JP4828173B2 - Ｅａｐ完全発射システムロックアウト機構を含む外科医器具 - Google Patents
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Description
本願は、２００４年７月２８日出願のシェルトン４世（Shelton IV）による米国仮特許出願第６０／５９１，６９４号（名称「電気的に作動する関節機構を含む外科器具（SURGICAL INSTRUMENT INCORPORATING AN ELECTRICALLY ACTUATED ARTICULATION MECHANISM）」）の恩典を請求するものである。
本願はまた、言及することを以ってその開示内容の全てを本明細書の一部とする、２００５年２月７日出願の自己の米国特許出願第１１／０５２，３８７号（名称「戻しばね回動手動引き戻しシステムを備えたマルチストローク発射機構を含む外科用ステープラ器具（SURGICAL STAPLING INSTRUMENT INCORPORATING A MULTI-STROKE FIRING MECHANISM WITH RETURN SPRING ROTARY MANUAL RETRACTION SYSTEM）」）の恩典を請求するものである。
本発明は、複数列のステープルを組織に止めると共にそのステープルの列の間の組織を切断できる外科用ステープラ器具に関し、詳細には、ステープラ器具に関連した改良、並びに誤発射を防止するこのようなステープラ器具の様々な構成要素の形成方法における改良に関する。
内視鏡外科器具は、切開部が小さく術後の回復が早く合併症のリスクが低いため、従来の開放外科手術よりも好まれる傾向にある。従って、トロカールのカニューレを介して所望の外科部位に先端部のエンドエフェクタを正確に配置するのに適した一定の内視鏡器具が進歩した。このような先端部のエンドエフェクタは、様々な方法（例えば、エンドカッター、把持具、カッター、ステープラ、クリップアプライヤー、アクセス装置、薬物／遺伝子治療送達装置、及び超音波、無線周波、及びレーザーなどを用いるエネルギー装置）で組織にアクセスして診断したり治療効果を得ることができる。
既知の外科用ステープラは、組織に長手方向の切開部を形成すると同時にその切開部の両側に複数列のステープルを止めることができるエンドエフェクタを含む。エンドエフェクタは、一対の協働するジョー部材を含み、このような一対のジョーは、内視鏡または腹腔鏡に用いられる場合はカニューレ通路内を通過できる大きさである。ジョー部材の一方が、横方向に離間した少なくとも２列のステープルを有するステープルカートリッジを受容する。他方のジョー部材は、カートリッジのステープルの列に整合したステープル形成ポケットを有するアンビルを画定している。この器具は、複数の往復運動ウェッジを含む。このウェッジは、先端側に移動する時に、ステープルカートリッジの開口を通過してステープルを支持しているドライバーに係合し、ステープルをアンビルに向かって発射させる。
一般に、シングルストローク発射動作に続くシングルストローク閉止動作が好都合であり、効率的に切断及びステープル止めを行うことができる。しかしながら、時には、マルチストローク発射動作が望ましい場合がある。例えば、外科医が、様々な大きさのジョーから所望の切断長さに適したステープルカートリッジの長さを選択する。長いステープルカートリッジには、長い発射ストロークが必要である。従って、発射を行うためには、短いステープルカートリッジに比べてより多くの組織を切断し、より多くのステープルを移動させるために、手動把持トリガーを用いて長いステープルカートリッジに大きな力を加える必要がある。外科医の握力を超えないように、必要な力を小さくして短いカートリッジと同等にするのが望ましい。加えて、一部の外科医は、大きなステープルカートリッジに不慣れであり、予期しなかった大きな力が必要となった場合、引っかかりや他の誤作動が起きることを心配するであろう。
言及することを以ってその開示内容の全てを本明細書の一部とする、２００５年２月２５日出願のシェルトン（Shelton）による米国特許出願第１１／０６６，３７１号（名称「発射防止用の電気活性ポリマー作動シングルロックアウト機構を備えた外科用ステープラ器具（SURGICAL STAPLING INSTRUMENT HAVING AN ELECTROACTIVE POLYMER ACTUATED SINGLE LOCKOUT MECHANISM FOR PREVENTION OF FIRIRNG）」）では、ＥＡＰロックアウトアクチュエータが有利に実施部分に設けられ、発射部材の誤発射が防止されている。従って、外科器具がステープルを形成できないのに部分的または完全な発射が行われてクランプされた組織が切断されるなどの不所望の事態が回避される。
このようなＥＡＰロックアウト機構が実施部分に組み込まれることで一定の効果が得られるが、場合によっては別または追加のロックアウト機構を有するのが望ましいこともある。
従って、器具または外科医がクランプされた組織の完全な切断及びステープル止めの準備ができていない場合に誤発射（すなわち、切断及びステープル止め）を防止する改良された外科用ステープル止め／切断器具が強く要望されている。
本発明は、従来技術の上記した及び他の欠点を解消するために、外科医の強い握力を必要としない長いエンドエフェクタを作動させるマルチストローク発射動作用のハンドルを有利に含む外科用ステープル止め／切断器具を提供する。更に、係合解除の付勢に電気的に打ち勝つまでは、マルチストローク発射動作ハンドルを押し下げて発射の力を発射機構に伝達することができない。
本発明の一態様では、発射部材の先端側に移動する基端側係合部分に係合した往復運動発射アクチュエータによって作動される実施形態部分を含む。具体的には、係合機構は、ロックアウト機構により係合が可能になった場合、近接して整合した発射アクチュエータと発射部材を運動のために選択的に結合する。このため、ロックアウト機構は、反対側に配置された電気アクチュエータが係合解除付勢部材に打ち勝った場合を除いて係合機構の結合を解除する係合解除付勢部材を有する。従って、初期設定では発射機構は係合していない状態であり、外科医がトリガーなどの発射アクチュエータを押しても発射動作が行われない。従って、発射部材の誤った押圧、または器具の適切な発射の準備ができていない場合の押圧では発射動作が実際には行われない。
本発明の別の態様では、外科器具は、回動可能に取り付けられた対向したジョー、及びステープル止め／組織切断のための対向したジョーの一方に拘束されたステープルカートリッジを含むエンドエフェクタを有する。発射バーがエンドエフェクタを作動させて、ステープル止めとクランプされた組織の切断が行われる。ラックが発射バーの基端側に取り付けられており、係合機構によって互いに結合されると、ラックに近接して整合した往復運動発射アクチュエータによってラックが先端側に移動される。ロックアウト機構が、反対側に配置された電気アクチュエータが作動して係合解除付勢部材に打ち勝つまで係合機構とラックとの結合を解除する係合解除付勢部材により、この発射のための係合を初期設定として有利に防止している。誤った組織の切断または早まったステープルの排出が回避される。
本発明の更に別の態様では、外科器具は、細長いシャフト内で移動してその先端側に取り付けられたエンドエフェクタを作動させて外科処置を行う発射バーを有する。発射バーの基端側に取り付けられたラックが、ハンドルによって取り囲まれて案内される。爪とラックが係合するように電気活性ポリマーアクチュエータが爪を付勢していない場合を除いて、運動のためにハンドルに取り付けられた発射トリガーが、先端側への移動の際に爪をラックに係合させ、発射運動を行うことができる。
