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(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】
(24)【登録日】2024-06-21
(45)【発行日】2024-07-01
(54)【発明の名称】外科用器具のクランプ部材発射速度を制御するシステム
(51)【国際特許分類】
A61B 17/072 20060101AFI20240624BHJP
【ＦＩ】
A61B17/072
【請求項の数】
10
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023075617
(22)【出願日】2023-05-01
(62)【分割の表示】P 2020532573の分割
【原出願日】2018-12-12
(65)【公開番号】P2023100809
(43)【公開日】2023-07-19
【審査請求日】2023-05-01
(31)【優先権主張番号】15/843,682
(32)【優先日】2017-12-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】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
【住所又は居所原語表記】＃４７５ Ｓｔｒｅｅｔ Ｃ， Ｓｕｉｔｅ ４０１， Ｌｏｓ Ｆｒａｉｌｅｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐａｒｋ， Ｇｕａｙｎａｂｏ， Ｐｕｅｒｔｏ Ｒｉｃｏ ００９６９， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
(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】シェルトン・ザ・フォース・フレデリック・イー
(72)【発明者】
【氏名】ワージントン・サラ・エイ
(72)【発明者】
【氏名】ハリス・ジェイソン・エル
【審査官】木村 立人
(56)【参考文献】
【文献】特表２００５－５２０５９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２５３２７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／１３９３０７（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ １７／０６８
Ａ６１Ｂ １７／０７２
Ａ６１Ｂ １７／１１５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
外科用器具であって、モータと、
前記モータに連結された制御回路であって、前記制御回路は、
前記外科用器具に接続可能なエンドエフェクタが閉鎖位置にあるかどうかを検出することであって、前記エンドエフェクタは、複数のステープルを支持するカートリッジを受容するように構成されている、ことと、
第１の位置と第２の位置と第３の位置との間で前記モータによって駆動可能なクランプ部材の位置を検出することであって、前記クランプ部材は、
前記クランプ部材が前記第１の位置から前記第２の位置に移動するときに、前記エンドエフェクタを前記閉鎖位置に移行させ、
前記クランプ部材が前記第２の位置から前記第３の位置に移動するときに、前記カートリッジから前記複数のステープルを配置するように構成されている、ことと、を行うように構成されている、制御回路と、を備え、
前記制御回路は、
前記モータに、前記第１の位置と前記第２の位置との間の第１のゾーンにおいて第１の速度で前記クランプ部材を駆動させ、
前記モータに、前記第２の位置と前記第３の位置との間の第２のゾーンにおいて第２の速度で前記クランプ部材を駆動させるように更に構成されており、
前記第１の速度は、前記第２の速度よりも小さい、外科用器具。
【請求項2】
前記第１のゾーンは、前記第２のゾーンに対して近位に位置している、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項3】
前記第１のゾーンは、前記第２のゾーンよりも前に位置している、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項4】
前記第１のゾーンの長さが、前記エンドエフェクタにおいて把持された組織の厚さに対応する、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項5】
前記外科用器具は、前記エンドエフェクタのジョー部材間の間隙を検出するように構成されたセンサを備え、前記間隙は前記組織の前記厚さに対応する、請求項４に記載の外科用器具。
【請求項6】
前記制御回路は、前記エンドエフェクタが前記閉鎖位置に移行するときに、前記モータの電流を検出するように構成され、前記モータの前記電流は前記組織の前記厚さに対応する、請求項４に記載の外科用器具。
【請求項7】
外科用器具であって、モータと、
前記モータに連結された制御回路であって、前記制御回路は、
前記外科用器具に接続可能なエンドエフェクタが閉鎖位置にあるかどうかを検出することであって、前記エンドエフェクタは、複数のステープルを支持するカートリッジを受容するように構成されている、ことと、
第１の位置と第２の位置と第３の位置との間で前記モータによって駆動可能なクランプ部材の位置を検出することであって、前記クランプ部材は、
前記クランプ部材が前記第１の位置から前記第２の位置に移動するときに、前記エンドエフェクタを前記閉鎖位置に移行させ、
前記クランプ部材が前記第２の位置から前記第３の位置に移動するときに、前記カートリッジから前記複数のステープルを配置するように構成されている、ことと、を行うように構成されている、制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記モータに、前記第２の位置と前記第３の位置との間の前記クランプ部材の位置に対応する可変速度で前記クランプ部材を駆動させるように更に構成され、前記可変速度は、前記第２の位置に近づくとより遅くなる、外科用器具。
【請求項8】
前記制御回路は、前記エンドエフェクタにおいて把持された組織の厚さに対応する期間にわたって、前記モータに前記クランプ部材をより遅い速度で駆動させるように構成されている、請求項７に記載の外科用器具。
【請求項9】
前記外科用器具は、前記エンドエフェクタのジョー部材間の間隙を検出するように構成されたセンサを備え、前記間隙は前記組織の前記厚さに対応する、請求項８に記載の外科用器具。
【請求項10】
前記制御回路は、前記エンドエフェクタが前記閉鎖位置に移行するときに、前記モータの電流を検出するように構成され、前記モータの前記電流は前記組織の前記厚さに対応する、請求項８に記載の外科用器具。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
本発明は、外科用器具に関し、また、様々な状況において組織をステープル留めし、切断するために設計された、外科用ステープル留め及び切断器具並びにそれらと共に使用するためのステープルカートリッジに関する。
【0002】
これまでにいくつかのデバイスが製造及び使用されてきたが、本発明者らよりも以前に添付の特許請求の範囲に記載されるデバイスを製造又は使用した者はないものと考えられる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
一態様では、外科用器具は、モータと、モータに連結された制御回路と、を備え、制御回路は、外科用器具に接続可能なエンドエフェクタが閉鎖位置にあるかどうかを検出することであって、エンドエフェクタは、複数のステープルを支持するカートリッジを受容するように構成されている、ことと、第１の位置と第２の位置との間でモータによって駆動可能なクランプ部材の位置を検出することであって、クランプ部材は、クランプ部材が第１の位置から第２の位置に移動するときに、エンドエフェクタを閉鎖位置に移行させ、クランプ部材が第２の位置に移動するときに、エンドエフェクタが閉鎖位置に来た後に、カートリッジから複数のステープルを配置するように構成されている、ことと、を行うように構成されており、制御回路は、モータに、第１の位置と第２の位置との間の第１のゾーンにおいて第１の速度でクランプ部材を駆動させ、モータに、第１の位置と第２の位置との間の第２のゾーンにおいて第２の速度でクランプ部材を駆動させるように更に構成されており、第１の速度は、第２の速度よりも小さい。
【0004】
別の態様では、外科用器具は、モータと、モータに連結された制御回路と、を備え、制御回路は、外科用器具に接続可能なエンドエフェクタが閉鎖位置にあるかどうかを検出することであって、エンドエフェクタは、複数のステープルを支持するカートリッジを受容するように構成されている、ことと、第１の位置と第２の位置と第３の位置との間でモータによって駆動可能なクランプ部材の位置を検出することであって、クランプ部材は、クランプ部材が第１の位置から第２の位置に移動するときに、エンドエフェクタを閉鎖位置に移行させ、クランプ部材が第２の位置から第３の位置に移動するときに、カートリッジから複数のステープルを配置するように構成されている、ことと、を行うように構成されており、制御回路は、モータに、第１の位置と第２の位置との間の第１のゾーンにおいて第１の速度でクランプ部材を駆動させ、モータに、第２の位置と第３の位置との間の第２のゾーンにおいて第２の速度でクランプ部材を駆動させるように更に構成されており、第１の速度は、第２の速度よりも小さい。
【0005】
別の態様では、外科用器具は、モータと、モータに連結された制御回路と、を備え、制御回路は、外科用器具に接続可能なエンドエフェクタが閉鎖位置にあるかどうかを検出することであって、エンドエフェクタは、複数のステープルを支持するカートリッジを受容するように構成されている、ことと、第１の位置と第２の位置と第３の位置との間でモータによって駆動可能なクランプ部材の位置を検出することであって、クランプ部材は、クランプ部材が第１の位置から第２の位置に移動するときに、エンドエフェクタを閉鎖位置に移行させ、クランプ部材が第２の位置から第３の位置に移動するときに、カートリッジから複数のステープルを配置するように構成されている、ことと、を行うように構成されており、制御回路は、モータに、第２の位置と第３の位置との間のクランプ部材の位置に対応する可変速度でクランプ部材を駆動させるように更に構成され、可変速度は、第２の位置に近づくとより遅くなる。
【図面の簡単な説明】
【0006】
本明細書に記載する実施形態の様々な特徴は、それらの利点と共に、以下の添付図面と併せて以下の説明によって理解することができる。
【図1】電気機械外科用システムの斜視図である。
【図7】アダプタの関節運動アセンブリの一部の断面斜視図である。
【図11】別のアダプタの実施形態の斜視図である。
【図16】外科用器具のモータを制御するための回路の概略図である。
【図17】外科用器具のモータを制御するための回路の概略図である。
【図18】外科用器具の位置センサの概略図である。
【図19】外科用器具のモータ電流を監視するためのプロセスの論理フロー図である。
【図22】間隙センサ及びカートリッジ識別センサを含むエンドエフェクタの図である。
【図23】ホール効果センサの概略図である。
【図24】アダプタの遠位端に部分的に接合されたエンドエフェクタの切欠図である。
【図25】アダプタの長手方向軸に沿ってアダプタの遠位端に接合されたエンドエフェクタの断面である。
【図26】クランプ部材を発射する初期速度を選択するためのプロセスの論理フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
本出願の出願人は、２０１７年１２月１５日に出願され、参照によりそれぞれの全体が本明細書に組み込まれる、以下の米国特許出願を所有する。
－米国特許出願公開第１５／８４３，４８５号、発明の名称「ＳＥＡＬＥＤ ＡＤＡＰＴＥＲＳ ＦＯＲ ＵＳＥ ＷＩＴＨ ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
－米国特許出願公開第１５／８４３，５１８号、発明の名称「ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲＳ ＷＩＴＨ ＰＯＳＩＴＩＶＥ ＪＡＷ ＯＰＥＮＩＮＧ ＦＥＡＴＵＲＥＳ ＦＯＲ ＵＳＥ ＷＩＴＨ ＡＤＡＰＴＥＲＳ ＦＯＲ ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
－米国特許出願公開第１５／８４３，５３５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲＳ ＷＩＴＨ ＣＬＡＭＰＩＮＧ ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ ＴＯ ＩＮＣＲＥＡＳＥ ＪＡＷ ＡＰＥＲＴＵＲＥ ＲＡＮＧＥＳ」、
－米国特許出願公開第１５／８４３，５５８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲＳ ＷＩＴＨ ＰＩＶＯＴＡＬ ＪＡＷＳ ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ ＴＯ ＴＯＵＣＨ ＡＴ ＴＨＥＩＲ ＲＥＳＰＥＣＴＩＶＥ ＤＩＳＴＡＬ ＥＮＤＳ ＷＨＥＮ ＦＵＬＬＹ ＣＬＯＳＥＤ」、
－米国特許出願公開第１５／８４３，５２８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲＳ ＷＩＴＨ ＪＡＷ ＳＴＩＦＦＥＮＥＲ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ ＴＯ ＰＥＲＭＩＴ ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ ＯＦ ＦＩＲＩＮＧ ＭＥＭＢＥＲ」、
－米国特許出願公開第１５／８４３，５６７号、発明の名称「ＡＤＡＰＴＥＲＳ ＷＩＴＨ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＰＯＳＩＴＩＯＮ ＳＥＮＳＩＮＧ ＡＮＤ ＣＯＮＴＲＯＬ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＵＳＥ ＩＮ ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ ＷＩＴＨ ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
－米国特許出願公開第１５／８４３，５５６号、発明の名称「ＤＹＮＡＭＩＣ ＣＬＡＭＰＩＮＧ ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ ＷＩＴＨ ＩＭＰＲＯＶＥＤ ＷＥＡＲ ＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳ ＦＯＲ ＵＳＥ ＩＮ ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ ＷＩＴＨ ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
－米国特許出願公開第１５／８４３，５１４号、発明の名称「ＡＤＡＰＴＥＲＳ ＷＩＴＨ ＦＩＲＩＮＧ ＳＴＲＯＫＥ ＳＥＮＳＩＮＧ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＵＳＥ ＩＮ ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ ＷＩＴＨ ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
－米国特許出願公開第１５／８４３，５０１号、「ＡＤＡＰＴＥＲＳ ＷＩＴＨ ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＳＴＥＭＳ ＦＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＭＯＴＯＲＳ ＯＦ ＡＮ ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、
－米国特許出願公開第１５／８４３，５０８号、発明の名称「ＨＡＮＤＨＥＬＤ ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＷＩＴＨ ＩＭＰＲＯＶＥＤ ＭＯＴＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ ＣＯＭＰＯＮＥＮＴＳ ＯＦ ＡＮ ＡＤＡＰＴＥＲ ＣＯＵＰＬＥＤ ＴＨＥＲＥＴＯ」、
－米国特許出願公開第１５／８４３，６８９号、発明の名称「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ Ａ ＣＬＡＭＰＩＮＧ ＭＥＭＢＥＲ」、及び
－米国特許出願公開第１５／８４３，７０４号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲＳ」。
－米国特許出願公開第１５／８４３，４８５号、発明の名称「ＳＥＡＬＥＤ ＡＤＡＰＴＥＲＳ ＦＯＲ ＵＳＥ ＷＩＴＨ ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
－米国特許出願公開第１５／８４３，５１８号、発明の名称「ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲＳ ＷＩＴＨ ＰＯＳＩＴＩＶＥ ＪＡＷ ＯＰＥＮＩＮＧ ＦＥＡＴＵＲＥＳ ＦＯＲ ＵＳＥ ＷＩＴＨ ＡＤＡＰＴＥＲＳ ＦＯＲ ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
－米国特許出願公開第１５／８４３，５３５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲＳ ＷＩＴＨ ＣＬＡＭＰＩＮＧ ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ ＴＯ ＩＮＣＲＥＡＳＥ ＪＡＷ ＡＰＥＲＴＵＲＥ ＲＡＮＧＥＳ」、
－米国特許出願公開第１５／８４３，５５８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲＳ ＷＩＴＨ ＰＩＶＯＴＡＬ ＪＡＷＳ ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ ＴＯ ＴＯＵＣＨ ＡＴ ＴＨＥＩＲ ＲＥＳＰＥＣＴＩＶＥ ＤＩＳＴＡＬ ＥＮＤＳ ＷＨＥＮ ＦＵＬＬＹ ＣＬＯＳＥＤ」、
－米国特許出願公開第１５／８４３，５２８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲＳ ＷＩＴＨ ＪＡＷ ＳＴＩＦＦＥＮＥＲ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ ＴＯ ＰＥＲＭＩＴ ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ ＯＦ ＦＩＲＩＮＧ ＭＥＭＢＥＲ」、
－米国特許出願公開第１５／８４３，５６７号、発明の名称「ＡＤＡＰＴＥＲＳ ＷＩＴＨ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＰＯＳＩＴＩＯＮ ＳＥＮＳＩＮＧ ＡＮＤ ＣＯＮＴＲＯＬ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＵＳＥ ＩＮ ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ ＷＩＴＨ ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
