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特表2024-528889ひずみゲージドリフト検出を備えたハンドヘルド電気機械外科用デバイス
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-08-01
(54)【発明の名称】ひずみゲージドリフト検出を備えたハンドヘルド電気機械外科用デバイス
(51)【国際特許分類】
A61B 17/115 20060101AFI20240725BHJP
【ＦＩ】
A61B17/115
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024505041
(86)(22)【出願日】2022-08-02
(85)【翻訳文提出日】2024-01-26
(86)【国際出願番号】 IB2022057159
(87)【国際公開番号】W WO2023012659
(87)【国際公開日】2023-02-09
(31)【優先権主張番号】17/395,309
(32)【優先日】2021-08-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(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】ハート， アレクサンダー ジェイ．
(72)【発明者】
【氏名】デルボ， ジェイムズ ピー．
(72)【発明者】
【氏名】コーラル， チャールズ アール．
(72)【発明者】
【氏名】ストラスナー， ヘイリー イー．
【テーマコード（参考）】
4C160
【Ｆターム（参考）】
4C160CC09
4C160CC36
4C160KL06
4C160NN23
(57)【要約】
本開示の一実施形態によると、外科用デバイスが開示される。外科用デバイスは、モータと、モータにより移動可能な伝達組立体とを含む。外科用デバイスはまた、伝達組立体にかけられた力を測定するように構成された力センサを含む。デバイスはまた、伝達組立体を始動位置に移動させるためにモータを制御し、センサ信号を受信するために力センサに問い合わせ、センサ信号を閾値と比較し、センサ信号と閾値の比較に基づいて力センサが故障しているかどうかを決定するように構成されたコントローラを含み得る。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外科用デバイスであって、モータと、
前記モータにより移動可能な伝達組立体と、
前記伝達組立体にかけられた力を測定するように構成された力センサと、
コントローラであって、
前記伝達組立体を始動位置に移動させるために前記モータを制御し、
センサ信号を受信するために前記力センサに問い合わせ、
前記センサ信号を閾値と比較し、
前記センサ信号と前記閾値の前記比較に基づいて前記力センサが故障しているかどうかを決定するように構成されたコントローラと
を含む外科用デバイス。
【請求項2】
前記力センサが、ひずみゲージである、請求項１に記載の外科用デバイス。
【請求項3】
前記コントローラが、前記ひずみゲージがひずみゲージドリフトを有するかどうかを決定するようにさらに構成される、請求項２に記載の外科用デバイス。
【請求項4】
前記始動位置が、前記伝達組立体が機械的負荷を受けない位置である、請求項２に記載の外科用デバイス。
【請求項5】
前記コントローラが、前記センサ信号の絶対値を取得し、前記絶対値を前記閾値と比較するようにさらに構成される、請求項１に記載の外科用デバイス。
【請求項6】
ディスプレイをさらに含む、請求項１に記載の外科用デバイス。
【請求項7】
前記コントローラが、前記力センサが故障しているという表示を前記ディスプレイに出力するようにさらに構成される、請求項６に記載の外科用デバイス。
【請求項8】
前記コントローラが、前記力センサが故障していることに応答して、前記モータの作動を防ぐようにさらに構成される、請求項１に記載の外科用デバイス。
【請求項9】
前記伝達組立体に結合されたトロカール組立体をさらに含む、請求項１に記載の外科用デバイス。
【請求項10】
複数のステープルを含むリロードをさらに含む、請求項１に記載の外科用デバイス。
【請求項11】
外科用デバイスであって、アダプタ組立体であって、
伝達組立体と、