本発明のこれら及び他の目的及び利点は、添付の図面及び以下の説明から明らかになるであろう。
器具または外科医がクランプされた組織の完全な切断及びステープル止めの準備ができていない場合に誤発射（すなわち、切断及びステープル止め）を防止する改良された外科用ステープル止め／切断器具が提供される。
本明細書に含まる本明細書の一部を成す添付の図面は、本発明の実施形態を例示するものであり、これを参照しながら本発明の概要及び実施形態の詳細な説明を読めば、本発明をより良く理解できるであろう。
図１に示されているように、外科ステープル止め／切断器具１０が、例示されている形態ではステープル止め装置１２であるエンドエフェクタのマルチストローク発動作を行う。アンビル１４が、細長い溝（ステープル溝）１６に対して、回動取付部を中心に繰り返し開閉することができる。ステープル止め組立体１２は、基端側が細長いシャフト１８に取り付けられ、実施部分２２を形成している。ステープル止め組立体１２が閉じると、実施部分２２の断面が小さくなり、外部に連結された操作ハンドル２０でトロカールから挿入するのに適した大きさになる。
ハンドル２０は、そのハンドルハウジング１５４に取り付けられた回動ノブ３０などのユーザー制御部を有する。回動ノブ３０により、細長いシャフト１８及びステープル止め組立体１２をそのシャフト１８の長軸を中心に回動させることができる。ハンドルハウジング１５４の横方向に亘って係合した閉止トリガーピン１５２を中心に、ピストルグリップ３６の前方で回動する閉止トリガー２６が押し下げられるとステープル止め組立体が閉じる。閉止トリガー２６の前方で回動するマルチストローク発射トリガー３４により、ステープル止め組立体１２が、その中にクランプされた組織の切断とステープル止めを同時に行う。外科医が１回のストロークに必要な力を軽減するためにマルチストローク発射動作が用いられているため、左右のインジケータホイール４０及び４１（４１が図３に示されている）が回動して発射動作の状態を表示する。例えば、完全な発射動作に３回の発射ストロークが必要な場合は、インジケータホイール４０及び４１が１回のストロークで最大３分の１回動する。手動発射解除レバー４２により、所望に応じて完全な発射動作の前に引き戻すことができ、引き戻しの付勢に問題が生じたり引っ掛かりが起きた場合に引き戻すことが可能である。閉止解除ボタン３８が、閉止トリガー２６がクランプされ、部分的な発射が起こる前に外側に突き出て、閉止トリガー２６が外れるのを防止している。
ここで図１‐図５を参照されたい。細長いシャフト１８は、外側構造すなわち長手方向に往復運動する閉止チューブ２４を有する。閉止チューブ２０は、ハンドル２０の閉止トリガー２６が基端側に押し下げられるのに応答してアンビル１４を回動させて閉止する。特に図３に示されているように、閉止チューブ２４の内部のフレーム２８によって、細長いシャフト１８がハンドル２０に連結されている。フレーム２８は、回動ノブ３０が回動すると実施部分２２が回動するようにハンドル２０に回動可能に係合している。特に図３に示されているように、回動ノブ３０のそれぞれの半シェルが、閉止チューブ２４のそれぞれの長い側面開口７０内に進入して、内側に移動して実施部分２２の回動位置を決定するフレーム２８に係合する内側突出部３１を含む。長い開口７０の長手方向の長さは、閉止チューブ２４の長手方向の閉止運動を可能とする十分な長さを有する。
閉止トリガー２６の上側部分１６０が、閉止リンク１６４を介して閉止ヨーク１６２を前方に押し出す。閉止リンク１６４は、その先端部が閉止ヨークピン１６６によって閉止ヨーク１６２に回動可能に取り付けられ、その基端部が閉止リンクピン１６８によって回動可能に取り付けられている。閉止トリガー２６は、閉止トリガー引張りばね２４６によって開位置に付勢されている。閉止トリガー引張りばね２４６は、先端部が閉止トリガー２６の上側部分１６０の基端側に取り付けられ、基端部が左右の半シェル１５６及び１５８によって形成されたハンドルハウジング１５４に取り付けられている。
閉止トリガー２６の上側部分１６０は、後部ノッチ１７１を備えた基端クレスト１７０を含む。閉止解除ボタン３８と回動固定アーム１７２が中心横ピボット１７３によって連結されている。圧縮ばね１７４が、閉止解除ボタン３８を基端側に付勢している（右から見ると中心横ピボット１７３を中心に時計周りの方向）。閉止トリガー２６が解除されると、図２及び図４に示されているように上側部分１６０が解放され、回動固定アーム１７２が、閉止解除ボタン３８に引き込まれた基端クレスト１７０に位置する。閉止トリガー２６が完全に押し下げられた位置に達すると、後部ノッチ１７１が回動固定アーム１７２の下側にきて、圧縮ばね１７４の付勢により回動固定アーム１７２が後部ノッチ１７１内に導入され固定されることを理解されたい。発射要素が引き戻された状態で、閉止解除ボタン３８を手動で押すと、回動固定アーム１７２が回動して閉止トリガー２６が上方に外れる。
閉止トリガー２６が基端側にクランプされたら、発射ロッド３２が、ピストルグリップ３６に向かって押し下げられたマルチストローク発射トリガー３４に応答してハンドル２０から先端側に移動する。この時、外科医が、左右のインジケータホイール４０及び４１により発射動作の行程を確認することができる。発射トリガー３４が、左右の半シェル１５６及び１５８を横方向に横断して係合した発射トリガーピン２０２を中心に回動する。
連結された伝達発射機構１５０が初めに引き戻され、ハンドル２０のピストルグリップ３６内に拘束された引張り／圧縮・組合せばね１８４によってその位置に維持される。ばね１８４の静止端部１８６はハウジング１５４に連結され、移動端部１８８は、スチールバンド１９２の下方に曲がった基端部１９０に連結されている。
スチールバンド１９２の先端部１９４が、連結されたラック２００を形成する複数のリンク１９６ａ‐１９６ｄの前部リンク１９６ａに設けられた取付け構造１９５に取り付けられる。連結ラック２００は、フレキシブルであるが、実施部分２２の発射ロッドを介して相当な発射の力を伝達でき、かつピストルグリップ３６を容易に引き戻してハンドル２０の長手方向の長さを最小にできる真直な硬質ラック組立体を形成する先端リンクを有する。引張り／圧縮・組合せばね１８４が、有効な発射動作の距離を長くすると共に、単一ばねに比べて最小長さを実質的に半分にすることを理解されたい。
反支持機構
図３‐図５に示されているように、反支持機構（anti-backup mechanism）２５０が、発射ストロークの合間に連結ラック２００が引張り／圧縮・組合せばね１８４によって引き戻されるのを防止する。結合スライドチューブ１３１が、第１のリンク１６０ａに当接し、発射ロッド３２に連結され、発射運動を伝達する。発射ロッド３２は、フレーム２８の基端側から反支持プレート２６６の貫通孔４０８を通って基端側に延びている。貫通孔４０８は、直角に整合した時に発射ロッド３２をスライド可能に受容し、傾くと引掛かる大きさである。下側タブ取付け部２７１が、フレーム２８の基端部の下側リップから、反支持プレート２６６の下端部の開口２６９を貫通して基端側に延びている。この下側タブ取付け部２７１が、フレーム２８に近接した反支持プレート２６６の下側部分を引き込み、発射ロッド３２が先端側に移動する時に反支持プレート２６６が垂直になり、発射ロッド３２を引き戻そうとすると、上部後方に傾いて引掛かる。先端側がフレーム２８の基端部分によって拘束され、基端側が反支持プレート２６６の上部に当接した反支持圧縮ばね２６４が、反支持プレート２６６を固定位置に付勢している。