－米国特許出願公開第１５／８４３，５５６号、発明の名称「ＤＹＮＡＭＩＣ ＣＬＡＭＰＩＮＧ ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ ＷＩＴＨ ＩＭＰＲＯＶＥＤ ＷＥＡＲ ＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳ ＦＯＲ ＵＳＥ ＩＮ ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ ＷＩＴＨ ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
－米国特許出願公開第１５／８４３，５１４号、発明の名称「ＡＤＡＰＴＥＲＳ ＷＩＴＨ ＦＩＲＩＮＧ ＳＴＲＯＫＥ ＳＥＮＳＩＮＧ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＵＳＥ ＩＮ ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ ＷＩＴＨ ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
－米国特許出願公開第１５／８４３，５０１号、「ＡＤＡＰＴＥＲＳ ＷＩＴＨ ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＳＴＥＭＳ ＦＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＭＯＴＯＲＳ ＯＦ ＡＮ ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、
－米国特許出願公開第１５／８４３，５０８号、発明の名称「ＨＡＮＤＨＥＬＤ ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＷＩＴＨ ＩＭＰＲＯＶＥＤ ＭＯＴＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ ＣＯＭＰＯＮＥＮＴＳ ＯＦ ＡＮ ＡＤＡＰＴＥＲ ＣＯＵＰＬＥＤ ＴＨＥＲＥＴＯ」、
－米国特許出願公開第１５／８４３，６８９号、発明の名称「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ Ａ ＣＬＡＭＰＩＮＧ ＭＥＭＢＥＲ」、及び
－米国特許出願公開第１５／８４３，７０４号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲＳ」。
【0008】
明細書に記載され、添付の図面に示されるように、実施形態の全体的な構造、機能、製造、及び使用の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細が説明される。周知の動作、構成要素、及び要素は、本明細書に記載される実施形態を不明瞭にしないようにするため、詳細に記載されていない。読者は、本明細書に記載され図示された実施形態は、非限定的な例であり、したがって本明細書に開示された特定の構造的及び機能的詳細は、代表的及び例示的であり得ることを、理解するであろう。特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく、それに対する変形及び変更を行うことができる。
【0009】
用語「備える（comprise）」（「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」及び「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」など、ｃｏｍｐｒｉｓｅの任意の語形）、「有する（have）」（「ｈａｓ」及び「ｈａｖｉｎｇ」など、ｈａｖｅの任意の語形）、「含む（include）」（「ｉｎｃｌｕｄｅｓ」及び「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」など、ｉｎｃｌｕｄｅの任意の語形）、及び「含有する（contain）」（「ｃｏｎｔａｉｎｓ」及び「ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ」など、ｃｏｎｔａｉｎの任意の語形）は、オープンエンドの連結動詞である。結果として、１つ以上の要素を「備える」、「有する」、「含む」、若しくは「含有する」外科用システム、デバイス、又は装置は、それらの１つ以上の要素を有するが、それらの１つ以上のみを有することに限定されない。同様に、１つ以上の特徴を「備える」、「有する」、「含む」、若しくは「含有する」、システム、デバイス、又は装置の要素は、それら１つ以上の特徴を有するが、それら１つ以上の特徴のみを有することに限定されない。
【0010】
「近位」及び「遠位」という用語は、本明細書では、外科用器具のハンドル部分を操作する臨床医を基準として使用される。「近位」という用語は、臨床医に最も近い部分を指し、「遠位」という用語は、臨床医から離れた位置にある部分を指す。便宜上及び明確性のために、「垂直」、「水平」、「上」、及び「下」などの空間的用語が、本明細書において図面に対して使用され得ることが更に理解されよう。しかしながら、外科用器具は、多くの配向及び位置で使用されるものであり、これらの用語は限定的及び／又は絶対的であることを意図したものではない。
【0011】
腹腔鏡下及び低侵襲性の外科手技を行うための、様々な例示的なデバイス及び方法が提供される。しかしながら、本明細書に開示される様々な方法及びデバイスが、例えば切開外科手技と関連するものを含む、多くの外科手技及び用途で使用され得ることが、読者には容易に理解されよう。本明細書の「発明を実施するための形態」を読み進めることで、読者は、本明細書に開示される様々な器具が、例えば、もとからある開口部を通じて、組織に形成された切開部又は穿刺孔を通じてなど、任意の方法で体内に挿入され得ることを更に理解するであろう。これらの器具の作用部分すなわちエンドエフェクタ部分は、患者の体内に直接挿入することもでき、又は、外科用器具のエンドエフェクタ及び細長いシャフトを進めることが可能な作用通路を有するアクセスデバイスを通じて挿入することもできる。
【0012】
外科用ステープル留めシステムは、シャフトと、シャフトから延在するエンドエフェクタとを備えることができる。エンドエフェクタは第１の顎部及び第２の顎部を備える。第１のジョーは、ステープルカートリッジを備える。ステープルカートリッジは、第１のジョーへと挿入可能であり、且つ第１のジョーから取り外し可能であるが、ステープルカートリッジが第１のジョーから取り外し可能でない、又は第１のジョーから少なくとも容易に交換可能ではない、その他の実施形態が想到される。第２のジョーは、ステープルカートリッジから排出されたステープルを変形させるように構成されたアンビルを備える。第２のジョーは、閉鎖軸の周囲にて、第１のジョーに対して枢動可能であるが、第１のジョーが第２のジョーに対して枢動可能である、その他の実施形態が想定される。外科用ステープル留めシステムは、エンドエフェクタをシャフトに対して回転させる、すなわち関節運動させることができるように構成された関節接合部を更に備える。エンドエフェクタは、関節接合部を通って延在する関節運動軸を中心にして回転可能である。関節継手を含まない他の実施形態も想到される。
【0013】
ステープルカートリッジは、カートリッジ本体を備える。カートリッジ本体は、近位端と、遠位端と、近位端と遠位端との間に延在するデッキ部とを含む。使用中、ステープルカートリッジは、ステープル留めされる組織の第１の側に位置付けられ、アンビルは、組織の第２の側に位置付けられる。アンビルは、ステープルカートリッジに向かって移動させられて、デッキ部に対して組織を圧縮及びクランプする。続いて、カートリッジ本体内に取り外し可能に格納されたステープルを、組織内に配備することができる。カートリッジ本体は、その内部に画定されたステープルキャビティを含み、ステープルは、ステープルキャビティ内に取り外し可能に格納される。ステープルキャビティは、６つの長手方向列に配置されている。３つの列のステープルキャビティは、長手方向スロットの第１の側に位置付けられ、３つの列のステープルキャビティは、長手方向スロットの第２の側に位置付けられている。ステープルキャビティ及びステープルの他の配置も可能であり得る。
【0014】
ステープルは、カートリッジ本体内のステープル駆動部によって支持される。駆動部は、第１の、すなわち未発射位置と、ステープルキャビティからステープルを排出する、第２の、すなわち発射位置との間で移動可能である。駆動部は、カートリッジ本体の底部周辺に延在する保持具によってカートリッジ本体内に保持され、また、カートリッジ本体を把持し、保持具をカートリッジ本体に対して保持するように構成された、弾性部材を含む。駆動部は、スレッドによってそれらの未発射位置とそれらの発射位置との間で移動可能である。スレッドは、近位端に隣接した近位位置と、遠位端に隣接した遠位位置との間で移動可能である。スレッドは、駆動部の下を摺動し、駆動部を持ち上げるように構成された複数の傾斜面を備え、ステープルがその上に支持され、アンビルに向かう。
【0015】
上記に加えて、スレッドは発射部材によって遠位に移動される。発射部材は、スレッドに接触し、スレッドを遠位端に向かって押し出すように構成されている。カートリッジ本体内に画定された長手方向スロットは、発射部材を受け入れるように構成されている。アンビルは、発射部材を受け入れるように構成されたスロットも含む。発射部材は、第１のジョーに係合する第１のカムと、第２のジョーに係合する第２のカムとを更に備える。発射部材を遠位に前進させる際、第１のカム及び第２のカムは、ステープルカートリッジのデッキ部とアンビルとの間の距離、すなわち組織隙間を制御することができる。発射部材はまた、ステープルカートリッジとアンビルとの中間に捕捉された組織を切除するように構成されたナイフも備える。ステープルがナイフよりも前方に排出されるように、ナイフが傾斜面に対して少なくとも部分的に近位側に位置付けられることが望ましい。
【0016】
図１は、種々の異なる外科手術を実施するために使用され得る、モータ駆動（電気機械）外科用システム１を示す。この図に示すように、外科用システム１の一例は、電動手持ち式電気機械外科用器具によって作動し、操作するためにそれぞれ構成された、複数の異なる外科用ツール器具（本明細書では「アダプタ」と称する）を選択的に取り付けるために構成された、電動手持ち式電気機械外科用器具１００を含む。図１に示すように、手持ち式外科用器具１００は、アダプタ２００と選択的に接続するために構成され、次いで、アダプタ２００は、単回使用装填ユニット（「ＳＵＬＵ」）、つまり使い捨て装填ユニット（「ＤＬＵ」）、又は複数回使用装填ユニット（「ＭＵＵ」）を備えるエンドエフェクタと選択的に接続するために構成されている。別の外科用システムの実施形態では、様々な形態のアダプタ２００は、ロボット制御又は自動外科用システムのツール駆動アセンブリと共に効果的に使用され得る。例えば、本明細書で開示する外科用ツールアセンブリは、種々のロボットシステム、器具、構成要素及び方法、例えば、限定されないが、参照によって全体内容が本明細書に組み込まれる米国特許第９，０７２，５３５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＷＩＴＨ ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ ＳＴＡＰＬＥ ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」に開示されるものと共に使用されてもよい。
【0017】
図１及び図２に示すように、外科用器具１００は、パワーパック１０１と、パワーパック１０１を選択的に受容し、実質的に包み込むように構成されている外側シェルハウジング１０と、を含む。パワーパック１０１はまた、本明細書ではハンドルアセンブリ１０１と称されてよい。例えば、外科用器具１００の一形態は、国際公開第２０１６／０５７２２５ Ａ１号、国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０５１８３７号、発明の名称「ＨＡＮＤＨＥＬＤ ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭ」に開示されており、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。外科用器具１００の様々な特徴は、本明細書に開示する本発明の様々な特徴を理解するために必要なものを超えて開示せず、更なる詳細は、国際公開第２０１６／０５７２２５号及び参照により本明細書に組み込まれる他の参考文献から収集され得ることを理解されたい。
【0018】
図３に示すように、外側シェルハウジング１０は、遠位半部１０ａと近位半部１０ｂとを含み、近位半部１０ｂは、遠位半部１０ａ及び近位半部１０ｂの上縁部に沿って位置するヒンジ１６によって遠位半部１０ａに枢動可能に接続されている。接合されると、遠位半部１０ａ及び近位半部１０ｂは、内部にパワーパック１０１が選択的に位置する、シェル空洞１０ｃを画定する。遠位半部１０ａ及び近位半部１０ｂのそれぞれは、それぞれの上側シェル部分１２ａ、１２ｂと、それぞれの下側シェル部分１４ａ、１４ｂと、を含む。下側シェル部分１４ａ、１４ｂは、下側シェル部分１４ａ、１４ｂを互いに選択的に固定し、シェルハウジング１０を閉鎖状態に維持するためのスナップ閉鎖機構１８を画定する。シェルハウジング１０の遠位半部１０ａは、アダプタ２００の対応する駆動連結アセンブリ２１０を受け入れるように構成されている接続部分２０を画定する（図５を参照）。具体的には、シェルハウジング１０の遠位半部１０ａは、アダプタ２００が外科用器具１００に嵌合されたときにアダプタ２００の駆動連結アセンブリ２１０の一部を受容する凹部を有する。
【0019】
遠位半部１０ａの接続部分２０は、図５に示すように、その内側表面から半径方向内向きに突出する、一対の軸方向に延在するガイドレール２１ａ、２１ｂを画定する。ガイドレール２１ａ、２１ｂは、アダプタ２００が外科用器具１００に嵌合されたときに、アダプタ２００を外科用器具１００に対して回転方向に方向付けることを支援する。遠位半部１０ａの接続部分２０は、その遠位側に面する表面に形成され、共通の平面に、又は互いに一致して配置された３つの開口部２２ａ、２２ｂ、２２ｃを画定する。遠位半部１０ａの接続部分２０はまた、その遠位側に面する表面に形成された細長いスロット２４を画定する。遠位半部１０ａの接続部分２０は、その表面に形成された雌型接続機構２６（図２を参照）を更に画定する。雌型接続機構２６は、アダプタ２００の雄型接続機構と選択的に係合する。
【0020】
シェルハウジング１０の遠位半部１０ａは、遠位側に面するトグル制御ボタン３０を支持する。トグル制御ボタン３０は、対応する力、つまり押圧力を加えると、左右方向、上下方向に作動することができる。シェルハウジング１０の遠位半部１０ａは、右側の対の制御ボタン３２ａ、３２ｂ（図３を参照）及び左側の対の制御ボタン３４ａ、３４ｂ（図２を参照）を支持する。右側制御ボタン３２ａ、３２ｂ及び左側制御ボタン３４ａ、３４ｂは、対応する力、つまり押圧力を加えると作動することができる。シェルハウジング１０の近位半部１０ｂは、右側制御ボタン３６ａ（図３を参照）及び左側制御ボタン３６ｂ（図２を参照）を支持する。右側制御ボタン３６ａ及び左側制御ボタン３６ｂは、対応する力、つまり押圧力を加えると作動することができる。
【0021】
シェルハウジング１０は、遠位半部１０ａ内に選択的に支持された滅菌隔壁アセンブリ６０を含む。具体的には、滅菌隔壁アセンブリ６０は、遠位半部１０ａの接続部分２０の後方、かつシェルハウジング１０のシェル空洞１０ｃ内に配設される。隔壁アセンブリ６０は、３つの連結シャフト６４ａ、６４ｂ、６４ｃを回転可能に支持する隔壁６２を含む（図３及び図５を参照）。各連結シャフト６４ａ、６４ｂ、６４ｃは、隔壁６２の対向する側面から延在し、トリローブ横断面プロファイルを有する。各連結シャフト６４ａ、６４ｂ、６４ｃは、滅菌隔壁アセンブリ６０がシェルハウジング１０のシェル空洞１０ｃ内に配設されるとき、遠位半部１０ａの接続部分２０のそれぞれの開口部２２ａ、２２ｂ、２２ｃを通って延在する。隔壁アセンブリ６０は、隔壁６２上に支持された電気パススルーコネクタ６６を更に含む。パススルーコネクタ６６は、隔壁６２の対向する側面から延在する。パススルーコネクタ６６は、隔壁６２全体に電気的接続を拡大するためにそれぞれ電気導管を含む複数の接触経路を画定する。隔壁アセンブリ６０が、シェルハウジング１０のシェル空洞１０ｃ内に配設されているとき、連結シャフト６４ａ、６４ｂ、６４ｃの遠位端及びパススルーコネクタ６６の遠位端は、シェルハウジング１０の遠位半部１０ａの接続部分２０内に配設されるか、又は位置し、電気的及び／又は機械的にアダプタ２００のそれぞれの対応する機構に係合するように構成されている。
【0022】
図３及び図４を参照すると、パワーパック、つまりハンドルアセンブリ１０１は、下側ハウジング部分１０４と、下側ハウジング部分１０４から延在する、及び／又は下側ハウジング部分１０４上に支持された上側ハウジング部分１０８と、を有する内側ハンドルハウジング１１０を含む。下側ハウジング部分１０４及び上側ハウジング部分１０８は、遠位半部１１０ａと、複数の締結具によって遠位半部１１０ａに接続可能な近位半部１１０ｂとに分割される。接合されると、遠位半部１１０ａ及び近位半部１１０ｂは、パワーパックコアアセンブリ１０６が中に位置する内側ハウジング空洞１１０ｃを有する内側ハンドルハウジング１１０を画定する。パワーパックコアアセンブリ１０６は、外科用器具１００の種々の動作を制御するように構成されている。
【0023】
内側ハンドルハウジング１１０の遠位半部１１０ａは、シェルハウジング１０の遠位トグル制御ボタン３０と動作可能に位置合わせされた遠位トグル制御インターフェース１３０を支持する。使用中、パワーパック１０１がシェルハウジング１０内に配設されると、トグル制御ボタン３０の作動によってトグル制御インターフェース１３０に力が及ぼされる。内側ハンドルハウジング１１０の遠位半部１１０ａはまた、右側の対の制御インターフェース（図示せず）、及び左側の対の制御インターフェース１３２ａ、１３２ｂを支持する。使用中に、パワーパック１０１がシェルハウジング１０内に配設されると、シェルハウジング１０の遠位半部１０ａの右側の対の制御ボタン又は左側の対の制御ボタンのうちの１つの作動によって、内側ハンドルハウジング１１０の遠位半部１１０ａの右側の対の制御インターフェース１３２ａ、１３２ｂ、又は左側の対の制御インターフェース１３２ａ、１３２ｂのそれぞれ１つに力が及ぼされる。
【0024】
図１～図５を参照すると、内側ハンドルハウジング１１０は、パワーパックコアアセンブリ１０６が位置するハウジングを提供する。パワーパックコアアセンブリ１０６は、電池回路１４０と、コントローラ回路基板１４２と、外科用器具１００の電気部品のいずれかに電力を供給するように構成された充電式電池１４４と、を含む。コントローラ回路基板１４２は、モータコントローラ回路基板１４２ａと、メインコントローラ回路基板１４２ｂと、モータコントローラ回路基板１４２ａとメインコントローラ回路基板１４２ｂとを相互接続する第１のリボンケーブル１４２ｃと、を含む。パワーパックコアアセンブリ１０６は、メインコントローラ回路基板１４２ｂ上に支持されたディスプレイ画面１４６を更に含む。ディスプレイ画面１４６は、内側ハンドルハウジング１１０の近位半部１１０ｂに設けられたクリアな窓、つまり透明窓１１０ｄ（図３を参照）を通して視認可能である。内側ハンドルハウジング１１０の少なくとも一部分は、透明な剛性プラスチックなどで製作され得ることが企図される。シェルハウジング１０は、内部に形成された窓（ディスプレイ画面１４６と、及び内側ハンドルハウジング１１０の近位半部１１０ｂの窓１１０ｄと視覚的に位置合わせされている）を含み得ること、及び／又はシェルハウジング１０は透明な硬質プラスチックなどで製作され得ることのいずれかが更に企図される。