前記伝達組立体にかけられた力を測定するように構成された力センサと
を含むアダプタ組立体と、
ハンドル組立体であって、
前記伝達組立体を移動させるように構成されたモータと、
コントローラであって、
前記伝達組立体を始動位置に移動させるために前記モータを制御し、
センサ信号を受信するために前記力センサに問い合わせ、
前記センサ信号を閾値と比較し、
前記センサ信号と前記閾値の前記比較に基づいて前記力センサが故障しているかどうかを決定するように構成されたコントローラと
を含むハンドル組立体と
を含む外科用デバイス。
【請求項12】
前記力センサが、ひずみゲージである、請求項１１に記載の外科用デバイス。
【請求項13】
前記コントローラが、前記ひずみゲージがひずみゲージドリフトを有するかどうかを決定するようにさらに構成される、請求項１２に記載の外科用デバイス。
【請求項14】
前記始動位置が、前記伝達組立体が機械的負荷を受けない位置である、請求項１２に記載の外科用デバイス。
【請求項15】
前記コントローラが、前記センサ信号の絶対値を取得し、前記絶対値を前記閾値と比較するようにさらに構成される、請求項１１に記載の外科用デバイス。
【請求項16】
ディスプレイをさらに含み、前記コントローラが、前記力センサが故障しているという表示を前記ディスプレイに出力するようにさらに構成される、請求項１１に記載の外科用デバイス。
【請求項17】
前記コントローラが、前記力センサが故障していることに応答して、前記アダプタ組立体の作動を防ぐようにさらに構成される、請求項１１に記載の外科用デバイス。
【請求項18】
前記アダプタ組立体が、記憶デバイスをさらに含み、前記コントローラが、故障している力センサに関連する故障コードを前記記憶デバイスに記憶するように構成される、請求項１１に記載の外科用デバイス。
【請求項19】
前記伝達組立体に結合されたトロカール組立体をさらに含む、請求項１１に記載の外科用デバイス。
【請求項20】
複数のステープルを含むリロードをさらに含む、請求項１１に記載の外科用デバイス。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
円形ステープラが、予め横に切断された直腸部分を再び取り付けるための外科的処置又は同様の処置において使用される。従来の円形の締付、切断及び縫合計器は、ピストル又は線形把持様式構造であって、そこから延在する長尺状シャフトと長尺状シャフトの先端に支持されたステープルカートリッジとを有するピストル又は線形把持様式構造を含む。この例において、医師が、円形の縫合計器のアンビル組立体を、切込みを通じて及び横に切断された直腸部分に向かって挿入し得る。医師は次いで、（カートリッジ組立体を含む）円形の縫合計器の残りの部分を患者の直腸に導入し得るとともに、デバイスを、横に切断された直腸部分に向かって患者の結腸管を上へ操作し得る。アンビル及びカートリッジ組立体は互いに向かって近似され、ステープルは、端から端までの吻合に影響を及ぼすように組織におけるステープルを形成するために、カートリッジ組立体からアンビル組立体に向かって取り出され、環状ナイフが、締め付けられた組織部分の一部を取るために進められる。端から端までの吻合がもたらされた後で、円形の縫合装置は手術部位から除去される。
【0002】
バッテリ電源を含む動力電気機械外科用ステープラは、吻合処置の部位を締付、縫合、及び切断中に、動力外科用ステープラの様々な構成要素を作動させるためにモータを用いる。そのようなステープラは、経年で劣化し誤った読取を出力し得る、ひずみゲージを含む様々なセンサを利用する。したがって、センサドリフトを検出して対処するシステム及び方法が必要である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
本開示は、組織を締め付け、縫合し、及び切断するように構成された動力外科用ステープラを提供する。動力外科用ステープラは、力フィードバックを提供するために使用されるひずみゲージなどの力センサを含む。したがって、センサデータは、各段階、すなわち締付、縫合、及び切断を安全に作動することができる。ひずみゲージなどのセンサはアナログセンサであるので、信号出力は非常に弱く、その結果、手術室内の水の侵入、洗剤の堆積、及び湿気などの環境因子により容易に影響を受ける。したがって、不規則なセンサ信号の早期の警報検出は、患者の危険を手術前に最小化するために有用である。