図３‐図５に示されているように、反支持機構（anti-backup mechanism）２５０が、発射ストロークの合間に連結ラック２００が引張り／圧縮・組合せばね１８４によって引き戻されるのを防止する。結合スライドチューブ１３１が、第１のリンク１６０ａに当接し、発射ロッド３２に連結され、発射運動を伝達する。発射ロッド３２は、フレーム２８の基端側から反支持プレート２６６の貫通孔４０８を通って基端側に延びている。貫通孔４０８は、直角に整合した時に発射ロッド３２をスライド可能に受容し、傾くと引掛かる大きさである。下側タブ取付け部２７１が、フレーム２８の基端部の下側リップから、反支持プレート２６６の下端部の開口２６９を貫通して基端側に延びている。この下側タブ取付け部２７１が、フレーム２８に近接した反支持プレート２６６の下側部分を引き込み、発射ロッド３２が先端側に移動する時に反支持プレート２６６が垂直になり、発射ロッド３２を引き戻そうとすると、上部後方に傾いて引掛かる。先端側がフレーム２８の基端部分によって拘束され、基端側が反支持プレート２６６の上部に当接した反支持圧縮ばね２６４が、反支持プレート２６６を固定位置に付勢している。
ばね付勢に反して反支持カムチューブ２６８が、結合スライドチューブ１３１をスライド可能に覆い、反支持プレート２６６に当接している。反支持カムチューブ２６８に取り付けられた基端側に延出した反支持ヨーク２５６が、閉止ヨーク１６２の上に延在している。
連結ラックトリガー自動引戻し
図１‐図５に示されているように、リンクトリガー自動引き戻し機構２８９が、完全な発射行程の最後でナイフを引き戻すために外科用ステープル止め／切断器具１０に設けられている。このために、最も基端側のリンク１９６ｄが、閉止ヨーク１６２に形成されたラック通路２９１内に最も基端側のリンク１９６ｄが前進した時に上方に延出するタング２９０を含む。このタング２９０は、反支持解除レバー２４８の下部基端カム２９２に整合して作動させる。左右の半シェル１５６及び１５８に形成された構造が、反支持解除レバー２４８の移動を制限する。左右の半シェル１５６及び１５８の内部にそれぞれ形成されたピンソケット２９６及び丸ピン２９３が、下部基端カム２９２の先端側の反支持解除レバー２４８に形成された長手方向に細長い開口２９４内に受容され、これにより長手方向の移動及び丸ピン２９３を中心とした回動が可能となる。右半シェル１５６では、基端側に開口した通路２９５が、上方先端側に曲がった部分２９５ｂに連通した基端水平部分２９５ａを含む。この先端側に曲がった部分２９５ｂが、反支持解除レバー２４８の基端部の近傍の右側後部ピン２９７を受容し、これにより反支持解除レバー２４８がその移動の最も先端側の部分に到達すると上方に回動される。反支持解除レバー２４８の基端側の右半シェル１５６に形成された遮断構造３３３により、組み立てられて基端側に開口した通路２９５に右側後部ピン２９７が維持されるとその基端側への移動が防止される。
図１‐図５に示されているように、リンクトリガー自動引き戻し機構２８９が、完全な発射行程の最後でナイフを引き戻すために外科用ステープル止め／切断器具１０に設けられている。このために、最も基端側のリンク１９６ｄが、閉止ヨーク１６２に形成されたラック通路２９１内に最も基端側のリンク１９６ｄが前進した時に上方に延出するタング２９０を含む。このタング２９０は、反支持解除レバー２４８の下部基端カム２９２に整合して作動させる。左右の半シェル１５６及び１５８に形成された構造が、反支持解除レバー２４８の移動を制限する。左右の半シェル１５６及び１５８の内部にそれぞれ形成されたピンソケット２９６及び丸ピン２９３が、下部基端カム２９２の先端側の反支持解除レバー２４８に形成された長手方向に細長い開口２９４内に受容され、これにより長手方向の移動及び丸ピン２９３を中心とした回動が可能となる。右半シェル１５６では、基端側に開口した通路２９５が、上方先端側に曲がった部分２９５ｂに連通した基端水平部分２９５ａを含む。この先端側に曲がった部分２９５ｂが、反支持解除レバー２４８の基端部の近傍の右側後部ピン２９７を受容し、これにより反支持解除レバー２４８がその移動の最も先端側の部分に到達すると上方に回動される。反支持解除レバー２４８の基端側の右半シェル１５６に形成された遮断構造３３３により、組み立てられて基端側に開口した通路２９５に右側後部ピン２９７が維持されるとその基端側への移動が防止される。
従って、反支持解除レバー２４８の先端部２５４が、先端側下方に付勢され、これにより右側前部ピン２９８が右半シェル１５６に形成された先端側に開口した段構造２９９内に導入される。段構造２９９は、右側前部ピン２９８と長手方向に細長い開口２９４との間の反支持解除レバー２４８の左側フック３０８に掛けられた圧縮ばね３００によってこのように係合するように付勢されている。圧縮ばね３００の他端部が、閉止ヨーク１６２の直上の基端側下部の右半シェル１５６に形成されたフック３０２に取り付けられている。従って、圧縮ばね３００が、反支持解除レバー２４８の先端部２５４を下側後方に引張り、これにより先端側に前進すると右側前部ピン２９８が先端側に開口した段構造２９９内に固定される。
始動すると、反支持解除レバー２４８が、反支持プレート２６６を垂直に保持して前進を続け、これにより連結ラック２００を引き戻すことができる。閉止ヨーク１６２が実質的に引き戻され、エンドエフェクタ１２がクランプしていない時に、閉止ヨーク１６２の上方に突き出たリセットタング３０３が反支持解除レバー２４８の下部先端カム３０５に接触し、右側前部ピン２９８が、先端側に開口した段構造２９９から持ち上がり、これにより反支持圧縮ばね２６４が、反支持カムチューブ２６８及び反支持解除レバー２４８を引き戻し位置まで基端側に押すことができる。
ＥＡＰロックアウト機構を含む側爪発射機構
ハンドル２０、特に連結ラック発射機構１５０が、前記した米国特許出願第１１／０５２，３８７号に、例えば、連結ラックを断続的に移動させる側爪組立体の図面を参照して詳細に開示されている。しかしながら、図６では、側爪組立体２８５がＥＡＰロックアウト機構１９９を含むように改良されている。具体的には、連結ラック発射機構１５０、具体的には、閉止ヨーク１６２、爪スライド（シャトル）２７０、及びリンク１９６ａ‐１９６ｄの改良により、バンパーばね２０１が、爪スライド２７０の垂直方向に開口した湾曲スロット２０３内に先端側が保持され、基端側の曲がった部分が爪スライド２７０の左側面に沿って延在している。それぞれのリンク１９６ａ‐１９６ｄは、その右側面の下部に沿って水平方向の凹部２０５を有する。この凹部２０５の連続的な接触面が、バンパーばね２０１により左側に付勢されて、連結ラック２００の係合が解除される。閉止ヨーク１６２の右側に開口した水平スロット２０９に保持されたＥＡＰブロックアクチュエータ２０７が、リンク１９６ａ‐１９６ｄの右側面に対して作動すると、連結ラック２００が爪スライド２７０に近接してバンパーばね２０１が圧縮され、発射が可能となる。
