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(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】P2022032917
(43)【公開日】2022-02-25
(54)【発明の名称】ハンドヘルド外科手術器具
(51)【国際特許分類】
A61B 17/072 20060101AFI20220217BHJP
【ＦＩ】
A61B17/072
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020200799
(22)【出願日】2020-12-03
(31)【優先権主張番号】63/064,977
(32)【優先日】2020-08-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/090,093
(32)【優先日】2020-11-05
(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】デイビッド エー． ニコラス
(72)【発明者】
【氏名】ラッセル ブイ． プリバニック
【テーマコード（参考）】
4C160
【Ｆターム（参考）】
4C160CC23
4C160CC35
4C160NN02
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ハンドヘルド外科手術器具の提供。
【解決手段】複数の個別の外科用エンドエフェクタに動力を供給するための外科手術器具モジュールは、モータ、遊星歯車ボックス、モータに作動可能に連結された高トルク／低速出力部、およびモータに作動可能に連結された高速／低トルク出力部を含む。高トルク／低速部は、第１のタイプの外科用エンドエフェクタの駆動部材に作動可能に連結されるように構成され、高速／低速出力部は、第２のタイプの外科用エンドエフェクタの動作を駆動するように構成される。
【選択図】図６
【解決手段】複数の個別の外科用エンドエフェクタに動力を供給するための外科手術器具モジュールは、モータ、遊星歯車ボックス、モータに作動可能に連結された高トルク／低速出力部、およびモータに作動可能に連結された高速／低トルク出力部を含む。高トルク／低速部は、第１のタイプの外科用エンドエフェクタの駆動部材に作動可能に連結されるように構成され、高速／低速出力部は、第２のタイプの外科用エンドエフェクタの動作を駆動するように構成される。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外科用エンドエフェクタに動力を供給するための外科手術器具モジュールであって、前記外科手術器具モジュールが、
縦軸を画定する回転可能なモータシャフトを有するモータと、
前記モータシャフトに固定され、前記モータシャフトとともに回転するように構成された主太陽歯車と、
第１の遊星歯車アセンブリであって、前記第１の遊星歯車アセンブリが前記主太陽歯車の回転に応答して前記縦軸の周りを回転するように、前記主太陽歯車に作動可能に連結された第１の遊星歯車アセンブリと、
第２の遊星歯車アセンブリであって、前記第２の遊星歯車アセンブリが前記第１の遊星歯車アセンブリの関節ノブであって、回転に応答して回転するように、前記第１の遊星歯車アセンブリに作動可能に連結された第２の遊星歯車アセンブリと、
駆動シャフトであって、前記駆動シャフトが前記第２の遊星歯車アセンブリとともに回転するように、前記第２の遊星歯車アセンブリに回転不能に連結された駆動シャフトと、
第３の遊星歯車アセンブリであって、前記第３の遊星歯車アセンブリが前記第２の遊星歯車アセンブリの前記回転に応答して回転するように、前記第２の遊星歯車アセンブリに作動可能に連結された第３の遊星歯車アセンブリと、
第４の遊星歯車アセンブリであって、前記第４の遊星歯車アセンブリが前記第３の遊星歯車アセンブリの前記回転に応答して回転するように、前記第３の遊星歯車アセンブリに作動可能に連結された第４の遊星歯車アセンブリと、
第１の外科用エンドエフェクタの被駆動部材に作動可能に連結されるように構成された高トルク出力部であって、前記高トルク出力歯車は、前記高トルク出力部が前記第４の遊星歯車アセンブリとともに回転するように、第４の遊星歯車アセンブリに回転不能に連結された高トルク出力部と、
第２の外科用エンドエフェクタの被駆動部材に作動可能に連結されるように構成された高速出力部であって、前記高速出力部が前記駆動シャフトとともに回転するように、前記駆動シャフトに回転不能に連結された高速出力部と、を備える、外科手術器具モジュール。
縦軸を画定する回転可能なモータシャフトを有するモータと、
前記モータシャフトに固定され、前記モータシャフトとともに回転するように構成された主太陽歯車と、
第１の遊星歯車アセンブリであって、前記第１の遊星歯車アセンブリが前記主太陽歯車の回転に応答して前記縦軸の周りを回転するように、前記主太陽歯車に作動可能に連結された第１の遊星歯車アセンブリと、
第２の遊星歯車アセンブリであって、前記第２の遊星歯車アセンブリが前記第１の遊星歯車アセンブリの関節ノブであって、回転に応答して回転するように、前記第１の遊星歯車アセンブリに作動可能に連結された第２の遊星歯車アセンブリと、
駆動シャフトであって、前記駆動シャフトが前記第２の遊星歯車アセンブリとともに回転するように、前記第２の遊星歯車アセンブリに回転不能に連結された駆動シャフトと、
第３の遊星歯車アセンブリであって、前記第３の遊星歯車アセンブリが前記第２の遊星歯車アセンブリの前記回転に応答して回転するように、前記第２の遊星歯車アセンブリに作動可能に連結された第３の遊星歯車アセンブリと、
第４の遊星歯車アセンブリであって、前記第４の遊星歯車アセンブリが前記第３の遊星歯車アセンブリの前記回転に応答して回転するように、前記第３の遊星歯車アセンブリに作動可能に連結された第４の遊星歯車アセンブリと、
第１の外科用エンドエフェクタの被駆動部材に作動可能に連結されるように構成された高トルク出力部であって、前記高トルク出力歯車は、前記高トルク出力部が前記第４の遊星歯車アセンブリとともに回転するように、第４の遊星歯車アセンブリに回転不能に連結された高トルク出力部と、
第２の外科用エンドエフェクタの被駆動部材に作動可能に連結されるように構成された高速出力部であって、前記高速出力部が前記駆動シャフトとともに回転するように、前記駆動シャフトに回転不能に連結された高速出力部と、を備える、外科手術器具モジュール。
【請求項2】
前記高速出力部が、前記高トルク出力部内に同心円状に配置されている、請求項１に記載の外科手術器具モジュール。
【請求項3】
前記高速出力部および高トルク出力部が、前記モータの起動に応答して同時に回転するように構成されている、請求項２に記載の外科手術器具モジュール。
【請求項4】
前記高トルク出力部が、ピニオン歯車を含み、前記高速出力部が、ソケットを含む、請求項１に記載の外科手術器具モジュール。
【請求項5】
前記駆動シャフトが、前記第３および第４の遊星歯車アセンブリを通って縦に延在する、請求項１に記載の外科手術器具モジュール。
【請求項6】
前記駆動シャフトが、前記第２の遊星歯車アセンブリに固定された近位端部分と、前記高トルク出力部内に配置され、前記高トルク出力部に対して回転可能な遠位端部分とを有する、請求項５に記載の外科手術器具モジュール。
【請求項7】
前記高トルク出力部が、内部に空洞を画定し、前記高速出力部が、前記空洞内に受容される、請求項１に記載の外科手術器具モジュール。
【請求項8】
前記高速出力部が、前記駆動シャフトに対して、かつ前記駆動シャフトに沿って縦に移動するように構成されている、請求項７に記載の外科手術器具モジュール。
【請求項9】
前記高速出力部と前記高トルク出力部の内面との間に捕捉された付勢部材をさらに備え、前記付勢部材が、前記高速出力部を遠位に付勢するように構成されている、請求項８に記載の外科手術器具モジュール。
【請求項10】