【0004】
動力外科用ステープラは、ソフトウェア命令として実現され得る監視アルゴリズムを実行するように構成されたコントローラを含む。アルゴリズムは、オートクレーブサイクルにわたるひずみゲージドリフトを原因とし得る、あらゆる予期しない高値に対するセンサデータを監視する。そのような値が検出された場合、コントローラはエラーとしてこれにフラグを立て、ステープルの発射が潜在的に不良なひずみゲージを起こすのを防ぐ。エラーの監視は、トロカールが完全に格納されている間などの力の測定がされないと予期されるときに起き得る。監視アルゴリズムは、負荷がない状態のためにセンサ信号がないと予期し、校正が成功した後に設定値の絶対値閾値が満たされた場合に、入力されるセンサ信号を評価する。ドリフトが特定の閾値より大きい場合、ユーザは音声及び／又は視覚警報を介して通知され得、動力外科用ステープラのさらなる作動が防止される。
【0005】
本開示の一実施形態によると、外科用デバイスが開示される。外科用デバイスは、モータと、モータにより移動可能な伝達組立体とを含む。外科用デバイスはまた、伝達組立体にかけられた力を測定するように構成された力センサを含む。デバイスはまた、伝達組立体を始動位置に移動させるためにモータを制御し、センサ信号を受信するために力センサに問い合わせ、センサ信号を閾値と比較し、センサ信号と閾値の比較に基づいて力センサが故障しているかどうかを決定するように構成されたコントローラを含み得る。
【0006】
上記実施形態の実装形態は以下の特徴の１つ又は複数を含み得る。上記実施形態の一態様によると、力センサは、ひずみゲージであり得る。コントローラは、ひずみゲージがひずみゲージドリフトを有するかどうかを決定するようにさらに構成され得る。始動位置は、伝達組立体が機械的負荷を受けない位置であり得る。コントローラは、センサ信号の絶対値を取得し、絶対値を閾値と比較するようにさらに構成され得る。外科用デバイスは、ディスプレイを含み得る。コントローラは、力センサが故障しているという表示をディスプレイに出力するようにさらに構成され得る。コントローラは、力センサが故障していることに応答して、モータの作動を防ぐようにさらに構成され得る。外科用デバイスはまた、伝達組立体に結合されたトロカール組立体をさらに含み得、リロードは複数のステープルを含み得る。
【0007】
本開示の別の実施形態によると、外科用デバイスが開示される。外科用デバイスは、伝達組立体と、伝達組立体にかけられた力を測定するように構成された力センサとを有するアダプタ組立体を含む。外科用デバイスはまた、伝達組立体を移動させるように構成されたモータと、コントローラであって、伝達組立体を始動位置に移動させるためにモータを制御し、センサ信号を受信するために力センサに問い合わせ、センサ信号を閾値と比較し、センサ信号と閾値の比較に基づいて力センサが故障しているかどうかを決定するように構成され得るコントローラとを有するハンドル組立体を含み得る。
【0008】
上記実施形態の実装形態は以下の特徴の１つ又は複数を含み得る。上記実施形態の一態様によると、力センサはひずみゲージであり得る。コントローラは、ひずみゲージがひずみゲージドリフトを有するかどうかを決定するようにさらに構成され得る。始動位置は、伝達組立体が機械的負荷を受けない位置であり得る。コントローラは、センサ信号の絶対値を取得し、絶対値を閾値と比較するようにさらに構成され得る。外科用デバイスは、ディスプレイを含み得る。コントローラは、力センサが故障しているという表示をディスプレイに出力するようにさらに構成され得る。コントローラは、力センサが故障していることに応答して、モータの作動を防ぐようにさらに構成され得る。外科用デバイスはまた、伝達組立体に結合されたトロカール組立体を含み得、リロードは複数のステープルを含み得る。アダプタ組立体はまた、記憶デバイスを含み得、コントローラは、故障している力センサに関連する故障コードを記憶デバイスに記憶するように構成され得る。
【0009】
本開示の実施形態が添付図面を参照して本明細書において説明される。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本開示の実施形態による、ハンドル組立体と、アダプタ組立体と、エンドエフェクタとを含むハンドヘルド手術器具の斜視図である。