ハンドル２０、特に連結ラック発射機構１５０が、前記した米国特許出願第１１／０５２，３８７号に、例えば、連結ラックを断続的に移動させる側爪組立体の図面を参照して詳細に開示されている。しかしながら、図６では、側爪組立体２８５がＥＡＰロックアウト機構１９９を含むように改良されている。具体的には、連結ラック発射機構１５０、具体的には、閉止ヨーク１６２、爪スライド（シャトル）２７０、及びリンク１９６ａ‐１９６ｄの改良により、バンパーばね２０１が、爪スライド２７０の垂直方向に開口した湾曲スロット２０３内に先端側が保持され、基端側の曲がった部分が爪スライド２７０の左側面に沿って延在している。それぞれのリンク１９６ａ‐１９６ｄは、その右側面の下部に沿って水平方向の凹部２０５を有する。この凹部２０５の連続的な接触面が、バンパーばね２０１により左側に付勢されて、連結ラック２００の係合が解除される。閉止ヨーク１６２の右側に開口した水平スロット２０９に保持されたＥＡＰブロックアクチュエータ２０７が、リンク１９６ａ‐１９６ｄの右側面に対して作動すると、連結ラック２００が爪スライド２７０に近接してバンパーばね２０１が圧縮され、発射が可能となる。
従って、発射を防止するために様々な制御回路要素を設けることができることを理解されたい。例えば、イネーブルスイッチをハンドル２０に追加することができる。別の例として、未使用のステープルカートリッジの存在または非存在、エンドエフェクタ内にクランプされた適量の組織の存在、補助化合物または治療装置（例えば、焼灼や滅菌など）の存在または非存在などを検出するためのセンサをエンドエフェクタ１２内に設けることができる。
電気活性ポリマー
電気活性ポリマー（ＥＡＰｓ）は、電圧が加えられると形状が変化する導電物質がドープされた一連のポリマーである。要するに、この導電ポリマーを、一定の形態のイオン流体またはゲル及び電極と組み合わせることができる。この流体／ゲルのイオンが電圧が加えられると導電ポリマーに対して移動し、このイオンの流れによりポリマーの形状が変化する。加える電圧は、使用するポリマー及びイオン流体によって１Ｖ〜４ｋＶの範囲である。電圧が加えられると、ある種のＥＡＰｓは収縮し、別のＥＡＰｓは膨張する。ＥＡＰｓをばねや可撓性プレートなどの機械手段に組み合わせて、電圧を加えてこれらを変形させることができる。
電気活性ポリマー（ＥＡＰｓ）は、電圧が加えられると形状が変化する導電物質がドープされた一連のポリマーである。要するに、この導電ポリマーを、一定の形態のイオン流体またはゲル及び電極と組み合わせることができる。この流体／ゲルのイオンが電圧が加えられると導電ポリマーに対して移動し、このイオンの流れによりポリマーの形状が変化する。加える電圧は、使用するポリマー及びイオン流体によって１Ｖ〜４ｋＶの範囲である。電圧が加えられると、ある種のＥＡＰｓは収縮し、別のＥＡＰｓは膨張する。ＥＡＰｓをばねや可撓性プレートなどの機械手段に組み合わせて、電圧を加えてこれらを変形させることができる。
電気活性ポリマーには、２つの基本タイプがあり、それぞれのタイプに複数の構造がある。この２つのタイプは、ファイバーバンドル型と積層型である。ファイバーバンドルは、約３０μｍ〜５０μｍのファイバーからなる。これらのファイバーは、織物と全く同様にバンドルに織ることができ、このためＥＡＰヤーンと呼ばれることが多い。このタイプのＥＡＰは電圧が加えられると収縮する。電極は通常、中心のワイヤコア及び導電性の外側シースであり、この外側シースは、ファイバーバンドルを取り囲むイオン流体を受容することができる。市販されているファイバーＥＡＰ材料は、言及することを以ってその開示内容の全てを本明細書の一部とする米国特許出願第６，６６７，８２５号に開示されており、サンタフェ・サイエンス・アンド・テクノロジー（Santa Fe Science and Technology）によって製造され、ＰＡＮＩＯＮ（商標）ファイバーとして販売されている。
他方のタイプの積層構造は、一層のＥＡＰポリマーと、一層のイオンゲルと、このラミネートの何れかの側に取り付けられる２つの可撓性プレートからなる。電圧が加えられると、矩形のラミネートプレートが一方向に膨張し、その方向と垂直の方向に収縮する。ラミネート（プレート）ＥＡＰ材料は、例えば、ＳＲＩラボラトリーズ（SRI Laboratories）の別会社であるアーティフィシャル・マッスル社（Artificial Muscle Inc）から入手可能である。プレートＥＡＰ材料はまた、日本のＥＡＭＥＸが販売しており、薄膜ＥＡＰと呼ばれている。
ＥＡＰｓはエネルギーが加えられると、単に一方向に膨張し、その逆方向に収縮するだけで、容積は変化しないことを理解されたい。ラミネート型は、一側が補強構造に用いられ、他側がピストンのように用いられる基本形態に形成することができる。ラミネート型は可撓性プレートの何れかの側に接着することもできる。可撓性プレートＥＡＰの一側にエネルギーが加えられると、この一側が膨張してプレートが反対方向に曲がる。これにより、エネルギーを加えられる側を選択してプレートを所望の方向に曲げることができる。
ＥＡＰアクチュエータは通常、互いに協働する複数の層、またはファイバーバンドルからなる。ＥＡＰの機械的構造により、ＥＡＰアクチュエータ及びその運動性が決まる。ＥＡＰは、１つの中心電極を覆う細長いストランドに形成することができる。可撓性外側スリーブが、アクチュエータ用の別の電極を形成し、装置の動作に必要なイオン流体を含むことができる。この構造では、電極に電界が加えられると、ＥＡＰのストランドが収縮する。このようなＥＡＰアクチュエータの構造はファイバーＥＡＰアクチュエータと呼ばれる。同様に、ラミネート構造は、単に積層したり、また可撓性プレートの一側の複数の層に配置して性能を上げることができる。一般的なファイバー構造は、有効伸び率が２％〜４％であり、一般的なラミネート構造は、相当高い電圧の使用により２０％〜３０％の伸び率を有する。しかしながら、これらの伸び率は決定的なものではないことを理解されたい。
例えば、ラミネートＥＡＰ複合材は、プレート陽極層、この陽極層に取り付けられたＥＡＰ層、このＥＡＰ層に取り付けられたイオンセル層、及びこのイオンセル層に取り付けられたプレート陰極層から形成することができる。複数のラミネートＥＡＰ複合材が、間の接着層によって積層構造に接着され、ＥＡＰプレートアクチュエータが形成されている。所望の方向に選択的に曲げることができる対向したＥＡＰアクチュエータを形成できることを理解されたい。
収縮ＥＡＰファイバーアクチュエータが、細長い円柱キャビティを経て絶縁ポリマー基端エンドキャップを通る長手方向のプラチナ陰極ワイヤを含むことができる。円柱キャビティは、陽極として機能するように導電物質がドープされたプラスチック円柱壁内に形成されている。プラチナ陰極ワイヤの先端部は、絶縁ポリマー先端キャップ内に埋め込まれている。複数の収縮ポリマーファイバーが、陰極ワイヤを囲むように平行に配置され、これらの端部がそれぞれのエンドキャップ内に埋め込まれている。プラスチック円柱壁の両端は、収縮ポリマーファイバーと陰極ワイヤの間の空間を満たすイオン流体またはゲルを密閉して円柱キャビティを取り囲むようにそれぞれのエンドキャップ及びに取り付けられている。プラスチック円柱壁（陽極）及び陰極ワイヤに電圧が加えられると、イオン流体が収縮ポリマーファイバー内に進入し、これによりそれらの外径が膨張すると共に長さが収縮し、エンドキャップが互いに対して近づく。
発射、手動引き戻し、及び自動引き戻し
図２‐図５に示されているように、発射トリガー３４が、ハウジング１５４に取り付けられた発射トリガーピン２０２を中心に回動する。発射トリガー３４の上側部分２０４として示されている発射アクチュエータが、発射トリガー３４がピストルグリップ３６に向かって押し下げられると発射トリガーピン２０２を中心に先端側に移動し、基端側に配置された発射トリガー引張りばね２０６（図３）が伸長する。発射トリガー引張りばね２０６は、発射トリガー３４の上側部分２０４とハウジング１５４との間に配置されている。発射トリガー３４の上側部分２０４が、発射トリガーが押し下げられる度に、ばね付勢された側爪機構２１０によって連結ラック２００に係合する。この側爪機構２１０はまた、発射トリガー３４が解放されると、その係合を解放する。