【0025】
パワーパックコアアセンブリ１０６は、モータブラケット１４８によって支持され、それぞれコントローラ回路基板１４２及び電池１４４に電気的に接続される、第１のモータ１５２、第２のモータ１５４、及び第３のモータ１５６を更に含む。モータ１５２、１５４、１５６は、モータコントローラ回路基板１４２ａとメインコントローラ回路基板１４２ｂとの間に配設される。各モータ１５２、１５４、１５６は、そこから延在するそれぞれのモータシャフト１５２ａ、１５４ａ、１５６ａを含む。各モータシャフト１５２ａ、１５４ａ、１５６ａは、回転力、つまりトルクを伝達するためにトリローブ横断面プロファイルを有する。各モータ１５２、１５４、１５６は、それぞれのモータコントローラによって制御される。外科用器具１００の様々な動作を実行するために、それぞれのモータ１５２、１５４、１５６によるモータシャフト１５２ａ、１５４ａ、１５６ａの回転は、アダプタ２００のシャフト及び／又はギア部品を駆動させるように機能する。特に、パワーパックコアアセンブリ１０６のモータ１５２、１５４、１５６は、アダプタ２００のシャフト及び／又はギア部品を駆動させるように構成されている。
【0026】
図１及び図５に示すように、外科用器具１００は、アダプタ２００と選択的に接続されるために構成され、次いで、アダプタ２００は、エンドエフェクタ５００と選択的に接続されるために構成されている。アダプタ２００は、外側ノブハウジング２０２と、ノブハウジング２０２の遠位端から延出する外管２０６と、を含む。ノブハウジング２０２及び外管２０６は、アダプタアセンブリ２００の構成要素を収容するように構成され、寸法決めされる。外管２０６は内視鏡を挿入するために寸法決めされており、具体的には、外管は、典型的なトロカールポート、カニューレなどを通過可能である。ノブハウジング２０２は、トロカールポート、カニューレなどに入らないように寸法決めされる。ノブハウジング２０２は、外科用器具１００の外側シェルハウジング１０の接続部分２０に接続するように構成され、適合される。
【0027】
アダプタ２００は、外科用器具１００の第１の連結シャフト６４ａ又は第２の連結シャフト６４ｂのいずれかの回転を、図１０に示すように、また以下でより詳細に説明するように、駆動アセンブリ５４０及びエンドエフェクタ５００の関節運動リンク５６０を動作させるのに有用な軸方向並進に変換するように構成されている。図６に示すように、アダプタ２００は、第１の回転可能な近位駆動シャフト２１２、第２の回転可能な近位駆動シャフト２１４、及び第３の回転可能な近位側駆動シャフト２１６を内部に回転可能に支持する、近位内側ハウジングアセンブリ２０４を含む。各近位駆動シャフト２１２、２１４、２１６は、外科用器具１００のそれぞれの連結シャフト６４ａ、６４ｂ、及び６４ｃから回転力を受ける回転受容部材として機能する。加えて、アダプタ２００の駆動連結アセンブリ２１０はまた、共通の平面に、又は互いに一致して配置された第１のコネクタスリーブ２１８、第２のコネクタスリーブ２２０、及び第３のコネクタスリーブ２２２をそれぞれ回転可能に支持するように構成されている。各コネクタスリーブ２１８、２２０、２２２は、上述のように、外科用器具１００のそれぞれの第１の連結シャフト６４ａ、第２の連結シャフト６４ｂ、及び第３の連結シャフト６４ｃと嵌合するように構成されている。各コネクタスリーブ２１８、２２０、２２２は、アダプタ２００のそれぞれの第１の近位駆動シャフト２１２、第２の近位駆動シャフト２１４、及び第３の近位側駆動シャフト２１６の近位端と嵌合するように更に構成されている。
【0028】
アダプタ２００の駆動連結アセンブリ２１０はまた、それぞれ第１のコネクタスリーブ２１８、第２のコネクタスリーブ２２０、及び第３のコネクタスリーブ２２２の遠位側に配設された第１の付勢部材２２４、第２の付勢部材２２６、及び第３の付勢部材２２８を含む。各付勢部材２２４、２２６、及び２２８は、それぞれの第１の回転可能な近位駆動シャフト２１２、第２の回転可能な近位駆動シャフト２１４、及び第３の回転可能な近位側駆動シャフト２１６の周りに配設される。アダプタ２００が外科用器具１００に接続されるときに、コネクタスリーブ２１８、２２２及び２２０が外科用器具１００のそれぞれの駆動回転連結シャフト６４ａ、６４ｂ、及び６４ｃの遠位端と係合した状態を維持するのを支援するために、付勢部材２２４、２２６、及び２２８は、それぞれのコネクタスリーブ２１８、２２２、及び２２０に作用する。
【0029】
また、図示の構成では、アダプタ２００は、それぞれ内側ハウジングアセンブリ２０４及び外管２０６内に配設される第１の駆動変換アセンブリ２４０、第２の駆動変換アセンブリ２５０、及び第３の駆動変換アセンブリ２６０を含む。各駆動変換アセンブリ２４０、２５０、２６０は、外科用器具１００の第１の連結シャフト６４ａ、第２の連結シャフト６４ｂ、及び第３の連結シャフト６４ｃの回転を、アダプタ２００の関節運動駆動体、つまり関節運動バー２５８の軸方向並進に伝達若しくは変換して、エンドエフェクタ５００の関節運動を生じさせる、アダプタ２００のリングギア２６６の回転に伝達若しくは変換して、アダプタ２００の回転を生じさせる、又はアダプタ２００の遠位駆動部材２４８の軸方向並進に伝達若しくは変換して、エンドエフェクタ５００の閉鎖、開放、及び発射を生じさせるように構成され、適合される。
【0030】
更に図６を参照すると、第１の力／回転伝達／変換アセンブリ２４０は、上述したように、内側ハウジングアセンブリ２０４内で回転可能に支持される、第１の回転可能な近位駆動シャフト２１２を含む。第１の回転可能な近位駆動シャフト２１２は、外科用器具１００のそれぞれの第１の連結シャフト６４ａに接続される第１のコネクタスリーブ２１８と接続するために構成された、非円形又は成形した近位端部分を含む。第１の回転可能な近位駆動シャフト２１２は、ねじ付き遠位端部分２１２ｂを含む。第１の力／回転伝達／変換アセンブリ２４０は、第１の回転可能な近位駆動シャフト２１２のねじ付き遠位端部分２１２ｂに螺合し、外管２０６内に摺動可能に配設される駆動連結ナット２４４を更に含む。駆動連結ナット２４４は、第１の回転可能な近位駆動シャフト２１２が回転するときに回転を阻止するように、外管２０６の近位コア管部分内に摺動可能にキー止めされる。このようにして、第１の回転可能な近位側駆動シャフト２１２が回転すると、駆動連結ナット２４４は、第１の回転可能な近位側駆動シャフト２１２のねじ付き遠位端部分２１２ｂに沿って、次いで外管２０６を通って、及び／又は外管２０６に沿って並進する。
【0031】
第１の力／回転伝達／変換アセンブリ２４０は、駆動連結ナット２４４と機械的に係合される遠位駆動部材２４８を更に含み、その結果、駆動連結ナット２４４の軸方向移動は、遠位駆動部材２４８の対応する軸方向運動量をもたらす。遠位駆動部材２４８の遠位端部分は、エンドエフェクタ５００（図１０）の駆動アセンブリ５４０の係合部材５４６と選択的に係合するように構成され、寸法決めされた接続部材２４７を支持する。駆動連結ナット２４４及び／又は遠位駆動部材２４８は、エンドエフェクタ５００の構成要素に対する力伝達部材として機能する。動作中、外科用器具１００の第１の連結シャフト６４ａの回転の結果として、第１の回転可能な近位駆動シャフト２１２が回転すると、駆動連結ナット２４４は、第１の回転可能な近位駆動シャフト２１２に沿って軸方向に並進する。駆動連結ナット２４４が第１の回転可能な近位駆動シャフト２１２に沿って軸方向に並進すると、遠位駆動部材２４８は、外管２０６に対して軸方向に並進する。遠位駆動部材２４８が軸方向に並進して、接続部材２４７がそこに接続し、エンドエフェクタ５００（図１０）の駆動アセンブリ５４０に取り付けられた中空駆動部材５４８と係合すると、遠位駆動部材２４８は、エンドエフェクタ５００の駆動アセンブリ５４０の同時軸方向並進を引き起こし、エンドエフェクタ５００のツールアセンブリ部分６００の閉鎖及びツールアセンブリ内の様々な構成要素の発射を生じさせる。
【0032】
更に図６を参照すると、アダプタ２００の第２の駆動変換アセンブリ２５０は、内側ハウジングアセンブリ２０４内に回転可能に支持される第２の近位駆動シャフト２１４を含む。第２の回転可能な近位駆動シャフト２１４は、外科用器具１００の第２の連結シャフト６４ｃと接続するために構成された、非円形又は成形した近位端部分を含む。第２の回転可能な近位側駆動シャフト２１４は、関節運動軸受アセンブリ２５２の関節運動軸受ハウジング２５３に螺合するように構成されたねじ付き遠位端部分２１４ａを更に含む。図６～図９を参照すると、関節運動軸受ハウジング２５３は、外輪２５９に対して独立して回転可能な内輪２５７を有する、関節運動軸受２５５を支持する。関節運動軸受ハウジング２５３は、非円形の外側プロファイル、例えば、涙滴形状を有し、これは、内側ハウジングハブ２０４ａの相補的な穴（図示せず）内に摺動可能かつ非回転可能に配設される。アダプタ２００の第２の駆動変換アセンブリ２５０は、関節運動軸受２５５の内輪２５７に固定される近位部分を有する関節運動バー２５８を更に含む。関節運動バー２５８の遠位部分は、エンドエフェクタ５００の関節運動リンク５６０のフック５６２（図１０）を受け入れるように構成されたスロット２５８ａを内部に含む。関節運動バー２５８は、エンドエフェクタ５００の構成要素に対する力伝達部材として機能する。図示の構成では、国際公開第２０１６／０５７２２５ Ａ１号に更に記載されるように、関節運動軸受アセンブリ２５２は、回転可能かつ長手方向に並進可能であり、第１のジョー部材６１０及び第２のジョー部材７００が近接位置にあるとき、及び／又はジョー部材６１０、７００が関節運動しているときに、エンドエフェクタ５００の自由な、制限のない回転運動を可能にするように構成されている。
【0033】
動作中、第２の近位側駆動シャフト２１４が回転されると、関節運動軸受アセンブリ２５２は、第２の近位側駆動シャフト２１４のねじ付き遠位端部分２１４ａに沿って軸方向に並進し、次いで、関節運動バー２５８を外管２０６に対して軸方向に並進させる。関節運動バー２５８が軸方向に並進すると、関節運動バー２５８は、エンドエフェクタ５００の関節運動リンク５６０に連結されているため、エンドエフェクタ５００の関節運動リンク５６０を同時軸方向並進させ、ツールアセンブリ６００の関節運動を生じさせる。関節運動バー２５８は、関節運動軸受２５３の内輪２５７に固定され、したがって、関節運動軸受２５３の外輪２５９に対して長手方向軸を中心に自由に回転する。
【0034】
図６に示すように、アダプタ２００は、内側ハウジングアセンブリ２０４内に支持される第３の駆動変換アセンブリ２６０を含む。第３の駆動変換アセンブリ２６０は、外側ノブハウジング２０２内に固定的に支持され、外側ノブハウジング２０２に接続される回転リングギア２６６を含む。リングギア２６６は、ギア歯２６６ａの内側配列を画定し、直径方向に対向する、半径方向に延在する一対の突出部２６６ｂを含む。突出部２６６ｂは、リングギア２６６の回転が外側ノブハウジング２０２の回転をもたらし、逆もまた同様になるように、外側ノブハウジング２０２内に画定された凹部内に配設されるように構成されている。第３の駆動変換アセンブリ２６０は、上述したように、内側ハウジングアセンブリ２０４内に回転可能に支持される、第３の回転可能な近位駆動シャフト２１６を更に含む。第３の回転可能な近位駆動シャフト２１６は、第３のコネクタ２２０と接続するために構成された、非円形又は成形した近位端部分を含む。第３の回転可能な近位駆動シャフト２１６は、その遠位端にキー止めされたスパーギア２１６を含む。逆転スパーギア２６４は、第３の回転可能な近位駆動シャフト２１６のスパーギア２１６ａをリングギア２６６のギア歯２６６ａに相互係合させる。動作中、第３の回転可能な近位駆動シャフト２１６が回転すると、外科用器具１００の第３の連結シャフト６４ｂが回転することにより、第３の回転可能な近位駆動シャフト２１６のスパーギア２１６ａは逆転ギア２６４に係合して、逆転ギア２６４を回転させる。逆転ギア２６４が回転すると、リングギア２６６も回転し、それによって外側ノブハウジング２０２を回転させる。外側ノブハウジング２０２の回転は、アダプタ２００の長手方向軸を中心に外管２０６を回転させる。外管２０６が回転すると、アダプタ２００の遠位端部分に接続されているエンドエフェクタ５００もまた、アダプタ２００の長手方向軸を中心に回転する。
【0035】
アダプタ２００は、アダプタ２００の駆動連結アセンブリ２１０から突出するステム２７３（図６）上に支持される着脱ボタン２７２（図５）を更に含む。着脱ボタン２７２は、ステム２７３内又はその周囲に配設される付勢部材（図示せず）によって、非作動状態へと付勢される。ボタン２７２は、外科用器具１００の接続部分２０の対応するリップ又はレッジの後ろにスナップ嵌めするように構成されているリップ又はレッジを含む。国際公開第２０１６／０５７２２５ Ａ１号にも記載されるように、アダプタ２００は、遠位駆動部材２４８の軸方向位置を固定するためのロック機構２８０を更に含んでよい。図２１に見られるように、例えば、ロック機構２８０は、外側ノブハウジング２０２上に摺動可能に支持されるボタン２８２を含む。ロックボタン２８２は、外管２０６を通って長手方向に延在する作動バー（図示せず）に接続される。作動バーは、ロックボタン２８２の移動に応じて移動する。動作中、遠位駆動部材２４８の位置及び／又は向きをロックするために、ユーザーは、ロックボタン２８２を遠位位置から近位位置に移動させ、それによってロックアウト（図示せず）を近位方向に移動させて、ロックアウトの遠位面がカム部材２８８と接触しなくなり、これによってカム部材２８８が遠位駆動部材２４８の凹部２４９に対してカム作用するようになる。このようにして、遠位駆動部材２４８は、遠位及び／又は近位方向の動きを阻止する。ロックボタン２８２が近位位置から遠位位置に移動すると、作動バーの遠位端は、付勢部材（図示せず）の付勢力に対抗してロックアウト（図示せず）へと遠位方向に移動して、カム部材２８８を凹部２４９から押し出すことによって、遠位駆動部材２４８の制限のない軸方向並進及び半径方向移動を可能にする。
【0036】
再び図６に戻ると、アダプタ２００は、外側ノブハウジング２０２及び内側ハウジングアセンブリ２０４上、並びにこれらの内部に支持される電気アセンブリ２９０を含む。電気アセンブリ２９０は、外科用器具１００のシェルハウジング１０のプレートアセンブリのパススルーコネクタに電気的に接続するために、回路基板２９４上に支持される複数の電気節点ブレード２９２を含む。電気アセンブリ２９０は、較正及び通信情報（すなわち、ライフサイクル情報、システム情報、力情報）が、外科用器具１００のパワーパックコアアセンブリ１０６の電気レセプタクル部分を介して外科用器具１００の回路基板に伝達できるようにするのに役立つ。電気アセンブリ２９０は、回路基板２９４に電気的に接続されるひずみゲージ２９６を更に含む。ひずみゲージ２９６は、内側ハウジングアセンブリ２０４内に取り付けられて、それに対するひずみゲージ２９６の回転を制限する。第１の回転可能な近位駆動シャフト２１２は、ひずみゲージ２９６を通って延在し、ひずみゲージ２９６が、第１の回転可能な近位側駆動シャフト２１２によって示される発射／クランプ荷重に閉ループフィードバックを提供できるようにする。電気アセンブリ２９０はまた、外管２０６の駆動連結ナット２４４に沿って回転不能かつ摺動可能に配設されたスリップリング２９８を含む。スリップリング２９８は、回路基板２９４と電気的に接続しており、スリップリング２９８と、アダプタ２００内の少なくとも別の電気部品との電気接点を依然として維持し、他の電気部品が第１の回転可能な近位駆動シャフト２１２及び駆動連結ナット２４４を中心に回転できるようにさせつつ、第１の回転可能な近位駆動シャフト２１２の回転及び駆動連結ナット２４４の軸方向並進を可能にするように機能する。
【0037】
更に図６を参照すると、内側ハウジングアセンブリ２０４は、実質的に円形の外側プロファイルを画定する遠位側に方向付けられた環状壁２０７を有するハブ２０５を含む。ハブ２０５は、内部に関節運動軸受アセンブリ２５２を摺動可能に受容するように成形され、寸法決めされた、実質的に涙滴形状の内側凹部又はボアを含む。内側ハウジングアセンブリ２０４は、ハブ２０４ａの遠位側に方向付けられた環状壁２０７の遠位面に固定されるリングプレート２５４を更に含む。リングプレート２５４は、第２の近位側駆動シャフト２１４と位置合わせされ、その遠位端を回転可能に受容するようにサイズ決めされ、内部に形成された開口部２５４ａを画定する。このようにして、第２の近位側駆動シャフト２１４の遠位端は支持され、第２の近位側駆動シャフト２１４が回転して関節運動軸受アセンブリ２５２を軸方向に並進させるときに、第２の近位側駆動シャフト２１４の長手方向回転軸から離れて半径方向に移動しないようにする。
【0038】
図１０を参照すると、一例では、エンドエフェクタ５００は、単回使用のために構成されてよく（「使い捨て装填ユニット、ＤＬＵ」）、米国特許出願公開第２０１０／０３０１０９７号、発明の名称「ＬＯＡＤＩＮＧ ＵＮＩＴ ＨＡＶＩＮＧ ＤＲＩＶＥ ＡＳＳＥＭＢＬＹ ＬＯＣＫＩＮＧ ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ」、同第２０１２／０２１７２８４号、発明の名称「ＬＯＣＫＩＮＧ ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ ＦＯＲ ＵＳＥ ＷＩＴＨ ＬＯＡＤＩＮＧ ＵＮＩＴＳ」、及び同第２０１５／０３７４３７１号、発明の名称「ＡＤＡＰＴＥＲ ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ ＦＯＲ ＩＮＴＥＲＣＯＮＮＥＣＴＩＮＧ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＬＯＡＤＩＮＧ ＵＮＩＴＳ ＡＮＤ ＨＡＮＤＬＥ ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ」に開示されているＤＬＵと同様であってよく、かかる参考文献のそれぞれの開示全体は、参照により本明細書に組み込まれる。エンドエフェクタ５００は、米国特許出願公開第２０１７／００９５２５０号、発明の名称「ＭＵＬＴＩ－ＵＳＥ ＬＯＡＤＩＮＧ ＵＮＩＴ」に開示されているエンドエフェクタなどの複数回使用（ＭＵＬＵ）のために構成され得ることも企図され、この開示全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
【0039】
図示の外科用器具１００はステープルを発射するが、クリップ及び２部締結具など任意の他の好適な締結具を発射するように適合されてよい。図示の構成では、エンドエフェクタ５００は装填ユニット５１０を備える。装填ユニット５１０は、近位本体部分５２０と、ツールアセンブリ６００と、を備える。ツールアセンブリ６００は、アンビルアセンブリ６１２を備える第１のジョー部材６１０と、カートリッジアセンブリ７０１を備える第２のジョー部材７００とを含む、一対のジョー部材を含む。一方のジョー部材は他方に対して枢動可能であり、ジョー部材間で組織をクランプできるようにする。カートリッジアセンブリ７０１は、アンビルアセンブリ６１２に対して移動可能であり、開放位置、つまりクランプ解除位置と、閉鎖位置、つまり近接位置との間で移動可能である。しかしながら、アンビルアセンブリ６１２、又はカートリッジアセンブリ７０１及びアンビルアセンブリ６１２の両方は、移動可能であり得る。
【0040】
