近位ハブと遠位ハブの間に装着された圧縮ばねと、を含む。周囲に複数のねじ山が配設された近位部分が延在し、近位ハブと遠位ハブの対応する複数の歯に嵌合係合するように構成され、その回転が、近位および遠位ハブを互いに対して並進させると共に、エンドエフェクタアセンブリを作動させる、駆動ギアが含まれる。その外部操作のために筐体の外側に露出した部分を有するサムホイールが含まれる。サムホイールは、駆動ギアに対して離間された第1の係合解除位置と、駆動ギアに嵌合係合し、エンドエフェクタアセンブリの手動作動を可能にする第2の係合位置との間で選択的に位置決め可能である。
【0007】
本開示による態様では、駆動ギアは、ロボット外科システムに接続するように適合された駆動入力部に動作可能に接続する入力シャフトの対応するギアに嵌合係合するように構成される。
【0008】
本開示による態様では、サムホイールは、係合解除位置で付勢される。本開示による他の態様では、筐体に対してサムホイールを移動させ、サムホイールを回転させると、それに対応して駆動ギアが回転し、これにより、遠位ハブに対して近位ハブが並進して、エンドエフェクタアセンブリを作動させる。本開示によるさらに他の態様では、遠位ハブに対する近位ハブの並進が、駆動ロッドを移動させてエンドエフェクタアセンブリを作動させる。
【0009】
本開示による態様では、筐体に対してサムホイールを移動させ、サムホイールを回転させると、それに対応して駆動ギアが回転し、次に、ロボット外科システムに接続するように適合された駆動入力部に動作可能に接続する入力シャフトの対応するギアが回転する。
【0010】
本開示による態様では、エンドエフェクタアセンブリが、一対の第1および第2のジョー部材を含み、ジョー部材の少なくとも一方が、ジョー部材の他方に対して移動可能である。
【0011】
本開示の態様に従って提供されるのは、その遠位端にエンドエフェクタアセンブリを含むそこから延在するシャフトを有する筐体を含むロボット外科器具であり、シャフトは、並進時にエンドエフェクタアセンブリを作動させるように構成され、それを通って延在する駆動ロッドを含む。ばね圧縮アセンブリは、筐体内で支持され、ばね圧縮アセンブリは、それを通して配設された駆動ロッドの近位端を固定するように構成された近位ハブであって、その内周面に沿って配設された複数の歯を含む近位ハブと、近位ハブから離間し、その内周面に沿って配設された複数の歯を含む遠位ハブと、近位ハブと遠位ハブの間に装着された圧縮ばねと、を含む。周囲に複数のねじ山が配設された近位部分が延在し、近位ハブと遠位ハブの対応する複数の歯に嵌合係合するように構成され、その回転が、近位および遠位ハブを互いに対して並進させると共に、エンドエフェクタアセンブリを作動させる、駆動ギアが含まれる。駆動ギアに嵌合係合するように構成された入力ギアを有する駆動入力シャフトを有し、駆動入力シャフトの回転が、それに対応して駆動ギアを回転させ、駆動入力シャフトが、その周囲に配設された機械的接触面を含む、駆動入力部が含まれる。その外部操作のために筐体の外側に露出した部分を有するサムホイールが含まれる。サムホイールは、その内周の周りに配設された対応する機械的接触面を含み、駆動入力シャフトの機械的接触面は、サムホイールの選択的並進時にサムホイールの対応する機械的接触面に嵌合係合するように構成される。サムホイールは、駆動入力シャフト上に配設された機械的接触面に対して離間された第1の係合解除位置と、サムホイールを駆動入力シャフトと嵌合係合し、エンドエフェクタアセンブリの手動作動を可能にする第2の係合位置との間で選択的に並進可能である。
【0012】
本開示による態様では、サムホイールは、係合解除位置で付勢される。本開示による他の態様では、駆動入力シャフトに沿ってサムホイールを並進させ、サムホイールを回転させると、それに対応して駆動入力シャフトと駆動ギアを回転させ、これにより、近位ハブを遠位ハブに対して並進させて、エンドエフェクタアセンブリを作動させる。本開示によるさらに他の態様では、遠位ハブに対する近位ハブの並進が、駆動ロッドを移動させてエンドエフェクタアセンブリを作動させる。
【0013】
本開示による態様では、エンドエフェクタアセンブリが、一対の第1および第2のジョー部材を含み、ジョー部材の少なくとも一方が、ジョー部材の他方に対して移動可能である。本開示による態様では、駆動入力シャフトが、サムホイールの選択的並進時に、サムホイールの内周面に沿って配設された、対応する複数の歯に嵌合係合するように構成される、その周りに画定された複数のキャスタレーションを含む。
【0014】
本開示による態様では、サムホイールは、ばね圧縮アセンブリの遠位に配設される。本開示による他の態様では、サムホイールの移動が、複数の歯を、駆動入力シャフトの周りに画定された対応する複数のキャスタレーションと遠位方向に係合させる。
例えば、本願は以下の項目を提供する。
(項目1)
ロボット外科器具であって、
筐体であって、上記筐体から延在するシャフトを有し、上記シャフトの遠位端にエンドエフェクタアセンブリを含み、上記シャフトが、駆動ロッドを含み、上記駆動ロッドが、上記シャフトを通って延在し、上記駆動ロッドの並進時に上記エンドエフェクタアセンブリを作動させるように構成されている、筐体と、
上記筐体内で支持されたばね圧縮アセンブリであって、
近位ハブであって、上記ハブを通して配設された上記駆動ロッドの近位端を固定するように構成されており、その内周面に沿って配設された複数の歯を含む、近位ハブと、
上記近位ハブから離間し、その内周面に沿って配設された複数の歯を含む、遠位ハブと、
上記近位ハブと遠位ハブとの間に装着された圧縮ばねと、を含む、ばね圧縮アセンブリと、
駆動ギアであって、その周囲に配設された複数のねじ山を含む、そこから延在する近位部分を含み、上記近位および遠位ハブの上記対応する複数の歯に嵌合係合するように構成されており、そのため、その回転が、上記近位および遠位ハブを互いに対して並進させ、かつ上記エンドエフェクタアセンブリを作動させる、駆動ギアと、
サムホイールであって、その外部操作のために上記筐体の外側に露出した少なくとも一部分を有し、上記駆動ギアに対して離間された第1の係合解除位置と、上記駆動ギアに嵌合係合して、上記エンドエフェクタアセンブリの手動作動を可能にする、第2の係合位置との間で選択的に位置決め可能なサムホイールと、を備える、ロボット外科器具。
(項目2)
上記駆動ギアが、ロボット外科システムに接続するように適合された駆動入力部に動作可能に接続する、入力シャフトの対応するギアに嵌合係合するように構成されている、上記項目に記載のロボット外科器具。
(項目3)
上記サムホイールが、上記係合解除位置で付勢されている、上記項目のいずれか一項に記載のロボット外科器具。
(項目4)
上記筐体に対して上記サムホイールを移動させ、それに対応して上記サムホイールを回転させることが、上記駆動ギアを回転させ、これにより、上記近位ハブを上記遠位ハブに対して並進させて、上記エンドエフェクタアセンブリを作動させる、上記項目のいずれか一項に記載のロボット外科器具。
(項目5)
上記遠位ハブに対する上記近位ハブの並進が、上記駆動ロッドを移動させて、上記エンドエフェクタアセンブリを作動させる、上記項目のいずれか一項に記載のロボット外科器具。
(項目6)
上記筐体に対して上記サムホイールを移動させ、それに対応して上記サムホイールを回転させることが、上記駆動ギアを回転させ、これにより、ロボット外科システムに接続されるように適合された駆動入力部に動作可能に接続する、入力シャフトの対応するギアを回転させる、上記項目のいずれか一項に記載のロボット外科器具。
(項目7)
上記エンドエフェクタアセンブリが、一対の第1および第2のジョー部材を含み、上記ジョー部材の少なくとも一方が、上記ジョー部材の他方に対して移動可能である、上記項目のいずれか一項に記載のロボット外科器具。
(項目8)
ロボット外科器具であって、
筐体であって、上記筐体から延在するシャフトを有し、上記シャフトの遠位端にエンドエフェクタアセンブリを含み、上記シャフトが、駆動ロッドを含み、上記駆動ロッドが、上記シャフトを通って延在し、上記駆動ロッドの並進時に上記エンドエフェクタアセンブリを作動させるように構成されている、筐体と、
上記筐体内で支持されたばね圧縮アセンブリであって、
近位ハブであって、上記ハブを通して配設された上記駆動ロッドの近位端を固定するように構成されており、その内周面に沿って配設された複数の歯を含む、近位ハブと、
上記近位ハブから離間し、その内周面に沿って配設された複数の歯を含む、遠位ハブと、
上記近位ハブと遠位ハブとの間に装着された圧縮ばねと、を含む、ばね圧縮アセンブリと、
駆動ギアであって、その周囲に配設された複数のねじ山を含む、そこから延在する近位部分を含み、上記近位および遠位ハブの上記対応する複数の歯に嵌合係合するように構成されており、そのため、その回転が、上記近位および遠位ハブを互いに対して並進させ、かつ上記エンドエフェクタアセンブリを作動させる、駆動ギアと、
上記駆動入力シャフトの回転が、それに対応して上記駆動ギアを回転させるように、上記駆動ギアに嵌合係合するように構成された入力ギアを有する駆動入力シャフトを含む、駆動入力部であって、上記駆動入力シャフトが、その周囲に配設された機械的接触面を含む、駆動入力部と、
サムホイールであって、その外部操作のために上記筐体の外側に露出した少なくとも一部分を有し、上記サムホイールが、その内周の周りに配設された、対応する機械的接触面を含み、上記駆動入力シャフトの上記機械的接触面が、上記サムホイールの選択的並進時に、上記サムホイールの上記対応する機械的接触面と嵌合係合するように構成されており、上記サムホイールが、上記駆動入力シャフト上に配設された上記機械的接触面に対して離間された第1の係合解除位置と、上記サムホイールを上記駆動入力シャフトと嵌合係合させて、上記エンドエフェクタアセンブリの手動作動を可能にする、第2の係合位置との間で選択的に並進可能である、サムホイールと、を備える、ロボット外科器具。
(項目9)
上記サムホイールが、上記係合解除位置で付勢されている、上記項目に記載のロボット外科器具。
(項目10)
上記駆動入力シャフトに沿って上記サムホイールを並進させ、それに対応して上記サムホイールを回転させることが、上記駆動入力シャフトおよび上記駆動ギアを回転させ、これにより、上記近位ハブを上記遠位ハブに対して並進させて、上記エンドエフェクタアセンブリを作動させる、上記項目のいずれか一項に記載のロボット外科器具。
(項目11)
上記遠位ハブに対する上記近位ハブの並進が、上記駆動ロッドを移動させて、上記エンドエフェクタアセンブリを作動させる、上記項目のいずれか一項に記載のロボット外科器具。
(項目12)
上記エンドエフェクタアセンブリが、一対の第1および第2のジョー部材を含み、上記ジョー部材の少なくとも一方が、上記ジョー部材の他方に対して移動可能である、上記項目のいずれか一項に記載のロボット外科器具。
(項目13)
上記駆動入力シャフトが、上記サムホイールの選択的並進時に、上記サムホイールの内周面に沿って配設された対応する複数の歯に嵌合係合するように構成されている、その周りに画定された複数のキャスタレーションを含む、上記項目のいずれか一項に記載のロボット外科器具。
(項目14)
上記サムホイールが、上記ばね圧縮アセンブリの遠位に配設されている、上記項目のいずれか一項に記載のロボット外科器具。
(項目15)
上記サムホイールの移動が、上記複数の歯を、上記駆動入力シャフトの周りに画定された上記対応する複数のキャスタレーションと遠位方向に係合させる、上記項目のいずれか一項に記載のロボット外科器具。
(摘要)
ロボット外科器具は、そこから延在するシャフトを有する筐体を含む。ばね圧縮アセンブリは、筐体内で支持され、近位ハブであって、それを通して配設された駆動ロッドを固定するように構成され、歯を有する近位ハブと、近位ハブから離間し、歯を有する遠位ハブと、近位ハブと遠位ハブの間に装着された圧縮ばねと、を含む。駆動ギアは、そこから延在し、近位および遠位ハブの歯に係合するように構成されたその周りに配設されたねじ山を有する近位部分を含み、その回転により、ハブを互いに対して並進させ、エンドエフェクタアセンブリを作動させる。サムホイールであって、その外部操作のために筐体の外側に露出した部分を有するサムホイールが含まれる。サムホイールは、駆動ギアに対して離間された係合解除位置と、駆動ギアに嵌合係合するための係合位置との間で選択的に位置決め可能である。
【図面の簡単な説明】
【0015】
本開示の様々な態様および特徴は、図面を参照して、本明細書で以下に説明される。
図1】ロボット外科システムのロボットアームに装着するように構成された、本開示に従って提供される外科器具の斜視図である。
図2A】外側筐体を取り外した、図1の外科器具の近位部分の正面斜視図である。
図2B】外側筐体を取り外した、図1の外科器具の近位部分の背面斜視図である。