図２‐図５に示されているように、発射トリガー３４が、ハウジング１５４に取り付けられた発射トリガーピン２０２を中心に回動する。発射トリガー３４の上側部分２０４として示されている発射アクチュエータが、発射トリガー３４がピストルグリップ３６に向かって押し下げられると発射トリガーピン２０２を中心に先端側に移動し、基端側に配置された発射トリガー引張りばね２０６（図３）が伸長する。発射トリガー引張りばね２０６は、発射トリガー３４の上側部分２０４とハウジング１５４との間に配置されている。発射トリガー３４の上側部分２０４が、発射トリガーが押し下げられる度に、ばね付勢された側爪機構２１０によって連結ラック２００に係合する。この側爪機構２１０はまた、発射トリガー３４が解放されると、その係合を解放する。
具体的には、リンク１９６ａ‐１９６ｄのそれぞれの基端右側に面した傾斜面２８４にからなる傾斜右側トラック２８２が側爪組立体２８５に係合する。具体的には、爪スライド（シャトル）２７０（図３及び図６）が、左右に下部ガイド２７２を有する。これらの下部ガイドはそれぞれ、ラック溝２９１の下側の閉止ヨーク１６２に形成された左トラック２７４（図３及び図６）及びラック溝２９１に平行な閉止ヨークレール２７６の右トラック２７５をスライドする。ラック溝２９１にはラック溝カバー２７７が取り付けられ、爪スライド２７０の移動の先端側の閉止ヨーク１６２のラック溝２９１の右側に開口した部分が閉止される。図３及び図６では、閉止ヨークレール２７６の基端上部のフック２７９と爪スライド２７０の右先端部のフック２８０との間に取り付けられ、これにより爪スライド２７０が基端側に付勢されて発射トリガー３４の上側部分２０４との接触が維持される。他の図面では、見易くするために圧縮ばね２７８は省略した。
図６を参照すると、爪ブロック３１８が、爪スライド２７０及び爪ブロック３１８の左側基端角部を貫通した垂直後部ピン３２０を中心に回動する爪スライド２７０の上に位置する。ブロック３１８の上面の先端部分に形成されたキックアウトブロック凹部３２２が、垂直ピン３２６によって回動可能にピンで止められたキックアウトブロック３２４を受容する。垂直ピン３２６の先端部が爪スライド２７０の上面の爪ばね凹部３２８内まで延在する。爪ばね凹部３２８の爪ばね３３０が、垂直前部ピン３２６の右側に延在して爪ブロック３０８を付勢し、爪ブロック３０８が上から見て反時計回りに回動して傾斜右側トラック２８２に係合する。キックアウトブロック凹部３２２の小さなコイルばね３３２が、キックアウトブロック３２４を付勢し、キックアウトブロック３２４が上から見て時計回りの方向に回動し、その基端部がラック溝２９１の上側の閉止ヨーク１６２に形成された成形リップ３３４に接触する。
爪ばね３３０が小さなコイルばね３３２よりも大きなメカニカルアドバンテージを有するため、爪ブロック３１８が時計回りに回動したキックアウトブロック３２４に向かって係合する。図５では、発射トリガー３４が完全に押し下げられて解放されると、キックアウトブロック３２４が、爪スライド２７０が引き戻される時に成形リップ３３４のリッジ３３６に接触し、キックアウトブロック３２４が、上方から見て時計回りの方向に回動し、これにより爪ブロック３１８と連結ラック２００との係合が解除される。キックアウトブロック凹部３２２の形状により、成形リップ３３４に対して垂直な向きへのキックアウトブロック３２４の時計回りの回動が停止され、係合解除が引き戻しの間維持され、これによりラチェットノイズが生じない。
図３では、外科ステープル止め／切断器具１０は、発射行程の位置表示、発射機構の手動解除、及び手動引き戻しを提供する手動引き戻し機構５００を含む。具体的には、歯車機構５０２が、発射行程の状態を表示し、手動でナイフを引き戻すことができる。前部遊び歯車２２０が、連結リンク２００の歯が付いた左上面２２２に係合する。前部遊び歯車２２０はまた、小さな右側ラチェット歯車２３１を有する後部遊び歯車２３０に係合する。前部遊び歯車２２０及び後部遊び歯車２３０はそれぞれ、前部遊び軸２３２及び後部遊び軸２３４によってハンドルハウジング１５４に回動可能に連結されている。後部軸２３２の両端部がそれぞれ、左ハウジング半シェル１５８及び右ハウジング半シェル１５６を貫通して、左インジケータゲージホイール４０及び右インジケータゲージホイール４１に取り付けられている。後部軸２３４がハンドルハウジング１５４内で自由に回動でき、後部歯車２３０にキー係合しているため、インジケータギアホイール４０及び４１が後部歯車２３０と共に回動する。連結ラック２００と遊び歯車２２０と後部歯車２３０の歯車の関係は、歯の付いた上面２２２が、強度が適度となる歯の寸法を有し、後部歯車２３０が、連結された伝達発射機構１５０の完全な発射行程で１回転以上しないように有利に選択することができる。
後部遊び歯車２３０の小さな右側ラチェット歯車２３１が、手動引き戻しレバー４２のハブ５０６内に延びている。具体的には、ハブ５０６を二分する長手方向に整合した垂直スロット５０８に整合する。ハブ５０６の横貫通孔５１０が上側凹部５１２に連通している。前部５１４が、上側凹部５１２の先端部に形成された右側横ピン５１８を中心に回動する基端側に延びた固定爪５１６を受容する形状である。後部５２０が、固定爪５１６を下側に付勢して小さな右側のラチェット歯車２３１と係合させるＬ型ばねタブ５２２を受容するように形成されている。ホールドアップ構造５２４が、右半シェル１５６から上側凹部５１２内に延び、手動引き戻しレバー４２が下っている時に小さな右側のラチェット歯車２３１に固定爪５１６が係合するのを防止する。コイルばね５２５（図３）が、手動引き戻しレバー４２を下側に付勢している。手動引き戻しレバー４２が持ち上げられると、固定爪５１６が時計回りに回動し、ホールドアップ構造５２４による保持が解除され、小さな右側ラチェット歯車２３１に係合し、後部遊び歯車２３０が左から見て時計回りに回動する。従って、前部遊び歯車２２０が、反時計回りに回動して連結ラック２００が引き戻される。更に、ハブ５０６から延出した右側湾曲リッジ５３０が、手動引き戻しレバー４２が回動すると、反支持解除レバー２４８に接触してこれを先端側に移動させて反支持機構２５０を解放するように形成されている。
ＥＡＰ遮断ロックアウト機構の動作
図７‐図１２に示されているように、側爪組立体２８５が発射をロックアウトする動作が示されている。具体的には、図７‐図９に示されているように、爪スライド２７０が、閉止ヨーク１６２と閉止ヨークレール２７６との間に長手方向にガイドされて横方向に拘束されている。バンパーばね２０１が、爪スライド２７０の左側及び連結ラック２００の近接したリンク１９６ａの水平凹部２０５まで横方向に延びて、この連結ラック２００を閉止ヨーク１６２に形成されたラック溝２９１に沿って左側に付勢している。ＥＡＰブロックアクチュエータ２０７が、作動されていない時は横方向に収縮して閉止ヨークの右方向に開口した水平スロット２０９内に拘束されている。従って、発射トリガー３４がそのリラックスした位置（図８）から押し下げられた位置（図１２）まで引き下げられると、発射トリガー３４の上部２０４が、リンク１９６ａの基端右側に面したベベル面２８４に係合しないで爪ブロック３１８を前進させる。従って、不所望の発射条件の場合に、下流に対してブロックすべき力が連結ラック２００にかからない。