カートリッジアセンブリ７０１は、カートリッジ本体７０２を有し、場合によっては、スナップ嵌め接続、戻り止め、ラッチ、又は別のタイプの接続によってチャネル７２０に取り付けられる支持プレート７１０を有する。カートリッジアセンブリ７０１は、組織接触面７０８内の開口部として構成されている、複数の横方向に離間したステープル保持スロット７０６内で移動可能に支持される締結具、又はステープル７０４を含む。各スロット７０６は、内部に締結具又はステープルを受容するように構成されている。カートリッジ本体７０２はまた、ステープルプッシャ７０９を収容し、底部で（すなわち、組織接触表面から離れて）開口して、作動スレッド７１２がそこを長手方向に通過できるようにする、複数のカムウェッジスロットを画定する。カートリッジアセンブリ７０１は、ステープルがカートリッジ本体７０２から発射された後にチャネル７２０から取り外し可能である。別の取り外し可能なカートリッジアセンブリがチャネル７２０上に装填されることができ、したがって、外科用器具１００は、再び作動させられて、追加の締結具又はステープルを発射することができる。カートリッジアセンブリに関する更なる詳細は、例えば、米国特許出願公開第２０１７／００９５２５０号、並びに参照により本明細書に組み込まれている様々な他の参照文献に見出すことができる。
【0041】
カートリッジアセンブリ７０１は、アンビルアセンブリ６１２に対して枢動可能であり、開放位置、つまりクランプ解除位置と、閉鎖位置、つまりクランプ位置との間で移動可能であり、トロカロールのカニューレを通って挿入される。近位本体部分５２０は、少なくとも駆動アセンブリ５４０と、関節運動リンク５６０と、を含む。ある構成では、駆動アセンブリ５４０は、遠位端５４４と、近位係合部５４６と、を有する可撓性駆動ビーム５４２を含む。係合部５４６の近位端は、直径方向に対向する、内向きに延在するフィンガー５４７を含み、これは中空の駆動部材５４８に係合して駆動部材５４８をビーム５４２の近位端にしっかり固定する。駆動部材５４８は、エンドエフェクタ５００がアダプタ２００の遠位端に取り付けられると、アダプタ２００の第１の駆動変換アセンブリ２４０の駆動管２４６の接続部材２４７を受容する近位ポートホールを画定する。
【0042】
エンドエフェクタ５００は、外側ハウジング５３２と、外側ハウジング５３２内に配設された内側ハウジング５３４と、を備えるハウジングアセンブリ５３０を更に含む。第１及び第２のラグ５３６はそれぞれ、外側ハウジング５３２の近位端５３３の外面に配設され、国際公開第２０１６／０５７２２５ Ａ１号に更に詳細に記載されているように、アダプタ２００の遠位端に動作可能に係合するように構成されている。
【0043】
図１０を参照すると、例えば、アンビルアセンブリ６１２は、アンビルカバー６３０と、複数のステープル形成凹部を含むアンビルプレート６２０と、を含む。アンビルプレート６２０は、アンビルカバー６３０の下側に固定される。ツールアセンブリ６００が近接位置にあるとき、ステープル形成凹部は、カートリッジアセンブリ７０１のステープル受容スロットと並置されて位置付けられる。
【0044】
ツールアセンブリ６００は、上側取り付け部８１０と、下側取り付け部８１２と、を備える取り付けアセンブリ８００を含む。取り付けテール部６３２は、アンビルカバー６３０の近位端６３１から近位に突出する。中央に配置された枢動部材８１４は、連結部材８２０内に形成される開口部８２２を通って、上側取り付け部８１０及び下部取り付け部８１２からそれぞれ延在する。少なくとも１つの構成では、上側取り付け部８１０のピボット部材８１４はまた、取り付けテール部６３２内の開口部６３４を通って延在する。連結部材８２０はそれぞれ、外側ハウジング５３２及び内側ハウジング５３４の遠位端に形成された対応する溝内に受容されるように構成されている、連動近位部分８２４を含む。エンドエフェクタ５００の近位本体部分５２０は、フック付き近位端５６２を有する関節運動リンク５６０を含む。関節運動リンク５６０は、内側ハウジング内に摺動可能に設置されるように寸法決めされる。一対のＨブロックアセンブリ８３０は、外側ハウジング５３２の遠位端に隣接し、軸方向駆動アセンブリ５４０の遠位端５４４に隣接して位置付けられて、外科用ステープル留め装置１０の関節運動及び発射中に可撓性駆動ビーム５４２が外向きに座屈したり、膨張したりしないようにする。各Ｈブロックアセンブリ８３０は、外側ハウジング５３２の遠位端にしっかり固定された近位端と、取り付けアセンブリ８００にしっかり固定された遠位端と、を含む、可撓体８３２を含む。ある構成では、関節運動リンクの遠位端５６４は、右Ｈブロックアセンブリ８３０に枢動可能にピン留めされる。関節運動リンク５６０の軸方向移動により、ツールアセンブリは、本体部５２０に対して関節運動させられる。
【0045】
図１１～図１５は、以下に述べる相違点を除いて、上述のアダプタ２００と実質的に同一であるアダプタ２００’を図示する。図１１に見られるように、アダプタ２００’は、第１の直径「ＦＤ」を有し、外側ノブハウジング２０２内に取り付けられる近位端部分９１０を有する外管２０６を含む。近位端部分９１０は、例えば国際公開第２０１６／０５７２２５ Ａ１号に更に詳細に記載されている方法で、内側ハウジングアセンブリ２０４に連結されてよく、ないしは別の方法で内部に支持されてよい。近位端部分９１０は、第２の直径「ＳＤ」を有する中央管部分９１２から近位に延在する。図示した実施形態では、エンドエフェクタ５００は、シャフトアセンブリ２０３又は外管２０６の遠位端９１４に連結される。外管２０６は、図１１に見られるように、近位端部分９１０と遠位端９１４との間に延在する長手方向軸ＬＡを画定する。図１０及び図１１に見られるように、エンドエフェクタ５００の近位本体部分５２０の外側スリーブ５７０は、遠位端部分５７２と、近位端部分５７４と、を有する。近位端部分５７４は、中央管部分９１２の第２の直径ＳＤにほぼ等しい直径ＳＤ’を有する。遠位端部分５７２は、第３の直径「ＴＤ」を有する。ある構成では、ＦＤ及びＴＤは、ＳＤとほぼ等しく、ＳＤよりも大きい。ＦＤ及びＴＤは等しくないが、それぞれがＳＤよりも大きい他の構成が企図される。しかしながら、ほとんどの場合、ＦＤ及びＴＤは、典型的なトロカールポート、カニューレなどを通して内視鏡が挿入されるように寸法決めされることが好ましい。少なくとも１つの構成（図１１）では、外側スリーブ５７０は、アダプタ２００’の様々な駆動及び関節運動構成要素を効果的に収容しつつ、患者内での改善されたアクセスを容易にするために、平坦又は波型の側部５７６で形成される。加えて、中央管部分９１２の直径を低減することにより、アダプタ２００’に、胸部肋骨間での改善されたアクセスがもたらされ得る。
【0046】
少なくとも１つの構成では、機械加工され得る又は板金で作製され得るチャネル７２０は、アンビルカバー６３０内の一対の対応する孔６３６と位置合わせされて、対応するピン又はボス６３８（図１２）を受容するように構成されている、一対の近位孔７２２（図１０）を含んで、アンビルアセンブリ６１２とカートリッジアセンブリ７０１との枢動関係を容易にする。図示の例では、動的クランプアセンブリ５５０は、可撓性駆動ビーム５４２の遠位端５４４に取り付けられる、又はそこに形成される。動的クランプアセンブリ５５０は垂直本体部分５５２を含み、その上に形成された、又はそれに取り付けられた組織切断面５５４を有する。例えば図１０を参照されたい。アンビル係合機構５５６は、本体部分５５２の一端に形成され、本体部分５５２の各外側から突出するアンビル係合タブ５５７を備える。同様に、チャネル係合機構５５８は、本体部分５５２の他端に形成され、本体部分５５２の各側部から突出するチャネル係合タブ５５９を備える。図１５を参照されたい。
【0047】
上記のように、アンビルアセンブリ６１２はアンビルプレート６２０を含む。アンビルプレート６２０は、動的クランプアセンブリ５５０が発射プロセス中に軸方向に前進するときに、動的クランプアセンブリ５５０の本体部分５５２を収容するように構成されている細長いスロット６２２を含む。細長いスロット６２２は、細長いスロット６２２の各外側部に沿って延在する２つのアンビルプレートレッジ６２４の間に画定される。図１０を参照されたい。動的クランプアセンブリ５５０が遠位に前進すると、アンビル係合タブ５５７はアンビルプレートレッジ６２４に摺動可能に係合して、アンビルアセンブリ６１２を標的組織上にクランプ状態で保持する。同様に、発射動作中、動的クランプアセンブリ５５０の本体部分５５２は、チャネル７２０内の中央スロットを通って延在し、チャネル係合タブ５５９は、中央チャネルスロットの各側部に沿って延在するチャネルレッジ７２５に摺動可能に係合して、標的組織上でカートリッジアセンブリ７０１をクランプ状態に保持する。
【0048】
図１３及び図１５を参照すると、チャネル７２０は一般に７３０と示されるドッキング領域を画定し、この領域は、本明細書では未発射位置又は開始位置と呼ばれる最近位位置にあるときに動的クランプアセンブリ５５０を収容するように構成されている。具体的には、ドッキング領域７３０は、動的クランプアセンブリ５５０上のチャネル係合タブ５５９間に隙間を設けて、カートリッジアセンブリ７０１が完全開放位置へと枢動できるようにする、平面ドッキング面７３２によって部分的に画定される。傾斜面、又はカム面７２６は、ドッキング面７３２のそれぞれの遠位端から延在する。傾斜面７２６は、アンビルアセンブリ６１２及びカートリッジアセンブリ７０１を互いに対して移動させるために、動的クランプアセンブリ５５０によって係合される。他の実施形態では、類似のカム面がアンビルアセンブリ６１２上に設けられ得る。傾斜面７２６はまた、チャネル７２０と支持プレート６２０及び／又はカートリッジ本体７０２との位置合わせ及び／又は係合を容易にし得ることが想定される。駆動アセンブリ５４０が遠位に前進（発射）すると、動的クランプアセンブリ５５０上のチャネル係合タブ５５９は、対応する傾斜面７２６に係合して、カートリッジアセンブリ７０１に閉鎖運動を適用し、したがってカートリッジアセンブリ７０１及びアンビルアセンブリ６１２を閉鎖する。動的クランプアセンブリ５５０の更なる遠位並進は、カートリッジ本体７０２を通って作動スレッド７１２を遠位方向に移動させ、これによって作動スレッド７１２のカムウェッジ７１３がステープルプッシャ７０９に連続的に係合して、ステープル保持スロット７０６内でステープルプッシャ７０９を垂直方向に移動させ、アンビルプレート６２０のステープル形成凹部内へとステープル７０４を排出する。ステープル７０４が保持スロット７０６から（組織内へと）排出された後、動的クランプアセンブリ５５０の切断縁部５５４は、動的クランプアセンブリ５５０の垂直本体部分５５２上の組織切断縁部５５４がカートリッジ本体７０２の中央スロット７０３を通って遠位方向に移動する際に、ステープル留めされた組織を切断する。ステープル７０４がカートリッジ本体７０２から排出された後に、ユーザーが同じ器具１０を使用して追加のステープル７０４（又は別のタイプの締結具若しくはナイフ）を発射することを望む場合、ユーザーは、アダプタ２００’から装填ユニット５１０を取り外し、それを別の新たな、つまり未使用の装填ユニットと交換することができる。代替的な構成では、使用者は、使用済みカートリッジ本体７０２を単純に取り外し、新たな未使用の、つまり未発射のカートリッジ本体７０２と交換することができる。
【0049】
外科用器具１００は、外科用器具１００の動作に関連する様々な状態及び／又はパラメータを検出するためのセンサアセンブリを含み得る。制御回路又はプロセッサは、これらの検知された状態及び／又はパラメータを監視し、その後、外科用器具１００の動作を適宜制御することができる。例えば、外科用器具１００は、クランプ部材５５０（図１０）が並進する速度を制御するために、第１の力／回転伝達／変換アセンブリ２４０（図６）を駆動するモータによって引き込まれた電流を監視することができる。別の例として、外科用器具１００は、その後にクランプ部材５５０が駆動される速度を制御するために、エンドエフェクタ５００がクランプされたときに、ジョー部材又はアンビルプレート６２０（図１０）とカートリッジ本体７０２（図１０）との間隙又は距離を監視することができる。制御回路又はプロセッサによって実行される対応する論理を有するこれら及び他のセンサアセンブリについて、センサアセンブリと併せて以下に説明する。
【0050】
図１６及び図１７は、本開示の様々な態様による、外科用器具のモータ２０１０を制御するための回路２０００の概略図を示す。図示の態様では、回路２０００は、スイッチ２００２と、第１のリミットスイッチ２００４（例えば、常開スイッチ）と、第２のリミットスイッチ２００６（例えば、常閉スイッチ）と、電源２００８と、モータ２０１０（例えば、第１の力／回転伝達／変換アセンブリ２４０を駆動するように構成されているモータ）と、を含む。回路２００２は、第１のリレー２０１２（例えば、単極双投リレー）と、第２のリレー２０１４（例えば、単極単投リレー）と、第３のリレー２０１６（例えば、双極双投リレー）と、電流センサ２０１８と、電流検出モジュール２０３０と、を更に含むことができる。一態様では、回路２０００は、モータ２０１０を通る電流を検知し、次いで電流を適宜制御するように構成されているモータ制御回路２０２８を含むことができる。図１６に示す態様では、第２のリレー２０１４、電流センサ２０１８、位置センサ２０２０、及び電流検出モジュール２０３０は、集合的にモータ制御回路２０２８を形成する。図１７に示す態様では、第２のリレー２０１４、電流センサ２０１８、位置センサ２０２０、及びコントローラ２０３４は、集合的にモータ制御回路２０２８を形成する。後述するように、モータ制御回路２０２８は、検知された電流に基づいて電流を遮断することによってモータ２０１０への電流を制御し、したがって、特定の条件が発生するとモータ２０１０を停止させる。
【0051】
スイッチ２００２は、外科用器具１００の操作者がクランプ部材５５０の発射を開始してエンドエフェクタ５００をクランプし、組織を切断及び／又はステープル留めすると起動する。第１のリミットスイッチ２００４は、エンドエフェクタ５００の切断／ステープル留め動作がまだ完了していないときに開のままでいるように構成されている。第１のリミットスイッチ２００４が開放されると、第１のリレー２０１２のコイル２０２２の通電が停止され、したがって、リレー２０１２の常閉接点を介して電源２００８と第２のリレー２０１４との間に導電路を形成する。第２のリレー２０１４のコイル２０２６は、後述するように、電流検出モジュール２０３０及び位置センサ２０２０によって制御される。第２のリレー２０１４のコイル２０２６及び第１のリレー２０２２のコイル２０２２の通電が停止されると、電源２００８と第３のリレー２０１６の常閉接点との間に導電経路が形成される。第３のリレー２０１６は、スイッチ２００４、２００６の状態に基づいてモータ２０１０の回転方向を制御する。第１のリミットスイッチ２００４は開であり、第２のリミットスイッチ２００６は閉である（クランプ部材５５０がまだ完全に遠位に配置されていないことを示す）とき、第３のリレー２０１６のコイル２０２４の通電は停止される。したがって、コイル２０２２、２０２４、２０２６の通電が集合的に停止されると、電源２００８からの電流は、第３のリレー２０１６の常閉接点を介してモータ２０１０を通って流れ、モータ２０１０の正回転を引き起こし、次いでモータ２０１０によってクランプ部材５５０を遠位方向に駆動させて、エンドエフェクタ５００をクランプし、組織を切断及び／又はステープル留めする。
【0052】
クランプ部材５５０が完全に遠位に前進するとき、第１のリミットスイッチ２００４は閉じるように構成されている。第１のリミットスイッチ２００４が閉じると、第１のリレー２０１２のコイル２０２２が通電され、第３のリレー２０１６のコイル２０２４は、リレー２０１２の常開接点を介して通電される。したがって、現在の電流は、リレー２０１２、２０１６の常開接点を介してモータ２０１０に流れ、それによってモータ２０１０の回転を逆転させて、次いで、クランプ部材５５０がその遠位位置から後退し、第１のリミットスイッチ２００４を開く。第２のリミットスイッチ２００４は、クランプ部材５５０が完全に後退したときに開くように構成されている。リレー２０１２のコイル２０２２は、第２のリミットスイッチ２００６が開くまで通電したままであり、クランプ部材５５０の完全な後退を示す。
【0053】
その正回転中にモータ２０１０を通る電流の大きさは、モータ２０１０によって遠位に駆動されるときにクランプ部材５５０に加えられる力を示す。ステープルカートリッジ７０２がエンドエフェクタ５００内に装填されていない場合、不適切なステープルカートリッジ７０２がエンドエフェクタ５００に装填されている場合、又は組織の切断及び／若しくはステープル留めの際に、クランプ部材５５０が組織から予想外に高い抵抗を経験した場合、クランプ部材５５０に及ぼされる抵抗力は、モータトルクの増加を引き起こし、それによってモータ電流が増加する。モータ電流が閾値を超える場合、モータ制御回路２０２８は、モータ２０１０に対する電流を遮断してモータを停止させ、したがってクランプ部材５５０の前進を休止させることができる。したがって、モータ２０１０を通る電流を検知することによって、モータ制御回路２０２８は、クランプ部材５５０の配置の正常な動作閾値と潜在的なエラー状態とを区別することができる。
【0054】
電流センサ２０１８は、正回転中にモータ２０１０に電流を伝導する回路２０００の経路に連結されてよい。電流センサ２０１８は、検知されたモータ電流を表す信号（例えば、電圧信号）を生成するのに好適な任意の電流検知デバイス（例えば、シャント抵抗器、ホール効果電流変換器など）であってよい。生成された信号は、電流検出モジュール２０３０に入力されて、その内部で処理されてよい。図１６に示す態様によれば、電流検出モジュール２０３０は、閾値及び電流センサ２０１８の信号を受信し、受信した信号の比較に基づいて個別の出力を生成するためのコンパレータ回路２０３２を介して、電流センサ２０１８によって生成された信号を閾値信号（例えば、閾値電圧信号）と比較するために構成されてよい。いくつかの態様では、閾値信号の値は、切断及びステープル留め動作中に、クランプ部材５５０が最初に配置されるときに（例えば、その遠位方向の移動の最初の期間又は長さにわたって）、電流センサ２０１８によって生成されたピーク信号を測定することによって、経験的に事前に決定され得る。他の態様では、閾値信号の値は、一例では、メモリから取得することができる所定の値であり得る。
【0055】
いくつかの態様では、検知されたモータ電流と閾値との比較を、クランプ部材５５０の発射ストロークに沿った特定の位置又は位置の範囲に制限することが望ましい場合がある。これらの態様では、モータ制御回路２０２８は、クランプ部材５５０（又は代替的に、図１６及び図１７に示すモータ２０１０が第２又は第３の力／回転伝達／変換アセンブリ２５０、２６０を駆動する態様では、第２又は第３の力／回転伝達／変換アセンブリ２５０、２６０の構成要素）の位置を示す信号を生成するように構成されている位置センサ２０２０を更に含む。位置センサ２０２０は、例えば、図１８に示し、以下で更に詳述する位置検知アセンブリを含むことができる。位置センサ２０２０は、コンパレータ回路２０３２（又は図１７に示す態様のマイクロコントローラ２０３４）と直列に接続されて、クランプ部材５５０の位置に基づいた比較を制限する。したがって、電流センサ２０１８によって生成された信号が閾値信号を超え（クランプ部材５５０が予想外に高い抵抗に遭遇したことを示す）、クランプ部材５５０は、位置センサ２０２０によって決定されたように特定のゾーン内にある場合、第２のリレー２０１４のコイル２０２６が通電されることになる。これにより、第２のリレー２０１４の常閉スイッチが開き、それによってモータ２０１０への電流の流れが遮断され、クランプ部材５５０の前進は休止する。このようにして、クランプ部材５５０の位置が位置センサ２０２０を作動させる位置にないときに閾値信号を超えた場合、モータ制御回路２０３８は、比較の結果にかかわらずモータ２０１０を停止させない。他の態様では、モータ制御回路２０３８は、クランプ部材５５０の発射ストローク全体に沿ってモータ電流を監視するように構成されている。これらの態様では、モータ制御回路２０３８には、位置センサ２０２０が不在であり（又は位置センサ２０２０は停止している）、コンパレータ回路２０３２（又はマイクロコントローラ２０３４）の出力は、第２のリレー２０１４に直接供給される。したがって、電流センサ２０１８によって生成された信号が、クランプ部材５５０の発射ストロークに沿った任意の点で閾値信号を超える場合、モータ２０１０への電流の流れは、上述の方法で中断される。