前記遊星歯車アセンブリの各々と噛み合って係合する細長い輪歯車をさらに備える、請求項１に記載の外科手術器具モジュール。
【請求項11】
前記遊星歯車アセンブリの各々が前記細長い輪歯車内に配置されている、請求項１０に記載の外科手術器具モジュール。
【請求項12】
前記細長い輪歯車が、前記モータに対して回転固定されている、請求項１０に記載の外科手術器具モジュール。
【請求項13】
前記第１の遊星歯車アセンブリが、
第１のキャリアと、
前記第１のキャリアに回転可能に連結され、前記主太陽歯車と作動可能に係合する複数の遊星歯車と、
前記第１のキャリアに回転固定された第１の太陽歯車と、を含む、請求項１に記載の外科手術器具モジュール。
第１のキャリアと、
前記第１のキャリアに回転可能に連結され、前記主太陽歯車と作動可能に係合する複数の遊星歯車と、
前記第１のキャリアに回転固定された第１の太陽歯車と、を含む、請求項１に記載の外科手術器具モジュール。
【請求項14】
前記第２の遊星歯車アセンブリが、
第２のキャリアと、
前記第２のキャリアに回転可能に連結され、前記第１の太陽歯車と作動可能に係合する複数の遊星歯車と、
前記第２のキャリアに回転固定された第２の太陽歯車と、を含む、請求項１３に記載の外科手術器具モジュール。
第２のキャリアと、
前記第２のキャリアに回転可能に連結され、前記第１の太陽歯車と作動可能に係合する複数の遊星歯車と、
前記第２のキャリアに回転固定された第２の太陽歯車と、を含む、請求項１３に記載の外科手術器具モジュール。
【請求項15】
前記駆動シャフトが、前記第２の太陽歯車内に配置され、前記第２の太陽歯車に回転固定された近位端部分を有する、請求項１４に記載の外科手術器具モジュール。
【請求項16】
前記第３の遊星歯車アセンブリが、
第３のキャリアと、
前記第３のキャリアに回転可能に連結され、前記第２の太陽歯車と作動可能に係合する複数の遊星歯車と、
前記第３のキャリアに回転固定された第３の太陽歯車と、を含む、請求項１４に記載の外科手術器具モジュール。
第３のキャリアと、
前記第３のキャリアに回転可能に連結され、前記第２の太陽歯車と作動可能に係合する複数の遊星歯車と、
前記第３のキャリアに回転固定された第３の太陽歯車と、を含む、請求項１４に記載の外科手術器具モジュール。
【請求項17】
前記第４の遊星歯車アセンブリが、
前記高トルク出力部に回転不能に固定された第４のキャリアと、
前記第４のキャリアに回転可能に連結され、前記第３の太陽歯車と作動可能に係合する複数の遊星歯車と、を含む、請求項１６に記載の外科手術器具モジュール。
前記高トルク出力部に回転不能に固定された第４のキャリアと、
前記第４のキャリアに回転可能に連結され、前記第３の太陽歯車と作動可能に係合する複数の遊星歯車と、を含む、請求項１６に記載の外科手術器具モジュール。
【請求項18】
前記遊星歯車アセンブリの各々の前記複数の遊星歯車と噛み合って係合する細長い輪歯車をさらに備える、請求項１７に記載の外科手術器具モジュール。
【請求項19】
前記細長い輪歯車が受容される外側シェルをさらに備え、前記細長い輪歯車が、前記外側シェルに対して回転不能である、請求項１８に記載の外科手術器具モジュール。
【請求項20】
前記外側シェル内に受容され、前記モータに動力を供給するように構成されたバッテリと、
前記外側シェル内に受容され、前記バッテリおよび前記モータと連絡するプリント回路基板と、をさらに備える、請求項１９に記載の外科手術器具モジュール。
前記外側シェル内に受容され、前記バッテリおよび前記モータと連絡するプリント回路基板と、をさらに備える、請求項１９に記載の外科手術器具モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０２０年８月１３日出願の米国特許仮出願第６３／０６４，９７７号の利益および優先権を主張し、その開示全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０２０年８月１３日出願の米国特許仮出願第６３／０６４，９７７号の利益および優先権を主張し、その開示全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本出願は、２０２０年１１月５日に出願された米国特許出願第１７／０８９，８７０号明細書の利益および優先権を主張する一部継続出願であり、これは、２０１８年９月２１日に出願された米国特許仮出願第６２／７３４，２９０号明細書の利益および優先権を主張する２０１９年８月６日に出願された米国特許出願第１６／５３２，５３４号明細書の利益および優先権を主張する一部継続出願であり、その開示全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
【0003】
米国特許出願第１７／０８９，８７０号も、２０２０年１０月５日に出願された米国特許仮出願第６３／０８７，５０１号の利益および優先権を主張し、その開示全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
【0004】
本出願は、２０２０年１１月５日に出願された米国特許出願第１７／０８９，８２７号の利益および優先権を主張する一部継続出願であり、２０２０年９月２９日に出願された米国特許仮出願第６３／０８４，６５６号の利益および優先権を主張するものであり、その開示全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
【0005】
本出願は、２０２０年１１月５日に出願された米国特許出願第１７／０８９，８１３号の利益および優先権を主張する一部継続出願であり、２０１９年１２月６日に出願された米国特許仮出願第６２／９４４，５４８号の利益および優先権を主張するものであり、その開示全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
【0006】
本出願は、２０２０年１１月５日に出願された米国特許出願第１７／０８９，７８９号の利益および優先権を主張する一部継続出願であり、２０１９年１２月６日に出願された米国特許仮出願第６２／９４４，４００号の利益および優先権を主張するものであり、その開示全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【0007】
多数のハンドルアセンブリ製造業者が、電気機械外科手術器具を動作および／または操作するための専有の駆動システムを有する製品ラインを開発してきた。多くの場合、電気機械外科手術器具は、再使用可能なハンドルアセンブリ、および使い捨てローディングユニットおよび／または、例えば、使用前にハンドルアセンブリに選択的に接続され、その後、廃棄したり、場合によっては再使用のために滅菌したりするために使用後にハンドルアセンブリから切り離される外科手術エンドエフェクタなどの１回使用のローディングユニットを含む。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の一態様では、外科用エンドエフェクタに動力を供給するための外科手術器具モジュールが提供される。外科手術器具モジュールは、縦軸を画定する回転可能なモータシャフト、モータシャフトに固定され、モータシャフトとともに回転するように構成された主太陽歯車と、第１、第２、第３、および第４の遊星歯車アセンブリと、駆動シャフトと、高トルク出力部と、高速出力部と、を含む。第１の遊星歯車アセンブリは、第１の遊星歯車アセンブリが主太陽歯車の回転に応答して縦軸の周りを回転するように、主太陽歯車に作動可能に連結されている。第２の遊星歯車アセンブリは、第２の遊星歯車アセンブリが第１の遊星歯車アセンブリの回転に応答して回転するように、第１の遊星歯車アセンブリに作動可能に連結されている。駆動シャフトは、駆動シャフトが第２の遊星歯車アセンブリとともに回転するように、第２の遊星歯車アセンブリに回転不能に連結されている。第３の遊星歯車アセンブリは、第３の遊星歯車アセンブリが第２の遊星歯車アセンブリの回転に応答して回転するように、第２の遊星歯車アセンブリに作動可能に連結されている。第４の遊星歯車アセンブリは、第４の遊星歯車アセンブリが第３の遊星歯車アセンブリの回転に応答して回転するように、第３の遊星歯車アセンブリに作動可能に連結されている。高トルク出力部は、第１の外科用エンドエフェクタの被駆動部材に作動可能に連結されるように構成されている。高トルク出力歯車は、高トルク出力部が第４の遊星歯車アセンブリとともに回転するように、第４の遊星歯車アセンブリに回転不能に連結されている。高速出力部は、第２の外科用エンドエフェクタの被駆動部材に作動可能に連結されるように構成されている。高速出力部は、高速出力部が駆動シャフトとともに回転するように、駆動シャフトに回転不能に連結されている。