図2C】外側筐体および作動アセンブリの近位構成要素を取り外した、図1の外科器具の近位部分の背面斜視図である。
図3図1の外科器具を解放可能に受容するように構成された例示的なロボット外科システムの概略図である。
図4図1の切断線4-4に沿って取られた長手方向断面図である。
図5図2Bの切断線5-5に沿って取られた長手方向断面図である。
図6図1の外科器具の遠位部分の長手方向断面図である。
図7】本開示に従ったシールを含む、図1の外科器具と共に使用するように構成されたシャフトの近位部分の長手方向断面図である。
図8】本開示に従ったシールを含む、図1の外科器具と共に使用するように構成されたシャフトの別の近位部分の長手方向断面図である。
図9A】それぞれ、本開示に従ったシールを含む、図1の外科器具と共に使用するように構成されたシャフトのさらに別の近位部分の斜視図および分解斜視図である。
図9B】それぞれ、本開示に従ったシールを含む、図1の外科器具と共に使用するように構成されたシャフトのさらに別の近位部分の斜視図および分解斜視図である。
図10】本開示に従ったシールを含む、図1の外科器具と共に使用するように構成されたシャフトの様々な近位部分の長手方向断面図である。
図11】本開示に従ったシールを含む、図1の外科器具と共に使用するように構成されたシャフトの様々な近位部分の長手方向断面図である。
図12】本開示に従ったシールを含む、図1の外科器具と共に使用するように構成されたシャフトの様々な近位部分の長手方向断面図である。
図13】本開示に従ったシールを含む、図1の外科器具と共に使用するように構成されたシャフトの様々な近位部分の長手方向断面図である。
図14】本開示に従ったシールを含む、図1の外科器具と共に使用するように構成された作動アセンブリの一部分の分解斜視図である。
図15図1の外科器具と共に使用するために構成された筐体の遠位部分およびシャフトの近位部分の長手方向断面図であり、本開示に従った、シール、吸収、および/または排出するための様々な構成を含む図である。
図16図1の外科器具と共に使用するために構成された筐体の遠位部分およびシャフトの近位部分の長手方向断面図であり、本開示に従った、シール、吸収、および/または排出するための様々な構成を含む図である。
図17A図1の外科器具と共に使用するために構成された筐体の遠位部分およびシャフトの近位部分の長手方向断面図であり、本開示に従った、シール、吸収、および/または排出するための様々な構成を含む図である。
図17B】本開示に従ったさらに別のシールを含む、図1の外科器具と共に使用するように構成されたシャフトの一部分の長手方向断面図である。
図18】本開示に従った別のシールの分解斜視図である。
図19】本開示に従ったさらに他のシールの側面図である。
図20】本開示に従ったさらに他のシールの側面図である。
図21】本開示に従ったさらに他のシールの横断面図である。
図22】本開示に従ったさらに他のシールの横断面図である。
図23】本開示に従った別のシールの横断面図である。
図24】本開示に従った他のシールを含む、図1の外科器具と共に使用するために構成されたシャフトの一部分の長手方向断面図である。
図25】本開示に従った他のシールを含む、図1の外科器具と共に使用するために構成されたシャフトの一部分の長手方向断面図である。
図26A】それぞれ、本開示に従ったシールを含む、図1の外科器具と共に使用するように構成されたナイフ駆動およびジョー駆動アセンブリの近位部分の側面および長手方向断面図である。
図26B】それぞれ、本開示に従ったシールを含む、図1の外科器具と共に使用するように構成されたナイフ駆動およびジョー駆動アセンブリの近位部分の側面および長手方向断面図である。
図27】本開示に従ったシールを含む、図1の外科器具と共に使用するように構成されたナイフ駆動およびジョー駆動アセンブリの近位部分の長手方向断面図である。
図28】本開示に従ったシールを含む、図1の外科器具と共に使用するように構成されたナイフ駆動およびジョー駆動アセンブリの近位部分の長手方向断面図である。
図29A】それぞれ、本開示に従ったさらに別のシールを含む、図1の外科器具と共に使用するように構成されたナイフアセンブリの遠位部分の分解斜視図および斜視図である。
図29B】それぞれ、本開示に従ったさらに別のシールを含む、図1の外科器具と共に使用するように構成されたナイフアセンブリの遠位部分の分解斜視図および斜視図である。
図30A】それぞれ、本開示に従ったシールを含む、図1の外科器具と共に使用するように構成された別のナイフアセンブリの一部分の分解斜視図および斜視図である。
図30B】それぞれ、本開示に従ったシールを含む、図1の外科器具と共に使用するように構成された別のナイフアセンブリの一部分の分解斜視図および斜視図である。
図31A】それぞれ、本開示に従ったさらに別のシールを含む、図1の外科器具と共に使用するように構成された関節運動区間の一部分の、斜視図、長手方向断面図、および端面図である。
図31B】それぞれ、本開示に従ったさらに別のシールを含む、図1の外科器具と共に使用するように構成された関節運動区間の一部分の、斜視図、長手方向断面図、および端面図である。
図31C】それぞれ、本開示に従ったさらに別のシールを含む、図1の外科器具と共に使用するように構成された関節運動区間の一部分の、斜視図、長手方向断面図、および端面図である。
図32】シールを含む図1の外科器具と共に使用するように構成された関節運動区間の別の部分の分解斜視図である。
図33】本開示に従ったさらに別のシールを含む、図1の外科器具と共に使用するように構成された関節運動区間の別の部分の長手方向断面図である。
図34】ジョー駆動アセンブリの様々な内部構成要素およびそれらの相対的な移動を示す斜視切り取り図である。
図35A】筐体の外部操作のために筐体の外側にアクセス可能なサムホイールを含む、本明細書に記載の外科器具と共に使用するための手動ジョー作動アセンブリの一実施形態を示す。
図35B】筐体の外部操作のために筐体の外側にアクセス可能なサムホイールを含む、本明細書に記載の外科器具と共に使用するための手動ジョー作動アセンブリの一実施形態を示す。
図36A】エンドエフェクタアセンブリを作動させるための駆動ギアに選択的に係合するように構成された外部からアクセス可能なサムホイールを含む、本明細書に記載の外科器具と共に使用するための手動ジョー作動アセンブリの別の実施形態を示す。
図36B】エンドエフェクタアセンブリを作動させるための駆動ギアに選択的に係合するように構成された外部からアクセス可能なサムホイールを含む、本明細書に記載の外科器具と共に使用するための手動ジョー作動アセンブリの別の実施形態を示す。
図37A】その直線並進時にエンドエフェクタアセンブリを作動させるための駆動ギアに選択的に係合するように構成された、外部からアクセス可能なサムホイールを含む、本明細書に記載の外科器具と共に使用するための手動ジョー作動アセンブリの別の実施形態を示す。
図37B】その直線並進時にエンドエフェクタアセンブリを作動させるための駆動ギアに選択的に係合するように構成された、外部からアクセス可能なサムホイールを含む、本明細書に記載の外科器具と共に使用するための手動ジョー作動アセンブリの別の実施形態を示す。
図37C】その直線並進時にエンドエフェクタアセンブリを作動させるための駆動ギアに選択的に係合するように構成された、外部からアクセス可能なサムホイールを含む、本明細書に記載の外科器具と共に使用するための手動ジョー作動アセンブリの別の実施形態を示す。
図37D】その直線並進時にエンドエフェクタアセンブリを作動させるための駆動ギアに選択的に係合するように構成された、外部からアクセス可能なサムホイールを含む、本明細書に記載の外科器具と共に使用するための手動ジョー作動アセンブリの別の実施形態を示す。
図37E】その直線並進時にエンドエフェクタアセンブリを作動させるための駆動ギアに選択的に係合するように構成された、外部からアクセス可能なサムホイールを含む、本明細書に記載の外科器具と共に使用するための手動ジョー作動アセンブリの別の実施形態を示す。
図38A】エンドエフェクタアセンブリを半径方向に移動させると、駆動ギアに選択的に係合するように構成された外部からアクセス可能なサムホイールを含む、本明細書に記載の外科器具と共に使用するための手動ジョー作動アセンブリの別の実施形態を示す。
図38B】エンドエフェクタアセンブリを半径方向に移動させると、駆動ギアに選択的に係合するように構成された外部からアクセス可能なサムホイールを含む、本明細書に記載の外科器具と共に使用するための手動ジョー作動アセンブリの別の実施形態を示す。
図39A】エンドエフェクタアセンブリに動作可能に結合する駆動ロッドを解放可能にロックするように構成されたロックタブの様々な図を示す。
図39B】エンドエフェクタアセンブリに動作可能に結合する駆動ロッドを解放可能にロックするように構成されたロックタブの様々な図を示す。
図39C】エンドエフェクタアセンブリに動作可能に結合する駆動ロッドを解放可能にロックするように構成されたロックタブの様々な図を示す。
図39D】エンドエフェクタアセンブリに動作可能に結合する駆動ロッドを解放可能にロックするように構成されたロックタブの様々な図を示す。
図39E】エンドエフェクタアセンブリに動作可能に結合する駆動ロッドを解放可能にロックするように構成されたロックタブの様々な図を示す。
図39F】エンドエフェクタアセンブリに動作可能に結合する駆動ロッドを解放可能にロックするように構成されたロックタブの様々な図を示す。
図40】ばね圧縮アセンブリを選択的に並進させ、次に、駆動ギアを並進させてエンドエフェクタアセンブリを作動させるように構成された外部からアクセス可能なサムホイールを含む、本明細書に記載の外科器具と共に使用するための手動ジョー作動アセンブリの別の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【0016】
図1図2Cを参照すると、本開示に従って提供される外科器具10は、概して、筐体20と、筐体20から遠位側に延在するシャフト30と、シャフト30から遠位側に延在するエンドエフェクタアセンブリ40と、筐体20内に配設され、シャフト30およびエンドエフェクタアセンブリ40と動作可能に関連付けられた作動アセンブリ100と、を含む。器具10は、本明細書では、ロボット外科システム、例えばロボット外科システム500(図3)と共に使用するように構成された関節式電気外科鉗子として詳述される。しかしながら、以下に詳述する、本開示に従って提供される器具10の態様および特徴は、他の好適な外科器具および/または他の好適な外科システムと共に使用するように等しく適用することができる。
【0017】
器具10の筐体20は、第1の本体部分22aおよび第2の本体部分22bと、筐体の中で作動アセンブリ100を包囲するように協働する近位フェースプレート24と、を含む。近位フェースプレート24は、その中に画定された開口を含み、そこを通って作動アセンブリ100の入力部110~140が延在する。一対のラッチレバー26(図1では一方のみ図示される)は、筐体20の両側から外向きに延在し、かつ筐体20と、外科システム、例えばロボット外科システム500(図3)のロボットアームとの解除可能な係合を可能にする。筐体20を通って画定された開口部28は、サムホイール440がそこを通って延在し、筐体20の外部からのサムホイール440の手動操作を可能にして、エンドエフェクタアセンブリ40の手動の開放および閉鎖を可能にする。
【0018】
器具10のシャフト30は、遠位セグメント32と、近位セグメント34と、遠位セグメント32と近位セグメント34との間に配設された関節運動区間36と、を含む。関節運動区間36は、1つ以上の関節運動構成要素37、例えばリンク、ジョイントなどを含む。複数の関節運動ケーブル38、例えば4つの関節運動ケーブルまたは他の好適なアクチュエータは、関節運動区間36を通って延在する。より具体的には、関節運動ケーブル38は、その遠位端部分でシャフト30の遠位セグメント32に動作可能に連結され、シャフト30の遠位セグメント32から、シャフト30の関節運動区間36およびシャフト30の近位セグメント34を通り、かつ、筐体20の中へ近位に延在し、関節運動ケーブル38は、作動アセンブリ100の関節運動アセンブリ200と動作可能に連結して、近位セグメント34および筐体20に対する、例えば少なくとも2つの関節運動軸を中心とした遠位セグメント32(したがってエンドエフェクタアセンブリ40)の選択的な関節運動(例えば、ヨーおよびピッチの関節運動)を可能にする。関節運動ケーブル38は、略矩形の構成で配置されるが、他の好適な構成も想到される。
【0019】