【0056】
図１７に示す態様によると、モータ制御回路２０２８は、上述の電流検出モジュール２０３０の代わりに、プロセッサベースのマイクロコントローラ２０３４を含むことができる。明確にするために示していないが、マイクロコントローラ２０３４は、例えば、プロセッサ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）ユニット、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）ユニット、割り込みコントローラユニット、タイマーユニット、アナログデジタル変換（ＡＤＣ）及びデジタル－アナログ変換（ＤＡＣ）ユニット、並びにデジタル信号及びアナログ信号を送受信するための多数の汎用入力／出力（Ｉ／Ｏ）ポートを含んでよい。一例では、マイクロコントローラ２０３４は、Ａｌｌｅｇｒｏ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．のＡ３９３０／３１Ｋモータドライバを備えるモータコントローラを含む。Ａ３９３０／３１Ｋモータドライバは、モータ１５２、１５４、１５６（図４）などＮチャネル外部電力ＭＯＳＦＥＴを有する３相ブラシレスＤＣ（ＢＬＤＣ）モータを制御するように設計されている。モータコントローラのそれぞれは、メインコントローラ回路基板１４２ｂ（図４）に配設されたメインコントローラに連結される。メインコントローラはまた、メインコントローラ回路基板１４２ｂ（図４）にも配設されるメモリに連結される。一例では、メインコントローラは、１０２４キロバイトの内部フラッシュメモリを含むＦｒｅｅｓｃａｌｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ（Ｉｎｃ．）のＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘ Ｍ４プロセッサを備える。メインコントローラは、制御論理信号を提供するＦＰＧＡを介してモータコントローラと通信する。次いで、モータコントローラの制御論理は、固定周波数パルス幅変調（ＰＷＭ）を使用して、対応する通電信号をそれぞれのモータ１５２、１５４、１５６に出力する。
【0057】
電流センサ２０１８及び位置センサ２０２０は、マイクロコントローラ２０３４のアナログ入力及びデジタル入力にそれぞれ接続されてよく、第２のリレー２０１４のコイル２０２６は、マイクロコントローラ２０３４のデジタル出力に接続されてよい。位置センサ２０２０の出力がアナログ信号である態様では、位置センサ２０２０は、代わりにアナログ入力に接続され得ることが理解されるであろう。更に、回路２０００はリレー２０１２、２０１４、２０１６を含むが、他の態様では、リレースイッチ機能は、ソリッドステートスイッチ素子、ソフトウェア、及びこれらの組み合わせを使用して再現され得ることが理解されるであろう。特定の態様では、例えば、マイクロコントローラ２０３４に記憶され、実行される命令は、マイクロコントローラ２０３４のソリッドステート切替出力を制御するために使用されてよい。かかる態様では、スイッチ２００４、２００６は、マイクロコントローラ２０３４のデジタル入力に接続されてよい。
【0058】
図１８は、本開示の一態様による、外科用器具１００の位置センサ２１０２の概略図を示す。位置センサ２１０２は、Ａｕｓｔｒｉａ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ，ＡＧから入手可能なＡＳ５０５５ＥＱＦＴシングルチップ磁気回転位置センサとして実装されてよい。位置センサ２１０２は、コントローラ２１０４と連係して絶対位置決めシステム２１００を設けている。位置センサ２１０２は、低電圧低電力の構成要素であり、外科用器具１００の構成要素に連結されている磁石の上方に位置する位置センサ２１０２の領域２１２０に、４つのホール効果素子２１０６Ａ、２１０６Ｂ、２１０６Ｃ、２１０６Ｄを含む。磁石は、例えば、第１の力／回転伝達／変換アセンブリ２４０を駆動するモータの駆動シャフト、第１の力／回転伝達／変換アセンブリ２４０の近位駆動シャフト２１２、又はクランプ部材５５０の並進時にクランプ部材５５０によって回転可能に駆動されるギアアセンブリに連結され得る。換言すれば、磁石は、ホール効果素子２１０６Ａ、２１０６Ｂ、２１０６Ｃ、２１０６Ｄに対する磁石の角度位置が、例えばクランプ部材５５０の長手方向位置に対応するように、外科用器具１００の構成要素に連結され得る。高解像度ＡＤＣ２１０８及びスマート電力管理コントローラ２１１２もまた、チップ上に設けられている。加算、減算、ビットシフト、及びテーブル参照演算のみを必要とする、双曲線関数及び三角関数を計算する簡潔かつ効率的なアルゴリズムを実装するために、桁毎法（digit-by-digit method）及びボルダーアルゴリズムとしても知られる、ＣＯＲＤＩＣ（座標回転デジタルコンピュータの略）プロセッサ２１１０が設けられる。角度位置、アラームビット、及び磁界情報は、ＳＰＩインターフェース２１１４など標準的なシリアル通信インターフェースを介してコントローラ２１０４に伝送される。位置センサ２１０２は、１２ビット又は１４ビットの解像度を提供する。位置センサ２１０２は、小型のＱＦＮ１６ピン４×４×０．８５ｍｍパッケージで提供されるＡＳ５０５５チップあってよい。
【0059】
ホール効果素子２１０６Ａ、２１０６Ｂ、２１０６Ｃ、２１０６Ｄは、回転磁石（図示なし）の上方に直接位置する。ホール効果は周知の効果であり、便宜上、本明細書では詳細に説明しないが、一般に、ホール効果は、電気導体に流れる電流と、その電流に垂直な磁場に直交して、電気導体にかかる電位差（ホール電圧）を発生させる。ホール係数は、誘導電場と、電流密度に印加磁場を掛けたものとの比として定義される。その値は、電流を構成する電荷キャリアの種類、個数、及び特性に依存するので、ホール係数は、導体を作る材料の特徴を示す。ＡＳ５０５５位置センサ２１０２において、ホール効果素子２１０６Ａ、２１０６Ｂ、２１０６Ｃ、２１０６Ｄは、磁石１２０２の絶対位置を、磁石１２０２の１回転にわたる角度で示す電圧信号を発生させることが可能である。この角度値は固有の位置信号であり、ＣＯＲＤＩＣプロセッサ２１１０によって計算され、レジスタ又はメモリ内にＡＳ５０５５位置センサ２１０２のオンボードで記憶される。１回転にわたる磁石１２０２の位置を示す角度値は、様々な技術で、例えば電源投入時に、又はコントローラ２１０４によって要求されたときに、コントローラ２１０４に与えられる。
【0060】
ＡＳ５０５５位置センサ２１０２は、コントローラ２１０４に接続されているときは、動作するために少数の外部構成要素のみを必要とする。単一の電源を使用する単純な用途には、６本のワイヤ、すなわち電力用に２本のワイヤ、及びコントローラ２１０４とのＳＰＩインターフェース２１１４用に４本のワイヤ２１１６が必要とされる。割り込みをコントローラ２１０４に送信して、新たな有効な角度が読み込まれ得ることを知らせるために、７番目の接続が加えられてもよい。電源投入時に、ＡＳ５０５５位置センサ２１０２は、１回の角度測定を含む全ての電源投入シーケンスを実施する。このサイクルの完了は、ＩＮＴ出力２１１８として示され、角度値は、内部レジスタに記憶される。この出力が設定されると、ＡＳ５０５５位置センサ２１０２は一時停止してスリープモードに移る。コントローラ２１０４は、ＳＰＩインターフェース２１１４を介してＡＳ５０５５位置センサ２１０２から角度値を読み取ることによって、ＩＮＴ出力２１１８におけるＩＮＴ要求に応答することができる。角度値がコントローラ２１０４によって読み取られると、ＩＮＴ出力２１１８が再びクリアされる。また、コントローラ２１０４によるＳＰＩインターフェース２１１４によって「角度読み取り」コマンドを位置センサ２１０２に送信すると、チップが自動的に電源投入され、別の角度測定が開始される。コントローラ２１０４が角度値の読み取りを完了すると、直ちに、ＩＮＴ出力２１１８がクリアされ、新たな結果が角度レジスタに記憶される。角度測定の完了は、再び、ＩＮＴ出力２１１８及びステータスレジスタの対応するフラグを設定することによって示される。
【0061】
ＡＳ５０５５位置センサ２１０２の測定原理により、単一の角度測定のみが、各電源投入シーケンス後のごく短い時間で（～６００μｓ）実施される。１つの角度の測定が完了すると、直ちに、ＡＳ５０５５位置センサ２１０２は一時停止して電源オフ状態に移行する。デジタル平均化による角度値のオンチップフィルタリングは、複数回の角度測定を必要とし、その結果、電源投入時間がより長くなり、低電力用途には望ましくないので、このオンチップフィルタリングは実施されない。角度のジッターは、コントローラ２１０４内でいくつかの角度サンプルを平均化することによって低減され得る。例えば、４つのサンプルを平均化すると、ジッターは、６ｄＢ（５０％）低減する。
【0062】
図１９は、本開示の一態様による外科用器具１００のモータ電流を監視するためのプロセス２２００の論理フロー図を示す。プロセス２２００の以下の説明では、プロセス２２００によって利用される様々なセンサアセンブリを示す図１６～図１８及びプロセス２２００に従って実行されるクランプ部材５５０の様々な発射ストロークを示す図２０～図２１を参照するべきである。本明細書に記載するプロセス２２００は、図１６～図１７に示す制御回路を含むコントローラ、図１８のマイクロコントローラ２１０４、又は外科用器具１００のメモリに記憶された論理及び／若しくは命令を実行している別の制御回路及び／若しくはプロセッサによって実行され得る。エンドエフェクタ５００のクランプ及び切断／ステープル留め動作が開始される（２２０２）と、プロセス２２００の実行が開始される。
【0063】
したがって、コントローラによって実行されるプロセス２２００は、クランプ部材５５０が動作可能に接続されるモータ２０１０に通電することによって、クランプ部材５５０を第１の位置、つまり近位位置から前進させる（２２０４）。第１の位置、つまり近位位置と第２の位置、つまり遠位位置との間でのクランプ部材５５０の前進は、ストローク又は発射ストロークと称され得る。クランプ部材５５０の完全ストロークの過程において、クランプ部材５５０はエンドエフェクタ５００をクランプし、次いでそれによって保持された組織を切断及び／又はステープル留めする。クランプ部材５５０のストロークは、例えば、図２０～図２１に示すように、クランプ部材５５０が前進した距離又は時間にｘ軸が対応するグラフとして表すことができる。クランプ部材５５０によって生じる動作は、クランプ部材５５０のストローク内に画定された位置又はゾーンに対応し得る。例えば、ストローク中には、クランプ部材５５０がエンドエフェクタ５００を閉鎖し、その後組織を切断及び／又はステープル留めする位置が存在し得る。別の例として、クランプ部材５５０のストローク中には、クランプ部材５５０がこれ以上ステープルを排出しない、又は組織を切断しない位置が存在し得る。コントローラはまた、クランプ部材５５０の位置に従って様々な動作を行うことができる。例えば、クランプ部材５５０の駆動速度がコントローラによって制御又は変更される位置が存在し得る。これらの位置又はゾーンは、クランプ部材が位置する実際の物理位置、又はクランプ部材のストローク内の相対位置を指し得る。位置又はゾーンは、図２０に示すように、クランプ部材５５０のストローク中の時間として表され得る。
【0064】
クランプ部材５５０が前進する（２２０４）と、コントローラは、例えば電流センサ２０１８を介してモータ電流を検出する（２２０６）。次いで、コントローラは、クランプ部材５５０が閉鎖終了位置にあるかどうかを判定する（２２０８）。一例では、コントローラは、位置センサ２１０２を介してクランプ部材が閉鎖終了位置にあるかどうかを判定することができる（２２０８）。閉鎖終了位置は、クランプ部材５５０がエンドエフェクタ５００を閉鎖した後の、クランプ部材５５０の発射ストローク中の場所に対応し、その後、クランプ部材５５０が引き続き遠位に前進するときに、組織の切断及び／又はステープルの発射を行う。いくつかの態様では、コントローラは、メモリから閉鎖終了位置を取得し、次いで、記憶された閉鎖終了位置をクランプ部材５５０の検出された位置と比較して、検出された位置が記憶された閉鎖終了位置と一致するか又はそれを超えるかどうかを判定することができる。他の態様では、コントローラは、例えば、モータ電流のピークを監視することによって閉鎖終了位置を特定することができる。クランプ部材５５０が閉鎖終了位置にない場合、プロセス２２００は、「いいえ」分岐に沿って進み、コントローラは、引き続きモータ２０１０にクランプ部材５５０を前進させる（２２０４）。プロセス２２００は、クランプ部材５５０が閉鎖終了位置に位置するまで、このループを継続する。
【0065】
クランプ部材５５０が閉鎖終了位置又はそれを超えて位置するとコントローラが判定した（２２０８）場合、プロセス２２００は、「はい」分岐に沿って進み、コントローラは、閉鎖終了位置におけるモータ電流の値に従って、モータ２０１０によってクランプ部材５５０が駆動される目標発射速度を選択する（２２１０）。エンドエフェクタ５００を閉鎖するために必要なモータ電流のレベルは、クランプされた組織の様々な特性を示すことができる。例えば、組織をクランプするためにクランプ部材５５０によって加えられる力は組織の厚さに比例するため、閉鎖終了位置におけるモータ電流の値は、クランプされた組織の厚さに対応し得る。クランプ部材５５０によって加えられる力又はモータ２０１０によって加えられるトルクは、モータ２０１０によって引き込まれる電流に比例するため、閉鎖終了位置におけるモータ電流のレベルは、クランプされた組織の厚さに対応する。クランプされた組織の厚さに従ってクランプ部材５５０が駆動される目標発射速度を設定することが望ましい場合があるが、これは、クランプ部材５５０に、速すぎる速度で厚い組織を通って前進させると、不適切なステープル形成を引き起こし、モータ２０１０でのひずみを増加させ得るためである。別の例として、クランプ部材５５０によって駆動される切断面５５４に及ぼされる物理的抵抗は、異なる組織タイプによって変化し得るため、モータ電流のレベルはまた、クランプされた組織（例えば、肺組織、胃腸組織、又は心臓組織）の解剖学的タイプに対応し得る。いくつかの態様では、コントローラは、閉鎖終了位置におけるモータ電流の検知値をモータ電流値の範囲と比較し、次いで、検知されたモータ電流が１つ以上の閾値を超えたか、又は範囲の１つ以上のゾーン内に収まるかどうかを判定することができる。コントローラは、次いで、クランプ部材５５０の目標発射速度を特定値として選択する（２２１０）か、又は、検知されたモータ電流が範囲内に収まる場所に対応する値の範囲を含む目標発射速度に対する許容閾値を設定することができる。
【0066】
目標発射速度を選択した（２２１０）後、コントローラは、次いで、クランプ部材５５０を初期速度で前進させる（２２１２）。初期速度、及び初期速度でクランプ部材５５０が前進する期間又は距離は、コントローラによってメモリから取得された設定値、又は組織厚さの関数としてコントローラによって特定される計算値であり得る。いくつかの態様では、コントローラはプロセス２２００のこの工程を欠いており、代わりに、クランプ部材５５０を特定された目標速度で前進させる。初期速度は、目標発射速度よりも小さい値であり得る。換言すれば、コントローラは、最初にモータ２０１０に、発射ストロークの後続の部分又はゾーンと比較して、発射ストライクの第１のゾーン又は部分においてより低速でクランプ部材５５０を前進させることができる。いくつかの態様では、初期速度の値はゼロ又はほぼゼロであり得る。エンドエフェクタ５００においてクランプされた組織から流体を排出できるようにするために、最初により低速でクランプ部材５５０を前進させる（２２１２）ことが望ましい場合がある。エンドエフェクタ５００によって組織に加えられる機械力により、クランプされた組織から流体が排出される。一態様では、クランプ部材５５０が初期速度で前進する期間又は距離は、クランプされた組織の厚さに従って異なり得る。
【0067】
閉鎖終了位置の直後のクランプ部材５５０の発射ストロークの一部の間、コントローラは、モータ電流が最大、つまりロックアウト閾値を超えているかどうかを更に判定する（２２１４）。コントローラは、メモリからロックアウト閾値を取得することができる。検知されたモータ電流がロックアウト閾値を超えていることは、クランプ部材５５０が、閉鎖終了位置から遠位方向に前進していないことを示す。クランプ部材５５０は、エンドエフェクタ５００がステープルカートリッジアセンブリ７００を欠いているなど様々な理由で、閉鎖終了位置の直後にその発射ストロークの一部において、遠位方向への前進が阻止されることがある。モータ電流がロックアウト閾値を超える場合、プロセス２２００は、モータ２０１０でのひずみを低減するために、「はい」分岐に沿って進み、停止する（２２１６）。コントローラはその後、外科用器具１００に操作者に対する警告を表示させるか、又は他のかかる動作を行うことができる。
【0068】
モータ電流がロックアウト閾値を超えない場合、プロセス２２００は「いいえ」分岐に沿って進み、コントローラは、次いで、速度が目標速度値に到達するまで、又は目標速度範囲（組織厚さの関数である）内に入るまで、増加した速度でクランプ部材５５０を前進させる（２２１８）。いくつかの態様では、コントローラがモータ２０１０にクランプ部材５５０を駆動させて、クランプ部材５５０の速度を増加させる比率は、設定された速度、つまり所定の速度である。他の態様では、クランプ部材５５０の速度が増加する比率は、組織厚さなどの１つ以上のパラメータの関数である。換言すれば、コントローラは、クランプ部材５５０の速度をより厚い組織に対してよりゆっくり増加させるか、又はより薄い組織に対してより迅速に増加させるように構成され得る。
【0069】
クランプ部材５５０が遠位に前進する（すなわち、発射される）と、コントローラは、モータ電流を検出する（２２２０）。コントローラは、それに応じて、検知されたモータ電流が閾値を超えるかどうかを判定する（２２２２）。一例では、閾値は、検出された（２２２０）モータ電流と比較するために、コントローラによってメモリから取得され得る。この閾値は、上記のロックアウト閾値と同一であり得る、又は異なり得る。更に、閾値は、例えば、組織厚に対応し得る。いくつかの態様では、モータ電流が特定された閾値を超えたとコントローラが判定した（２２２２）場合、プロセス２２００は、「はい」分岐に沿って進み、コントローラは、クランプ部材５５０の発射速度を低下させる（２２２４）。他の態様では、モータ電流が特定された閾値を超えたとコントローラが判定した（２２２２）場合、プロセス２２００は、「はい」分岐に沿って進み、コントローラは、発射ストローク中の現在の位置においてクランプ部材５５０を休止させる（２２２４）。クランプ部材５５０の発射速度が低下する、又は休止する（２２２４）と、モータ２０１０が受けるトルクが低下する（クランプ部材５５０を休止する場合にはゼロまで）。特定期間の後、又はクランプ部材５５０が特定の距離前進した後（クランプ部材５５０が休止ではなく、減速の場合）、プロセス２２００はループバックし、コントローラは再びクランプ部材５５０を前進させる（２２１８）。コントローラがクランプ部材５５０の速度増加を開始するまでの経過時間又は距離は、設定値であってよく、又は組織パラメータ（例えば、組織厚）の関数であってよい。