【0009】
一態様では、高速出力部は、高トルク出力部内に同心円状に配置することができる。
【0010】
一態様では、高速および高トルク出力部は、モータの起動に応答して同時に回転するように構成することができる。
【0011】
一態様では、高トルク出力部はピニオン歯車を含んでもよく、高速出力部はソケットを含んでもよい。
【0012】
一態様では、駆動シャフトは、第３および第４の遊星歯車アセンブリを通って縦に延在することができる。
【0013】
一態様では、駆動シャフトは、第２の遊星歯車アセンブリに固定された近位端部分と、高トルク出力部内に配置され、高トルク出力部に対して回転可能な遠位端部分とを有することができる。
【0014】
一態様では、高トルク出力部は、内部に空洞を画定することができ、高速出力部は、空洞内で受容することができる。
【0015】
一態様では、高速出力部は、駆動シャフトに対して、かつ駆動シャフトに沿って縦に移動するように構成することができる。
【0016】
一態様では、外科手術器具モジュールは、高速出力部と高トルク出力部の内面との間に捕捉された付勢部材をさらに含むことができる。付勢部材は、高速出力部を遠位に付勢するように構成することができる。
【0017】
一態様では、外科手術器具モジュールは、遊星歯車アセンブリの各々と噛み合って係合する細長い輪歯車をさらに含むことができる。
【0018】
一態様では、遊星歯車アセンブリの各々は、細長い輪歯車内に配置することができる。
【0019】
一態様では、細長い輪歯車は、モータに対して回転固定することができる。
【0020】
一態様では、第１の遊星歯車アセンブリは、第１のキャリアと、第１のキャリアに回転可能に連結され、主太陽歯車と作動可能に係合する複数の遊星歯車と、第１のキャリアに回転固定された第１の太陽歯車と、を含むことができる。
【0021】
一態様では、第２の遊星歯車アセンブリは、第２のキャリアと、第２のキャリアに回転可能に連結され、第１の太陽歯車と作動可能に係合する複数の遊星歯車と、第２のキャリアに回転固定された第２の太陽歯車と、を含むことができる。
【0022】
一態様では、駆動シャフトは、第２の太陽歯車内に配置され、回転固定された近位端部分を有することができる。
【0023】
一態様では、第３の遊星歯車アセンブリは、第３のキャリアと、第３のキャリアに回転可能に連結され、第２の太陽歯車と作動可能に係合する複数の遊星歯車と、第３のキャリアに回転固定された第３の太陽歯車と、を含むことができる。
【0024】
一態様では、第４の遊星歯車アセンブリは、高トルク出力部に回転不能に固定された第４のキャリアと第４のキャリアに回転可能に連結され、第３の太陽歯車と作動可能に係合する複数の遊星歯車と、を含むことができる。
【0025】
一態様では、外科手術器具モジュールは、各遊星歯車アセンブリの各々の複数の遊星歯車と噛み合って係合する細長い輪歯車をさらに含むことができる。
【0026】
一態様では、外科手術器具モジュールは、細長い輪歯車が受容される外側シェルをさらに含むことができる。細長い輪歯車は、外側シェルに対して回転不能である場合がある。
【0027】
一態様では、外科手術器具モジュールは、外側シェル内に受容され、モータに動力を供給するように構成されたバッテリと、外側シェル内に受容され、バッテリおよびモータと連絡するプリント回路基板をさらに含むことができる。
【0028】
本開示の別の態様によれば、複数の個別の外科用エンドエフェクタに動力を供給するための外科手術器具モジュールが提供される。外科手術器具モジュールは、縦軸を画定する回転可能なモータシャフトを有するモータと、モータシャフトに固定され、モータシャフトとともに回転するように構成された主太陽歯車と、第１の遊星歯車アセンブリであって、第１の遊星歯車アセンブリが主太陽歯車の回転に応答して縦軸の周りを回転するように、主太陽歯車に作動可能に連結された第１の遊星歯車アセンブリと、第２の遊星歯車アセンブリであって、第２の遊星歯車アセンブリが第１の遊星歯車アセンブリの回転に応答して回転するように、第１の遊星歯車アセンブリに作動可能に連結された第２の遊星歯車アセンブリと、第２の遊星歯車アセンブリに回転不能に連結された近位端部分を有する駆動シャフトと、高トルク出力部と、高速出力部と、を含む。駆動シャフトは、第２の遊星歯車アセンブリとともに回転するように構成されている。高トルク出力部歯車は、モータに作動可能に連結され、第１のタイプの外科用エンドエフェクタの被駆動部材に作動可能に連結されるように構成されている。高速出力部は、第２のタイプの外科用エンドエフェクタの動作を駆動するように構成されている。高速出力部は、高速出力部が駆動シャフトとともに回転するように、駆動シャフトの遠位端部分に回転不能に連結されている。
【0029】
一態様では、駆動シャフトの遠位端部分は、高トルク出力部内に配置され、高トルク出力部に対して回転可能であり得る。
【0030】
一態様では、外科手術器具モジュールは、第３および第４の遊星歯車アセンブリをさらに含むことができる。第３の遊星歯車アセンブリは、第３の遊星歯車アセンブリが第２の遊星歯車アセンブリの回転に応答して回転するように、第２の遊星歯車アセンブリに作動可能に連結され得る。第４の遊星歯車アセンブリは、第４の遊星歯車アセンブリが第３の遊星歯車アセンブリの回転に応答して回転するように、第３の遊星歯車アセンブリに作動可能に連結され得る。高トルク出力歯車は、高トルク出力部が第４の遊星歯車アセンブリとともに回転するように、第４の遊星歯車アセンブリに回転不能に連結され得る。
【0031】
一態様では、駆動シャフトは、第３および第４の遊星歯車アセンブリを通って縦に延在することができる。
【0032】
一態様では、駆動シャフトは、第３および第４の遊星歯車アセンブリの各々に対して回転可能であり得る。
【0033】
本開示の別の態様によれば、ハンドヘルド外科手術器具のハンドルアセンブリが提供される。ハンドルアセンブリは、内部に空洞を画定するハンドルハウジングと、ハンドルハウジングの空洞内で取り外し可能な受容のために構成された器具モジュールとを含む。器具モジュールは、外側シェルと、縦軸を画定する回転可能なモータシャフトを有するモータと、外側シェル内に受容され、モータに動力を供給するように構成されたバッテリと、外側シェル内に受容され、バッテリおよびモータと連絡するプリント回路基板と、モータシャフトに固定され、モータシャフトとともに回転するように構成された主太陽歯車と、第１および第２の遊星歯車アセンブリと、第２の遊星歯車アセンブリとともに回転するように構成された駆動シャフトと、モータに作動可能に連結された高トルク出力部と、高速出力部と、を含む。第１の遊星歯車アセンブリは、第１の遊星歯車アセンブリが主太陽歯車の回転に応答して縦軸の周りを回転するように、主太陽歯車に作動可能に連結されている。第２の遊星歯車アセンブリは、第２の遊星歯車アセンブリが第１の遊星歯車アセンブリの回転に応答して回転するように、第１の遊星歯車アセンブリに作動可能に連結されている。駆動シャフトは、第２の遊星歯車アセンブリに回転不能に連結された近位端部分を有する。高速出力部は、高速出力部が駆動シャフトとともに回転するように、駆動シャフトの遠位端部分に回転不能に連結されている。
【0034】