シャフト30の近位セグメント34に対するエンドエフェクタアセンブリ40の関節運動に関して、関節運動ケーブル38の作動は、対で達成される。より具体的には、エンドエフェクタアセンブリ40をピッチさせるためには、上方のケーブル対38を類似する様態で作動させ、一方で、下方のケーブル対38を、互いに対して類似するが、上方のケーブル対38に対して反対の様態で作動させる。ヨー関節運動については、右側のケーブル対38を類似する様態で作動させ、一方で、左側のケーブル対38を、互いに対して類似する様態で、右側のケーブル対38に対して反対の様態で作動させる。
【0020】
エンドエフェクタアセンブリ40は、第1のジョー部材42および第2のジョー部材44をそれぞれ含む。各ジョー部材42、44は、近位フランジ部分43a、45aおよび遠位本体部分43b、45bをそれぞれ含む。遠位本体部分43b、45bは、対向する組織接触面46、48をそれぞれ画定する。近位フランジ部分43a、45aは、枢軸50を中心に互いに枢動可能に結合され、かつそれぞれ、ジョー部材42、44のうちの少なくとも1つの近位フランジ部分43a、45a内に画定されたカムスロット内で摺動可能に受容されるカムピンを含むカムスロットアセンブリ52を介して、互いに動作可能に結合されて、離間位置(例えば、エンドエフェクタアセンブリ40の開放位置)と、組織接触面46、48の間で組織を把持するための接近位置(例えば、エンドエフェクタアセンブリ40の閉鎖位置)との間で、ジョー部材44およびシャフト30の遠位セグメント32に対するジョー部材42の枢動を可能にする。この片側構成の代替として、両側構成を提供することができ、それによれば、両方のジョー部材42、44が互いにかつシャフト30の遠位セグメント32に対して駆動可能である。
【0021】
いくつかの構成において、長手方向に延在するナイフチャネル(図示せず)は、ジョー部材42、44の組織接触面46、48を通してそれぞれ画定される。そのような構成では、近位ナイフ駆動チューブ62、遠位ナイフロッド64、中間の長尺のカラー66、およびナイフブレード68を含むナイフアセンブリ60が提供される(図26A、26B、および29Aを参照)。ナイフアセンブリ60のコネクタ構成要素62~66(図26A、26Bおよび29Aを参照)は、筐体20からシャフト30を通ってエンドエフェクタアセンブリ40まで延在する。ナイフブレード68(図29A)は、ジョー部材42、44の間のエンドエフェクタアセンブリ40内に配設され、ジョー部材42、44の組織接触面46、48の間でそれぞれ把持された組織の切断を可能にするために提供される。近位ナイフチューブ62(図4および図26A図26B)は、その近位端で作動アセンブリ100(図2A図2B)のナイフ駆動アセンブリ300に動作可能に結合されて、その選択的な作動を可能にし、次に、ジョー部材42、44の間でナイフブレード68(図29A)を往復運動させて、組織接触面46、48の間で把持された組織を切断することを可能にする。
【0022】
さらに続けて図1~2Cを参照すると、駆動ロッド484は、エンドエフェクタアセンブリ40のカムスロットアセンブリ52に動作可能に連結され、例えばそのカムピンと係合されるので、駆動ロッド484の長手方向の作動により、ジョー部材42がジョー部材44に対して離間位置と接近位置との間で枢動する。より具体的には、駆動ロッド484を近位に付勢することは、ジョー部材42をジョー部材44に対して接近位置に向かって枢動させ、一方で、遠位に駆動ロッド484を付勢することは、ジョー部材42をジョー部材44に対して離間位置に向かって枢動させる。しかしながら、駆動ロッド484の選択的な作動に応答して、ジョー部材42をジョー部材44に対して離間位置と接近位置との間で枢動させるための他の好適な機構および/または構成も想到される。駆動ロッド484は、エンドエフェクタアセンブリ40からシャフト30を通って筐体20の中へ延在し、駆動ロッド484は、作動アセンブリ100(図2A図2B)のジョー駆動アセンブリ400と動作可能に結合されて、エンドエフェクタアセンブリ40の選択的な作動を可能にして、それらの間で組織を把持して、適切なジョー閉鎖力の範囲内で閉鎖力を印加することを可能にする。
【0023】
ジョー部材42、44の組織接触面46、48は、それぞれ、少なくとも部分的に導電性材料から形成され、異なる電位に通電可能であって、それらの間に把持された組織を通って電気エネルギーの伝導を可能にするが、組織接触面46、48は、代替的に、エネルギーベースの組織治療のために、それらの間に把持された組織を通して、任意の好適なエネルギー、例えば熱、マイクロ波、光、超音波などを供給するように構成されてもよい。器具10は、リード線99、接点、および/または導電性構成要素を含み得る、筐体20およびシャフト30を通ってエンドエフェクタアセンブリ40に至る導電経路(図示せず)を画定して、それぞれ、ジョー部材42、44の組織接触面46、48の、組織接触面46、48間に把持された組織を治療、例えば封止するためのエネルギーを組織接触面46、48に供給するための、エネルギー源(図示せず)、例えば、電気外科発電機などへの電気接続を可能にする。
【0024】
上述のように、作動アセンブリ100は、筐体20内に配設され、かつ関節運動アセンブリ200と、ナイフ駆動アセンブリ300と、ジョー駆動アセンブリ400と、を含む。関節運動アセンブリ200は、それぞれ、作動アセンブリ100および関節運動ケーブル38(図1)の第1の入力部110および第2の入力部120の間で動作可能に連結され、よって、第1の入力部110および第2の入力部120への適切な入力を受容すると、関節運動アセンブリ200は、ケーブル38(図1および図5)を操作して、エンドエフェクタアセンブリ40を所望の方向に関節運動、例えばエンドエフェクタアセンブリ40を、ピッチおよび/またはヨーさせる。ナイフ駆動アセンブリ300は、作動アセンブリ100の第3の入力部130とナイフチューブ62(図26A図26B)との間に動作可能に結合され、よって、第3の入力部130への適切な回転入力を受容すると、ナイフ駆動アセンブリ300は、ナイフチューブ62を操作して、ジョー部材42、44の間のナイフブレード68(図29A)を往復運動させて、組織接触面46、48の間で把持された組織を切断する。ジョー駆動アセンブリ400は、作動アセンブリ100の第4の入力部140と駆動ロッド484との間に動作可能に結合され、よって、第4の入力部140への適切な回転入力を受容すると、ジョー駆動アセンブリ400は、ジョー部材42、44を離間位置と接近位置との間で枢動して、ジョー部材の間で組織を把持して、適切な閉鎖力の範囲内の閉鎖力を印加する。
【0025】
作動アセンブリ100は、器具10がロボット外科システム500(図3)に装着されたときロボット外科システム500(図3)と動作的に接続して、作動アセンブリ100のロボット操作を可能にして上記機能を提供するように構成される。すなわち、ロボット外科システム500(図3)は、作動アセンブリ100の入力部110~140への入力を選択的に提供してエンドエフェクタアセンブリ40を関節運動させ、ジョー部材42、44の間で組織を把持し、および/またはジョー部材42、44の間で把持された組織を切断する。しかしながら、作動アセンブリ100は、任意の他の好適な外科システム、例えば手動外科ハンドル、電動外科ハンドルなどと接続するように構成されることも想到される。本明細書における目的のために、ロボット外科システム500(図3)を概略的に説明する。
【0026】
図3を参照すると、ロボット外科システム500は、本開示に従って使用するように構成される。本開示の理解に関係のないロボット外科システム500の態様および特徴は、不必要な詳細で本開示の態様および特徴を不明瞭にすることを避けるために省略される。
【0027】
ロボット外科システム500は、概して、複数のロボットアーム502、503と、制御デバイス504と、制御デバイス504に結合された操作コンソール505と、を含む。操作コンソール505は、特に3次元画像を表示するようにセットアップされ得るディスプレイデバイス506と、人、例えば外科医がそれによって第1の操作モードでロボットアーム502、503を遠隔操作し得る手動入力デバイス507、508と、を含んでもよい。ロボット外科システム500は、低侵襲的な様態で治療されるべく患者台512に横たわっている患者513に使用するように構成されてもよい。ロボット外科システム500は、特に制御デバイス504に結合されたデータベース514をさらに含むことができ、そこには、例えば、患者513由来の術前データおよび/または解剖図が記憶される。
【0028】
ロボットアーム502、503の各々は、ジョイントを介して接続される複数の部材と、例えば、外科ツール「ST」であり得る装着されたデバイスと、を含み得る。外科ツール「ST」の1つ以上は、器具5(図1)であり得、したがって、ロボット外科システム500においてそのような機能を提供する。
【0029】
ロボットアーム502、503は、制御デバイス504に接続された電動デバイス、例えばモータにより駆動され得る。制御デバイス504、例えばコンピュータは、特にコンピュータプログラムによって、ロボットアーム502、503、したがってそれらの装着された外科ツール「ST」がそれぞれ、手動入力デバイス507、508からの対応する入力部に応じた所望の移動および/または機能を実行するように、モータを作動させるように構成されてもよい。制御デバイス504は、ロボットアーム502、503および/またはモータの移動を調節するように構成されてもよい。
【0030】
図1図2A図2C図4、および図5を全体的に参照すると、作動アセンブリ100の関節運動アセンブリ200は、親ねじサブアセンブリ210、第1のギアサブアセンブリ230、第2のギアサブアセンブリ250、第3のギアサブアセンブリ270、第1および第2の入力シャフト292、294を含む。関節運動アセンブリ200は、複数のギアを含むものとして本明細書に詳述されるが、そのようなギア構成要素は、本開示から逸脱することなく、直接的に噛み合うギアの代わりに、ベルトの使用に置き換えられ、または補足され得る。さらに、所望の増幅または減衰効果を提供するために、単一のギア(および/またはベルト)の代わりに複数のギア(および/またはベルト)が設けられてもよい。
【0031】
作動アセンブリ100の親ねじサブアセンブリ210は、対角線上に対向する親ねじ212が反対のねじピッチ方向を画定する、概して正方形の構成を画定するように配置された4つの親ねじ212を含む。各親ねじ212は、親ねじ212の回転が対応するカラー214に沿って長手方向に平行移動するように、その周りに螺合されたカラー214を含む。次に、各カラー214は、例えば、圧着または他の好適な係合(機械的固定、接着、溶接など)を介して、その中の関節運動ケーブル38のうちの1つの近位端部分を固定する。したがって、カラー214の遠位方向への並進は、対応する関節運動ケーブル38を遠位方向に押すことにより対応する関節運動ケーブル38を緩める一方で、カラー214の近位方向への並進は、対応する関節運動ケーブル38を近位方向に引くことにより対応する関節運動ケーブル38を緊張させる。
【0032】
親ねじサブアセンブリ210は、4つのブッシング222を含む遠位プレート220をさらに含み、その各々は、4つの親ねじ212のうちの1つの遠位端部分を回転可能に保持する。親ねじ212の近位端部は、近位端部分への回転入力が親ねじ212を回転させるように、キー付きの、例えば半円形の入力部を画定する。いくつかの構成では、シャフト30の近位端部分は、遠位プレート220と(直接的または間接的に)固定的に係合する。
【0033】
第1のギアサブアセンブリ230は、ギアの1つの回転が対応するキー付き出力部を回転させるように、キー付き出力に装着された対角線上に対向するギアの第1の対を動作可能に支持するように協働する遠位筐体本体232および近位筐体本体234を含む。親ねじサブアセンブリ210の第1の対角線上に対向する一対の親ねじ212の近位端部分は、第1のギアサブアセンブリ230の対応するキー付き出力部と結合し、それにより、ギアのうちの1つの回転が対応する親ねじ212を回転させるように、第1のギアサブアセンブリ230のギアの各々を、第1の対角線上に対向する一対の親ねじ212の親ねじ212のうちの1つと回転可能に結合する。
【0034】
第2のギアサブアセンブリ250は、キー付き出力部に装着された第2の対の対角線上に対向するギアを動作可能に支持するように協働する遠位筐体本体252および近位筐体本体254、中央複合ギア、および第1の結合シャフトに装着された第1の結合ギアを含む。第1の結合ギア264は、中央複合ギアの近位ギアと噛合係合して配設される。
【0035】