【0070】
クランプ部材５５０が閾値を超えていないとコントローラが判定した（２２２２）場合、プロセス２２００は、「いいえ」分岐に沿って進み、次いで、コントローラは、クランプ部材５５０が発射終了位置にあるかどうかを判定する（２２２６）。発射終了位置は、クランプ部材５５０がその発射ストロークで到達した遠位点に対応し、組織を切断し、及び／又はエンドエフェクタ５００からステープルを発射する。クランプ部材５５０が発射終了位置に到達していない場合、プロセス２２００は、「いいえ」分岐に沿って進み、ループバックする。コントローラは、次いで、クランプ部材５５０を引き続き前進させ（２２１８）（かつ、適切にその速度を増加させる）、発射ストロークの過程においてモータ電流を検出して（２２２０）、モータ電流が閾値を超えているかどうかを判定する（２２２２）。コントローラは、クランプ部材５５０が発射終了位置に位置すると判定する（２２２６）まで、このループを継続する。コントローラが、クランプ部材５５０は発射終了位置に位置すると判定した（２２２６）場合、プロセス２２００は、「はい」分岐に沿って進み、次いで、停止する（２２２８）。
【0071】
コントローラが実行するように構成されている上記の機能に関する説明を更に提供するために、図２０～図２１に示すいくつかの例示的な発射ストロークに関してプロセス２２００を説明する。図２０は、第１のグラフ２３００及び第２のグラフ２３０２を示し、これらはそれぞれ、クランプ部材５５０の第１の発射ストローク２３０４及び第２の発射ストローク２３０６を示す。第１のグラフ２３００は、モータ電流２３０３対時間２３０１を示し、第２のグラフ２３０２は、クランプ部材５５０の例示的な発射ストローク２３０４、２３０６についてのクランプ部材速度２３０５対時間２３０１を示す。時間２３０１の軸は、「閉鎖」ゾーン、「切断／ステープル留め」ゾーン、及び「停止」ゾーンに区切られ、クランプ部材５５０がその発射ストロークの対応の各部分においてもたらす動作を示す。組み合わせると、第１のグラフ２３００及び第２のグラフ２３０２は、異なる発射ストローク２３０４、２３０６についてのモータ電流２３０３とクランプ部材速度２３０５との関係を示し、生じる動作は、図１９に示すプロセス２２００を実行するコントローラによって行われる。
【0072】
図１９に関連して上述したように、プロセス２２００を実行するコントローラは、クランプ部材５５０が閉鎖終了位置２３０８におけるモータ電流に従って駆動される発射速度を選択する（２２１０）ように構成され得る。換言すれば、コントローラは、閉鎖終了位置２３０８におけるモータ電流によって示されるように、クランプされた組織の厚さに適切である、又はクランプされた組織の厚さに対応するクランプ部材５５０の発射速度を選択する（２２１０）ように構成されている。一態様では、コントローラは、閉鎖終了位置２３０８で検知されたモータ電流が値の範囲内に収まる場所に従って、クランプ部材５５０の発射速度を選択する。いくつかの態様では、これは、閉鎖終了位置２３０８におけるモータ電流が、モータ電流値の範囲内の１つ以上の閾値を上回るかどうかとして表され得る。他の態様では、これは、閉鎖終了位置２３０８におけるモータ電流が、モータ電流値の範囲の特定のゾーン又は複数のゾーン内にあるかどうかとして表され得る。
【0073】
図示の態様では、第１の閾値Ｔ１、第２の閾値Ｔ２、及び第３の閾値Ｔ３が存在し、それぞれ、薄い組織、中間の組織、及び厚い組織に対応するゾーンを画定することができる。換言すれば、閉鎖終了位置２３０８におけるモータ電流がＴ１未満である場合、比較的小さいトルクがモータ２０１０によって組織に加えられて、組織上でエンドエフェクタ５００をクランプするため、組織は薄いと考えられ得る。したがって、閉鎖終了位置２３０８におけるモータ電流がＴ１を超えるが、Ｔ２未満である場合、組織は、中間、正常、つまり予想される厚さであると見なすことができる。したがって、閉鎖終了位置２３０８におけるモータ電流がＴ２を超えるが、Ｔ３未満である場合、モータ２０１０は、高いトルクを加えて組織をクランプする必要があるため、組織は厚いと考えられ得る。閉鎖終了位置２３０８におけるモータ電流がＴ３を超える場合、組織は、切断及びステープル留めには厚すぎると見なされ得る、又は不適切にクランプされ得る。その場合、プロセス２２００は、操作者に対する警告を表示し、及び／又は外科用器具１００をロックアウトして、これ以上クランプ部材５５０を前進させないようにすることができる。しかしながら、３つの閾値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の描写は単なる例示であり、プロセス２２００は、任意の数の閾値を組み込むことができる。クランプ部材５５０が駆動される速度は、閉鎖終了位置２３０８におけるモータ電流によって示される相対的な組織厚に対応するように、コントローラによって実行されるプロセス２２００によって選択され得る。図示の態様では、モータ電流がＴ１を超えない場合に選択される第１の速度ゾーンＳ１、モータ電流がＴ１～Ｔ２に収まる場合に選択される第２の速度ゾーンＳ２、並びにモータ電流がＴ２～Ｔ３に収まる場合に選択される第３の速度ゾーンＳ３が存在する。第１の速度ゾーンＳ１～第３の速度ゾーンＳ３は、次第に遅くなる速度に対応する。薄い組織は、適切なステープル形成に対してほとんど抵抗を示さず、したがって、ステープル品質を犠牲にすることなく、より迅速に動作を完了することができるため、より高速でクランプ部材５５０を駆動させてより薄い組織を通過することが望ましい場合がある。逆に、スレッド７１２（図１０）がクランプ部材５５０によって速すぎる速度で駆動されると、より厚い組織でステープルが適切に形成されないことがあるため、より低速でクランプ部材５５０を駆動させてより厚い組織を通過することが望ましい場合がある。スレッド７１２をより低速で駆動することにより、確実にステープルが組織を完全に貫通し、アンビルプレート６２０（図１０）に対して完全に形成されるようにする。
【0074】
第１の発射ストローク２３０４及び第２の発射ストローク２３０６は、コントローラが、クランプ部材発射ストロークの過程中にモータ電流が閾値を超えていると判定し（２２２２）、次いで、クランプ部材５５０を休止させる（２２２４）例である。例えば、第１の発射ストローク２３０４では、閉鎖終了位置２３０８における閉鎖モータ電流２３１２は、第２の閾値Ｔ２を超えている。したがって、コントローラは、発射ストロークの切断／ステープル留め段階中にクランプ部材５５０が駆動される目標速度として、最も遅い速度ゾーンＳ３を選択する。第２の発射ストローク２３０６では、閉鎖終了位置２３０８における閉鎖モータ電流２３１９は、第１の閾値Ｔ１を超えている。したがって、コントローラは、発射ストロークの切断／ステープル留め段階中にクランプ部材５５０が駆動される目標速度として、中間の速度ゾーンＳ２を選択する。速度ゾーンＳ１、Ｓ２、Ｓ３は、クランプ部材５５０がモータ２０１０によって駆動される速度の上限及び下限許容閾値を設定する。クランプ部材５５０の速度が、コントローラによって選択される速度ゾーンＳ１、Ｓ２、Ｓ３の上限及び下限を超える場合、コントローラは、モータ２０１０を制御して、クランプ部材５５０が駆動される速度を増減する、又はモータ２０１０に供給される電気エネルギーを調節するなど、様々な動作を取るように構成され得る。換言すれば、速度ゾーンＳ１、Ｓ２、Ｓ３は、クランプ部材５５０の実際の並進速度が、コントローラに矯正動作を起させることなく変化し得る、許容可能な速度の範囲を表す。目標速度ゾーンＳ１、Ｓ２、Ｓ３は、第２のグラフ２３０２内の範囲として示しているが、その代わりに、個別の値であってもよいことを理解されたい。一般に、組織厚が均一ではないために発射ストローク中に速度が自然に変化するため、クランプ部材５５０の前進速度に対して許容範囲を設定することが望ましい場合がある。クランプ部材５５０は、スレッド７１２がステープル（互いに離間している）を排出するときに速度が低下する傾向があり、組織切断面５５４（図１０）は、異なる物理的特性を有する、異なるタイプの組織を通って前進し得る。
【0075】
第１の発射ストローク２３０４の説明を続けると、閉鎖終了位置２３０８の後に、コントローラは、閉鎖速度２３３２から、選択された目標速度よりも低い（場合によってはゼロである）初期速度２３３３へとクランプ部材５５０の前進速度を低下させる。初期速度２３３３は、低初期モータ電流２３１３に対応する。次いで、コントローラは、クランプ部材５５０の駆動速度を、コントローラによって以前に選択された目標速度範囲Ｓ３内の目標速度２３３４まで徐々に増加させる。クランプ部材の速度が増加するにつれて、モータ電流も同様に増加する（２３１４）。組織切断面５５４が駆動されて通る際に、クランプ部材５５０が組織からいかなる異常な抵抗も受けない場合、クランプ部材速度は、発射ストロークを通して停止位置２３１０まで、目標速度範囲Ｓ３内に維持される。しかしながら、この例では、その代わりに速度が、その後に低下し始める。速度が低下するにつれて、モータ電流は、ピーク２３１５に達するまで増加し、最大閾値Ｔ３に達する。クランプ部材の速度は低下するものの、同時にモータ電流が増加することは、クランプ部材５５０によって駆動される組織切断面５５４が予期されるよりも厚い組織に遭遇している、ないしは別の方法で、モータ２０１０へのトルクを予想外に増加させるエラーが存在することを示す。予想外に厚い組織に遭遇すると、モータ２０１０へのトルクが増加し得、クランプ部材の速度は、最大で維持され、この場合は低下する。モータ電流が最大閾値Ｔ３を満たす又は超えるとき（ピーク２３１５にて）、コントローラは、モータ２０１０に流れる電流を低減又は切断し（２３１６）、それによってクランプ部材の速度を低下させて（２３３５）、より低い速度にする、又はいくつかの態様ではゼロにする（すなわち、クランプ部材５５０は休止する）。一定期間後、コントローラは、モータ２０１０を再通電し、クランプ部材５５０の駆動速度を目標速度範囲Ｓ３内の目標速度２３３６へと徐々に増加させるために、モータ電流を徐々に増加させる（２３１７）。モータ電流が最大閾値Ｔ３を再度超えない限り、クランプ部材５５０は、停止位置２３１０に到達するまで前進し続ける。この時点で、コントローラはモータ電流をゼロに低下させ（２３１８）、クランプ部材速度は同様にゼロに低下する（２３３７）。これは、モータ２０１０の通電が停止されていて、クランプ部材が減速して停止するためである。
【0076】
第１の発射ストローク２３０４に関して上述した同様の一連の事象は、閉鎖モータ電流２３１９が閉鎖終了位置２３０８において第１の閾値Ｔ１のみを超えたために、コントローラが目標速度範囲をＳ２として選択することを除いて、第２の発射ストローク２３０６に対しても生じる。第１の発射ストローク２３０４と同様に、閉鎖終了位置２３０８の後に、コントローラは、閉鎖速度２３２６から初期速度２３２７へとクランプ部材５５０の前進速度を低下させる。次いで、コントローラは、クランプ部材５５０の駆動速度を、コントローラによって以前に選択された目標速度範囲Ｓ２内の目標速度２３２８へと徐々に増加させる。クランプ部材の速度が増加するにつれて、モータ電流も同様に増加する（２３２１）。第１の発射ストローク３４０６と同様に、速度は減少し始め、モータ電流は、ピーク２３２２に達するまで増加し、最大閾値Ｔ３に達する。モータ電流が最大閾値Ｔ３を満たす又は超えるとき（ピーク２３２２にて）、コントローラは、モータ２０１０に流れる電流を低減させ、又は切断し（２３２３）、それによってクランプ部材の速度を低下させて（２３２９）、より低い速度にする、又はいくつかの態様ではゼロにする（すなわち、クランプ部材５５０は休止する）。一定期間後、コントローラは、モータ２０１０を再通電し、クランプ部材速度を目標速度範囲Ｓ２内の目標速度２３３０へと徐々に増加させる（２３２４）。コントローラがモータを再通電する前の時間遅延は、発射ストローク中に遭遇する異なる条件によって異なり得る。第１のグラフ２３００又は第２のグラフ２３０２のいずれかから分かるように、第１の発射ストローク２３０４中に電流が切断される期間２３１６は、第２の発射ストローク２３０６中に電流が切断される期間２３２３よりも長い。いくつかの態様では、休止の長さ（又はクランプ部材５５０がより低い速度又は初期速度で駆動される期間）は、組織厚の関数であり得る。例えば、コントローラは、より厚い組織について、クランプ部材５５０の前進を休止させることができる。コントローラは、停止位置２３３８に到達するまでクランプ部材５５０を前進させ続ける。この時点で、コントローラはモータ電流をゼロに低下させ（２３２５）、クランプ部材速度は同様にゼロに低下する（２３３１）。これは、モータ２０１０の通電が停止されているために、クランプ部材が減速して停止するためである。停止位置２３３８、２３１０は異なり得ることにも更に留意されたい。いくつかの態様では、停止位置２３３８、２３１０の位置は、エンドエフェクタ５００内に存在するカートリッジ本体７０２の長さに従って異なり得る。他の態様では、停止位置２３３８、２３１０の位置は、外科用器具１００の操作者によって、最大停止位置よりも短い（すなわち、より近位の）位置に設定され得る。
【0077】
図２１は、第３のグラフ２４００及び第４のグラフ２４０２を示し、これらはそれぞれ、クランプ部材５５０の第３の発射ストローク２４０４、第４の発射ストローク２４０６、及び第５の発射ストローク２４０８を示す。第３のグラフ２４００は、モータ電流２４０３対クランプ部材変位距離２４０１を示し、第４のグラフ２４０２は、クランプ部材５５０の例示的な発射ストローク２４０４、２４０６、２４０８についてクランプ部材速度２４０５対変位距離２４０１を示す。変位距離２４０１の軸は、「閉鎖」ゾーン、「切断／ステープル留め」ゾーン、及び「停止」ゾーンに区切られ、クランプ部材５５０がその発射ストロークの対応の各部分において駆動する動作を示す。組み合わせると、第３のグラフ２４００及び第４のグラフ２４０２は、異なる発射ストローク２４０４、２４０６、２４０８についてのモータ電流２４０３とクランプ部材速度２４０５との関係を示し、生じる動作は、図１９に示すプロセス２２００を実行するコントローラによって行われる。
【0078】
図１９に関連して上述したように、プロセス２２００を実行するコントローラは、クランプ部材５５０が閉鎖終了位置２４１０におけるモータ電流に従って駆動される発射速度を選択する（２２１０）ように構成され得る。換言すれば、コントローラは、閉鎖終了位置２４１０におけるモータ電流によって示されるように、クランプされた組織の厚さに適切である、又はクランプされた組織の厚さに対応するクランプ部材５５０の発射速度を選択する（２２１０）ように構成されている。一態様では、コントローラは、閉鎖終了位置２４１０で検知されたモータ電流が値の範囲内に収まる場所に従って、クランプ部材５５０の発射速度を選択する。いくつかの態様では、これは、閉鎖終了位置２４１０におけるモータ電流が、モータ電流値の範囲内の１つ以上の閾値を上回るかどうかとして表され得る。他の態様では、これは、閉鎖終了位置２４１０におけるモータ電流が、モータ電流値の範囲の特定のゾーン又は複数のゾーン内に収まるかどうかとして表され得る。図示の態様では、モータ電流２４０３は、第１のゾーンｉ１と、第２のゾーンｉ２と、第３のゾーンｉ３と、を含む。これらのゾーンは、互いに隣接していても、隣接していなくてもよい。しかしながら、モータ電流２４０３の軸に沿った３つのゾーンｉ１、ｉ２、ｉ３の描写は単なる例示であり、プロセス２２００は、任意の数の閾値を組み込むことができる。
【0079】
図１９に関連して上述したように、コントローラによって実行されるプロセス２２００は、モータ電流がロックアウト閾値２４１５を超えているかどうかを判定する（２２１４）ように構成され得る。第３の発射ストローク２４０４は、ロックアウト閾値２４１５を超えたと判定する（２２１４）、例示的な発射ストロークを表す。第３の発射ストローク２４０４では、クランプ部材速度がゼロへと急落する（２４１６）ため、モータ電流は、閉鎖終了位置２４１０の直後の発射ストローク部分でモータ電流が急増し（２４１４）、ロックアウト閾値２４１５に達する、又は超える。換言すれば、モータ電流は、クランプ部材５５０の対応する動きを最小限に抑えて、又は全く動かさずに急増する。モータ電流がロックアウト閾値２４１５に達すると、コントローラによって実行されるプロセス２２００は停止し（２２１６）、コントローラは、操作者に対する警告を表示し、及び／又は外科用器具１００をロックアウトして、クランプ部材５５０から発射させないようにすることができる。一例では、閉鎖終了位置２４１０の直後に第３の発射ストローク２４０４によって示されるモータ電流のスパイク２４１４は、カートリッジ７０２がエンドエフェクタ５００内に存在しないこと、又は適切に装填されていないことを示し得る。
【0080】
第４の発射ストローク２４０６は、コントローラが、クランプ部材ストロークの過程中にモータ電流が閾値を超えていると判定し（２２２２）、次いで、クランプ部材５５０の速度を低下させる（２２２４）例である。第４の発射ストローク２４０６では、閉鎖モータ電流２４１８は、ｉ２ゾーン内に収まる。したがって、コントローラは、目標速度範囲２４３６としてＳ２を選択する。閉鎖終了位置２４１０の後に、コントローラはクランプ部材速度を閉鎖速度２４３２から初期速度２４３４へと低下させる。次いで、コントローラは、初期速度２４３４から選択された速度範囲Ｓ２内の目標速度２４３６へと変位部材速度を増加させる。初期速度２４３４は、設定値又は値の範囲であり得ることに留意されたい。モータ電流は、変位部材速度が増加するにつれて、それに応じて増加する（２４２０）。第４の発射ストローク２４０６中にクランプ部材５５０が前進し続けるため、クランプ部材５５０は、モータ電流が急増する（２４２２）点に達し、その結果、ｉ２ゾーンの上限によって画定された閾値を超える。モータ電流の急増２４２２は、切断面５５４が、クランプされた組織の予想外に厚い部分を通って駆動されていることを示す。この例では、コントローラが検知されたモータ電流を比較して、変位部材速度を減少させる（２２２４）か、又はクランプ部材５５０を休止させるかどうかを判定する（２２２２）、複数の閾値（電流ゾーンｉ１、ｉ２、ｉ３の境界によって画定される）が存在する。これは、モータ電流が単一の最大閾値（Ｔ３）に達した又は超えたときに、コントローラが動作を行う（すなわち、特施例ではクランプ部材５５０を休止させる）、第１の発射ストローク２３０４及び第２の発射ストローク２３０６とは対照的である。モータ電流が閾値を超えると、コントローラは、元の速度範囲Ｓ２からより低い範囲Ｓ３へとクランプ部材速度を低下させる（２４３８）。次いで、コントローラは、より低速で（２４４０）モータ２０１０にクランプ部材５５０を前進させる。クランプ部材５５０がより低い速度範囲Ｓ３で前進するため、モータ電流は、ｉ３電流ゾーンの下限を超えて急減する（２４２６）まで、より高い電流範囲ｉ３で継続する（２４２４）。モータ電流の急減２４２６は、クランプ部材５５０を目標速度で前進させるのに必要とされる電流が少なくなるため、切断面５５４は、クランプされた組織のより薄い部分を通って駆動されることを示す。モータ電流がこのより低い境界によって表される閾値に達するか又は上回るとき、コントローラは次いで、モータ２０１０にクランプ部材速度を増加させて（２４４２）、より低速の範囲Ｓ３から元の速度範囲Ｓ２に戻す。第４の発射ストローク２４０６の残りの部分にわたって、変位部材速度は、クランプ部材５５０が発射終了位置２４１２に到達するまで目標速度範囲Ｓ２内で継続する（２４４４）（モータ電流は同様に、そのそれぞれの範囲ｉ２で継続する（２４２８））。クランプ部材５５０が発射終了位置２４１２に到達すると、コントローラはモータ電流を切断し（２４３０）、クランプ部材速度は、モータ２０１０の通電が停止されるため、それに応じてゼロへと低下する（２４４６）。
