JP7789676B2 - Surgical instrument having a rotatable and articulatable surgical end effector - Google Patents
Surgical instrument having a rotatable and articulatable surgical end effectorInfo
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- JP7789676B2 JP7789676B2 JP2022540463A JP2022540463A JP7789676B2 JP 7789676 B2 JP7789676 B2 JP 7789676B2 JP 2022540463 A JP2022540463 A JP 2022540463A JP 2022540463 A JP2022540463 A JP 2022540463A JP 7789676 B2 JP7789676 B2 JP 7789676B2
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Description
(関連出願の相互参照)
本非仮出願は、2019年12月30日出願の米国特許仮出願第62/955,299号、発明の名称「DEVICES AND SYSTEMS FOR ELECTROSURGERY」の米国特許法第119条(e)の下の利益を主張するものであり、この開示の全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
This non-provisional application claims the benefit under 35 U.S.C. § 119(e) of U.S. Provisional Application No. 62/955,299, filed December 30, 2019, entitled "DEVICES AND SYSTEMS FOR ELECTROSURGERY," the entire disclosure of which is incorporated herein by reference.
本発明は、組織を切断及び締結するように構成された外科用器具を非限定的に含む、組織を治療するように設計された外科用器具に関する。外科用器具は、外科手術中に組織の解剖、切断、及び/又は凝固をもたらすために発生器によって給電される電気外科用器具を含み得る。外科用器具は、外科用ステープル及び/又は締結具を使用して組織を切断及びステープル留めするように構成された器具を含み得る。外科用器具は、観血的外科手術で使用するために構成され得るが、腹腔鏡、内視鏡、及びロボット支援手順などの他のタイプの手術における用途を有し、患者内の正確な位置決めを容易にするために器具のシャフト部分に対して関節運動可能なエンドエフェクタを含み得る。 The present invention relates to surgical instruments designed to treat tissue, including, but not limited to, surgical instruments configured to cut and fasten tissue. The surgical instruments may include electrosurgical instruments powered by a generator to effect dissection, cutting, and/or coagulation of tissue during surgery. The surgical instruments may include instruments configured to cut and staple tissue using surgical staples and/or fasteners. The surgical instruments may be configured for use in open surgery, but have application in other types of surgery, such as laparoscopic, endoscopic, and robotic-assisted procedures, and may include an end effector that is articulatable relative to the instrument shaft portion to facilitate precise positioning within a patient.
様々な実施形態では、シャフト軸を画定するシャフトアセンブリを備える外科用器具が開示される。外科用器具は、シャフト軸を中心に選択的に回転するためのシャフトアセンブリに動作可能に連結されたエンドエフェクタフレームアセンブリを含む、外科用エンドエフェクタを更に備える。第1のジョーは、エンドエフェクタフレームアセンブリ上に枢動可能に支持されている。第2のジョーは、第1のジョーに対して枢動可能に支持されている。第1のジョー及び第2のジョーは、軸方向制御運動が第1のジョー及び第2のジョーのうちの少なくとも1つに加えられるときに、開放位置と閉鎖位置との間で互いに対して枢動可能である。外科用器具は、エンドエフェクタフレームアセンブリがシャフト軸を中心に回転可能であるロック解除位置と、エンドエフェクタフレームアセンブリがシャフト軸を中心に回転するのをロック部材が阻止するロック位置との間で移動可能である、ロック部材を更に備える。ロックアクチュエータは、ロック部材と動作可能に連動して、ロック部材をロック位置とロック解除位置との間で移動させる。駆動部材は、エンドエフェクタフレームアセンブリ及び第1のジョー及び第2のジョーと動作可能に連動する。駆動部材は、第1のジョー及び第2のジョーのうちの少なくとも1つに軸方向制御運動を加えて、第1のジョー及び第2のジョーを開放位置と閉鎖位置との間で移動させるように構成されている。駆動部材は、ロック部材がロック解除位置にあるときに、エンドエフェクタフレームアセンブリに回転運動を加えて、エンドエフェクタフレームアセンブリをシャフト軸を中心に回転させるように更に構成されている。 In various embodiments, a surgical instrument is disclosed that includes a shaft assembly defining a shaft axis. The surgical instrument further includes a surgical end effector including an end effector frame assembly operably coupled to the shaft assembly for selective rotation about the shaft axis. A first jaw is pivotally supported on the end effector frame assembly. A second jaw is pivotally supported relative to the first jaw. The first and second jaws are pivotable relative to one another between an open position and a closed position when an axial control motion is applied to at least one of the first and second jaws. The surgical instrument further includes a locking member movable between an unlocked position, in which the end effector frame assembly is rotatable about the shaft axis, and a locked position, in which the locking member prevents rotation of the end effector frame assembly about the shaft axis. A lock actuator is operably associated with the locking member to move the locking member between the locked and unlocked positions. A drive member is operably associated with the end effector frame assembly and the first and second jaws. The drive member is configured to apply an axial control motion to at least one of the first jaw and the second jaw to move the first jaw and the second jaw between an open position and a closed position. The drive member is further configured to apply a rotational motion to the end effector frame assembly to rotate the end effector frame assembly about the shaft axis when the locking member is in the unlocked position.