【図7】ひずみゲージ組立体を備えた、部分的に分解された状態で示されたアダプタ組立体の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本明細書において開示された外科用デバイス、及び外科用デバイスのためのアダプタ組立体及び／又はハンドル組立体の実施形態が図面を参照して詳細に説明され、図面において、同様の参照符号はいくつかの図の各々において同一の又は対応する要素を指す。本明細書で使用される場合、「先端」という用語は手術器具又はその構成要素の、ユーザから遠い方の部分を指す一方で、「基端」という用語は、手術器具又はその構成要素の、ユーザに近い方の部分を指す。
【0012】
本開示は、ハンドル組立体と、ハンドル組立体に結合されたアダプタ組立体と、アダプタ組立体に結合されたエンドエフェクタとを有する動力外科用ステープラ１０を提供する。ステープラは、３つの機能、すなわち締付、縫合、及び切断の完全な、独立した制御を可能にする。これは、組織が理想的でない状況を呈する場合、ステープラの特定の部分を適応させることを可能にする。
【0013】
図１は、アダプタ組立体２００との選択的接続のために構成されたハンドル組立体１００を含む、例えば、端々吻合（「ＥＥＡ」）を形成するための動力外科用ステープラ１０などの外科用デバイスを示す。アダプタ組立体２００は、リロード４００とアンビル組立体５００とを含む、エンドエフェクタ３００との選択的接続のために構成される。エンドエフェクタ３００は、エンドエフェクタ３００内に把持された組織を締付、縫合、及び切断することにより、患者の組織に外科的効果を生じる、すなわち、構造（例えば腸、結腸など）の２つの部分を接続することにより吻合を形成するために構成される。
【0014】
ハンドル組立体１００は、パワーハンドル１０１と、パワーハンドル１０１を選択的に受ける及び包み込むように構成された外側シェルハウジング１１とを含む。シェルハウジング１１は、先端半部１０ａと、先端半部１０ａに枢動可能に接続された基端半部１０ｂとを含む。接合されると、先端及び基端半部１０ａ、１０ｂは中にパワーハンドル１０１が配置されるシェル空洞を画定する。
【0015】
シェルハウジング１１の先端及び基端半部１０ａ、１０ｂは、アダプタ組立体２００の長手方向軸「Ｘ」を横断する平面に沿って分割される。シェルハウジング１１の先端半部１０ａは、アダプタ組立体２００の対応する駆動結合組立体２１０（図３）を受け入れるように構成された接続部分２０を画定する。シェルハウジング１１の先端半部１０ａはトグル制御ボタン３０を支持する。トグル制御ボタン３０は、４つの方向（例えば左、右、上及び下）に作動され得る。
【0016】
図１及び２を参照すると、パワーハンドル１０１は、主コントローラ回路基板１４２と、ハンドル組立体１００の電気構成要素のいずれかに電力を供給するように構成された充電式バッテリ１４４と、バッテリ１４４に結合された複数のモータ１５２とを含む。パワーハンドル１０１はまたディスプレイ１４６を含む。実施形態において、モータ１５２は、電気エネルギーをモータ１５２に提供するように構成された任意の好適な電源、例えばＡＣ／ＤＣ変圧器に結合され得る。モータ１５２の各々は、バッテリ１４４からモータ１５２への電気エネルギーのフローを含む、対応するモータ１５２の動作を制御するモータコントローラ１４３に結合される。パワーハンドル１０１を制御する主コントローラ１４７が提供される。主コントローラ１４７は、パワーハンドル１０１の動作を制御する締付、縫合、及び切断アルゴリズムなど本明細書において開示されたアルゴリズムを実現するソフトウェア命令を実行するように構成される。
【0017】