一態様では、ハンドルアセンブリは、遊星歯車アセンブリの各々と噛み合って係合する細長い輪歯車をさらに含むことができる。
【0035】
一態様では、遊星歯車アセンブリの各々は、細長い輪歯車内に配置することができる。
【0036】
一態様では、細長い輪歯車は、外側シェルに対して回転固定することができる。
【0037】
一態様では、ハンドルアセンブリは、第３および第４の遊星歯車アセンブリをさらに含むことができる。第３の遊星歯車アセンブリは、第３の遊星歯車アセンブリが第２の遊星歯車アセンブリの回転に応答して回転するように、第２の遊星歯車アセンブリに作動可能に連結され得る。第４の遊星歯車アセンブリは、第４の遊星歯車アセンブリが第３の遊星歯車アセンブリの回転に応答して回転するように、第３の遊星歯車アセンブリに作動可能に連結され得る。高トルク出力歯車は、高トルク出力部が第４の遊星歯車アセンブリとともに回転するように、第４の遊星歯車アセンブリに回転不能に連結され得る。
【0038】
一態様では、駆動シャフトは、第３および第４の遊星歯車アセンブリを通って縦に延在することができる。
【0039】
一態様では、駆動シャフトは、第３および第４の遊星歯車アセンブリの各々に対して回転可能であり得る。
【0040】
本明細書で使用される場合、平行したおよび垂直なという用語は、真の平行および真の垂直から最大で約＋または－１０度まで、略平行および略垂直である相対的な構成を含むものと理解される。
例えば、本願は以下の項目を提供する。
（項目１）
外科用エンドエフェクタに動力を供給するための外科手術器具モジュールであって、上記外科手術器具モジュールが、
縦軸を画定する回転可能なモータシャフトを有するモータと、
上記モータシャフトに固定され、上記モータシャフトとともに回転するように構成された主太陽歯車と、
第１の遊星歯車アセンブリであって、上記第１の遊星歯車アセンブリが上記主太陽歯車の回転に応答して上記縦軸の周りを回転するように、上記主太陽歯車に作動可能に連結された第１の遊星歯車アセンブリと、
第２の遊星歯車アセンブリであって、上記第２の遊星歯車アセンブリが上記第１の遊星歯車アセンブリの関節ノブであって、回転に応答して回転するように、上記第１の遊星歯車アセンブリに作動可能に連結された第２の遊星歯車アセンブリと、
駆動シャフトであって、上記駆動シャフトが上記第２の遊星歯車アセンブリとともに回転するように、上記第２の遊星歯車アセンブリに回転不能に連結された駆動シャフトと、
第３の遊星歯車アセンブリであって、上記第３の遊星歯車アセンブリが上記第２の遊星歯車アセンブリの上記回転に応答して回転するように、上記第２の遊星歯車アセンブリに作動可能に連結された第３の遊星歯車アセンブリと、
第４の遊星歯車アセンブリであって、上記第４の遊星歯車アセンブリが上記第３の遊星歯車アセンブリの上記回転に応答して回転するように、上記第３の遊星歯車アセンブリに作動可能に連結された第４の遊星歯車アセンブリと、
第１の外科用エンドエフェクタの被駆動部材に作動可能に連結されるように構成された高トルク出力部であって、上記高トルク出力歯車は、上記高トルク出力部が上記第４の遊星歯車アセンブリとともに回転するように、第４の遊星歯車アセンブリに回転不能に連結された高トルク出力部と、
第２の外科用エンドエフェクタの被駆動部材に作動可能に連結されるように構成された高速出力部であって、上記高速出力部が上記駆動シャフトとともに回転するように、上記駆動シャフトに回転不能に連結された高速出力部と、を備える、外科手術器具モジュール。
（項目２）
上記高速出力部が、上記高トルク出力部内に同心円状に配置されている、上記項目に記載の外科手術器具モジュール。
（項目３）
上記高速出力部および高トルク出力部が、上記モータの起動に応答して同時に回転するように構成されている、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目４）
上記高トルク出力部が、ピニオン歯車を含み、上記高速出力部が、ソケットを含む、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目５）
上記駆動シャフトが、上記第３および第４の遊星歯車アセンブリを通って縦に延在する、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目６）
上記駆動シャフトが、上記第２の遊星歯車アセンブリに固定された近位端部分と、上記高トルク出力部内に配置され、上記高トルク出力部に対して回転可能な遠位端部分とを有する、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目７）
上記高トルク出力部が、内部に空洞を画定し、上記高速出力部が、上記空洞内に受容される、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目８）
上記高速出力部が、上記駆動シャフトに対して、かつ上記駆動シャフトに沿って縦に移動するように構成されている、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目９）
上記高速出力部と上記高トルク出力部の内面との間に捕捉された付勢部材をさらに備え、上記付勢部材が、上記高速出力部を遠位に付勢するように構成されている、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目１０）
上記遊星歯車アセンブリの各々と噛み合って係合する細長い輪歯車をさらに備える、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目１１）
上記遊星歯車アセンブリの各々が上記細長い輪歯車内に配置されている、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目１２）
上記細長い輪歯車が、上記モータに対して回転固定されている、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目１３）
上記第１の遊星歯車アセンブリが、
第１のキャリアと、
上記第１のキャリアに回転可能に連結され、上記主太陽歯車と作動可能に係合する複数の遊星歯車と、
上記第１のキャリアに回転固定された第１の太陽歯車と、を含む、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目１４）
上記第２の遊星歯車アセンブリが、
第２のキャリアと、
上記第２のキャリアに回転可能に連結され、上記第１の太陽歯車と作動可能に係合する複数の遊星歯車と、
上記第２のキャリアに回転固定された第２の太陽歯車と、を含む、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目１５）
上記駆動シャフトが、上記第２の太陽歯車内に配置され、上記第２の太陽歯車に回転固定された近位端部分を有する、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目１６）
上記第３の遊星歯車アセンブリが、
第３のキャリアと、
上記第３のキャリアに回転可能に連結され、上記第２の太陽歯車と作動可能に係合する複数の遊星歯車と、
上記第３のキャリアに回転固定された第３の太陽歯車と、を含む、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目１７）
上記第４の遊星歯車アセンブリが、
上記高トルク出力部に回転不能に固定された第４のキャリアと、
上記第４のキャリアに回転可能に連結され、上記第３の太陽歯車と作動可能に係合する複数の遊星歯車と、を含む、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目１８）
上記遊星歯車アセンブリの各々の上記複数の遊星歯車と噛み合って係合する細長い輪歯車をさらに備える、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目１９）