関節運動ケーブル38の第1の対角線対は、第2のギアサブアセンブリ250が第1のギアサブアセンブリ230と係合する前に予め張力がかけられる。この係合時に、第2のギアサブアセンブリ250のキー付き出力部250は、第2の対角線上に対向する一対の親ねじ212の近位端部分を回転結合し、それにより、ギアのうちの1つの回転が対応する親ねじ212を回転させるように、第2のギアサブアセンブリ250のギアの各々を、第2の対角線上に対向する一対の親ねじ212の親ねじ212のうちの1つと回転可能に結合する。第2のギアサブアセンブリ250と第1のギアサブアセンブリ230の係合はまた、中央複合ギアの遠位ギアを、第1のギアサブアセンブリ230の対角線上に対向するギアの間で噛合係合するように配設し、それによって対角線上に対向するギアを互いに結合し、第1の対角線上に対向する一対の親ねじ212の親ねじ212を互いに結合し、第1の対の関節運動ケーブル38に予張力をロックする。
【0036】
第3のギアサブアセンブリ270は、中央複合ギアおよび第2の結合シャフトに装着された第2の結合ギアを動作可能に支持する、遠位筐体本体272および近位筐体本体274を含む。第2の結合シャフトは、その上に装着された第2の結合ギアを含み、キー入力を画定する近位端部分を有する。第3のギアサブアセンブリ270を第2のギアサブアセンブリ250と係合する前に、第2の対角線対の関節運動ケーブル38に予め張力がかけられる。関節運動ケーブル38の第2の対角線対の予張力閾値に達すると、第3のギアサブアセンブリ270が、第2のギアサブアセンブリ250と係合し、第3のギアサブアセンブリ270の中央複合ギアの遠位ギアが第2のギアサブアセンブリ250の第2の対の対角線上に対向するギアと噛合係合されると共にそれらの間に配設され、対角線上に対向するギアを互いに結合し、それによって第2の対の対角線上に対向するギア、それによって、第2の対角線上に対向する一対の親ねじ212を互いに結合し、第2の対の関節運動ケーブル38の予張力をロックする。
【0037】
上記で詳述したように、それぞれ互いに組み立てられた第1、第2、および第3のギアサブアセンブリ230、250、270および親ねじサブアセンブリ210で、入力シャフト292、294が、入力部110、120と、それぞれ、第1および第2のギアサブアセンブリ230、240のキー付き出力部との間で接続され得る。したがって、使用時には、入力部110、120に提供される回転入力を利用して、対角線上に対である親ねじ212の周りでカラー214を移動させ得る。入力部110、120に提供される回転入力の方向、および対に対する入力部が同じか反対かによって、ピッチの関節運動(いずれかの方向)、ヨーの関節運動(いずれかの方向)、および/またはそれらの任意の組み合わせが達成され得る。関節運動アセンブリ200は、2019年4月26日に出願された「ARTICULATION ASSEMBLY FOR A SURGICAL INSTRUMENT SUCH AS FOR USE IN A ROBOTIC SURGICAL SYSTEM AND METHODS OF ASSEMBLING THE SAME」と題された米国特許出願第16/395,748号に詳細に記載される。
【0038】
図1図2A図2Cおよび図4および図5を引き続き参照すると、ナイフ駆動アセンブリ300は、入力シャフト310と、入力シャフト310に係合する入力ギア320と、入力ギア320と噛合係合するように配設された雄ねじ、および雌ねじを画定する中央ギア330と、その雌ねじと噛合係合して中央ギア330を通って延在する親ねじ340を含む。この構成の結果として、第3の入力部130に提供される回転入力は、入力シャフト310を回転させ、それによって入力ギア320を回転させ、次に中央ギア330を回転させ、その結果、親ねじ340の平行移動をもたらす。親ねじ340は、ナイフチューブ62の近位端部分の周りに固定的に係合されるので、親ねじ340の並進が、ナイフチューブ62を並進させ、例えば、それによって、ジョー部材42、44(図1)間のナイフブレード68(図29A)を並進させてそれらの間に把持された組織を切断する。親ねじ340およびナイフチューブ62は、駆動ロッド484を中心に同軸で配設される。
【0039】
ジョー駆動アセンブリ400は、その近位端部分で第4の入力部140に動作可能に結合された入力シャフト410と、その遠位端部分で入力シャフト410固定的に係合された入力ギア420と、入力ギア420と噛合係合して配設された駆動ギア430と、駆動ギア430と嵌合係合して配設されたサムホイール440と、駆動ギア430と固定的に係合された、例えば一体に形成された親ねじ434と、親ねじ434を駆動ロッド484と動作可能に結合するばね力アセンブリ450を含む。より具体的には、ばね力アセンブリ450は、駆動ロッド484の近位端部分と係合する近位ハブ452と、親ねじ434の周りにねじ込み係合する遠位ハブ454と、それぞれ、近位および遠位ハブ452、454の間に配設される圧縮ばね456を含む。この構成の結果として、エンドエフェクタアセンブリ40を閉鎖するための入力部、例えば第4の入力部140に対する回転入力または回転ホイール440への手動入力に応答して、駆動シャフト410が回転されることにより、入力ギア420が回転され、次に、駆動ギア430を回転させるので、遠位ハブ454が、近位ハブ452に向かって近位側に並進される。最初に、ジョー部材42、44の接近に抵抗する力が、圧縮ばね456のばね値に対応する閾値未満である場合、ジョー部材42、44によって印加される閉鎖力は、比較的低く、よって、圧縮ばね456に対して遠位ハブ454を近位側に付勢することで、圧縮ばね456を近位側に付勢し、次に、駆動ロッド484を近位側に付勢して、ジョー部材42をジョー部材44に対して離間位置から接近位置に向けて、ジョー部材の間に組織を把持するように枢動させる。ジョー部材42、44がさらに接近して、ジョー部材の間で組織を把持すると、ジョー部材42、44の接近に対抗する力、例えば組織が圧縮に抵抗する力が、閾値に到達し得、したがって、ジョー部材42、44によって印加される閉鎖力が、対応する閾値に到達し得る。例えば約3kg/cm~約16kg/cmなどの閉鎖力の範囲内で、ジョー部材42、44によって印加される閉鎖力を保持するために、第4の入力部140へのさらなる回転入力にも関わらず、ジョー部材42、44による、この点を超えるさらなる閉鎖力の印加が阻止される。より具体的には、閾値に到達すると、第4の入力部140へのさらなる回転入力は、駆動シャフト410、入力ギア420、および駆動ギア430を回転させて、遠位ハブ454を圧縮ばね456の中へさらに近位側に平行移動させる。しかしながら、圧縮ばね456が近位ハブ452を付勢してジョー部材42、44をさらに近位側に接近させ続け、ジョー部材の間に印加される閉鎖力を増加させるというよりは、圧縮ばね456を圧縮し、近位ハブ452が、したがって遠位ハブ454の継続的な移動にも関わらず、駆動ロッド484が所定の位置に留まることを可能にし、したがって、ジョー部材42とジョー部材44との間に追加的な閉鎖力の印加を阻止する。適切な閉鎖力の下で、ジョー部材42、44間で組織を把持すると、エネルギーがジョー部材42、44に供給されて、例えば組織を封止するなどして、治療し得る。その後、ナイフ68(図29A)をジョー部材42、44の間で前進させて、治療された組織を切断し得る。
【0040】
図6に目を向けると、図1と併せて、上記のように、シャフト30は、筐体20から遠位方向に延在し、遠位セグメント32と、近位セグメント34と、関節運動区間36と、を含む。いくつかの構成では、上記でも述べたように、シャフト30の近位セグメント34の近位端部分は、筐体20内に延在し、筐体20内で関節運動アセンブリ200(図2Aを参照)の遠位プレート220と(直接的または間接的に)固定的に係合する。関節運動ケーブル38(図1図4、および図5)、ナイフチューブ62(図4および図5)、および導電性構造(例えば、リード線99(図1))は、シャフト30の近位セグメント34を通って、関節運動区間36、遠位セグメント32、またはエンドエフェクタアセンブリ40まで延在して、エンドエフェクタアセンブリ40のピッチおよびジョー方向での関節運動を可能にし、組織を把持、治療、および/または切断するためのエンドエフェクタアセンブリ40の動作を可能にする。シャフト30を通って延在するこれらの構成要素を支持し、シャフト30を通って延在するこれらの構成要素の適切な位置、間隔、および/または配向を維持するために、1つ以上の内部構造39が、シャフト30内に配設または形成される。1つ以上の内部構造39は、例えば、支持体、スペーサー、ガイド、ブッシングなどのうちの1つ以上の任意の組み合わせを含んでもよく、シャフト30の一部または全体に沿って連続的または断続的に延在してもよい。
【0041】
概略的に図1図6を参照すると、器具10の使用中に、手術部位からの流体(組織を運ぶ流体、外科的破片などを含む、血液、他の体液、外科用流体など)がエンドエフェクタアセンブリ40、シャフト30の関節運動区間36を介して、および/または他の場所を介して器具10に侵入し、シャフト30内および/またはシャフト30の周りを筐体20に向かってまたは筐体20内に近位方向に移動する可能性がある。ロボット外科システムのロボットアームなどの資本設備、例えば、機器10が装着されているロボット外科システム500(図3)を保護するために(および/または、例えば、再利用の準備として機器10の全部または一部分の洗浄を容易にするためなどの他の目的のために)、本開示は、近位に移動する流体がロボットアーム(および/または機器10の一部分)が汚染するのを抑制するために、機器10に沿った様々な異なる場所に配設された様々なシール構成(一液型シール、多液型シール、複数のシール、1つ以上のシールを含むシールアセンブリ、および1つ以上の支持/保持部品)を提供する。
【0042】
より具体的には、1つ以上のシールは、以下の場所のうちの1つ以上に配設され得る:筐体20内もしくは筐体20に隣接するシャフト30の近位端部の場所「A」、シャフト30の近位セグメント34の一部分に沿った1つ以上の位置の場所「B」、ナイフアセンブリ60、ナイフ駆動アセンブリ300、および/もしくはジョー駆動アセンブリ400の近位端部分もしくはその近くの場所「C」、ナイフアセンブリ60および/もしくはジョー駆動アセンブリ400の遠位端部分もしくはその近くの場所「D」、ならびに/またはシャフト30の関節運動区間36もしくはその近くの場所「E」。さらに、シールは、1つの場所で使用するように、本明細書で詳述するが、これらのシールは、実行可能な範囲で、他の識別された場所または他の好適な場所のいずれかで使用され得ることが想到される。同様に、1つ以上の識別された場所および/または他の好適な場所でのシールの任意の好適な組み合わせが提供され得る。
【0043】
図7を参照して、本開示に従って提供されるシール構成700は、場所「A」(図1図2A図2C、および図6)で使用されていることが示される。より具体的には、シール構成700は、シャフト30の近位セグメント34の拡大された近位端部分702と、その中に配設されたシール704と、を含む。拡大された近位端部分702は、筐体20内に配設され、例えば、溶接または他の方法で取り付けられて、親ねじサブアセンブリ210の遠位プレート220に固定される(図2A図2Cを参照)。拡大された近位端部分702は、シャフト30の近位セグメント34の本体と比較して、より大きい内径を画定する。拡大された近位端部分702の比較的大きい内径は、シール704の製造および/または拡大された近位端部分702内でのシール704の組み立てを容易にする。さらに、組み立て時に、遠位プレート220がシール704の実質的な近位方向への移動を抑制する一方で、シャフト30の近位セグメント34のより小さい直径の本体がシール704の近位方向への移動を実質的に抑制するので、シール704は、シャフト30の近位セグメント34の拡大された近位端部分702内の位置に実質的に保持される。シール704は、拡大された近位端部分702に挿入される単一の材料片、または拡大された近位端部分702への挿入前または挿入中に互いに結合された複数の材料片として、固体の材料片、例えばエラストマー材料として形成されてもよい。いくつかの構成では、シール704は、シールの挿入および形成を容易にするために、グリースを塗られた、あるいは潤滑されたプラグを含んでもよい。グリースまたは他の潤滑剤を同様に利用して、本明細書に詳述される他の構成のいずれかでシーリングを容易にすることができる。シール704は、代替的に、半固体材料、例えば、ゲルであってもよく、または別の形態、状態、または様相、例えば、発泡体、注入可能なシリコーン等に移行する前に、ある形態、状態、または様相で、拡大された近位端部分702に注入される材料であってもよい。上記の組み合わせもまた利用され得る。シール704の特定の構成に関係なく、シール704は、拡大された近位端部分702内およびそれを通って延在する作動構成要素706、例えば、関節運動ケーブル38(図1図4、および図5)、ナイフチューブ62(図4および図5)、ならびにリード線99(図1)の周りにシールを確立するのに役立つ。したがって、シール704は、シール704を横切って近位方向に流体が通過するのを抑制しながら、それを通って延在する作動構成要素706の動作を可能にするように機能する。以下に詳述されるものなどのシール704の他の好適な構成もまた想到される。