図７‐図１２に示されているように、側爪組立体２８５が発射をロックアウトする動作が示されている。具体的には、図７‐図９に示されているように、爪スライド２７０が、閉止ヨーク１６２と閉止ヨークレール２７６との間に長手方向にガイドされて横方向に拘束されている。バンパーばね２０１が、爪スライド２７０の左側及び連結ラック２００の近接したリンク１９６ａの水平凹部２０５まで横方向に延びて、この連結ラック２００を閉止ヨーク１６２に形成されたラック溝２９１に沿って左側に付勢している。ＥＡＰブロックアクチュエータ２０７が、作動されていない時は横方向に収縮して閉止ヨークの右方向に開口した水平スロット２０９内に拘束されている。従って、発射トリガー３４がそのリラックスした位置（図８）から押し下げられた位置（図１２）まで引き下げられると、発射トリガー３４の上部２０４が、リンク１９６ａの基端右側に面したベベル面２８４に係合しないで爪ブロック３１８を前進させる。従って、不所望の発射条件の場合に、下流に対してブロックすべき力が連結ラック２００にかからない。
本発明は、かなり詳細に記載した実施形態を用いて説明したが、出願者は添付の特許請求の範囲がこのような詳細に限定されることを意図していない。当業者であれば、別の利点及び改良に容易に想到するであろう。
ここで用いる「基端側」及び「先端側」は、医師が器具のハンドルを把持する場合について用いていることを理解されたい。従って、エンドエフェクタ１２は基端側のハンドル２０に対して先端側である。「前部」及び「後部」などの類似の語も、先端側及び基端側と同様に用いられる。ここで用いる「垂直」及び「水平」などの空間を示す語も分かり易くするために図面に対して用いられるものであることを理解されたい。しかしながら、外科器具は様々な向き及び位置で用いることができ、これらの語が限定及び絶対を意味するものではない。
本発明は、内視鏡処置及び内視鏡装置について説明している。しかしながら、ここで用いる「内視鏡的」などの語は、本発明を内視鏡チューブ（すなわち、トロカール）のみと使用できる外科用ステープル止め／切断器具に限定するものではない。それどころか、本発明は、限定するものではないが腹腔鏡処置または開放処置を含む小さな切開部を介してアクセスしなければならないあらゆる処置に用いることができると考えられる。
本発明に適した用途には、シングルストローク発射器具並びに連結されたラックではなく一体の発射ラックを用いた器具も含まれ得る。
連結ラック２００は、実施部分２２を作動させる発射部材の基端係合部分として機能する。ばね付勢側爪組立体２８５の代わりに摩擦係合を用いることができることを理解されたい。このような摩擦係合については、言及することを以ってその開示内容の全てを本明細書の一部とする、ジェフリーＳ．スウェイズ（Jeffrey S. Swayze）らによる同時係属中の自己の米国特許出願第１０／６７３，６６２号（名称「トラクション付勢ラチェット機構を含むマルチストローク発射動作を利用する外科用ステープル止め器具（SURGICAL STAPLING INSTRUMENT HAVING MULTISTROKE FIRING INCORPORATING A TRACTION-BIASED RACHETING MECHANISM）」）に開示されている。
加えて、連結ラック２００の側爪組立体２８５に対する左側の向きも例示目的である。連結ラックまたは一体ラックを、発射トリガー（例えば、ばね付勢された爪やトラクション付勢された部材など）に結合された選択的に係合する部材の上、下、または右側に向けることができることを理解されたい。
上記した形態では、側爪がラック２００と係合するようにばね付勢されているが、発射トリガーが解放されて基端側に移動する際に係合が解除される。ばねが、ＥＡＰロックアウトアクチュエータによって打ち負かされない限り、係合しないように爪スライドを付勢している。本発明に適した用途には、爪を発射機構のラックに係合するように付勢するＥＡＰロックアウトアクチュエータが含まれ得ることを理解されたい。従って、爪を係合解除するように付勢することができる。発射トリガーに結合されたセンサにより、発射トリガーが検出された場合に、ＥＡＰロックアウトアクチュエータを押されて解放されていない状態から作動させることができる。ＥＡＰロックアウトアクチュエータが（場合によっては他の前提条件に一致した場合に）作動されて爪を付勢してラックに係合させる。
上記した形態では、ラックと爪の係合は、発射動作を発射トリガーから発射バーに確実に伝達でき有利である。本発明に適した用途には、発射部材の基端部分と発射トリガーなどの発射アクチュエータとの間の摩擦係合が含まれ得ることを理解されたい。ＥＡＰロックアウトアクチュエータは、間隔を維持して引掛かり接触を防止したり、引掛かりによる変形を防止することができる（例えば、スクリーンドア・ダンパーロック）。
別の例として、ロックアウト機構は、爪スライドをラックに向かって押すためにラックとは反対側に爪スライドに配置されたＥＡＰアクチュエータを含むことができる。更に、このＥＡＰアクチュエータは、爪スライドまたは爪スライドに近接したハンドルの固定要素に取り付けることができる。
更に別の例として、係合機構（例えば、爪／爪スライド）から離間した発射部材（例えば、ラック）の基端側係合部分を付勢するロックアウト機構の付勢に、発射部材及び／または係合機構の基端側係合部分の内面に取り付けられる弾性ストリップ材料を用いることができる。
本発明の実施態様は以下の通りである。
（１）外科器具であって、
基端係合部分を有する先端側に運動する発射部材によって作動される実施部分と、
前記発射部材の前記基端側係合部分に近接して整合した、長手方向に往復運動するように機能的に構成された発射アクチュエータと、
前記発射アクチュエータの先端側への運動を前記発射部材の前記基端側係合部分に結合するように機能的に構成された係合機構と、
ロックアウト機構とを含み、このロックアウト機構が、
前記係合機構の結合を解除する係合解除付勢部材と、
作動した時に前記係合解除付勢部材に打ち勝つように反対側に配置された電気アクチュエータとを含むことを特徴とする外科器具。
（２）前記ロックアウト機構の前記電気アクチュエータが電気活性ポリマーアクチュエータを含むことを特徴とする実施態様（１）に記載の外科器具。
（３）前記発射部材の前記基端側係合部分がラックを含むことを特徴とする実施態様（１）に記載の外科器具。
（４）前記発射部材の前記基端側係合部分が連結されたラックを含むことを特徴とする実施態様（３）に記載の外科器具。
（５）前記係合機構が爪を含み、この爪が、先端側への運動の際に前記ラックに係合するように付勢されていることを特徴とする実施態様（３）に記載の外科器具。
（１）外科器具であって、
基端係合部分を有する先端側に運動する発射部材によって作動される実施部分と、
前記発射部材の前記基端側係合部分に近接して整合した、長手方向に往復運動するように機能的に構成された発射アクチュエータと、
前記発射アクチュエータの先端側への運動を前記発射部材の前記基端側係合部分に結合するように機能的に構成された係合機構と、
ロックアウト機構とを含み、このロックアウト機構が、
前記係合機構の結合を解除する係合解除付勢部材と、
作動した時に前記係合解除付勢部材に打ち勝つように反対側に配置された電気アクチュエータとを含むことを特徴とする外科器具。
（２）前記ロックアウト機構の前記電気アクチュエータが電気活性ポリマーアクチュエータを含むことを特徴とする実施態様（１）に記載の外科器具。