上記細長い輪歯車が受容される外側シェルをさらに備え、上記細長い輪歯車が、上記外側シェルに対して回転不能である、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目２０）
上記外側シェル内に受容され、上記モータに動力を供給するように構成されたバッテリと、
上記外側シェル内に受容され、上記バッテリおよび上記モータと連絡するプリント回路基板と、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器具モジュール。
（摘要）
複数の個別の外科用エンドエフェクタに動力を供給するための外科手術器具モジュールは、モータ、遊星歯車ボックス、モータに作動可能に連結された高トルク／低速出力部、およびモータに作動可能に連結された高速／低トルク出力部を含む。高トルク／低速部は、第１のタイプの外科用エンドエフェクタの駆動部材に作動可能に連結されるように構成され、高速／低速出力部は、第２のタイプの外科用エンドエフェクタの動作を駆動するように構成される。
例えば、本願は以下の項目を提供する。
（項目１）
外科用エンドエフェクタに動力を供給するための外科手術器具モジュールであって、上記外科手術器具モジュールが、
縦軸を画定する回転可能なモータシャフトを有するモータと、
上記モータシャフトに固定され、上記モータシャフトとともに回転するように構成された主太陽歯車と、
第１の遊星歯車アセンブリであって、上記第１の遊星歯車アセンブリが上記主太陽歯車の回転に応答して上記縦軸の周りを回転するように、上記主太陽歯車に作動可能に連結された第１の遊星歯車アセンブリと、
第２の遊星歯車アセンブリであって、上記第２の遊星歯車アセンブリが上記第１の遊星歯車アセンブリの関節ノブであって、回転に応答して回転するように、上記第１の遊星歯車アセンブリに作動可能に連結された第２の遊星歯車アセンブリと、
駆動シャフトであって、上記駆動シャフトが上記第２の遊星歯車アセンブリとともに回転するように、上記第２の遊星歯車アセンブリに回転不能に連結された駆動シャフトと、
第３の遊星歯車アセンブリであって、上記第３の遊星歯車アセンブリが上記第２の遊星歯車アセンブリの上記回転に応答して回転するように、上記第２の遊星歯車アセンブリに作動可能に連結された第３の遊星歯車アセンブリと、
第４の遊星歯車アセンブリであって、上記第４の遊星歯車アセンブリが上記第３の遊星歯車アセンブリの上記回転に応答して回転するように、上記第３の遊星歯車アセンブリに作動可能に連結された第４の遊星歯車アセンブリと、
第１の外科用エンドエフェクタの被駆動部材に作動可能に連結されるように構成された高トルク出力部であって、上記高トルク出力歯車は、上記高トルク出力部が上記第４の遊星歯車アセンブリとともに回転するように、第４の遊星歯車アセンブリに回転不能に連結された高トルク出力部と、
第２の外科用エンドエフェクタの被駆動部材に作動可能に連結されるように構成された高速出力部であって、上記高速出力部が上記駆動シャフトとともに回転するように、上記駆動シャフトに回転不能に連結された高速出力部と、を備える、外科手術器具モジュール。
（項目２）
上記高速出力部が、上記高トルク出力部内に同心円状に配置されている、上記項目に記載の外科手術器具モジュール。
（項目３）
上記高速出力部および高トルク出力部が、上記モータの起動に応答して同時に回転するように構成されている、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目４）
上記高トルク出力部が、ピニオン歯車を含み、上記高速出力部が、ソケットを含む、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目５）
上記駆動シャフトが、上記第３および第４の遊星歯車アセンブリを通って縦に延在する、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目６）
上記駆動シャフトが、上記第２の遊星歯車アセンブリに固定された近位端部分と、上記高トルク出力部内に配置され、上記高トルク出力部に対して回転可能な遠位端部分とを有する、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目７）
上記高トルク出力部が、内部に空洞を画定し、上記高速出力部が、上記空洞内に受容される、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目８）
上記高速出力部が、上記駆動シャフトに対して、かつ上記駆動シャフトに沿って縦に移動するように構成されている、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目９）
上記高速出力部と上記高トルク出力部の内面との間に捕捉された付勢部材をさらに備え、上記付勢部材が、上記高速出力部を遠位に付勢するように構成されている、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目１０）
上記遊星歯車アセンブリの各々と噛み合って係合する細長い輪歯車をさらに備える、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目１１）
上記遊星歯車アセンブリの各々が上記細長い輪歯車内に配置されている、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目１２）
上記細長い輪歯車が、上記モータに対して回転固定されている、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目１３）
上記第１の遊星歯車アセンブリが、
第１のキャリアと、
上記第１のキャリアに回転可能に連結され、上記主太陽歯車と作動可能に係合する複数の遊星歯車と、
上記第１のキャリアに回転固定された第１の太陽歯車と、を含む、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目１４）
上記第２の遊星歯車アセンブリが、
第２のキャリアと、
上記第２のキャリアに回転可能に連結され、上記第１の太陽歯車と作動可能に係合する複数の遊星歯車と、
上記第２のキャリアに回転固定された第２の太陽歯車と、を含む、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目１５）
上記駆動シャフトが、上記第２の太陽歯車内に配置され、上記第２の太陽歯車に回転固定された近位端部分を有する、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目１６）
上記第３の遊星歯車アセンブリが、
第３のキャリアと、
上記第３のキャリアに回転可能に連結され、上記第２の太陽歯車と作動可能に係合する複数の遊星歯車と、
上記第３のキャリアに回転固定された第３の太陽歯車と、を含む、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目１７）
上記第４の遊星歯車アセンブリが、
上記高トルク出力部に回転不能に固定された第４のキャリアと、
上記第４のキャリアに回転可能に連結され、上記第３の太陽歯車と作動可能に係合する複数の遊星歯車と、を含む、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目１８）
上記遊星歯車アセンブリの各々の上記複数の遊星歯車と噛み合って係合する細長い輪歯車をさらに備える、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目１９）
上記細長い輪歯車が受容される外側シェルをさらに備え、上記細長い輪歯車が、上記外側シェルに対して回転不能である、上記項目のいずれか一項に記載の外科手術器具モジュール。
（項目２０）
上記外側シェル内に受容され、上記モータに動力を供給するように構成されたバッテリと、