【0044】
図8を参照すると、本開示に従って提供される別のシール構成800が、場所「A」(図1図2A図2C、および図6)で使用されていることが示される。より具体的には、シール構成800は、その中に配設されたシール804を含むコネクタシャフト802を含む。コネクタシャフト802は、筐体20内に配設され、例えば、溶接または他の方法で、親ねじサブアセンブリ210の遠位プレート220(図2A~2Cを参照)およびシャフト30の近位セグメント34に固定、例えば溶接、または他の方法で取り付けられて、それによってシャフト30の近位セグメント34を遠位プレート220に固定する。コネクタシャフト802は、シャフト30の近位セグメント34と比較して、より大きい内径を画定する。コネクタシャフト802の比較的大きい内径は、シール804の製造および/またはコネクタシャフト802内でのシール704の組み立てを容易にする。さらに、組み立て時に、遠位プレート220がシール804の実質的な近位方向への移動を抑制し、シャフト30のより小さい直径の近位セグメント34がシール804の実質的な遠位方向への移動を抑制するので、シール804は、シャフト30の近位セグメント34のコネクタシャフト802内の定位置に実質的に保持される。シール804は、シール704(図7)に関して上記で詳述したのと同様に、または任意の他の好適な様態で、形成、挿入、組み立て、および/または構成することができる。
【0045】
図9Aおよび9Bは、場所「A」(図1図2A図2C、および図6)または任意の他の好適な場所で使用するために本開示に従って提供されるさらに別のシール構成900を示す。より具体的には、シール構成900は、シャフト30の近位セグメント34の拡大された近位端部分902と、その中に配設された二液型シール904と、を含む。拡大された近位端部分902は、筐体20内に配設され(図4および図5を参照)、親ねじサブアセンブリ210の遠位プレート220(図2A図2Cを参照)に、例えば、溶接または他の方法で取り付けられて固定され得る。拡大された近位端部分902は、シャフト30の近位セグメント34の本体と比較して、より大きい内径を画定する。拡大された近位端部分902の比較的大きい内径は、シール904の製造および/または拡大された近位端部分902内でのシール904の組み立てを容易にする。拡大された近位端部分902は、その中に画定された1つ以上の保持スロット908を含み、各々がL字型構成を画定する。2つの正反対のL字型保持スロット908が図9Bに示されるが、例えば、T字型スロットなどの他の数および/または構成の保持スロット908も想到される。
【0046】
二液型シール904は、外側カラー910および内側プラグ920を含む。外側カラー910は、そこから半径方向外向きに延在する1つ以上の保持突出部912を含み、各々はL字形構成を画定する。2つの正反対のL字形の突出部912が図9Bに示されるが、保持スロット908に相補的な保持突出部912の他の数および/または構成もまた想到される。保持突出部912は、保持スロット908内で受容するように構成され、外側カラー910を、その内側環状表面に対して封止された関係で拡大された近位端部分902内に固定して着座させる。外側カラー910は、それを通して画定された不規則な、例えば、非円形の管腔914をさらに含む。
【0047】
シール904の内側プラグ920は、外側カラー910の不規則な管腔914内で相補的に受容するように構成される。外側カラー910および内側プラグ920は、外側カラー910の不規則な管腔914内に受容された内側プラグ920と共に、相補的な特徴922、例えば、突出部および凹部、および/または内側プラグ920が外側カラー910の内部に固定的に保持され、それとシールを形成する(それを通る画定された通路にも関わらず)ような他の好適な特徴または構成を画定する。外側カラー910および内側プラグ920はまた、協働してそれらの間に1つ以上のラジアル管腔924を画定することができ、および/または内側プラグ920は、中央管腔926を画定することができる。管腔924、926は、それを通って延在する作動構成要素、例えば、関節運動ケーブル38(図1図4、および図5)、ナイフチューブ62(図4および図5)、およびリード線99(図1)を備えたシールを確立するように構成される。
【0048】
シール904の外側カラー910および内側プラグ920は、同じまたは異なる材料から形成されてもよく、協働して拡大された近位端部分902内およびそれを通って延在する作動構成要素の周りにシールを確立するように構成される。したがって、シール904は、シール904を横切って近位方向に流体が通過するのを抑制しながら、それを通って延在する作動構成要素の動作を可能にするように機能する。
【0049】
図10図13に目を向けると、本開示に従って提供される様々なシール構成1000、1100、1200、1300が示される。シール構成1000、1100、1200、1300は、シャフト30の近位セグメント34の拡大された近位端部分があってもなくても利用することができ、シャフト30の近位セグメント34の近位端部分1002、1102、1202、1302上、内部、または他の方法で関連付けられた保持機能を含んで、対応するシール1004、1104、1204、1304との封止関係、ならびにシャフト30の近位セグメント34内の実質的に固定された位置に維持することを容易にする。シール構成1000、1100、1200、1300は、複製され、および/または互いに組み合わせて使用してもよく、場所「A」での使用について記載されるが、代替的または追加的に、矛盾のない範囲で、場所「B」および/または任意の他の好適な場所(図1図2A~2C、および図6を参照)で利用することができる。
【0050】
図10に示されるシール構成1000は、親ねじサブアセンブリ210(図2A図2Cを参照)の遠位プレート220の近位に隣接するように構成された近位フランジ1032と、遠位プレート220を通って、シャフト30の近位セグメント34の近位端部分1002に、例えば圧入方式で延在するように構成された遠位本体1034とを有するロックリング1030を含む。遠位本体1034は、近位端部分1002の有効内径を減少させ、したがって、シール1004の近位方向への移動を抑制する。シール1004は、シール700(図7)または任意の他の好適なシールと同様であってもよい。
【0051】
図11に示すように、シール構成1100は、シール1104の周りに環状に配設され、シール1104から半径方向外向きに延在する複数の突出部1106と、シャフト30の近位セグメント34の近位端部分1102の周りに環状に画定される複数の対応する開口1108と、を含むが、シール1104および近位端部分1102の両方が反対の構成または突出部および開口を有することもまた想到される。シール1104を近位端部分1102に挿入すると、突出部1106は半径方向内側に圧縮されて、シール1104を近位端部分1102に挿入することができる。突出部1106を開口1108と位置合わせすると、突出部1106は弾性的に戻されて開口1108を通って延在し、それにより、シール1104を近位端部分1102内の位置に保持する。シール1104は、他の点では、シール700(図7)または任意の他の好適なシールと同様であってもよい。
【0052】
図12に示すシール構成1200は、シャフト30の近位セグメント34の近位端部分1202内に半径方向内側に延在する1つ以上の環状リブ1206を含む。リブ1206は、近位端部分1202の外面をへこませることによって、近位端部分1202内に追加の材料を追加することによって、または任意の他の好適な様態で形成することができる。さらに、リブ1206は、シール1204の近位、遠位、または両側に配設されてもよい。シール1204を近位端部分1202に挿入すると、シール1204は半径方向内側に圧縮されて、シール1204がリブ1206を通過してリブ1206のより遠位の位置に到達することが可能になる。シール1204がリブ1206を通過すると、シール1204は弾性的に戻されて、内面近位端部分1202に対して封止する。リブ1206によって提供される近位端部分1202の減少した有効直径は、シール1204が近位に移動するのを抑制する。シール1204は、シール700(図7)または任意の他の好適なシールと同様であってもよい。
【0053】
図13に示されるのは、シール構成1300が、シールの近位方向への移動を抑制するリブではなく、半径方向内側に近位端部分1302の内部まで突出して、その有効内径を減少させる、複数の半径方向および軸方向に配置された突出部1306を含むことを除いては、シール構成1200(図12)と同様のシール構成1300である。
【0054】
図14に目を向けると、本開示に従ったさらに別のシール構成1400が、場所「A」、場所「C」、それらの間の場所、または任意の他の好適な場所で使用するために提供される(図1図2A図2C、および図6を参照)。シール構成1400は、シール1404およびロックプレート1440を含む。シール1404は、遠位プレート220に近位に隣接するように構成された近位フランジ1412と、遠位プレート220を通ってシャフト30の近位セグメント34の近位端部分1402に延在するように構成された遠位本体1414と、を含む。シール1404は、完全に貫通して延在する1つ以上の管腔1416と、近位フランジ1412を通って延在する1つ以上の開口1418と、および/または遠位本体1414に沿って延在する1つ以上のチャネル1420と、を含んでもよく、これらは、個別にまたは協働して、それを通って延在する作動構成要素、例えば、関節運動ケーブル38、ナイフチューブ62、およびリード線99(図1)に封止的に係合する。近位フランジ1412および/または遠位本体1414内に画定されたスリットは、管腔1416、開口1418、および/または近位フランジ1412および/または遠位本体1414の外部環状表面間に封止可能な接続を提供して、その中の作動構成要素の挿入および係合を容易にする。そのようなスリットは、本明細書に詳述される他の封止構成において同様の目的のために同じように使用され得る。
【0055】
ロックプレート1440は、作動構成要素、例えば、関節運動ケーブル38、ナイフチューブ62、およびリード線99(図1)がそれを介して通過することを可能にするために、シール1404の管腔1416、開口1418、およびチャネル1420と整列する1つ以上の開口1444を画定する本体1442を含む。ロックプレート1440は、シール1404の近位フランジ1412に近位に隣接して、ロックプレート1440と遠位プレート220との間の近位フランジ1412を少なくとも部分的に圧縮し、それにより、遠位プレート220とシャフト30を通って延在する通路の周りにシールを確立するように構成される。代替的または追加的に、いずれのギャップも、シールを確立するためにグリースまたは他の好適な材料で埋めることができる。ロックプレート1440は、遠位プレート220に対して所定の位置に固定され、これにより、ロックプレート1440を遠位プレート220にねじ込むことによって、および/または任意の他の好適な留め具もしくは係合特徴部を使用することによって、シールを維持する。シール1404の遠位本体1414は、追加的または代替的に、遠位プレート220を通って、近位端部分1402の内面と封止関係にあるシャフト30の近位セグメント34の近位端部分1402内に延在して、その中にシールを確立することができる。
【0056】
図15図17Aを参照すると、場所「A」および/または任意の他の好適な場所で使用するように構成された本開示に従って、さらに他の構成1500、1600、1700が提供される(図1図2A~2C、および図6を参照)。構成1500、1600、1700は各々、例えば、バルクヘッド1503、1603または他の好適な構造または構造の組み合わせを介して封止され、筐体20内に封止された容積を画定する、筐体20の1つ以上の部分1501、1601、1701を含んでもよく、いくつかの構成では、筐体20の内部全体が封止された容積を画定する。部分1501、1601、1701は、筐体20の遠位端に示されるが、追加の、および/または代替の場所も想到される。
【0057】
図15の構成1500に関して、1つ以上の開口1506または他の開口部は、部分1501によって画定される封止された容積と流体的に連絡するシャフト30の近位セグメント34の近位端部分1502を通して画定される。したがって、シャフト30の近位セグメント34を通って筐体20に近位方向に移動する流体は、近位端部分1502を出て、開口1506を介して部分1501に入ることができる。代替的または追加的に、開口1506の1つに接続された、および/または筐体20の部分1501と流体連絡するドレンチューブ1550を、そのような流体の排水を可能にするために提供してもよい。そのような構成では、継手または他の好適な接続(図示せず)を筐体20に提供して、排水ライン(図示せず)の接続を可能にすることができる。