【0081】
第５の発射ストローク２４０８は、クランプ部材５５０が、厚さの著しいばらつきを有さない、クランプされた組織を通って駆動される、発射ストロークを表す。第５の発射ストローク２４０８では、閉鎖モータ電流２４４８は、ｉ１ゾーン内に収まる。したがって、コントローラは、目標速度範囲２４５８としてＳ１を選択する。閉鎖終了位置２４１０の後に、コントローラはクランプ部材速度を閉鎖速度２４５４から初期速度２４５６へと減少させる。次いで、コントローラは、初期速度２４５６から選択速度範囲Ｓ３内の目標速度２４５８へと変位部材速度を増加させる。この例では、クランプ部材５５０は、発射ストローク全体にわたってその速度を目標速度２４５８内に維持する。モータ電流は、同様に、電流ゾーンｉ１の境界内に維持される（２４５０）。換言すれば、クランプ部材５５０は、クランプ部材５５０が閉鎖終了位置２４１０から発射終了位置２４１２へと前進するとき、予測された組織厚（すなわち、閉鎖モータ電流２４１８によって示される組織厚）と比較して明らかに厚い又は薄い、組織のいずれの部分にも遭遇しない。クランプ部材５５０が発射終了位置２４１２に到達すると、コントローラはモータ電流を切断し（２４５２）、モータ２０１０の通電が停止されるために、クランプ部材速度をゼロへと低下させる（２４６０）。
【0082】
図２２は、本開示の一態様による、間隙センサ１０００６と、カートリッジ識別センサ１００１０と、を含むエンドエフェクタ１００００の図を示す。間隙センサ１０００６は、磁石１０００８の相対位置を検知することによって、第１のジョー部材１０００４（すなわち、アンビルアセンブリ６１０）と第２のジョー部材１０００６（すなわち、カートリッジアセンブリ７００）との間隙、つまり距離を検知するように構成されている。位置センサ１０００６は、構成要素間の相対距離を検出するように構成された他のセンサの中でもホール効果センサを含むことができる。図２３に示す一態様では、位置センサ１０００６は、ホール素子１０１００と、増幅器１０１０２と、電源１０１０４と、を備える。ホール素子は、第１の入力端子１０１０８Ａと、第２の入力端子１０１０８Ｂと、を備える。第１の入力端子１０１０８Ａ及び第２の入力端子１０１０８Ｂは、電源１０１０４から一定の入力電流を受けるように構成されている。磁場が存在しないとき、入力電流は第１の入力端子１０１０８Ａに入り、ホール素子１０１００の両側に対して電位を損失せずに、第２の入力端子１０１０８Ｂから出る。例えば磁石１０００８などによって、磁場がホール素子１０１００に印加されるとき、ホール素子１０１００を流れる電子の偏向のために、ホール素子１０１００の両側に電位が形成される。第１の出力端子１０１０８Ｃ及び第２の出力端子１０１０８Ｄは、ホール素子１０１００の反対側に位置する。第１の出力端子１０１０８Ｃ及び第２の出力端子１０１０８Ｄは、磁場によって生じた電位を増幅器１０１０２に供給する。増幅器１０１０２は、ホール素子１０１００によって経験された電位を増幅し、出力端子１０１０６に対して増幅した電圧を出力する。したがって、位置センサ１０００６の出力は、ホール素子１０１００に対する磁石１０００８の相対距離に対応する。ジョー部材１０００６、１０００８間の距離を検出することは、エンドエフェクタ１００００がクランプされたときに把持された組織の厚さにこの距離が相当するため、有益であり得る。したがって、ジョー部材１０００６、１０００８間の距離を検知することは、上記のようにモータ電流から組織厚を特定して、エンドエフェクタ１００００をクランプする代わりに、又はそれに加えて使用され得る。
【0083】
再び図２２を参照すると、カートリッジ識別センサ１００１０は、エンドエフェクタ１００００内に存在するカートリッジ７０２のタイプ又は識別情報を検知するように構成されている。エンドエフェクタ１００００が交換可能なカートリッジ７０２を有するＭＵＬＵである一態様では、カートリッジ識別センサ１００１０は、カートリッジ７０２から送信された信号（例えば、ＲＦ信号）を受信するように構成されている受信機を含む。エンドエフェクタ１００００がＭＵＬＵである別の態様では、カートリッジ識別センサ１００１０は、カートリッジ７０２がエンドエフェクタ１００００に挿入されたときにカートリッジ７０２の対応する電気接点に接触するように構成されている電気接点を含む。カートリッジ７０２が挿入されると、カートリッジ７０２は、電気的に接続された電気接点を介して信号を送信し、この信号は外科用器具１００のコントローラが受信して、カートリッジ７０２を識別する。
【0084】
エンドエフェクタ１００００がＳＵＬＵである別の態様では、カートリッジ識別センサ１００１０は、エンドエフェクタ１００００がアダプタ２００に嵌合された時点を検出するように構成されている。図２４～図２５に示すこの態様では、アダプタ２００の末端部１０２０６は、屈曲部分１０２０２をそれぞれ含む、１つ以上の電気接点１０２００を含む。エンドエフェクタ５００は、エンドエフェクタハウジング１０２０１内、又はその上に配設されたメモリを更に含む。メモリは、メモリチップと、メモリチップに電気的に接続された１つ以上の電気接点１０２０４と、を含む。メモリチップは、エンドエフェクタ５００に関連する１つ以上のパラメータを記憶するように構成されている。パラメータとしては、エンドエフェクタ５００のシリアル番号、エンドエフェクタ５００及び／又その内部にあるカートリッジ７０２のタイプ、エンドエフェクタ５００及び／又はその内部にあるカートリッジ７０２のサイズ、ステープルサイズ、エンドエフェクタ５００が発射されたかどうかを識別する情報、エンドエフェクタ５００及び／又はその内部にあるカートリッジ７０２の長さ、エンドエフェクタ５００の最大使用数、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。エンドエフェクタ５００がアダプタ２００に嵌合されると、エンドエフェクタ電気接点１０２０４はアダプタ電気接点１０２００に係合する。メモリチップは、エンドエフェクタ５００とアダプタ２００との係合時に、電気接点１０２００、１００２０４を介して、エンドエフェクタ５００の存在及び本明細書に記載のエンドエフェクタ５００のパラメータのうちの１つ以上を通信するように構成されている。
【0085】
図２６は、本開示の一態様による、クランプ部材５５０を発射する初期速度を選択するためのプロセス１０３００の論理フロー図を示す。プロセス１０３００の以下の説明では、プロセス１０３００によって利用される様々なセンサアセンブリを示す図２２～図２５及びプロセス１０３００に従って実行されるクランプ部材５５０の様々な発射ストロークを示す図２７を参照するべきである。本明細書に記載するプロセス１０３００は、図１６～図１７に示す制御回路を含むコントローラ、図１８のマイクロコントローラ２１０４、又は外科用器具１００のメモリに記憶された論理及び／若しくは命令を実行している別の制御回路及び／若しくはプロセッサによって実行され得る。エンドエフェクタ５００のクランプ及び切断／ステープル留め動作が開始される（１０３０２）と、プロセス１０３００の実行が開始される。
【0086】
したがって、コントローラによって実行されるプロセス１０３００は、クランプ部材５５０が動作可能に接続されるモータ２０１０に通電することによって、まずクランプ部材５５０を前進させる（１０３０４）。次いで、コントローラは、クランプ部材５５０が閉鎖終了位置にあるかどうかを判定する（１０３０６）。一例では、コントローラは、位置センサ２１０２（図１８）を介してクランプ部材５５０が閉鎖終了位置にあるかどうかを判定する（１０３０６）ことができる。閉鎖終了位置は、クランプ部材５５０がエンドエフェクタ５００を閉鎖した後の、クランプ部材５５０の発射ストローク中の場所に対応し、その後、組織の切断及び／又はステープルの発射を行う。いくつかの態様では、コントローラは、メモリから閉鎖終了位置を取得し、次いで、既知の閉鎖終了位置をクランプ部材５５０の検知された位置と比較する。他の態様では、コントローラは、モータ電流のピークを監視することによって閉鎖終了位置を特定することができる。クランプ部材５５０が閉鎖終了位置にない場合、プロセス１０３００は、「いいえ」分岐に沿って進み、コントローラは、引き続きモータ２０１０にクランプ部材５５０を前進させる（１０３０４）。プロセス２２００は、クランプ部材５５０が閉鎖終了位置に、又はそれを超えて位置するまで、このループを継続する。
【0087】
クランプ部材５５０がその発射ストロークにおいて閉鎖終了位置に、又はそれを超えて位置すると判定した（１０３０６）場合、プロセス１０３００は、「はい」分岐に沿って進み、次いで、アンビルアセンブリ６１０とカートリッジアセンブリ７００との間隙距離を特定する（１０３０８）。一例では、コントローラは、間隙センサ１０００６を介して間隙距離を特定する（１０３０８）。コントローラは、次いで、カートリッジ７０２及び／又はエンドエフェクタ５００のタイプ又は識別情報を特定する（１０３１０）。一例では、コントローラは、カートリッジ識別センサ１０１００を介してカートリッジ７０２のタイプ又は識別情報を特定する（１０３１０）。次いで、カートリッジは、検知されたカートリッジタイプに対して間隙距離が許容可能であるかどうかを判定する（１０３１２）。異なるタイプのカートリッジ７０２は、異なる許容可能な許容範囲を有する。したがって、あるタイプのカートリッジ７０２に好適（すなわち、動作許容範囲内）である、アンビルアセンブリ６１０とカートリッジアセンブリ７００との間隙距離は、別のタイプのカートリッジ７０２には好適ではないことがある。間隙距離が所与のカートリッジタイプに好適ではないとコントローラが判定した場合、プロセス１０３００は「いいえ」分岐に進み、停止する（１０３１４）。その場合、プロセス１０３００は、操作者に対する警告を表示し、及び／又は外科用器具１００をロックアウトして、クランプ部材５５０を発射させないようにすることができる。
【0088】
所与のカートリッジタイプに間隙距離が好適であるとコントローラが判定した場合、プロセス１０３００は「はい」分岐に沿って進み、次に、検知された間隙距離及び検知されたカートリッジタイプに従って、クランプ部材５５０の目標発射速度を特定する（１０３１６）。一態様では、コントローラは、検知された間隙距離が１つ以上の閾値を超えるか、又は所与のカートリッジタイプに特定の間隙距離の範囲内の１つ以上のゾーンに収まるかどうかに応じて、目標発射速度を選択することができる。換言すれば、異なるカートリッジタイプは、様々な厚さのクランプされた組織に対してクランプ部材５５０が前進し得る速度に異なる許容範囲を有することができる。各カートリッジタイプにおいて、コントローラは、概して、より厚い組織にはより遅い発射速度、より薄い組織にはより速い発射速度を選択するように構成され得る。しかしながら、所与の厚さの組織が比較的厚い又は比較的薄いと考えられるかどうかは、カートリッジタイプに応じて異なるであろう。適切な目標発射速度を特定した（１０３１６）後、プロセス１０３００は、停止する（１０３１８）。
【0089】
コントローラが実行するように構成されている上記の機能に関する説明を更に提供するために、図２７に示すいくつかの例示的な発射ストロークに関してプロセス１０３００を説明する。図２７は、異なるカートリッジタイプに対応するクランプ部材５５０のいくつかの発射ストローク１０４０６、１０４０８、１０４１０、１０４１２、１０４１４、１０４１６、１０４１８を示すグラフ１０４００を示す。グラフ１０４００では、第１の発射ストローク１０４０６、第２の発射ストローク１０４０８、第５の発射ストローク１０４１４、及び第７の発射ストローク１０４１８は、第１のカートリッジタイプに対応し、第３の発射ストローク１０４１０及び第６の発射ストローク１０４１６は、第２のカートリッジタイプに対応し、第４の発射ストローク１０４１２は第３のカートリッジタイプに対応する。グラフ１０４００は、エンドエフェクタ５００の間隙距離１０４０４対クランプ部材５５０の変位距離１０４０２を示す。プロセス１０３００を実行するコントローラによって生じる動作（すなわち、発射速度の特定（１０３１６））は、各発射ストロークのカートリッジタイプの閉鎖終了位置１０４２０における間隙距離１０４０４に依存する。グラフ１０４００はまた、間隙距離１０４０４軸に沿った様々な閾値ｘ１．．．ｘ６を示し、これらの間のゾーンを示す。連続的に増加する閾値ｘ１．．．ｘ６は、間隙距離１０４０４の次第に大きくなる値に対応し得る。以下で説明するように、各カートリッジタイプは、必ずしも、図示した閾値ｘ１．．．ｘ６の全てを使用する必要はなく、異なるカートリッジタイプは、同一又は異なる閾値ｘ１．．．ｘ６及び／又はゾーンを使用し得る。更に、６つの閾値ｘ１．．．ｘ６を示しているが、コントローラによって実行されるプロセス１０３００は、実際には任意の数の閾値及び／又はゾーンを使用することができる。
【0090】
第１のカートリッジタイプでは、閾値ｘ６、ｘ５、及びｘ３が、コントローラによって選択された発射速度を特定するゾーンを画定する。例えば、閉鎖終了位置１０４２０において、第１の発射ストローク１０４０６は、ｘ６を超える位置１０４０７に位置する。ｘ６閾値を超えることは、クランプされた組織が厚すぎるために、所与のカートリッジタイプでは切断及びステープル留めできない、又は不適切にクランプされていることに対応する。この場合、コントローラは、操作者に対する警告を表示し、及び／又は外科用器具１００をロックアウトして、クランプ部材５５０を発射させないようにすることができる。第２の発射ストローク１０４０８は、閉鎖終了位置１０４２０においてｘ６とｘ５との間のゾーン内の位置１０４０９に位置するが、これは、大きい間隙、つまり所与のカートリッジタイプにとっては厚い組織に対応する。したがって、コントローラは、クランプ部材５５０により低速の発射速度を選択することができる。第５の発射ストローク１０４１４は、閉鎖終了位置１０４２０においてｘ５とｘ３との間のゾーン内の位置１０４１５に位置するが、これは、中程度の間隙、つまり所与のカートリッジタイプにとっては中程度、正常、若しくは予測される組織厚に対応する。したがって、コントローラは、クランプ部材５５０に中速の、つまり通常の発射速度を選択することができる。第７の発射ストローク１０４１８は、閉鎖終了位置１０４２０においてｘ３よりも下のゾーン内の位置１０４１９に位置するが、これは、小さい間隙、つまり所与のカートリッジタイプにとって薄い組織に対応する。したがって、コントローラは、クランプ部材５５０に高速の発射速度を選択することができる。
【0091】
関連閾値は、異なるカートリッジタイプよって異なり得る。第２のカートリッジタイプでは、ｘ４閾値は、高速の発射速度及び通常の発射速度を規定するゾーンを示す。例えば、第３の発射ストローク１０４１０は、閉鎖終了位置１０４２０においてｘ４よりも上のゾーン内の位置１０４１１に位置するが、これは、中程度の間隙、つまり所与のカートリッジタイプにとって中程度、正常、若しくは予測される組織厚に対応する。したがって、コントローラは、クランプ部材５５０に中速の、つまり通常の発射速度を選択することができる。第６の発射ストローク１０４１６は、閉鎖終了位置１０４２０においてｘ４よりも下のゾーン内の位置１０４１７に位置するが、これは、小さい間隙、つまり所与のカートリッジタイプにとって薄い組織に対応する。したがって、コントローラは、クランプ部材５５０に高速の発射速度を選択することができる。
【0092】
関連閾値はまた、異なるカートリッジタイプ間で共有され得る。第３のカートリッジタイプでは、ｘ４閾値は、高速の発射速度及び通常の発射速度を規定するゾーンを示す（第３の発射ストローク１０４１０及び第６の発射ストローク１０４１６の第２のカートリッジタイプと同様に）。例えば、第４の発射ストローク１０４１２は、閉鎖終了位置１０４２０においてｘ４よりも下のゾーン内の位置１０４１３に位置するが、これは、小さい間隙、つまり所与のカートリッジタイプにとって薄い組織に対応する。したがって、コントローラは、クランプ部材５５０に高速の発射速度を選択するであろう。
【0093】
要するに、コントローラによって実行されるプロセス１０３００は、アンビルアセンブリ６１０とカートリッジアセンブリ７００との間で検知された間隙距離が、各カートリッジタイプに固有であり得る様々な許容範囲と比較して収まる場所に従って、その発射ストロークの切断／ステープル留め動作中のクランプ部材５５０に適切な発射速度を選択することができる。したがって、プロセス１０３００は、クランプ部材５５０が発射されて、組織を切断及び／又はステープル留めする速度を、クランプされた組織の厚さ及びカートリッジタイプに従ってカスタマイズできるようにする。
【0094】
様々な態様が本明細書で説明されてきたが、それらの態様に対して多くの修正及び変形形態を実施することができる。例えば、種々のタイプのエンドエフェクタが用いられてもよい。また、材料が特定の構成要素に関して開示されているが、他の材料が使用されてもよい。以上の説明及び以下の特許請求の範囲は、そのような修正及び変形形態を全て包含することが意図される。
【0095】
全体又は部分的に、参照により本明細書に組み込まれると言及されるいずれの特許、刊行物又はその他の開示物も、組み込まれる内容が既存の定義、記述、又は本開示に記載されているその他の開示物と矛盾しない範囲でのみ本明細書に組み込まれるものとする。そのようなものであるから、また必要な範囲で、本明細書に明瞭に記載される開示内容は、参考として本明細書に組み込まれているあらゆる矛盾する記載に優先するものとする。現行の定義、見解、又は本明細書に記載されるその他の開示内容と矛盾する任意の内容、又はそれらの部分は本明細書に参考として組み込まれるものとするが、参照内容と現行の開示内容との間に矛盾が生じない範囲においてのみ、参照されるものとする。
【0096】
本明細書に記載される主題の様々な態様は、以下の番号付けされた実施例において説明される。
【0097】
実施例１－制御回路を含むモータを備える、外科用器具であって、制御回路は、モータに連結され、外科用器具に接続可能であるエンドエフェクタが閉鎖位置にあるかどうかを検出するように構成されている。少なくとも１つの例では、エンドエフェクタは、複数のステープルを支持するカートリッジを受容するように構成されている。制御回路はまた、第１の位置と第２の位置との間でモータによって駆動可能であるクランプ部材の位置を検出するように構成されている。クランプ部材は、クランプ部材が第１の位置から第２の位置に移動するときに、エンドエフェクタを閉鎖位置に移行させ、クランプ部材が第２の位置に移動するときに、エンドエフェクタが閉鎖位置に来た後に、カートリッジから複数のステープルを配置するように構成されている。制御回路は、モータに、第１の位置と第２の位置との間の第１のゾーンにおいて第１の速度でクランプ部材を駆動させ、モータに、第１の位置と第２の位置との間の第２のゾーンにおいて第２の速度でクランプ部材を駆動させるように更に構成されている。少なくとも１つの実施例では、第１の速度は、第２の速度よりも小さい。
【0098】
実施例２－第１のゾーンは、第２のゾーンに対して近位に位置している、実施例１に記載の外科用器具。
【0099】
実施例３－第１のゾーンは、第２のゾーンよりも前に位置している、実施例１に記載の外科用器具。
【0100】
実施例４－第１のゾーンの長さが、エンドエフェクタにおいて把持された組織の厚さに対応する、実施例１、２、又は３に記載の外科用器具。
【0101】
実施例５－外科用器具は、エンドエフェクタのジョー部材間の間隙を検出するように構成されているセンサを備える、実施例３に記載の外科用器具。間隙は、組織の厚さに対応する。
【0102】
実施例６－制御回路は、エンドエフェクタが閉鎖位置に移行するときに、モータの電流を検出するように構成され、モータの電流は組織の厚さに対応する、実施例４又は５に記載の外科用器具。