上記外側シェル内に受容され、上記バッテリおよび上記モータと連絡するプリント回路基板と、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器具モジュール。
（摘要）
複数の個別の外科用エンドエフェクタに動力を供給するための外科手術器具モジュールは、モータ、遊星歯車ボックス、モータに作動可能に連結された高トルク／低速出力部、およびモータに作動可能に連結された高速／低トルク出力部を含む。高トルク／低速部は、第１のタイプの外科用エンドエフェクタの駆動部材に作動可能に連結されるように構成され、高速／低速出力部は、第２のタイプの外科用エンドエフェクタの動作を駆動するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【0041】
本開示の実施形態は、添付の図面を参照して本明細書に記載される。
【0042】
【図1】ハンドルアセンブリを含むハンドヘルドの電気機械外科手術器具を示す側面図であり、外科手術器具モジュールが分離して示され、シャフト部分がハンドルアセンブリに連結され、外科用エンドエフェクタがシャフト部分に連結されている。
【図4】ハンドルハウジングの半分のハウジングが取り外された側面図であり、ハンドルアセンブリの内部構成要素を示している。
【発明を実施するための形態】
【0043】
そのハンドルアセンブリを含む本開示の外科手術器具の実施形態が、図面を参照して詳細に説明されており、図面において、同様の参照番号は、いくつかの図の各々において同一または対応する要素を指定する。本明細書で使用されるとき、用語「遠位」は、ユーザからより遠い、外科手術器具のその部分またはその構成要素を指し、一方、用語「近位」は、ユーザにより近い、外科手術器具のその部分またはその構成要素を指す。
【0044】
以下で詳細に説明するように、複数の個別のハンドヘルド外科手術器具のハンドルアセンブリで受容するように構成された外科手術器具モジュールが提供される。器具モジュールは、再利用可能であってもよく、例えば、線形ステープラー、円形ステープラー、ヘルニアタッカー、および小径血管ステープラーなどの複数の異なるタイプの外科用エンドエフェクタの様々な機能を動作させるように構成される。外科手術器具モジュールは２つの出力部を有しており、それぞれが外科手術器具モジュールの同じモータに作動可能に連結されている。高速／低トルク出力部は、高トルク／低速出力部内に同心円状に配置することができる。出力部はモータによって同時に回転するが、それぞれが互いに異なる速度とトルクで回転する。器具モジュールが受容され、作動可能に係合される外科手術器具に応じて、器具モジュールの高速／低トルク出力部または高トルク／低速出力部のいずれかが、選択された外科手術器具の対応する被駆動構成要素（例えば、ロッド、ネジ、ラック、歯車など）に係合する。このように、同じ器具モジュールは、個別の動力および速度要件を有する各々の外科手術器具にもかかわらず、様々な外科手術器具で使用することができる。開示された外科手術器具の他の特徴および利点は、以下にさらに詳述される。
【0045】
図１および２を参照すると、本開示の実施形態による外科手術器具は、概して１０として指定されており、外科用エンドエフェクタ２０のそれに選択的に連結するために構成された電動ハンドヘルド電気機械線形ステープラーの形態をしている。エンドエフェクタ２０は、線形ステープラー１０による作動および操作のために構成される。ハンドヘルド電気機械外科手術器具１０は、ハンドルアセンブリ１００、ハンドルアセンブリ１００に連結されたノブハウジング１０２、およびノブハウジング１０２から遠位に延在し、例えば、エンドエフェクタ２０などの外科用アタッチメントとの選択的接続のために構成されたシャフト部分１０４を含む。
【0046】
ハンドルアセンブリ１００は、例えば、バレル部分１１８、バレル部分１１８から垂直に下向きに、またはバレル部分１１８から横方向および近位方向に延在するハンドル部分１０８などの本体を有する使い捨ての滅菌ハンドルハウジング１１０、およびハンドル部分１０８に枢動可能に連結されたヒンジ付きドア１２０を含む。ドア１２０は、非滅菌または滅菌外科手術器具モジュール１２２の挿入または取り外しを可能にするために、選択的に開閉される。ハンドル部分１０８およびドア１２０はそれぞれ、ドア１２０を閉鎖するときに外科手術器具モジュール１２２のための滅菌バリアを集合的に画定する内周を有する。一態様では、近位端部分またはバレル部分１１８の任意の適切な位置には、ディスプレイ（例えば液晶、図示せず）の表示を可能にするための透明な窓（図示せず）を有していてもよい。
【0047】
ハンドルアセンブリ１００は、エンドエフェクタ２０の様々な機能を作動させるように構成および適合された発射スイッチ１０６を有する。発射スイッチ１０６は、ハンドルハウジング１１０のハンドル部分１０８に枢動可能に連結されたトグルバーとして構成され得る。発射スイッチ１０６の起動により、モータ１１２（図３Ａおよび３Ｂ）が起動され、発射スイッチ１０６の上部ボタンまたは下部ボタンのどちらが作動されるかに応じて、外科手術器具１０の発射ロッド（明示的に図示せず）が前進または後退する。発射ロッドは、（ナイフロッドおよび作動スレッドを含む）エンドエフェクタ２０の駆動アセンブリ（明示的に図示せず）に連結され、発射ロッドの前進により、エンドエフェクタ２０の駆動アセンブリが前進する。これにより、安全スイッチ１１６が作動状態にあるときに、エンドエフェクタ２０のジョー部材２６、２８が閉鎖され、エンドエフェクタ２０を発射する。
【0048】
ハンドルアセンブリ１００は、ハンドル部分１０８を通って横方向に延在し、ハンドル部分１０８の左側および右側から外向きに突出する関節スイッチ１１４を有する。関節スイッチ１１４は、エンドエフェクタ２０の関節を作動させるように構成される（例えば、エンドエフェクタ２０を、水平面に沿って、シャフト部分１０４と同軸の位置と、シャフト部分１０４と整列していない複数の位置との間で移動させる）。ノブハウジング１０２は、ハンドルハウジング１１０に回転可能に連結され、シャフト部分１０４は、それに回転不能に連結されている。したがって、ノブハウジング１０２の手動回転により、エンドエフェクタ２０の対応する回転がもたらされる（例えば、エンドエフェクタ２０は、シャフト部分１０４によって画定される中心縦軸「Ｘ」の周りを回転する）。
【0049】
図１、３Ａ、３Ｂ、および４を参照すると、ハンドルアセンブリ１００の外科手術器具モジュール１２２は、滅菌外側シェル１２８と、外側シェル１２８に取り外し可能に受容するように構成された再利用可能な動力アセンブリ１３０とを含む。外側シェル１２８は、外側シェル１２８の開放下端に受容されたカバー１３２と、カバー１３２の取り外しを容易にするためのバネ式プルタブ１３４とを有する。
【0050】
器具モジュール１２２の動力アセンブリ１３０は、例えば、プリント回路基板１３６およびバッテリ１３８に電気的に接続または無線で接続された電気駆動モータなどのモータ１１２を含む。一態様では、バッテリ１３８は、昇圧回路を含んでもよく、（例えば、無線で）再充電可能であってもよい。バッテリ１３８は、ハンドルアセンブリ１００のカードエッジヘッダ１４２の取り外し可能な受容のために構成されたカードエッジコネクタ１４０を有し、これにより、発射スイッチ１０６、安全スイッチ１１６、関節スイッチ１１４、および関節エンコーダからバッテリ１３８への連絡を可能にする。プリント回路基板１３６は、バッテリ１３８がＵＳＢ充電器でまたは無線で（例えば、誘導を介して）再充電されることを可能にするために、ＵＳＢ充電コネクタ１４４を含むことができる。一態様では、プリント回路基板１３６は、モータコントローラまたはプロセッサを有することができる。
【0051】