【0058】
図16に示される構成1600は、同様に、1つ以上の開口1606を含み、または他の開口部は、部分1601によって画定されるシール体積と流体連通するシャフト30の近位セグメント34の近位端部分1602を通して画定される。構成1600は、ドレンチューブを提供するのではなく、構成1600は、開口部1606を介して部分1601に入る流体を吸収するように部分1601内に配設された1つ以上のスポンジ1660または他の好適な流体吸収材料を含むという点で、構成1500(図15)とは異なる。
【0059】
図17Aは、筐体20の部分1701または筐体20の全体が、注入可能な材料1770、例えば、シーラント材料および/または吸収性材料で充填され、通過流体に対してシールを形成する、および/または液体を吸収する構成1700を示す。注入可能な材料1770は、発泡体、ゲル、グリース、相変化材料などであってもよい。図17Bに示すように、他の構成では、シャフト30(または他の構成要素)内に画定される開口1772を提供して、注入可能な材料1770を注入することを可能にして、追加のシールおよび/または吸収領域を、例えば、場所「B」または「E」(図1、2A~2C、および6を参照)に、例えば、シールシャフト30およびそれを通って延在する構成要素を提供する。
【0060】
図18に目を向けると、本開示に従って提供される別のシール1804は、場所「A」、「B」、「E」(図1図2A図2C、および図6)および/または任意の他の好適な場所で使用するように構成される。シール1804は、一対のくさびシール部材1882、1884を含む。くさびシール部材1882、1884は、くさびシール部材1882、1884を互いに固定するために互いに係合するように構成された、相補的な係合特徴部1886、例えば、相互係止タブ、突出部および開口などを画定することができる。各くさびシール部材1882、1884は、さらに、くさびシール部材1882、1884の係合時に互いに整列する、それを通って延在する1つ以上の管腔1888を画定する。くさびシール部材1882、1884が互いに係合する場合、シール1804は、例えば、シャフト30(図1)内の領域内に、シール1804のシールを可能にする長方形の断面構成、円形の断面構成、または、任意の他の好適な構成を画定してもよい。管腔1888は、1つ以上の作動構成要素、例えば、関節運動ケーブル38(図1、4、および5)、ナイフチューブ62(図4および5)、およびリード線99(図1)を、その操作を可能にしながらもそれと封止関係にあるように受容するように構成される。
【0061】
シャフト30(図1)に関して使用する場合、例えば、くさびシール部材1882は、第1の方向に、例えば、遠位方向に、シャフト30の一部分を通って、1つ以上の作動構成要素の周りに挿入される一方、くさびシール部材1884は、くさびシール部材1882、1884が相補的な係合特徴部1886を介して互いに接触し、係合するまで、シャフト30の一部分を介して、および1つ以上の作動構成要素の周りに、第2の反対方向、例えば近位方向に挿入され、それによってシャフト30内および約1つ以上の作動構成要素の周囲にシールを形成する。くさびシール部材1882、1884は、エラストマー材料または他の好適な材料を含む同じまたは異なる材料から形成することができる。
【0062】
図19を参照すると、本開示に従って提供される別のシール1904は、場所「A」、「B」、「E」(図1、2A~2C、および6)、ならびに/または任意の他の好適な場所で使用するように構成される。シール1904は、シール本体1920を含む。シール本体1920は、構造の内面、例えば、シャフト30の内面に対してシールを確立するように構成される(図1)。シール本体1920は、それを通って延在する1つ以上の管腔1922を有する。各管腔1922は、作動構成要素、例えば、関節運動ケーブル38(図1、4、および5)、ナイフチューブ62(図4および5)、ならびにリード線99(図1)の直径以上の直径を画定し、それを通過するように構成される。複数のダックビルシール1924は、シール本体1920の片側または両側から延在し、各ダックビルシール1924は、管腔1922の一方の端部を囲繞している。ダックビルシール1924は、ゼロ閉鎖シールでもあってもよく、またはそれを通過するように構成されている作動構成要素、例えば、関節運動ケーブル38(図1、4、および5)、ナイフチューブ62(図4および5)、ならびにリード線99(図1)は、よりも小さい直径に近くてもよい。このようにして、シール本体1920は、外部構造、例えば、シャフト30に対して封止し、一方、ダックビルシール1924は、内部構造、例えば、作動構成要素の周りを封止する。ダックビルシール1924は、シール1904全体に圧力差がある場合、例えば、シャフト30(図1)が吹送された体腔に挿入される場合、作動構成要素の周りに追加的または代替的に封止を確立することができる。
【0063】
図20に目を向けると、提供される別のシール2004は、場所「A」、「B」、「E」(図1、2A~2C、および6)および/または任意の他の好適な場所で使用するように構成され、一対の剛性プレート2008の間に捕捉された圧縮性シール本体2006を含む。本体2006およびプレート2008は、協働してそこを通る管腔2010を画定し、シール本体2006と封止された関係で作動構成要素の通過を可能にすることができる。組み立て中、シール本体2006は、プレート2008の位置決めの前に、外部構造、例えば、シャフト30、および/または内部構造、例えば、1つ以上の作動構成要素の周りに挿入されてもよい。次に、プレート2008をシール本体2006のいずれかの側上に位置決めし、互いに向かって移動させてシール本体2006をシャフト方向に圧縮し、シール本体2006に外部構造内および/または内部構造の周りを封止するように促してもよい。プレート2008は、互いにおよび/または外部構造との係合を介して所定の位置に保持されてもよい。
【0064】
図21を参照すると、さらに別のシール2104が、場所「A」、「B」、「E」(図1図2A図2C、および図6)および/または任意の他の好適な場所で使用するように構成される。シール2104は、作動構成要素、例えば、関節運動ケーブル38の1つに対して、例えば、オーバーモールドを介して、各々が、周囲が封止され、固定された関係で配設された複数のシール構成要素2105を含む。シール構成要素2105は、それらの間の相対的な並進が生じる場合であっても、協働して外部構造、例えばシャフト30、および/または内部構造、例えばナイフチューブ62の周りでの封止を維持するワイパーとして機能する。
【0065】
図22を参照すると、場所「A」、「B」、「E」(図1図2A図2C、および図6)および/または任意の他の好適な場所で使用するために本開示に従って提供される吸収剤および/またはシール部材2204は、最初は収縮構成で配設される。部材2204は、例えば、ナイフチューブ62などの内部作動構成要素の周りに配設され、例えば、封止的に配設され、ナイフチューブ62の周りに部材2204を横方向挿入することができるようにするスリット2206を画定してもよい。部材2204は、シャフト30(または他の好適な外側構成要素)内に位置決めするように構成され、最初はそれと非封止関係で配設され、シャフト30内の比較的小さい体積を占める。スリット2206は、ゼロ閉鎖スリットであってもよい。流体が部材2204に接触して吸収されると、部材2204は、シャフト30内の比較的大きい体積を満たすように膨張し、いくつかの構成では、十分に飽和して膨張すると、その中に封止を確立する。
【0066】
図23は、場所「A」、「B」、「E」(図1図2A図2C、および図6)で使用するために本開示に従って提供される別のシール2304を示す。例えば、シール2304は、その内面の周りにシールを確立するために、外部構造、例えば、シャフト30(図1)内に位置決めするように構成されてもよい。シール2304は、中央開口2306および複数の半径方向開口2308を含む。開口2306、2308は、作動構成要素、例えば、関節運動ケーブル38(図1図4、および図5)、ナイフチューブ62(図4および図5)、ならびにリード線99(図1)を受容し、封止的に係合するように構成される。各開口2306、2308は、それぞれ、スリット2307、2309を含み、開口2306、2308をシール2304の外側環状周囲と接続して、作動構成要素の各々が、それぞれ、スリット2307、2309の1つを通って横方向にスライドして対応する開口2306、2308内において封止係合に入ることができるようにする。スリット2307、2309は、ゼロ閉鎖スリットであってもよい。
【0067】
図24に示すように、それを通って長手方向に延在する1つ以上の開口2406を画定するシール部材2404を含む別のシール構成2400が提供される。シール構成2400は、場所「A」、「B」、「E」(図1図2A図2C、および図6)および/または任意の他の好適な場所で使用することができる。シール部材2404は、構造に挿入するように構成され、構造の内面、例えば、シャフト30の内面に対してシールを確立するように構成される(図1)。1つ以上の開口2406は、作動構成要素、例えば、関節運動ケーブル38(図1図4、および図5)、ナイフチューブ62(図4および図5)、およびリード線99(図1)を受容するように構成されてもよい。シール部材2404の一部分は、例えば、シール部材2404の一部分の周りに配設されたバンド2420を介して半径方向内側に圧縮され、その結果、1つ以上の開口2406が折りたたまれ、シール部材2404は、作動構成要素(単数または複数)との封止された係合を確立する。シール部材2404の圧縮部分は、シャフト30を封止するためにもはや十分に拡張されていないが(図1)、シール部材2404の他の部分または別のシールを利用して、シャフト30を封止することができる(図1)。
【0068】
図25は、半径方向の内向き圧縮ではなく、シール部材2504は、例えば、シャフト30内に配設された2つのガイド構造39の間のシール部材2504の圧縮を介して、シャフト30内および/または作動構成要素(単数または複数)の周りに封止を確立するために、対向する端部から軸方向内向きに圧縮するように構成されてもよいことを除いては、シール部材2404(図24)と同様のシール部材2504を含むシール構成2500を提供する。代替的に、シール部材2504は、本明細書に詳述される他の任意のシール、例えば、シール2304(図2)に構成され、ガイド構造39(圧縮ありまたはなし)の間のシャフト30内の実質的に固定された位置に保持されてもよい。
【0069】
図26Aおよび図26Bに目を向けると、上記のように、1つ以上のシールが、ナイフアセンブリ60、ナイフ駆動アセンブリ300、および/またはジョー駆動アセンブリ400の近位端部分またはその近くの場所「C」に提供されてもよい(図2A図2C)。より具体的には、シール2604を提供して、ナイフ駆動親ねじ340(および/またはナイフチューブ62)とジョー駆動ロッド484との間の環状領域を封止してもよい。
【0070】
ナイフ駆動親ねじ340は、そのねじ山のない近位スリーブ部分2620内に画定された、直径方向に対向する一対のTスロット2622を含んでもよい。シール2604は、そこから延在し、Tスロット2622内で相補的に係合してシール2604をナイフ駆動親ねじ340と係合するように構成された、直径方向に対向する一対のT突出部2624を画定してもよい。シール2604は、キャップとして機能して、ジョー駆動ロッド484を封止的に受容するその近位壁を通して画定された開口2626を除いて、ナイフ駆動リードスクリュー340およびその中に配設されたナイフチューブ62の開いた近位端を包囲する。したがって、ナイフチューブ62を通って近位方向に移動する流体は、シール2604を越えて近位方向に通過することが抑制される。
【0071】
図27および図28は、例えば、ナイフアセンブリ60、ナイフ駆動アセンブリ300、および/またはジョー駆動アセンブリ400(図2A図2Cを参照)の場所「C」またはその近くの近位端部分におけるなどの、内側構成要素、例えば、ジョー駆動ロッド484と、外側構成要素、例えば、ナイフチューブ62またはナイフ駆動リードスクリュー340との間の封止のための代替のシール配置を示す。外側構成要素62、340の端部は、例えば機械加工を介してそれを通って延在する管腔2701、2801を囲繞する内部環状ポケット2702、2802で形成される。ポケット2702、2802は、ポケット2702に関して示されるように半円形であってもよく、ポケット2802に関して示されるようにV字形であってもよく、またはその中のOリング2706、2806の捕捉を可能にする任意の他の好適な構成を画定してもよい。Oリング2706、2806は、それぞれ、管腔2701、2801内に突出して、内部構成要素、例えば、管腔2701、2801を通って延在するジョー駆動ロッド484と封止的に係合する。