モータコントローラ１４３は、モータ１５２及びバッテリ１４４の動作状態を測定するように構成された複数のセンサ４０８ａ…４０８ｎを含む。センサ４０８ａ～ｎは、ひずみゲージ４０８ｂを含み、また、電圧センサ、電流センサ、温度センサ、テレメトリセンサ、光学センサ、及びこれらの組合せを含み得る。センサ４０８ａ～４０８ｎは、バッテリ１４４により供給された電気エネルギーの電圧、電流、及び他の電気特性を測定し得る。センサ４０８ａ～４０８ｎはまた、モータ１５２の毎分回転数（ＲＰＭ）としての角速度（例えば回転速度）、トルク、温度、電流引き込み、及び他の動作特性を測定し得る。センサ４０８ａはまた、モータ１５２の回転又は他の指標をカウントするように構成されたエンコーダを含み、これは次いで、モータ１５２により移動可能な構成要素の線形移動を計算するために主コントローラ１４７により使用される。角速度は、モータ１５２又はモータ１５２に結合されモータ１５２により回転可能なドライブシャフト（図示せず）の回転を測定することにより決定され得る。様々な軸方向に移動可能なドライブシャフトの位置はまた、シャフトにおいて又はシャフトに近接して配置された様々な線形センサを使用することにより決定され得る、又は、ＲＰＭ測定値から推定され得る。実施形態において、トルクは、一定のＲＰＭでの、モータ１５２の調節された電流引き込みに基づき計算され得る。さらなる実施形態において、モータコントローラ１４３及び／又は主コントローラ１４７は、例えば測定された値の変化率を決定するために、時間を測定し得るとともに、上で説明された値を、積分及び／又は微分を含み、時間に応じて処理し得る。主コントローラ１４７はまた、モータ１５２の回転をカウントすることにより、アダプタ組立体２００及び／又はエンドエフェクタ３００の様々な構成要素の移動距離を決定するように構成される。
【0018】
モータコントローラ１４３は主コントローラ１４７に結合され、主コントローラ１４７は、モータコントローラ１４３とインターフェイスを取るための複数の入力及び出力を含む。特に、主コントローラ１４７は、モータ１５２の動作状態に関する測定されたセンサ信号をモータコントローラ１４３から受信し、バッテリ１４４は、今度は、モータコントローラ１４３へ制御信号を出力し、センサ読み取り値及び特定のアルゴリズム命令に基づきモータ１５２の動作を制御する。主コントローラ１４７はまた、ユーザインターフェイス（例えば主コントローラ１４７に結合されたスイッチ、ボタン、タッチスクリーンなど）から複数のユーザ入力を受け入れるように構成される。
【0019】
主コントローラ１４７はまたメモリ１４１に結合される。メモリ１４１は、パワーハンドル１０１を動作させるためのソフトウェア命令を含むデータを記憶するように構成された揮発性（例えばＲＡＭ）及び不揮発性記憶装置を含み得る。主コントローラ１４７はまた、有線又は無線接続を使用してアダプタ組立体２００のひずみゲージ４０８ｂに結合されるとともに、パワーハンドル１０１の動作中に使用されるひずみゲージ４０８ｂからひずみ測定値を受信するように構成される。
【0020】
パワーハンドル１０１は、複数のモータ１５２であって、各々、それらから延在するとともにそれぞれの伝達組立体を駆動するように構成されたそれぞれのモータシャフト（明確には図示せず）を含む複数のモータ１５２を含む。それぞれのモータによるモータシャフトの回転は、ハンドル組立体１００の様々な操作を実施するためにアダプタ組立体２００のシャフト及び／又は歯車構成要素を駆動するように機能する。特に、パワーハンドル１０１のモータ１５２は、アダプタ組立体２００のトロカール組立体２７０のトロカール部材２７４（図４）を選択的に伸長させる／格納するためにアダプタ組立体２００のシャフト及び／又は歯車構成要素を駆動するように構成される。トロカール部材２７４の伸長／格納は、（アンビル組立体５００がトロカール組立体２７０のトロカール部材２７４に接続されると）エンドエフェクタ３００を開き／閉じ、リロード４００のステープル４２３の環状の配列を発射し、リロード４００の環状ナイフ（明確には図示せず）を移動させる。
【0021】
リロード４００は、始動締付力、最大締付力、力係数などを含むリロード４００の動作パラメータを記憶するように構成された記憶デバイス４０２を含む。各タイプのリロード４００は、対応する始動締付力を有することができ、対応する始動締付力は、始動締付力値を記憶デバイス４０２から読み取ることにより主コントローラ１４７が自動的に取得することができ、及び／又は、リロード４００のタイプ若しくは締付力のいずれかを直接選択することによりユーザにより手動で設定され得る。始動締付力は、約１００ポンド～約２００ポンドの任意の好適な閾値であってもよく、実施形態において、標的締付力は約１５０ポンドであり得る。実施形態において、３３ｍｍの大きさのリロード４００は約１５０ｌｂｓの締付力を有し得る。
【0022】