器具モジュール１２２はさらに、例えば、駆動モータ１１２に作動可能に連結された遊星歯車ボックスなどの歯車ボックス１４６と、歯車ボックス１４６に駆動連結され、歯車ボックス１４６によって画定される縦軸の周りを回転するように構成された第１および第２の出力部１４８、１５０（図５）とを含む。歯車ボックス１４６は、モータ１１２からの動力を、高トルクおよび低速での第１の出力部１４８の回転、および高速および低速での第２の出力部１５０の回転に伝達するように構成される。モータ１１２による出力部１４８、１５０の回転は、エンドエフェクタ２０の様々な動作を実行するために、ハンドルアセンブリ１００のシャフトおよび／または歯車構成要素を駆動するように機能する。例えば、モータ１１２は、エンドエフェクタ２０のジョー部材２６、２８を互いに対して移動させ、エンドエフェクタ２０からステープルを発射するように構成される。
【0052】
出力部１４８、１５０の回転をエンドエフェクタ２０の構成要素の移動に伝達することに関与する様々な構成要素のより詳細な説明については、２０１９年１２月６日に出願された米国仮出願第６２／９４４，４００号を参照することができ、その全内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【0053】
図５～９を参照して、器具モジュール１２２の様々な構成要素のさらなる詳細がここで説明される。モータ１１２は、主太陽歯車１５４がモータシャフト１５２によって画定される縦軸の周りでモータシャフト１５２とともに回転するように、主太陽歯車１５４が回転不能に固定される、回転可能なモータシャフト１５２（図７）を有する。歯車ボックス１４６は、複数の遊星歯車アセンブリ１５６、１５８、１６０、１６２と、複数の遊星歯車アセンブリ１５６、１５８、１６０、１６２の周りに配置され、作動可能に連結された細長い輪歯車１６４とを含む。
【0054】
第１の遊星歯車アセンブリ１５６は、第１の遊星歯車アセンブリ１５６が主太陽歯車１５４の回転に応答してモータシャフト１５２の縦軸の周りを回転するように、主太陽歯車１５４に作動可能に連結されている。第１の遊星歯車アセンブリ１５６は、出力回転速度を低下させながら、モータ１１２のトルク出力を増加させる。第１の遊星歯車アセンブリ１５６は、第１のキャリア１６８、第１の太陽歯車１６６、および複数の遊星歯車１５６ａ、１５６ｂ、１５６ｃを含む。第１のキャリア１６８は、それに固定され、その近位側から近位方向に延在する複数（例えば、３つ）のピン１５６ｄ、１５６ｅ、１５６ｆを有する。第１の太陽歯車１６６は、第１のキャリア１６８の遠位側に回転固定され、モータシャフト１５２の縦軸と中央に整列される。遊星歯車１５６ａ、１５６ｂ、１５６ｃは、第１のキャリア１６８の各々のピン１５６ｄ、１５６ｅ、１５６ｆに回転可能に連結されている。遊星歯車１５６ａ、１５６ｂ、１５６ｃは、主太陽歯車１５４の回転に応答して回転するように、主太陽歯車１５４と噛み合って係合している。説明するように、細長い輪歯車１６４は、第１の遊星歯車アセンブリ１５６が主太陽歯車の１５４の回転に応答してモータシャフト１５２の縦軸の周りでユニットとして回転するように、外側シェル１２８（図３Ａ）に対して回転固定される。
【0055】
第２の遊星歯車アセンブリ１５８は、第２のキャリア１７０、第２の太陽歯車１７２、および複数の遊星歯車１５８ａ、１５８ｂ、１５８ｃを含む。第２の遊星歯車アセンブリ１５８は、第１の遊星歯車アセンブリ１５６と比較して、トルク出力が増加し、回転速度出力が減少している。第２のキャリア１７０は、それに固定され、その近位側から近位方向に延在する複数（例えば、３つ）のピン１５８ｄ、１５８ｅ、１５８ｆを有する。第２の太陽歯車１７２は、第２のキャリア１７０の遠位側に回転固定され、モータシャフト１５２の縦軸と中央に整列される。第２の遊星歯車アセンブリ１５８の遊星歯車１５８ａ、１５８ｂ、１５８ｃは、第２のキャリア１７０の各々のピン１５８ｄ、１５８ｅ、１５８ｆに回転可能に連結されている。遊星歯車１５８ａ、１５８ｂ、１５８ｃは、第２の遊星歯車アセンブリ１５８が第１の遊星歯車アセンブリ１５６の回転に応答して回転するように、第１の遊星歯車アセンブリ１５６の第１の太陽歯車１６６および固定された細長い輪歯車１６４と噛み合って係合する。
【0056】
第３の遊星歯車アセンブリ１６０は、第３のキャリア１７４、第３の太陽歯車１７６、および複数の遊星歯車１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃを含む。第３の遊星歯車アセンブリ１６０は、第２の遊星歯車アセンブリ１５８と比較して、トルク出力が増加し、回転速度出力が減少している。第３のキャリア１７４は、それに固定され、その近位側から近位方向に延在する複数（例えば、３つ）のピン１６０ｄ、１６０ｅ、１６０ｆを有する。第３の太陽歯車１７６は、第３のキャリア１７４の遠位側に回転固定され、モータシャフト１５２の縦軸と中央に整列される。第３の遊星歯車アセンブリ１６０の遊星歯車１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、第３のキャリア１７４の各々のピン１６０ｄ、１６０ｅ、１６０ｆに回転可能に連結されている。第３の遊星歯車アセンブリ１６０の遊星歯車１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、第３の遊星歯車アセンブリ１６０が第２の遊星歯車アセンブリ１５８の回転に応答してユニットとして回転するように、第２の遊星歯車アセンブリ１５８の第２の太陽歯車１７２および細長い輪歯車１６４と噛み合って係合する。
【0057】
第４の遊星歯車アセンブリ１６２は、第４のキャリア１７８および複数の遊星歯車１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃを含む。第４の遊星歯車アセンブリ１６２は、第３の遊星歯車アセンブリ１６０と比較して、トルク出力が増加し、回転速度出力が減少している。第４のキャリア１７８は、第１の出力部１４８の近位端に接続されるか、一体的に形成されるか、または他の場合には回転不能に連結されており、第４のキャリア１７８は、それに固定され、かつその近位側から近位に延在する複数（例えば、３つ）のピン１６２ｄ、１６２ｅ、１６２ｆを有する。第４の遊星歯車アセンブリ１６２の遊星歯車１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃは、第４のキャリア１７８の各々のピン１６２ｄ、１６２ｅ、１６２ｆに回転可能に連結されている。第４の遊星歯車アセンブリ１６２の遊星歯車１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃは、第４の遊星歯車アセンブリ１６２および第１の出力部１４８が第３の遊星歯車アセンブリ１６０の回転に応答して共に回転するように、第３の遊星歯車アセンブリ１６０の第３の太陽歯車１７６および細長い輪歯車１６４と噛み合っている。歯車ボックス１４６は、４つより多いか、または少ない遊星歯車アセンブリおよび／または他のタイプの歯車を含み得ることが企図されている。
【0058】
図５～９を引き続き参照すると、第１の出力部１４８は、比較的高いトルク（例えば、約６２５オンスイン）および比較的低速（例えば、２４ｒｐｍ）を生成するように構成され、細長い輪歯車１６４の遠位端部分に受容された円筒形本体１４８ａと、例えば、円筒形本体１４８ａの遠位端部分とともに形成されたピニオン歯車などの歯車１４８ｂとを含む。第１の出力部１４８のピニオン歯車１４８ｂは、例えば、線形ステープラー１０の外科用エンドエフェクタ２０（図１および１０）または円形ステープラー３１０（図１０）の外科用エンドエフェクタ３００（図１０）などの、第１のタイプの外科用エンドエフェクタの被駆動部材（明示的に図示せず）に選択的に作動可能に連結されるように構成される。ハンドルアセンブリ１００、３０２または外科手術器具１０、３１０の他の構成要素は、それぞれのハンドルアセンブリ１００、３０２内の外科手術器具モジュール１２２の受容時に、ピニオン歯車１４８ｂと選択的に係合するように構成された対応する被駆動構成要素（例えば、歯車、ラックなど）を有することが企図されている。