【0072】
図29Aおよび図29Bを参照すると、シール構成2900は、ナイフアセンブリ60および/またはジョー駆動アセンブリ400の遠位端部分またはその近くの場所「D」にシールを確立するために提供されるが、他の場所も想到される(図1図6を参照)。より具体的には、シール構成2900でそこから延在するジョー駆動ロッド484の周りにナイフチューブ62の開いた遠位端を封止することによって、流体がナイフチューブ62を通って近位に侵入および移動するのが抑制される。
【0073】
図1も参照すると、瞬間的に、ナイフチューブ62は、筐体20およびシャフト30の近位セグメント34を通って、シャフト30の関節運動区間36に近位に隣接する位置まで延在し(図1を参照)、中間の長尺のカラー66が、ナイフチューブ62の遠位端部分の周囲に係合する。遠位ナイフロッド64は、例えば圧着チューブ69を介してオフセット位置で中間の長尺のカラーカラー66に係合し、シャフト30の関節運動区間36を通ってエンドエフェクタアセンブリ40(図1を参照)まで遠位に延在し、ナイフブレード68シャフト30の関節運動区間36の遠位にある遠位ナイフロッド64に係合する。遠位ナイフロッド64は可撓性であり、および/または遠位ナイフロッド64がそれを通って延在するシャフト30の関節区間36の関節運動を可能にするために1つ以上の関節または関節運動区間を含む。ジョー駆動ロッド484は、ナイフチューブ62を通って遠位方向に、シャフト30の関節運動区間36を通ってエンドエフェクタアセンブリ40(図1を参照)まで延在し、ジョー駆動ロッド484は、ジョーの旋回を可能にすることを含めて、カムスロットアセンブリ52と動作可能に結合し、ジョー駆動ロッド484の並進に応じて、ジョー部材44およびシャフト30の遠位セグメント32に対する、離間位置(例えば、エンドエフェクタアセンブリ40の開位置)と近似位置(例えば、エンドエフェクタアセンブリ40の閉位置)との間のジョー部材42の枢動を可能にする。遠位ナイフロッド64と中間カラー66とのオフセット係合により、ジョー駆動ロッド484は、ナイフチューブ62からエンドエフェクタアセンブリ40まで遠位に延在することができる。ジョー駆動ロッド484は、可撓性であり、および/またはジョー駆動ロッド484がそれを通って延在するシャフト30の関節区間36の関節運動を可能にするために、1つ以上のジョイントまたは関節運動区間を含む。
【0074】
再び図29Aおよび29Bを参照すると、シール構成2900は、近位シール部材2904および遠位シール部材2906を含む。近位シール2904は、中間の長尺のカラー66の近位でナイフチューブ62の周りに配設され、その中に遠位ナイフロッド64の近位端部分を受容することもできる。遠位シール2906は、圧着チューブ69(それを通って延在する遠位ナイフロッド64を含む)の周りに、またはナイフロッド64の周りに直接的に(例えば、圧着チューブ69が省略されるか、さもなければ位置決めされる構成において)配設される。遠位シール2906もまた、ジョー駆動ロッド484の周りに配設され、中間の長尺のカラー66の遠位に位置決めされる。
【0075】
近位および遠位シール2904、2906は、互いに向かってスライドし、中間の長尺のカラー66の周りを部分的に重なる状態にスライドするように構成され、シールの一方、例えば、近位シール2904は、他方のシール、例えば、遠位シール2906内に部分的に受容される。さらに、近位および遠位シール2904、2906は、相補的な係合特徴部、例えば、内側シール、例えば、近位シール2904から延在するロックタブ2908、および外側シール、例えば、遠位シール2906内に画定されるロック開口2910を含む。このようにして、近位および遠位シール2904、2906が部分的に重なる状態に移動すると、ロックタブ2908がロック開口2910内で互いに係合し、第2の近位および遠位シール2904、2906が互いに係合し、集合的に中間の長尺のカラー66、ナイフチューブ62の開いた遠位端、およびジョー駆動ロッド484の周りに封止を確立する。シール構成2900は、ナイフチューブ62と共に移動することができ、および/またはそれに対してジョー駆動ロッド484の並進を可能にすることができる。さらに、近位および遠位シール2904、2906は、同じまたは異なる材料から形成することができる。
【0076】
図30Aおよび図30Bは、ナイフアセンブリ60および/またはジョー駆動アセンブリ400の遠位端部分またはその近くの場所「D」にシールを確立するために提供される別のシール構成3000を示すが、他の場所も想到される(図1図6を参照)。シール構成3000は、中間の長尺のカラー66の開いた遠位端(および/またはナイフチューブ62の開いた遠位端)とジョー駆動ロッド484との間に画定された環状領域を封止するように構成される。
【0077】
シール構成3000は、挿入されたときに中間の長尺のカラー66の内面の周りにシールを確立するように構成された本体3006を含むプラグ3004を含む。プラグ3004はさらに、各々がT字形の構成を画定する、正反対の一対の翼3008を含む。翼3008は、中間の長尺のカラー66の遠位端部分内に画定された、正反対の相補的なT字型スロット3010内で受容するように構成される。プラグ3004は、本体3006が中間の長尺のカラー66の内面に対して封止するように中間の長尺のカラー66に挿入され、一方、翼3008は、スロット3010内に係合して、プラグ3004を中間の長尺のカラー66内の封止係合に固定して保持する。プラグ3004は、それを貫通して延在する中央管腔3012をさらに含み、これは、ジョー駆動ロッド484(図30B)と封止的に係合するように構成されるが、その相対的な並進を可能にする。プラグ3004は、エラストマー材料または他の好適な材料から形成することができる。
【0078】
図31A図13Cに目を向けると、シャフト30の関節運動区間36(図1も参照)またはその近くの場所「E」に封止を確立するために提供される別のシール構成3100が示される。シャフト30は、より具体的には、1つ以上の関節運動構成要素37を有する関節運動区間36を含む(図1を参照)。例えば、関節運動構成要素37(図1)の1つは、近位本体部分3122、近位本体部分3122の遠位端に配設された遠位面3124、および遠位面3124から遠位側に延在する一対の離間した枢動フラグ3126を含む近位リンク3120であってもよい。枢動フラグ3126は、近位リンク3120とシャフト30の関節運動区間36の別の関節構成要素37との枢動可能な接続を可能にするボス3128を含む(図1を参照)。近位本体部分3122は、シャフト30の近位セグメント34に挿入するように構成されてもよく、遠位面3124は、シャフト30の近位セグメント34の開いた遠位端に隣接する(図1を参照)。
【0079】
引き続き図31A図31Cを参照すると、シール構成3100は、プラグ3130、シールリング3140、およびクリップ3150を含む。シールリング3140は、エラストマーまたは他の好適な材料で形成することができる。プラグ3130およびクリップ3150は、エラストマー材料またはより剛性の高い材料から形成してもよい。プラグ3130は、近位リンク3120の近位本体部分3122に近位に隣接するように構成されたベース3132と、ベース3132から遠位側に延在する一対の対向するアーム3134と、を含む。アーム3134は、近位リンク3120の近位本体部分3122内に画定された対応するスロット3136内で係合するように構成される。シールリング3140は、プラグ3130のベース3132に近位に隣接するように構成され、クリップ3150は、シールリング3140を近位に隣接するように構成されたベース3152と、シールリング3150を通って延在し、例えば、スナップフィット様態でプラグ3130のベース3132のスロット3138と係合するように構成されたアーム3154と、を含み、これにより、シール3130およびクリップ3150を互いに固定し、その間にシールリング3140を配設する。
【0080】
組み立てられた状態では、プラグ3130、シールリング3140、およびクリップ3150は互いに協働し、近位リンク3120の近位本体部分3122は、例えば、シールリング3140の外側環状表面を介して、シャフト30(図1を参照)の近位セグメント34の内面内に封止を確立し、シャフト30の近位セグメント34を通って延在する作動構成要素を封止および誘導する(図1を参照)。より具体的には、シールリング3140は、ジョー駆動ロッド484(図2C)を封止的に受容するように構成された中央開口3142と、関節運動ケーブル38を封止的に受容するように構成された複数の、例えば4つの放射状に配置された開口3144(図1)と、リード線99を封止的に受容するように構成された一対の隣接する開口3146(図1)と、その周りに配設された遠位ナイフロッド64または圧着チューブ69を封止的に受容するように構成されたオフセット開口3148(図29Aを参照)を画定する。クリップ3150は、開口3156および/または切欠き3158を画定して、シールリング3140を通して画定された様々な開口3142~3148へのアクセスを提供することができる。プラグ3130は、同様に、作動構成要素が通過するための通路3139、例えば、開口および/またはチャネルを含んでもよい。
【0081】
図32は、シール構成3100(図31A図31C)に類似し、シャフト30の関節運動区間36またはその近くの場所「E」にシールを確立するために近位リンク3120の近位本体部分3122と動作可能に係合するように構成されたさらに別のシール構成3200を示す(図1も参照)。シール構成3200は、係合プラグ3230、外側シールリング3240、および内側シールプラグ3260を含む。シールリング3240およびシールプラグ3260は、エラストマーまたは他の好適な材料から形成することができ、係合プラグ3230は、エラストマー材料またはより剛性の高い材料から形成することができる。係合プラグ3230は、ベース3232、ベース3232から遠位側に延在する一対の対向するアーム3234、およびアーム3234間でベース3232から遠位側に延在する中央シリンダ3237を含む。外側シールリング3240は、中央シリンダ3237の周りおよびアーム3234の間に位置決めされるように構成され、内側シールプラグ3260は、中央シリンダ3237の遠位端部分に遠位に隣接するように構成される。係合プラグ3230は、例えば、シール構成3100(図31A~31C)に関して上で詳述したのと同様に、スロット内のアーム3234の係合を介して、近位リンク3120の近位本体部分3122を、それらの間に配設されたシールリング3240と封止係合で係合すると共に、中央シリンダ3237および近位リンク3120の近位本体部分3122内に延在するシールプラグ3260と封止係合で係合して近位リンク3120の内面との間で封止を形成するように構成される。使用中、外側シールリング3240は、シャフト30の近位セグメント34の内面内にシールを確立し(図1を参照)、関節運動ケーブル38(図1)の周りを封止し、内側シールプラグ3260は、ジョー駆動ロッド484(図2C)、リード線99(図1)、および遠位ナイフロッド64(図29Aを参照)の周りを封止する。
【0082】
図33を参照すると、近位リンク3120の近位本体部分3122と動作可能に係合して、シャフト30の関節運動区間36(図1も参照)またはその近く場所「E」にシールを確立するように構成されたシール構成3100、3200(それぞれ図31A図31Cおよび図32)と同様のさらに別のシール構成3300が設けられる。
【0083】
シール構成3300は、プラグ3330、外側シールリング3350、およびOリングシール3370を含む。プラグ3330は、基部3332と、基部3332から遠位側に延在する円錐形本体3338と、を含む。円錐形本体3338は、近位リンク3120の近位本体部分3122に挿入するように構成される。プラグ3330は、任意の好適な様態、例えば、圧入で、アームおよびスロット係合などを介して近位本体部分3122を係合するように構成されてもよく、外側シールリング3350は、ベース3332およびその円錐形本体3338との間のプラグ3330内に画定されるスロット3333内に係合するように構成される。外側シールリング3350は、プラグ3330および近位リンク3120の近位本体部分3122から半径方向外向きに突出して、シャフト30の近位セグメント34の内面内にシールを形成することを可能にする(図1を参照)。外側シールリング3350はさらに、関節運動ケーブル38と遠位ナイフロッド64または圧着チューブ69とを封止的に係合するためのラジアル管腔を画定する(図29Aを参照)。Oリングシール3370は、プラグの中央管腔3331内に配設され、ジョー駆動ロッド484を封止するように構成される。