（３）前記発射部材の前記基端側係合部分がラックを含むことを特徴とする実施態様（１）に記載の外科器具。
（４）前記発射部材の前記基端側係合部分が連結されたラックを含むことを特徴とする実施態様（３）に記載の外科器具。
（５）前記係合機構が爪を含み、この爪が、先端側への運動の際に前記ラックに係合するように付勢されていることを特徴とする実施態様（３）に記載の外科器具。
（６）更に、前記発射部材及び前記係合機構の一方に対する接近または離隔から選択される横方向の運動に必要な遊びを有するように、往復発射運動のために前記発射部材及び前記係合機構の選択された他方を拘束するガイドを含むことを特徴とする実施態様（１）に記載の外科器具。
（７）前記係合機構が爪を支持する爪スライドを含み、前記発射部材の前記基端側係合部分がラックを含むことを特徴とする実施態様（６）に記載の外科器具。
（８）前記ロックアウト機構が更に、前記爪スライドに取り付けられ前記ラックにスライド可能に接触するばねを含むことを特徴とする実施態様（７）に記載の外科器具。
（９）前記電気アクチュエータが、前記係合機構ではなく前記発射部材の前記基端側係合部分の反対側に配置され、作動すると前記基端側係合部分を前記係合機構に向かって付勢するように機能的に構成されていることを特徴とする実施態様（６）に記載の外科器具。
（１０）前記発射アクチュエータがシングルストローク発射トリガーを含むことを特徴とする実施態様（１）に記載の外科器具。
（７）前記係合機構が爪を支持する爪スライドを含み、前記発射部材の前記基端側係合部分がラックを含むことを特徴とする実施態様（６）に記載の外科器具。
（８）前記ロックアウト機構が更に、前記爪スライドに取り付けられ前記ラックにスライド可能に接触するばねを含むことを特徴とする実施態様（７）に記載の外科器具。
（９）前記電気アクチュエータが、前記係合機構ではなく前記発射部材の前記基端側係合部分の反対側に配置され、作動すると前記基端側係合部分を前記係合機構に向かって付勢するように機能的に構成されていることを特徴とする実施態様（６）に記載の外科器具。
（１０）前記発射アクチュエータがシングルストローク発射トリガーを含むことを特徴とする実施態様（１）に記載の外科器具。
（１１）前記発射アクチュエータがマルチストローク発射トリガーを含むことを特徴とする実施態様（１）に記載の外科器具。
（１２）外科器具であって、
回動可能に取り付けられた対向したジョー及びその対向したジョーの一方に受容されるステープルカートリッジを含むエンドエフェクタと、
前記ステープルカートリッジを作動させて前記対向したジョーの中にクランプされた組織を切断するように機能的に構成された先端部分を含む先端側に運動する発射バー部材と、
前記発射バー部材の基端側に取り付けられたラックと、
前記ラックに近接して整合した往復運動発射アクチュエータと、
前記発射アクチュエータの先端側への運動を前記ラックに結合するように機能的に構成された係合機構と、
ロックアウト機構とを含み、このロックアウト機構が、
前記係合機構を前記ラックから結合解除する係合解除付勢部材と、
作動した時に前記係合解除付勢部材に打ち勝つように反対側に配置された電気アクチュエータとを含むことを特徴とする外科器具。
（１３）前記ロックアウト機構の前記電気アクチュエータが電気活性ポリマーアクチュエータを含むことを特徴とする実施態様（１２）に記載の外科器具。
（１４）前記発射部材の前記基端側係合部分が連結されたラックを含むことを特徴とする実施態様（１２）に記載の外科器具。
（１５）前記係合機構が爪を含み、この爪が、先端側への運動の際に前記ラックに係合するように付勢されていることを特徴とする実施態様（１２）に記載の外科器具。
（１２）外科器具であって、
回動可能に取り付けられた対向したジョー及びその対向したジョーの一方に受容されるステープルカートリッジを含むエンドエフェクタと、
前記ステープルカートリッジを作動させて前記対向したジョーの中にクランプされた組織を切断するように機能的に構成された先端部分を含む先端側に運動する発射バー部材と、
前記発射バー部材の基端側に取り付けられたラックと、
前記ラックに近接して整合した往復運動発射アクチュエータと、
前記発射アクチュエータの先端側への運動を前記ラックに結合するように機能的に構成された係合機構と、
ロックアウト機構とを含み、このロックアウト機構が、
前記係合機構を前記ラックから結合解除する係合解除付勢部材と、
作動した時に前記係合解除付勢部材に打ち勝つように反対側に配置された電気アクチュエータとを含むことを特徴とする外科器具。
（１３）前記ロックアウト機構の前記電気アクチュエータが電気活性ポリマーアクチュエータを含むことを特徴とする実施態様（１２）に記載の外科器具。
（１４）前記発射部材の前記基端側係合部分が連結されたラックを含むことを特徴とする実施態様（１２）に記載の外科器具。
（１５）前記係合機構が爪を含み、この爪が、先端側への運動の際に前記ラックに係合するように付勢されていることを特徴とする実施態様（１２）に記載の外科器具。
（１６）更に、往復発射運動のために前記ラック及び前記係合機構を、互いに対する接近または離隔から選択される横方向の運動に必要な遊びを有するように拘束するラックガイドを含むことを特徴とする実施態様（１２）に記載の外科器具。
（１７）前記係合機構が爪を支持する爪スライドを含むことを特徴とする実施態様（１６）に記載の外科器具。
（１８）前記ロックアウト機構が更に、前記爪スライドに取り付けられ前記ラックにスライド可能に接触するばねを含むことを特徴とする実施態様（１７）に記載の外科器具。
（１９）前記電気アクチュエータが、互いに反対側の前記発射部材の前記基端側係合部分及び前記係合機構の選択された一方に近接して配置された電気活性ポリマーアクチュエータを含み、
前記電気活性ポリマーアクチュエータが、作動すると前記基端側係合部分及び前記係合機構の選択された一方を他方に対して付勢するように機能的に構成されていることを特徴とする実施態様（１６）に記載の外科器具。
（２０）前記発射アクチュエータがマルチストローク発射トリガーを含むことを特徴とする実施態様（１）に記載の外科器具。
（１７）前記係合機構が爪を支持する爪スライドを含むことを特徴とする実施態様（１６）に記載の外科器具。
（１８）前記ロックアウト機構が更に、前記爪スライドに取り付けられ前記ラックにスライド可能に接触するばねを含むことを特徴とする実施態様（１７）に記載の外科器具。
（１９）前記電気アクチュエータが、互いに反対側の前記発射部材の前記基端側係合部分及び前記係合機構の選択された一方に近接して配置された電気活性ポリマーアクチュエータを含み、
前記電気活性ポリマーアクチュエータが、作動すると前記基端側係合部分及び前記係合機構の選択された一方を他方に対して付勢するように機能的に構成されていることを特徴とする実施態様（１６）に記載の外科器具。
（２０）前記発射アクチュエータがマルチストローク発射トリガーを含むことを特徴とする実施態様（１）に記載の外科器具。
（２１）更に、前記対向したジョーを閉じて組織をクランプするように機能的に構成された閉止トリガーを含むことを特徴とする実施態様（１）に記載の外科器具。
（２２）外科器具であって、
発射バーと、
前記発射部材によって伝達される平行移動発射運動に応答して外科動作を実施するように機能的に構成されたエンドエフェクタと、
往復発射運動を平行移動させるために前記発射バーをスライド可能に受容する細長いシャフトと、
前記発射バーの基端側に結合されたラックと、
往復発射運動のために前記ラックを取り囲んで案内するハンドルと、