【0059】
外科手術器具モジュール１２２は、駆動シャフト１８０が第２の遊星歯車アセンブリ１５８とともに回転するように構成されるように、第２の遊星歯車アセンブリ１５８に回転不能に連結された近位端部分１８０ａを有する駆動シャフト１８０をさらに含む。特に、駆動シャフト１８０の近位端部分１８０ａは、第２の遊星歯車アセンブリ１５８の第２の太陽歯車１７２内に受容され、回転固定される。駆動シャフト１８０は、その中で自由に回転可能でありながら、第３および第４の遊星歯車アセンブリ１６０、１６２を通って縦に延在する遠位端部分１８０ｂを有する。駆動シャフト１８０の遠位端部分１８０ｂは、例えば、トライローブ形状などの非円形断面形状を有してもよい。
【0060】
第２の出力部１５０は、駆動シャフト１８０の遠位端部分１８０ｂに取り付けられ、駆動シャフト１８０の縦軸の周りで駆動シャフト１８０とともに回転するように構成される。第２の出力１５０は、比較的低いトルク（例えば、２５オンスイン）および比較的高速（例えば、６００ｒｐｍ）を生成するように構成され、第１の出力部１４８とは異なるタイプの外科用エンドエフェクタの対応する被駆動要素（明示的に図示せず）に作動可能に連結するように構成されたソケット１５１を含む。例えば、外科手術器具モジュール１２２の第２の出力部１５０は、ヘルニアタッカー４１０の外科用エンドエフェクタ４００（図１０）または小径血管ステープラー５００（図１０）の外科用エンドエフェクタ５１０（図１０）の機能を実行するように構成することができる。外科手術器具４１０、５１０のハンドルアセンブリまたは他の構成要素は、それぞれのハンドルハウジング内の外科手術器具モジュール１２２の受容時に、ソケット１５１に選択的に係合するように構成された対応する駆動構成要素（例えば、ロッド）を有することが企図されている。
【0061】
第２の出力部１５０は、第１の出力部１４８内に同心円状に配置され、同じモータ、すなわちモータ１１２の起動に応答して第１の出力部１４８と同時に回転するように構成される。しかしながら、上記のように、第１および第２の出力部１４８、１５０は、互いに異なる速度および異なるトルクで回転する。第２の出力部１５０は、第１の出力部１４８の円筒形本体１４８ａで画定された細長い空洞１８２で受容される。付勢部材１８４は、空洞１８２内に配置され、第２の出力部１５０と第１の出力部１４８の円筒形本体１４８ａの内面との間に捕捉される。付勢部材１８４は、第２の出力部１５０を第１の出力部１４８内で同心円状になる位置に第２の出力部１５０を遠位に付勢するように構成される。付勢部材１８４は、第２の出力１５０のソケット１５１がエンドエフェクタアセンブリの被駆動要素と半径方向に整列していない場合でも、第２の出力部１５０がソケット１５１を被駆動要素と半径方向に整列するように回転させると、ソケット１５１が被駆動要素と係合することを確実にする。
【0062】
図５～９を引き続き参照すると、歯車ボックス１４６の細長い輪歯車１６４は、遊星歯車アセンブリ１５６、１５８、１６０、１６２のそれぞれを封入し、外側シェル１２８（図３Ａ）およびモータ１１２に対して回転固定される。細長い輪歯車１６４は、遊星歯車アセンブリ１５６、１５８、１６０、１６２の各々の遊星歯車と噛み合って係合している複数の縦に延在する歯１８６を画定する環状の内面を有する。第１のブッシング１８８は、細長い輪歯車１６４の第１の出力部１４８を捕捉するために提供されてもよく、第２のブッシング１９０は、第１の出力部１４８の第２の出力部１５０を捕捉するために提供されてもよい。
【0063】
動作時には、実行する動作に適した外科手術器具が選択される。例えば、線形ステープラー１０（図１０）を選択することができる。線形ステープラー１０は、通常、高トルクおよび低速で展開されるステープルを受容するのにより適したタイプの組織をステープル留めするために使用される。外科手術器具モジュール１２２は、線形ステープラー１０のハンドルハウジング１１０に挿入され、それによって、第１の出力部１４８のピニオン歯車１４８ｂは、ラック１６１（図４）または線形ステープラー１０のハンドルアセンブリ１００の対応するピニオン歯車などの被駆動要素と作動可能に係合する。一態様では、外科手術器具モジュール１２２をハンドルハウジング１１０に通すのを支援するために、滅菌の漏斗形状の挿入ガイドを実装することができる。挿入ガイドが取り外されると、ハンドルハウジング１１０は、この滅菌移送処置を通して滅菌のままである。
【0064】
器具モジュール１２２がハンドルハウジング１１０内に配置された状態で、ドア１２０が閉鎖され、それにより、器具モジュール１２２を滅菌ハンドル部分１０８に密封する。さらに、ハンドルアセンブリ１００のプリント回路基板１２６のカードエッジヘッダ１４２は、器具モジュール１３０のカードエッジコネクタ１４０に接続されている。
【0065】
線形ステープラー１０の外科用エンドエフェクタ２０を動作させるために、発射スイッチ１０６（図１）を切り替えることができ、それにより、器具モジュール１２２のバッテリ１３８がモータ１１２に動力を供給し、モータ１１２が第１、第２、第３、および第４の遊星歯車アセンブリ１５６、１５８、１６０、１６２の回転を順番に駆動する。遊星歯車アセンブリ１５６、１５８、１６０、１６２は、モータ１１２から発生するトルクおよび速度と比較して、トルクを連続的に増強し、第１の出力部１４８のピニオン歯車１４８ｂによって出力される速度を低減する。第１の出力部１４８による高トルク低速出力部は、結果として、エンドエフェクタ２０からステープルの組織への前進を強い力および低速で行う。
【0066】
別の外科的処置、例えばヘルニア修復処置を実施する場合は、線形ステープラー１０ではなく、ヘルニアタッカー４１０（図１０）を使用するために選択することができる。組織を適切に治療するために、ヘルニアタッカー４１０は、線形ステープラー１０よりも少ないトルクを必要とするが、より高い作動速度を必要とする。器具モジュール１２２は、ヘルニアタッカー４１０のハンドル部分４１２に挿入され、それによって、第２の出力部１５０のソケット１５１は、ヘルニアタッカー４１０の被駆動要素（例えば、ロッド）と係合する。
【0067】
ヘルニアタッカー４１０の外科用エンドエフェクタ４００を動作させるために、ヘルニアタッカー４１０の発射スイッチ４１４を切り替えることができ、それにより、器具モジュール１２２のバッテリ１３８がモータ１１２に動力を供給し、モータが第１および第２の遊星歯車アセンブリ１５６、１５８の回転を順番に駆動する。駆動シャフト１８０は、第２の遊星歯車アセンブリ１５８の第２の太陽歯車１７２に固定されているので、駆動シャフト１８０は、第２の遊星歯車アセンブリ１５８の回転とともに回転する。駆動シャフト１８０の遠位端部分１８０ｂに回転不能に取り付けられている第２の出力部１５０は、駆動シャフト１８０とともに回転して、低トルクおよび高速での組織への外科用鋲の展開など、ヘルニアタッカー４１０の機能を実行する。
【0068】
第１および第２の駆動出力部１４８、１５０の各々は、特定の外科手術器具の２つの別個の駆動要素に同時に連結されて、外科手術器具の個別の機能を実行することができると企図されている。
【0069】
本明細書に記載の構成要素のいずれも、強度、耐久性、耐摩耗性、重量、耐腐食性、製造の容易さ、製造コストなどを考慮して、金属、プラスチック、樹脂、複合材料などのいずれかから製造され得る。本明細書に開示される歯車のいずれも、ベベル歯車、平歯車、スパイラル歯車、ウォーム歯車などの任意の適切な歯車として構成することができる。
【0070】
本開示の外科手術器具および外科手術器具モジュールの実施形態に対して種々の改変がなされ得ることが理解されるであろう。したがって、上の説明は、限定するものではなく、単に実施形態の例証として解釈されるべきである。当業者であれば、本開示の範囲および趣旨内での他の改変を想定するであろう。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