【0084】
図34図40は、検査、洗浄、および滅菌のためにエンドエフェクタアセンブリ40(例えば、ジョー部材42、44)を手動で作動させるための、または動作中に使用するためにエンドエフェクタアセンブリ40に様々なハードウェアをロードするための様々な機構を示す。以下に説明する機構および特徴のうちの1つ以上は、特定の目的に応じて、かつその手動作動を可能にするために、外科器具10の他の態様に適用され得ることが想到される。
【0085】
以下の図の各々は、それぞれの手動作動機能に関連して、エンドエフェクタアセンブリ40の作動を簡単に説明する。エンドエフェクタアセンブリ40のロボット支援作動のより詳細な説明は上に記載されており、したがって、手動作動構成要素の完全な理解に必要な詳細のみが本明細書に記載される。
【0086】
図34は、上記の1つ以上の設計を利用してエンドエフェクタアセンブリ40を手動で作動させるための1つの一般的な手順を示す、上記で全体を詳細に説明した様々なジョー作動構成要素の内部断面図である。より具体的には、ジョー作動アセンブリ4020は、ばね力アセンブリ4050を収容するように構成された圧縮アセンブリ4055と、ジョー駆動入力部4035に動作可能に結合されたジョー入力ギア4022を含むジョー駆動アセンブリ4005と、を含む。ばね力アセンブリ4050は、遠位ハブ4054、近位ハブ4052、駆動ギア4030、およびロックタブ4075を含む。各ハブ4052、4054は、それぞれ、駆動ギア4030の対応する複数の歯またはねじ部4031に嵌合係合するように構成された、複数の歯4053、4057を有する内周面を含む。
【0087】
ジョー駆動入力部4035の手動作動は、駆動ギア4030に結合するジョー入力ギア4022を回転させる。駆動ギア4030の回転は、ばね力アセンブリ4050の近位ハブ4052を、遠位ハブ4054に対する圧縮ばね4056の付勢に対して線形に並進させ、次に、ジョー駆動ロッド4084の近位端とロックタブ4075との機械的係合によって、ジョー駆動ロッド4084を線形に並進させる。ジョー部材42、44は、この方式で必要に応じて手動で開閉することができる。
【0088】
図35A図35Bは、それぞれ、手動ジョー作動アセンブリ4120の一実施形態の側面図および内部斜視図である。この実施形態では、操作者による外部アクセスのためにジョー筐体20を通って延在するサムホイール4125が提供される。サムホイール4125は、ばね圧縮アセンブリ4155の遠位にあるジョー入力シャフト4110上の複数のねじ山4111と動作可能に噛み合う。サムホイール4125の回転は、ジョー入力シャフト4110を回転させ、これは、次に、ばね圧縮アセンブリ4155の近位ハブ(図示せず、上記の図34を参照)を並進させる。
【0089】
図36A図36Bは、手動ジョー作動アセンブリ4220のさらに別の実施形態の内側面図である。この実施形態では、前の実施形態と同様に、サムホイール4225が含まれ、外部手動作動のためにジョー筐体20の外側に延在する。サムホイール4225は、ばね圧縮アセンブリ4255と動作可能に係合可能であり、そこに画定されたスロット4256内に位置するように構成された支持軸4226を介してそれに装着される。より具体的には、車シャフト4226は、サムホイール4225を係合解除位置に付勢するように構成された板ばね4227の上のスロット4256内に支持される。サムホイール4225は、サムホイール4225は、ばね圧縮アセンブリ4255の駆動ギア4230に対して離間された係合解除位置(図36A)と、サムホイール4225が駆動ギア4230と動作可能に噛み合い係合位置の間でばね圧縮アセンブリ4255に対して(例えば、方向「P」で)選択的に移動可能であり、駆動ギア4230を手動で回転させて、ばね圧縮アセンブリ4255の近位ハブ4252を、ばね圧縮アセンブリ4255の遠位ハブ4254に対して板ばね4227(図36B)の付勢に対抗するように並進させる。上記のように、遠位ハブ4254に対する近位ハブ4252の並進を介したジョー駆動ロッド4284の並進により、ばね4236が圧縮される。
【0090】
係合位置に配設されたときのサムホイール4225の手動回転は、それに対応して、ジョー駆動ロッド4284を並進させて、ジョー部材42、44を開閉する。サムホイール4225を解放すると、サムホイール4225は、板ばね4227の付勢の下で駆動ギア4230を解放し、係合解除位置に戻る(図36B)。
【0091】
図37A図37Eは、手動ジョー作動アセンブリ4320のさらに別の実施形態の様々な図である。この実施形態では、前の実施形態と同様に、サムホイール4325が含まれ、外部手動作動のためにジョー筐体20の外側に延在する。サムホイール4325は、ジョー駆動入力部4335のジョー入力シャフト4310と動作可能に係合可能である。より具体的には、サムホイール4325は、圧縮アセンブリ4355の遠位にあるジョー入力シャフト4310の上部に位置決めされ、ユーザがその上で手動作動を行うために横方向に移動可能である。ばね(図示せず)を含めて、サムホイール4325を係合解除位置に付勢することができる。
【0092】
ジョー入力シャフト4310は、サムホイール4325の内周面に配設された対応する一連の歯4326に嵌合係合するように構成された、その中で画定された一連のキャスタレーション4380を含む。ユーザは、サムホイール4325を遠位方向に押して、キャスタレーション4380および対応する歯4326を係合し、次いで、サムホイール4325を回転させて、ジョー入力シャフト4310を回転させ、ジョー部材42、44を開閉する。この目的を達成するために、他の機械的接触面も想定される。ユーザは、必要に応じてジョー入力シャフト4310を手動で係合および解放して、ジョー部材42、44を作動させることができる。サムホイール4325がばね付勢下で係合する場合、ユーザがサムホイール4325を解放すると、サムホイール4325は自動的にジョー入力シャフト4310から係合解除され、手術中にスムーズなロボット作動が可能になる。
【0093】
図38A図38Bは、手動ジョー作動アセンブリ4420のさらに別の実施形態の概略図である。この実施形態では、前の実施形態と同様に、サムホイール4425が含まれ、外部手動作動のためにジョー筐体20の外側に延在する。図37A図37Eに示される実施形態と同様に、サムホイール4425は、ジョー入力シャフト4410と手動で係合および係合解除可能である。この実施形態では、サムホイール4425は、ジョー入力シャフト4410を係合および係合解除するために半径方向に移動可能である(矢印「R」を参照)。
【0094】
より具体的には、サムホイール4425は、サムホイール4425の内周面に配設された一連の歯4426を含み、ジョー入力シャフト4410は、その外周に配設された一連の対応する歯4416を有するギア4412を含む。ユーザは、サムホイール4425をジョー入力シャフト4410に向かって押して、ギア4412の一連の歯4416をサムホイール4425の対応する歯4426と係合させ、次にサムホイール4425を回転させてジョー入力シャフト4410を回転させ、ジョー部材42、44を開閉する。ユーザは、必要に応じてジョー入力シャフト4410を手動で係合および解放して、ジョー部材42、44を作動させることができる。サムホイール4425がばね付勢(ばねは示されていない)の下で係合する場合、ユーザがサムホイール4425を解放すると、サムホイール4425は自動的にジョー入力シャフト4410から係合解除され、手術中にスムーズなロボット作動が可能になる。
【0095】
図39A図39Fは、ばねアセンブリ4550と共に使用するための選択的に取り外し可能なロックタブ4575の実施形態を示す。より具体的には、ばねアセンブリ4550は、圧縮機ステム4545の上に装着された圧縮ばね4556を受容するように構成された圧縮機キャップ4555を含む。圧縮機ステム4545は、ジョー駆動ロッド4584をそれを通して受容するように構成された、その中に画定された内周4547を含む。圧縮機ステム4545の近位端4549は、そこに受容されるようにジョー駆動ロッド4584と水平方向に位置合わせして構成された、その中に画定された開口4551を含む。また、近位端4549は通過した開口4551を延長し、その中にロックタブ4575を選択的に受容するように構成された、その中に画定された垂直スロット4546を含む。
【0096】
ロックタブ4575は、その上端から延在し、組み立ておよび分解中に必要に応じてジョー駆動ロッド4584をロックおよびロック解除するためにユーザによって選択的に把持可能であるように構成される把持タブ4577を含む。ロックタブ4575は、上部開口4579および下部のより大きい開口4578を含む、その中に画定された鍵穴4560を有する把持タブ4577から延在するステム4576を含む。ロックタブ4575は、圧縮機ステム4545のスロット4546に受容するように構成される。
【0097】
ジョー駆動ロッド4584の近位端4585は、圧縮機ステム4545の開口4551を介して受容するように構成されたその最も近位端に第1の区間4588と、開口4551よりも大きいサイズの第2の区間4586と、を含むように、鍵状である。凹部4587は、第1の区間4588と第2の区間4586との間に画定される。
【0098】
図39B図39Dに示すように、組み立て時に、圧縮機ステム4545、圧縮機ばね4550、および圧縮機キャップ4555が組み立てられ、ロックタブ4575が、圧縮機ステム4545のスロット4546に挿入されて、第1の負荷位置になり、ロックタブ4575の下部開口4578は、圧縮機ステム4545の開口4551と整列する。次に、ジョー駆動ロッド4584の近位端4585は、近位端4585の第1の区間4588がロックタブ4575の開口4578および圧縮機ステムの開口4551を通って延在するように、圧縮機ステム4545の内周4547に装填される。第2の区間は、より大きい開口4578と接触するように押し込まれる。着座すると、ロックタブ4575は、圧縮機ステム4545内にさらに押し込まれ、開口部4579が凹部4587の上で係合して滑り込み、ジョー駆動ロッド4584を使用のために所定の位置にロックする(図39Fを参照)。
【0099】
ジョー駆動ロッド4584を外すために、ユーザは、単に把持タブ4577を把持し、ロックタブ4575を筐体20から引き離す。これにより、開口4579が凹部4587から外れ、第1の区間4588が開口4551と位置合わせされ、圧縮機ステム4545の内周4547からジョー駆動ロッド4584を取り外すことができる(図39Eを参照)。
【0100】
図40は、手動ジョー作動アセンブリ4620のさらに別の実施形態の側面図である。この実施形態では、前の実施形態と同様に、サムスライド4625が含まれ、ジョー筐体20の外側から作動可能である。サムスライド4625は、サムスライド4625をいずれかの方向にスライドさせると、ばね圧縮機アセンブリ4655が移動するように、ばね圧縮機アセンブリ4655に動作可能に結合される。より具体的には、ばね圧縮機アセンブリ4655をスライドさせると、近位ハブ(例えば、図34の遠位および近位ハブ4054、4052)に対して遠位ハブを移動するため、次に、ジョー駆動ロッド(例えば、図34のジョー駆動ロッド4084)が移動してジョー部材42、44を開閉する。スライドを特定の方向に付勢するために、ばね(図示せず)を使用することができる。
【0101】
本明細書に開示された態様に様々な修飾が加えられ得ることが理解されるであろう。したがって、上記の説明は、限定として解釈されるべきではなく、単に様々な態様および特徴の例示として解釈されるべきである。当業者は本明細書に添付される特許請求の範囲の範囲および趣旨内で他の修正を想定するであろう。
図1
図2A
図2B
図2C
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9A
図9B
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17A
図17B
図18
図19
図20
図21
図22
図23
図24
図25
図26A
図26B
図27
図28
図29A
図29B
図30A
図30B
図31A
図31B
図31C
図32
図33
図34
図35A
図35B
図36A
図36B
図37A
図37B
図37C
図37D
図37E
図38A
図38B
図39A
図39B
図39C
図39D
図39E
図39F
図40