運動のために前記ハンドルに取り付けられた発射トリガーと、
前記発射トリガーの作動に応答して前記ラックを先端側に移動させるように機能的に構成された、前記発射トリガーに結合された爪と、
前記爪と前記ラックとの係合解除または前記ラックに対する前記爪の係合のための付勢を選択的に行えるように機能的に構成された電気活性ポリマーアクチュエータとを含むことを特徴とする外科器具。
（２２）外科器具であって、
発射バーと、
前記発射部材によって伝達される平行移動発射運動に応答して外科動作を実施するように機能的に構成されたエンドエフェクタと、
往復発射運動を平行移動させるために前記発射バーをスライド可能に受容する細長いシャフトと、
前記発射バーの基端側に結合されたラックと、
往復発射運動のために前記ラックを取り囲んで案内するハンドルと、
運動のために前記ハンドルに取り付けられた発射トリガーと、
前記発射トリガーの作動に応答して前記ラックを先端側に移動させるように機能的に構成された、前記発射トリガーに結合された爪と、
前記爪と前記ラックとの係合解除または前記ラックに対する前記爪の係合のための付勢を選択的に行えるように機能的に構成された電気活性ポリマーアクチュエータとを含むことを特徴とする外科器具。
１０ 外科ステープル止め／切断器具
１２ ステープル止め組立体
１４ アンビル
１６ 細長い溝
１８ 細長いシャフト
２０ ハンドル
２２ 実施部分
２４ 閉止チューブ
２６ 閉止トリガー
２８ フレーム
３０ 回動ノブ
３２ 発射ロッド
３４ 発射トリガー
３６ ピストルグリップ
３８ 閉止解除ボタン
４０、４１ インジケータホイール
４２ 手動引き戻しレバー
１３１ 結合スライドチューブ
１５０ 連結ラック発射機構
１５４ ハンドルハウジング
１５６ 右半シェル
１５８ 左半シェル
１６０ 閉止トリガー上側部分
１６２ 閉止ヨーク
１６４ 閉止リンク
１７４ 圧縮ばね
１８４ 引張り／圧縮・組合せばね
１９２ スチールバンド
１９６ａ‐１９６ｄ リンク
２００ 連結ラック
２０１ バンパーばね
２０３ 湾曲スロット
２０７ ＥＡＰブロックアクチュエータ
２０９ 水平スロット
２２０ 前部歯車
２３０ 後部歯車
２３１ ラチェット歯車
２４６ 閉止トリガー引張りばね
２４８ 反支持解除レバー
２５６ 反支持ヨーク
２６４ 圧縮ばね
２６６ 反支持プレート
２６９ 開口
２７０ 爪スライド
２７６ 閉止ヨークレール
２７７ ラック溝カバー
２７８ 圧縮ばね
２８０ フック
２８２ 傾斜右側トラック
２８４ 傾斜面
２８５ 側爪組立体
３１８ 爪ブロック
３２４ キックアウトブロック
３３０ 爪ばね
３３４ リップ
３３６ リッジ
５００ 手動引き戻し機構
５０２ 歯車機構
１２ ステープル止め組立体
１４ アンビル
１６ 細長い溝
１８ 細長いシャフト
２０ ハンドル
２２ 実施部分
２４ 閉止チューブ
２６ 閉止トリガー
２８ フレーム
３０ 回動ノブ
３２ 発射ロッド
３４ 発射トリガー
３６ ピストルグリップ
３８ 閉止解除ボタン
４０、４１ インジケータホイール
４２ 手動引き戻しレバー
１３１ 結合スライドチューブ
１５０ 連結ラック発射機構
１５４ ハンドルハウジング
１５６ 右半シェル
１５８ 左半シェル
１６０ 閉止トリガー上側部分
１６２ 閉止ヨーク
１６４ 閉止リンク
１７４ 圧縮ばね
１８４ 引張り／圧縮・組合せばね
１９２ スチールバンド
１９６ａ‐１９６ｄ リンク
２００ 連結ラック
２０１ バンパーばね
２０３ 湾曲スロット
２０７ ＥＡＰブロックアクチュエータ
２０９ 水平スロット
２２０ 前部歯車
２３０ 後部歯車
２３１ ラチェット歯車
２４６ 閉止トリガー引張りばね
２４８ 反支持解除レバー
２５６ 反支持ヨーク
２６４ 圧縮ばね
２６６ 反支持プレート
２６９ 開口
２７０ 爪スライド
２７６ 閉止ヨークレール
２７７ ラック溝カバー
２７８ 圧縮ばね
２８０ フック
２８２ 傾斜右側トラック
２８４ 傾斜面
２８５ 側爪組立体
３１８ 爪ブロック
３２４ キックアウトブロック
３３０ 爪ばね
３３４ リップ
３３６ リッジ
５００ 手動引き戻し機構
５０２ 歯車機構
Claims (11)
- 外科器具であって、
基端係合部分を有する先端側に運動する発射部材によって作動される実施部分と、
前記発射部材の前記基端側係合部分に近接して整合した、長手方向に往復運動するように機能的に構成された発射アクチュエータと、
前記発射アクチュエータの先端側への運動を前記発射部材の前記基端側係合部分に結合するように機能的に構成された係合機構と、
ロックアウト機構とを含み、このロックアウト機構が、
前記係合機構の結合を解除する係合解除付勢部材と、
作動した時に前記係合解除付勢部材に打ち勝つように反対側に配置された電気アクチュエータとを含むことを特徴とする外科器具。 - 前記ロックアウト機構の前記電気アクチュエータが電気活性ポリマーアクチュエータを含むことを特徴とする請求項１に記載の外科器具。
- 前記発射部材の前記基端側係合部分がラックを含むことを特徴とする請求項１に記載の外科器具。
- 前記発射部材の前記基端側係合部分が連結されたラックを含むことを特徴とする請求項３に記載の外科器具。
- 前記係合機構が爪を含み、この爪が、先端側への運動の際に前記ラックに係合するように付勢されていることを特徴とする請求項３に記載の外科器具。
- 更に、前記発射部材及び前記係合機構の一方に対する接近または離隔から選択される横方向の運動に必要な遊びを有するように、往復発射運動のために前記発射部材及び前記係合機構の選択された他方を拘束するガイドを含むことを特徴とする請求項１に記載の外科器具。
- 前記係合機構が爪を支持する爪スライドを含み、前記発射部材の前記基端側係合部分がラックを含むことを特徴とする請求項６に記載の外科器具。
- 前記ロックアウト機構が更に、前記爪スライドに取り付けられ前記ラックにスライド可能に接触するばねを含むことを特徴とする請求項７に記載の外科器具。
- 前記電気アクチュエータが、前記係合機構ではなく前記発射部材の前記基端側係合部分の反対側に配置され、作動すると前記基端側係合部分を前記係合機構に向かって付勢するように機能的に構成されていることを特徴とする請求項６に記載の外科器具。
- 前記発射アクチュエータがシングルストローク発射トリガーを含むことを特徴とする請求項１に記載の外科器具。
- 外科器具であって、
回動可能に取り付けられた対向したジョー及びその対向したジョーの一方に受容されるステープルカートリッジを含むエンドエフェクタと、
前記ステープルカートリッジを作動させて前記対向したジョーの中にクランプされた組織を切断するように機能的に構成された先端部分を含む先端側に運動する発射バー部材と、
前記発射バー部材の基端側に取り付けられたラックと、
前記ラックに近接して整合した往復運動発射アクチュエータと、
前記発射アクチュエータの先端側への運動を前記ラックに結合するように機能的に構成された係合機構と、
ロックアウト機構とを含み、このロックアウト機構が、
前記係合機構を前記ラックから結合解除する係合解除付勢部材と、
作動した時に前記係合解除付勢部材に打ち勝つように反対側に配置された電気アクチュエータとを含むことを特徴とする外科器具。
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| US11/096,096 | 2005-03-31 | ||
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