ここで図３及び４を見ると、アダプタ組立体２００は、外側ノブハウジング２０２とノブハウジング２０２の先端から延在する外筒２０６とを含む。ノブハウジング２０２及び外筒２０６は、アダプタ組立体２００の構成要素を収納するように構成及び寸法決めされる。ノブハウジング２０２は、電気接続部３１２とそれに結合された記憶デバイス３１０とを含む。記憶デバイス３１０は、アダプタ組立体２００に関連する様々な動作パラメータを記憶するように構成される。アダプタ組立体２００は、ハンドル組立体１００の結合シャフト（明確には図示せず）の回転を、アダプタ組立体２００のトロカール組立体２７０、アンビル組立体５００、及び／又はリロード４００のステープルドライバ４３０又はナイフ組立体（明確には図示せず）を動作させるために有用な軸方向並進運動へ変換するように構成される。
【0023】
アダプタ組立体２００は、外筒２０６の先端において取り外し可能に支持されたトロカール組立体２７０をさらに含む。トロカール組立体２７０は、トロカール部材２７４と、トロカール部材２７４を外筒２０６に対して軸方向に移動させるためのトロカール部材２７４内に動作可能に受け入れられた打ち込みねじ２７６を含む。トロカール部材２７４の先端２７４ｂは、トロカール部材２７４の軸方向移動が、打ち込みねじ２７６の回転を介して、アンビル組立体５００の付随する軸方向移動をもたらすように、アンビル組立体５００に選択的に係合するように構成される。
【0024】
図４を参照すると、締付伝達組立体２４０は、モータ１５２のうちの１つに結合された第１回転可能基端ドライブシャフト２１２、第２回転可能基端ドライブシャフト２８１、回転可能先端ドライブシャフト２８２、及び結合部材２８６を含み、これらは各々アダプタ組立体２００の外筒２０６内で支持される。締付伝達組立体２４０は、アダプタ組立体２００のトロカール組立体２７０のトロカール部材２７４を伸長させる／格納するように、及び、アンビル組立体５１０がトロカール部材２７４に接続されるとアンビル組立体５１０を開く／閉じるように機能する。
【0025】
図５を参照すると、アダプタ組立体２００は、モータ１５２のうちの１つ及びリロード４００の第２軸方向並進可能ドライバ部材を相互接続するための縫合伝達組立体２５０を含み、縫合伝達組立体２５０は、リロード４００から及びアンビル組立体５１０に対してステープル４２３を発射させるために、モータ１５２のうちの１つの回転をアダプタ組立体２００の外側可撓性バンド組立体２５５の軸方向並進へ、ひいては、リロード４００のステープルドライバ４３０へ変換する及び伝達する。
【0026】
アダプタ組立体２００の縫合伝達組立体２５０は、ステープルドライバ結合器２５４に固定された外側可撓性バンド組立体２５５を含む。第２回転可能基端ドライブシャフト２２０はモータ１５２のうちの１つに結合されるとともに、当該ステープルドライバ結合器２５４を作動させるように構成され、これは回転移動を長手方向移動に変換する。外側可撓性バンド組立体２５５は、第１及び第２可撓性バンド２５５ａ、２５５ｂであって、横方向に間隔を空けて配置されるとともにその基端で支持リング２５５ｃに及びその先端で先端プッシャ２５５ｄの基端に接続された第１及び第２可撓性バンド２５５ａ、２５５ｂを含む。第１及び第２可撓性バンド２５５ａ、２５５ｂの各々は、支持リング２５５ｃ及び先端プッシャ２５５ｄに取り付けられる。外側可撓性バンド組立体２５５は、支持リング２５５ｃから基端側に延在する第１及び第２接続延長部２５５ｅ、２５５ｆをさらに含む。第１及び第２接続延長部２５５ｅ、２５５ｆは、外側可撓性バンド組立体２５５を縫合伝達組立体２５０のステープルドライバ結合器２５４に動作可能に接続するように構成される。
【0027】
図６を参照すると、リロード４００のステープルドライバ４３０は、ドライバアダプタ４３２とドライバ４３４とを有するステープルカートリッジ４２０を含む。ドライバアダプタ４３２の基端４３２ａは、アダプタ組立体２００の縫合伝達組立体２５０の外側可撓性バンド組立体２５５の先端プッシャ２５５ｄとの選択的接触及び当接のために構成される。動作中、上述のとおり、外側可撓性バンド組立体２５５の先端側への前進中に、外側可撓性バンド組立体２５５の先端プッシャ２５５ｄは、ドライバアダプタ４３２の基端４３２ａを接触させて、ドライバアダプタ４３２及びドライバ４３４を第１又は基端位置から第２又は先端位置へ前進させる。ドライバ４３４は、複数のドライバ部材４３６であって、ステープル４２３との接触のためのステープルカートリッジ４２０のステープルポケット４２１と整列させられた複数のドライバ部材４３６を含む。対応して、ステープルカートリッジ４２０に対するドライバ４３４の前進は、ステープルカートリッジ４２０からのステープル４２３の取り出しを引き起こす。