【0103】
実施例７－連結された制御回路を含むモータを備える、外科用器具であって、制御回路は、外科用器具に接続可能であるエンドエフェクタが閉鎖位置にあるかどうかを検出するように構成されている。少なくとも１つの例では、エンドエフェクタは、複数のステープルを支持するカートリッジを受容するように構成されている。制御回路は、第１の位置と第２の位置と第３の位置との間でモータによって駆動可能であるクランプ部材の位置を検出するように更に構成されている。クランプ部材は、クランプ部材が第１の位置から第２の位置に移動するときに、エンドエフェクタを閉鎖位置に移行させるように構成されている。クランプ部材は、クランプ部材が第２の位置から第３の位置に移動するときに、カートリッジから複数のステープルを配置するように更に構成されている。制御回路は、モータに、第１の位置と第２の位置との間の第１のゾーンにおいて第１の速度でクランプ部材を駆動させ、モータに、第２の位置と第３の位置との間の第２のゾーンにおいて第２の速度でクランプ部材を駆動させるように更に構成されている。少なくとも１つの実施例では、第１の速度は、第２の速度よりも小さい。
【0104】
実施例８－第１のゾーンは、第２のゾーンに対して近位に位置している、実施例７に記載の外科用器具。
【0105】
実施例９－第１のゾーンは、第２のゾーンよりも前に位置している、実施例７に記載の外科用器具。
【0106】
実施例１０－第１のゾーンの長さが、エンドエフェクタにおいて把持された組織の厚さに対応する、実施例７、８、又は９に記載の外科用器具。
【0107】
実施例１１－外科用器具は、エンドエフェクタのジョー部材間の間隙を検出するように構成されたセンサを備え、間隙は組織の厚さに対応する、実施例１０に記載の外科用器具。
【0108】
実施例１２－制御回路は、エンドエフェクタが閉鎖位置に移行するときに、モータの電流を検出するように構成され、モータの電流は組織の厚さに対応する、実施例１０又は１１に記載の外科用器具。
【0109】
実施例１３－制御回路を含むモータを備える、外科用器具であって、制御回路は、モータに連結され、外科用器具に接続可能であるエンドエフェクタが閉鎖位置にあるかどうかを検出するように構成されている。少なくとも１つの例では、エンドエフェクタは、複数のステープルを支持するカートリッジを受容するように構成されている。制御回路は、第１の位置と第２の位置と第３の位置との間でモータによって駆動可能であるクランプ部材の位置を検出するように更に構成されている。クランプ部材は、クランプ部材が第１の位置から第２の位置に移動するときに、エンドエフェクタを閉鎖位置に移行させ、クランプ部材が第２の位置から第３の位置に移動するときに、カートリッジから複数のステープルを配置するように構成されている。制御回路は、モータに、第２の位置と第３の位置との間のクランプ部材の位置に対応する可変速度でクランプ部材を駆動させるように更に構成されている。少なくとも１つの実施例では、可変速度は、第２の位置に近づくとより遅くなる。
【0110】
実施例１４－制御回路は、エンドエフェクタにおいて把持された組織の厚さに対応する期間にわたって、モータにクランプ部材をより遅い速度で駆動させるように構成されている、実施例１３に記載の外科用器具。
【0111】
実施例１５－外科用器具は、エンドエフェクタのジョー部材間の間隙を検出するように構成されたセンサを備え、間隙は組織の厚さに対応する、実施例１３又は１４に記載の外科用器具。
【0112】
実施例１６－制御回路は、エンドエフェクタが閉鎖位置に移行するときに、モータの電流を検出するように構成され、モータの電流は組織の厚さに対応する、実施例１３、１４又は１５に記載の外科用器具。
【0113】
本明細書で説明する外科用器具システムの多くは、電動モータによって駆動されている。本明細書に記載された外科用器具システムは、任意の好適な様態で動作することができる。様々な事例において、本明細書で説明した外科用器具システムは、例えば、手動操作トリガにより動作することができる。特定の例では、本明細書に開示されるモータは、ロボット制御式システムの１つ又は複数の部分を備えることができる。更に、本明細書に開示されるエンドエフェクタ及び／又は工具アセンブリのいずれもロボット手術器具システムと共に利用することができる。例えば、米国特許出願第１３／１１８，２４１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＷＩＴＨ ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ ＳＴＡＰＬＥ ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許第９，０７２，５３５号は、ロボット外科用器具システムのいくつかの例をより詳細に開示している。
【0114】
本明細書に記載される外科用器具システムは、ステープルの展開及び変形に関連して説明されてきた。本明細書に記載された実施形態は、これに限定されない。例えば、クランプ又はタックなど、ステープル以外の締結要素を展開する様々な実施形態が想定される。更に、組織を封止するための任意の好適な手段を利用する、様々な実施形態も想到される。例えば、様々な実施形態によるエンドエフェクタは、組織を加熱して封止するように構成された電極を備え得る。また例えば、特定の実施形態によるエンドエフェクタは、組織を封止するために振動エネルギーを加えることができる。
【0115】
特定の実施形態と共に本明細書で様々なデバイスについて説明したが、それらの実施形態に対して修正及び変更が実施されてもよい。特定の特徴、構造又は特性を、１つ又は２つ以上の実施形態で、任意の好適な様態で組み合わせてもよい。したがって、一実施形態に関して図示又は説明される特定の特徴、構造、又は特性は、無制限に、１つ又は２つ以上のその他の実施形態の特徴、構造、又は特性と全て、あるいは、部分的に組み合わされてもよい。また、材料が特定の構成要素に関して開示されているが、他の材料が使用されてもよい。更に、様々な実施形態に従って、所与の機能（複数可）を実行するために、単一の構成要素を複数の構成要素に置き換えてもよく、また複数の構成要素を単一の構成要素に置き換えてもよい。以上の説明及び以下の特許請求の範囲は、そのような修正及び変形形態を全て包含することが意図される。
【0116】
本明細書に開示されるデバイスは、１回の使用後に廃棄されるように設計することができ、又は複数回使用されるように設計することができる。しかしながら、いずれの場合も、デバイスは少なくとも１回の使用後に再利用のために再調整され得る。再調整には、デバイスの分解工程、それに続くデバイスの特定の部品の洗浄工程又は交換工程、及びその後のデバイスの再組み立て工程の任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。具体的には、再調整の施設及び／又は外科チームは、デバイスを分解することができ、デバイスの特定の部品を洗浄及び／又は交換した後、デバイスをその後の使用のために再組み立てすることができる。当業者であれば、デバイスの再調整が、分解、洗浄／交換、及び再組み立てのための様々な技術を利用できることを理解するであろう。このような技術の使用、及び結果として得られる再調整されたデバイスは、全て本出願の範囲内にある。
【0117】
本明細書に開示のデバイスは、手術前に処理され得る。最初に、新品又は使用済みの器具が入手され、必要に応じて洗浄されてもよい。次いで器具を滅菌することができる。１つの滅菌技術では、器具は、プラスチックバッグ又はＴＹＶＥＫバッグなど、閉鎖され密封された容器に入れられる。次いで、容器及び器具を、γ線、Ｘ線、及び／又は高エネルギー電子などの、容器を透過し得る放射線野に置くことができる。放射線は、器具上及び容器内の細菌を死滅させることができる。この後、滅菌済みの器具を滅菌容器内で保管することができる。密封容器は、医療施設で開けられるまで、器具を滅菌状態に保つことができる。デバイスはまた、β線、γ線、エチレンオキシド、過酸化水素プラズマ、及び／又は水蒸気が挙げられるが、これらに限定されない、当該技術分野で既知の任意の他の技術を用いて滅菌され得る。
【0118】
代表的な設計を有するものとして本発明について記載してきたが、本発明は、本開示の趣旨及び範囲内で更に修正されてもよい。したがって、本出願は、その一般的原理を使用する本発明のあらゆる変形、使用、又は適合を包含するものとする。
【0119】
〔実施の態様〕
（１） 外科用器具であって、
モータと、
前記モータに連結された制御回路であって、前記制御回路は、
前記外科用器具に接続可能なエンドエフェクタが閉鎖位置にあるかどうかを検出することであって、前記エンドエフェクタは、複数のステープルを支持するカートリッジを受容するように構成されている、ことと、
第１の位置と第２の位置との間で前記モータによって駆動可能なクランプ部材の位置を検出することであって、前記クランプ部材は、
前記クランプ部材が前記第１の位置から前記第２の位置に移動するときに、前記エンドエフェクタを前記閉鎖位置に移行させ、
前記クランプ部材が前記第２の位置に移動するときに、前記エンドエフェクタが前記閉鎖位置に来た後に、前記カートリッジから前記複数のステープルを配置するように構成されている、ことと、を行うように構成されている、制御回路と、を備え、
前記制御回路は、
前記モータに、前記第１の位置と前記第２の位置との間の第１のゾーンにおいて第１の速度で前記クランプ部材を駆動させ、
前記モータに、前記第１の位置と前記第２の位置との間の第２のゾーンにおいて第２の速度で前記クランプ部材を駆動させるように更に構成されており、
前記第１の速度は、前記第２の速度よりも小さい、外科用器具。
（２） 前記第１のゾーンは、前記第２のゾーンに対して近位に位置している、実施態様１に記載の外科用器具。
（３） 前記第１のゾーンは、前記第２のゾーンよりも前に位置している、実施態様１に記載の外科用器具。
（４） 前記第１のゾーンの長さが、前記エンドエフェクタにおいて把持された組織の厚さに対応する、実施態様１に記載の外科用器具。
（５） 前記外科用器具は、前記エンドエフェクタのジョー部材間の間隙を検出するように構成されたセンサを備え、前記間隙は前記組織の前記厚さに対応する、実施態様４に記載の外科用器具。
（１） 外科用器具であって、
モータと、
前記モータに連結された制御回路であって、前記制御回路は、
前記外科用器具に接続可能なエンドエフェクタが閉鎖位置にあるかどうかを検出することであって、前記エンドエフェクタは、複数のステープルを支持するカートリッジを受容するように構成されている、ことと、
第１の位置と第２の位置との間で前記モータによって駆動可能なクランプ部材の位置を検出することであって、前記クランプ部材は、
前記クランプ部材が前記第１の位置から前記第２の位置に移動するときに、前記エンドエフェクタを前記閉鎖位置に移行させ、
前記クランプ部材が前記第２の位置に移動するときに、前記エンドエフェクタが前記閉鎖位置に来た後に、前記カートリッジから前記複数のステープルを配置するように構成されている、ことと、を行うように構成されている、制御回路と、を備え、
前記制御回路は、
前記モータに、前記第１の位置と前記第２の位置との間の第１のゾーンにおいて第１の速度で前記クランプ部材を駆動させ、
前記モータに、前記第１の位置と前記第２の位置との間の第２のゾーンにおいて第２の速度で前記クランプ部材を駆動させるように更に構成されており、
前記第１の速度は、前記第２の速度よりも小さい、外科用器具。
（２） 前記第１のゾーンは、前記第２のゾーンに対して近位に位置している、実施態様１に記載の外科用器具。
（３） 前記第１のゾーンは、前記第２のゾーンよりも前に位置している、実施態様１に記載の外科用器具。
（４） 前記第１のゾーンの長さが、前記エンドエフェクタにおいて把持された組織の厚さに対応する、実施態様１に記載の外科用器具。
（５） 前記外科用器具は、前記エンドエフェクタのジョー部材間の間隙を検出するように構成されたセンサを備え、前記間隙は前記組織の前記厚さに対応する、実施態様４に記載の外科用器具。
【0120】
（６） 前記制御回路は、前記エンドエフェクタが前記閉鎖位置に移行するときに、前記モータの電流を検出するように構成され、前記モータの前記電流は前記組織の前記厚さに対応する、実施態様４に記載の外科用器具。
（７） 外科用器具であって、
モータと、
前記モータに連結された制御回路であって、前記制御回路は、
前記外科用器具に接続可能なエンドエフェクタが閉鎖位置にあるかどうかを検出することであって、前記エンドエフェクタは、複数のステープルを支持するカートリッジを受容するように構成されている、ことと、
第１の位置と第２の位置と第３の位置との間で前記モータによって駆動可能なクランプ部材の位置を検出することであって、前記クランプ部材は、
前記クランプ部材が前記第１の位置から前記第２の位置に移動するときに、前記エンドエフェクタを前記閉鎖位置に移行させ、
前記クランプ部材が前記第２の位置から前記第３の位置に移動するときに、前記カートリッジから前記複数のステープルを配置するように構成されている、ことと、を行うように構成されている、制御回路と、を備え、
前記制御回路は、
前記モータに、前記第１の位置と前記第２の位置との間の第１のゾーンにおいて第１の速度で前記クランプ部材を駆動させ、
前記モータに、前記第２の位置と前記第３の位置との間の第２のゾーンにおいて第２の速度で前記クランプ部材を駆動させるように更に構成されており、
前記第１の速度は、前記第２の速度よりも小さい、外科用器具。
（８） 前記第１のゾーンは、前記第２のゾーンに対して近位に位置している、実施態様７に記載の外科用器具。
（９） 前記第１のゾーンは、前記第２のゾーンよりも前に位置している、実施態様７に記載の外科用器具。
（１０） 前記第１のゾーンの長さが、前記エンドエフェクタにおいて把持された組織の厚さに対応する、実施態様７に記載の外科用器具。
（７） 外科用器具であって、
モータと、
前記モータに連結された制御回路であって、前記制御回路は、
前記外科用器具に接続可能なエンドエフェクタが閉鎖位置にあるかどうかを検出することであって、前記エンドエフェクタは、複数のステープルを支持するカートリッジを受容するように構成されている、ことと、
第１の位置と第２の位置と第３の位置との間で前記モータによって駆動可能なクランプ部材の位置を検出することであって、前記クランプ部材は、
前記クランプ部材が前記第１の位置から前記第２の位置に移動するときに、前記エンドエフェクタを前記閉鎖位置に移行させ、
前記クランプ部材が前記第２の位置から前記第３の位置に移動するときに、前記カートリッジから前記複数のステープルを配置するように構成されている、ことと、を行うように構成されている、制御回路と、を備え、
前記制御回路は、
前記モータに、前記第１の位置と前記第２の位置との間の第１のゾーンにおいて第１の速度で前記クランプ部材を駆動させ、
前記モータに、前記第２の位置と前記第３の位置との間の第２のゾーンにおいて第２の速度で前記クランプ部材を駆動させるように更に構成されており、
前記第１の速度は、前記第２の速度よりも小さい、外科用器具。
（８） 前記第１のゾーンは、前記第２のゾーンに対して近位に位置している、実施態様７に記載の外科用器具。
（９） 前記第１のゾーンは、前記第２のゾーンよりも前に位置している、実施態様７に記載の外科用器具。
（１０） 前記第１のゾーンの長さが、前記エンドエフェクタにおいて把持された組織の厚さに対応する、実施態様７に記載の外科用器具。
【0121】
（１１） 前記外科用器具は、前記エンドエフェクタのジョー部材間の間隙を検出するように構成されたセンサを備え、前記間隙は前記組織の前記厚さに対応する、実施態様１０に記載の外科用器具。
（１２） 前記制御回路は、前記エンドエフェクタが前記閉鎖位置に移行するときに、前記モータの電流を検出するように構成され、前記モータの前記電流は前記組織の前記厚さに対応する、実施態様１０に記載の外科用器具。
（１３） 外科用器具であって、
モータと、
前記モータに連結された制御回路であって、前記制御回路は、
前記外科用器具に接続可能なエンドエフェクタが閉鎖位置にあるかどうかを検出することであって、前記エンドエフェクタは、複数のステープルを支持するカートリッジを受容するように構成されている、ことと、
第１の位置と第２の位置と第３の位置との間で前記モータによって駆動可能なクランプ部材の位置を検出することであって、前記クランプ部材は、
前記クランプ部材が前記第１の位置から前記第２の位置に移動するときに、前記エンドエフェクタを前記閉鎖位置に移行させ、
前記クランプ部材が前記第２の位置から前記第３の位置に移動するときに、前記カートリッジから前記複数のステープルを配置するように構成されている、ことと、を行うように構成されている、制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記モータに、前記第２の位置と前記第３の位置との間の前記クランプ部材の位置に対応する可変速度で前記クランプ部材を駆動させるように更に構成され、前記可変速度は、前記第２の位置に近づくとより遅くなる、外科用器具。
（１４） 前記制御回路は、前記エンドエフェクタにおいて把持された組織の厚さに対応する期間にわたって、前記モータに前記クランプ部材をより遅い速度で駆動させるように構成されている、実施態様１３に記載の外科用器具。
（１５） 前記外科用器具は、前記エンドエフェクタのジョー部材間の間隙を検出するように構成されたセンサを備え、前記間隙は前記組織の前記厚さに対応する、実施態様１４に記載の外科用器具。
（１２） 前記制御回路は、前記エンドエフェクタが前記閉鎖位置に移行するときに、前記モータの電流を検出するように構成され、前記モータの前記電流は前記組織の前記厚さに対応する、実施態様１０に記載の外科用器具。
（１３） 外科用器具であって、
モータと、
前記モータに連結された制御回路であって、前記制御回路は、
前記外科用器具に接続可能なエンドエフェクタが閉鎖位置にあるかどうかを検出することであって、前記エンドエフェクタは、複数のステープルを支持するカートリッジを受容するように構成されている、ことと、
第１の位置と第２の位置と第３の位置との間で前記モータによって駆動可能なクランプ部材の位置を検出することであって、前記クランプ部材は、
前記クランプ部材が前記第１の位置から前記第２の位置に移動するときに、前記エンドエフェクタを前記閉鎖位置に移行させ、
前記クランプ部材が前記第２の位置から前記第３の位置に移動するときに、前記カートリッジから前記複数のステープルを配置するように構成されている、ことと、を行うように構成されている、制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記モータに、前記第２の位置と前記第３の位置との間の前記クランプ部材の位置に対応する可変速度で前記クランプ部材を駆動させるように更に構成され、前記可変速度は、前記第２の位置に近づくとより遅くなる、外科用器具。
（１４） 前記制御回路は、前記エンドエフェクタにおいて把持された組織の厚さに対応する期間にわたって、前記モータに前記クランプ部材をより遅い速度で駆動させるように構成されている、実施態様１３に記載の外科用器具。
（１５） 前記外科用器具は、前記エンドエフェクタのジョー部材間の間隙を検出するように構成されたセンサを備え、前記間隙は前記組織の前記厚さに対応する、実施態様１４に記載の外科用器具。
【0122】
（１６） 前記制御回路は、前記エンドエフェクタが前記閉鎖位置に移行するときに、前記モータの電流を検出するように構成され、前記モータの前記電流は前記組織の前記厚さに対応する、実施態様１４に記載の外科用器具。
【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】
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