【0028】
トロカール部材２７４の作動中の力、エンドエフェクタ３００の閉鎖（例えばリロード４００に対するアンビル組立体５００の格納）、及びリロード４００からのステープル４２３の取り出し、並びにナイフ組立体４４０の前進は、様々なプロセス、例えば、リロード４００からのステープル４２３の発射を監視及び制御する、ステープル４２３がリロード４００から取り出されている際のステープル４２３の発射及び形成中の力を監視する、組織の異なる症状についてステープル４２３がリロード４００から取り出されている際のステープル４２３の形成（例えばステープル波形高さ）を最適化する、並びにリロード４００の環状ナイフの発射を監視及び制御するためにひずみゲージ４０８ｂにより測定され得る。
【0029】
図７を参照すると、アダプタ組立体２００のひずみゲージ４０８ｂはひずみゲージハウジング３２０内に配置される。ひずみゲージ４０８ｂは、トロカール部材２７４の格納並びにリロード４００からのステープル４２３の取り出し及び形成を測定する及び監視する。エンドエフェクタ３００の閉鎖中、アンビル組立体５００が組織、障害物、リロード４００の組織接触表面、ステープル取り出しなどに接すると、略先端方向の反力がアンビル組立体５００にかけられる。この先端側に向けられる反力は、アンビル組立体５００からひずみゲージ４０８ｂへ伝えられる。ひずみゲージ４０８ｂは次いで、信号をハンドル組立体１００のパワーハンドル１０１の主コントローラ回路基板１４２へ伝える。グラフィックがこのとき、ハンドル組立体１００のディスプレイ１４６に表示されて、ユーザに図１０に示すリアルタイムステータス情報を提供する。
【0030】
トロカール組立体２７０は、アダプタ組立体２００の外筒２０６内で軸方向に動かないように及び回転しないように固定される。図６を参照すると、アダプタ組立体２００は、外筒２０６内に動かないように配置された支持ブロック２９２を含む。ひずみゲージハウジング３２０は、支持ブロック２９２とコネクタスリーブ２９０との間に配置される。リロード４００は、コネクタスリーブ２９０に取り外し可能に結合される。
【0031】
動作中、アダプタ組立体２００のひずみゲージ４０８ｂは、ひずみゲージ４０８ｂを通過するトロカール部材２７４の格納を測定する及び監視する。第１及び第２可撓性バンド２５５ａ、２５５ｂもまたひずみゲージ４０８ｂを通過するため、アダプタ組立体２００のひずみゲージ４０８ｂはまた、リロード４００からのステープル４２３の取り出しを測定する及び監視する。締付、縫合及び切断中、反力がアンビル組立体５００及びリロード４００にかけられ、これは支持ブロック２９２に伝えられ、これは次いで、反力をひずみゲージ４０８ｂのひずみセンサに伝える。
【0032】
ひずみゲージ４０８ｂのひずみセンサは、物体が変形すると、ひずみセンサの金属の箔もまた変形し、その電気抵抗を変化させ、この抵抗の変化が次いで、トロカール組立体２７０が受ける負荷を計算するのに使用されるように、それがくっついている物体（例えば支持ブロック２９２）のひずみ（大きさの無い量）を測定するように構成された任意のデバイスであり得る。ひずみゲージ４０８ｂは、第１、第２及び第３力／回転伝達／変換組立体により提示される発射／締付負荷へ閉鎖ループフィードバックを提供する。
【0033】
ひずみゲージ４０８ｂのひずみセンサは次いで、信号を主コントローラ回路基板１４２に伝える。グラフィックはこのとき、ハンドル組立体１００のディスプレイ１４６に表示されて、ユーザにハンドル組立体１００の発射のステータスに関連するリアルタイム情報を提供する。ひずみゲージ４０８ｂはまた、基端及び先端ハーネス組立体３１４、３１６を介して電気接続部３１２（図３）に電気的に接続される。
【0034】
円形ステープラ及びその構成要素の構成及び動作に関するさらなる詳細について、２０１９年７月３日に出願された国際公開第ＰＣＴ／ＵＳ２０１９／０４０４４０号パンフレットが参照されてもよく、その内容の全体は参照により本明細書に組み込まれる。
【0035】
図８を参照すると、最初に動力外科用ステープラ１０が校正される。これは、アダプタ組立体２００のみで、及びリロード４００をアダプタ組立体２００に取り付けた状態で、パワーハンドル１０１を校正することを含み得る。校正が行われた後、トロカール組立体２７０及び特に締付伝達組立体２４０は、動力外科用ステープラ１０で外科的処置を開始する前に、始動位置に格納される。始動位置では、トロカール組立体２７０は停止され、「負荷のない」構成であり、その間にトロカール組立体１７０は機械的負荷を受けず、例えば通常トロカール組立体２７０にひずみ又は力をかけるはずである組織と係合されない。「負荷のない」構成の間、ひずみゲージ４０８ｂは、ゼロ又は最小センサ信号を出力しているはずである。対照的に、機能不全のひずみゲージ４０８ｂ、例えば環境曝露又は他の要因によりセンサドリフトを受けるひずみゲージ４０８ｂは、誤ったセンサ信号を出力するはずである。対応して、主コントローラ１４７は、ひずみゲージ４０８ｂに問い合わせる一方で、トロカール組立体１７０は「負荷のない構成」に配置される。主コントローラ１４７は、センサ信号をひずみゲージ４０８ｂにおける故障を示す閾値と比較する。主コントローラ１４７は、センサ信号の絶対値を取得し、センサ信号の絶対値を閾値と比較し得る。
【0036】
センサ信号又はその絶対値が閾値を超えない場合、動力外科用ステープラ１０は、動力外科用ステープラ１０を患者の中に導入することを含み得る、外科的処置を開始し、締付、縫合、切断プロセスを行うために使用され得る。しかしながら、センサ信号又はその絶対値が、ひずみゲージ４０８ｂにおける故障を示す閾値を超える場合は、主コントローラ１４７は、ひずみゲージ４０８ｂが故障していることを示すエラーをディスプレイ１４６に出力する。さらに、主コントローラ１４７は、新しいアダプタ組立体２００がパワーハンドル１０１に取り付けられるまで、モータ１５２の作動を含む動力外科用ステープラ１０のさらなる作動を防ぐ。主コントローラ１４７は、記憶デバイス３１０にエラー又は故障コードを書き込み得、これは、アダプタ組立体２００を使用する前に主コントローラ１４７によって読み取られるはずであり、その後のそのいかなる使用も防ぐ。
【0037】
本明細書において開示された動力外科用ステープラの実施形態には様々な修正がなされ得ることが理解される。したがって、上記は限定としてではなく、実施形態の例示としてのみ解釈されるべきである。当業者は、本開示の範囲及び趣旨内で他の修正形態を想定し得る。
【0038】
１つ又は複数の例において、説明された技術は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はその任意の組合せにおいて実装され得る。ソフトウェアにおいて実装された場合、機能はコンピュータ可読媒体に１つ又は複数の命令又はコードとして記憶され得るとともにハードウェアベースの処理ユニットにより実行され得る。コンピュータ可読媒体は、非一時的コンピュータ可読媒体であって、有形の媒体、例えばデータ記憶媒体（例えばＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、又は命令又はデータ構造の形で望ましいプログラムコードを記憶するために用いることができるとともにコンピュータによりアクセスされ得る他の任意の媒体）に対応する非一時的コンピュータ可読媒体を含み得る。
【0039】
命令は、１つ又は複数のプロセッサ、例えば１つ又は複数のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、汎用マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルロジックアレイ（ＦＰＧＡ）、又は他の同等の集積又は離散論理回路により実行され得る。対応して、「プロセッサ」という用語は、本明細書で使用される場合、前述の構造又は説明された技術の実装に好適な他の任意の物理的構造のいずれかを指し得る。また技術は、１つ又は複数の回路又は論理素子において完全に実装され得る。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【国際調査報告】