様々な実施形態では、シャフト軸を画定するシャフトアセンブリを備える外科用器具が開示される。外科用器具は、シャフト軸を中心に選択的に回転するためのシャフトアセンブリに動作可能に連結されたエンドエフェクタフレームアセンブリを含む、外科用エンドエフェクタを更に備える。第1のジョーは、エンドエフェクタフレームアセンブリ上に枢動可能に支持されている。第2のジョーは、第1のジョーに対して枢動可能に支持されている。第1のジョー及び第2のジョーは、軸方向制御運動が第1のジョー及び第2のジョーのうちの少なくとも1つに加えられるときに、開放位置と閉鎖位置との間で互いに対して枢動可能である。外科用器具は、エンドエフェクタフレームアセンブリがシャフト軸を中心に回転するのをロック部材が阻止するロック位置と、エンドエフェクタフレームアセンブリがシャフト軸を中心に回転可能であるロック解除位置との間で移動可能である、ロック部材を更に備える。ロック部材と連動してロック部材をロック位置に付勢する、ロック付勢具。ロック解除アクチュエータは、ロック部材と動作可能に連動して、ロック部材をロック位置からロック解除位置まで移動させる。駆動部材は、エンドエフェクタフレームアセンブリ及び第1のジョー及び第2のジョーと動作可能に連動する。駆動部材は、第1のジョー及び第2のジョーのうちの少なくとも1つに軸方向制御運動を加えて、第1のジョー及び第2のジョーを開放位置と閉鎖位置との間で移動させるように構成されている。駆動部材は、ロック部材がロック解除位置にあるときに、エンドエフェクタフレームアセンブリに回転運動を加えて、エンドエフェクタフレームアセンブリをシャフト軸を中心に回転させるように更に構成されている。 In various embodiments, a surgical instrument is disclosed that includes a shaft assembly defining a shaft axis. The surgical instrument further includes a surgical end effector including an end effector frame assembly operably coupled to the shaft assembly for selective rotation about the shaft axis. A first jaw is pivotally supported on the end effector frame assembly. A second jaw is pivotally supported relative to the first jaw. The first and second jaws are pivotable relative to one another between an open position and a closed position when an axial control motion is applied to at least one of the first and second jaws. The surgical instrument further includes a locking member movable between a locked position, in which the locking member prevents the end effector frame assembly from rotating about the shaft axis, and an unlocked position, in which the end effector frame assembly is rotatable about the shaft axis. A lock biasing member cooperates with the locking member to bias the locking member to the locked position. An unlocking actuator operably cooperates with the locking member to move the locking member from the locked position to the unlocked position. The drive member is operatively associated with the end effector frame assembly and the first and second jaws. The drive member is configured to impart an axial control motion to at least one of the first and second jaws to move the first and second jaws between an open position and a closed position. The drive member is further configured to impart a rotational motion to the end effector frame assembly to rotate the end effector frame assembly about the shaft axis when the locking member is in the unlocked position.
様々な態様の新規特徴は、添付の「特許請求の範囲」に具体的に記載される。しかしながら、記載される形態は、構成及び操作の方法のいずれに関しても、以下の記載を添付の図面と共に参照することにより最良に理解され得る。
本出願の出願人は、各開示の全体が参照により本明細書に組み込まれる、本明細書と同日に出願された以下の米国特許出願を所有する。
・代理人整理番号END9234USNP1/190717-1M、発明の名称「METHOD FOR AN ELECTROSURGICAL PROCEDURE」、
・代理人整理番号END9234USNP2/190717-2、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT」、
・代理人整理番号END9234USNP3/190717-3、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT WITH JAW ALIGNMENT FEATURES」、
・代理人整理番号END9234USNP5/190717-5、発明の名称「ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH ASYNCHRONOUS ENERGIZING ELECTRODES」、
・代理人整理番号END9234USNP6/190717-6、発明の名称「ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH ELECTRODES BIASING SUPPORT」、
・代理人整理番号END9234USNP7/190717-7、発明の名称「ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH FLEXIBLE WIRING ASSEMBLIES」、
・代理人整理番号END9234USNP8/190717-8、発明の名称「ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH VARIABLE CONTROL MECHANISMS」、
・代理人整理番号END9234USNP9/190717-9、発明の名称「ELECTROSURGICAL SYSTEMS WITH INTEGRATED AND EXTERNAL POWER SOURCES」、
・代理人整理番号END9234USNP10/190717-10、発明の名称「ELECTROSURGICAL INSTRUMENTS WITH ELECTRODES HAVING ENERGY FOCUSING FEATURES」、
・代理人整理番号END9234USNP11/190717-11、発明の名称「ELECTROSURGICAL INSTRUMENTS WITH ELECTRODES HAVING VARIABLE ENERGY DENSITIES」、
・代理人整理番号END9234USNP12/190717-12、発明の名称「ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH MONOPOLAR AND BIPOLAR ENERGY CAPABILITIES」、
・代理人整理番号END9234USNP13/190717-13、発明の名称「ELECTROSURGICAL END EFFECTORS WITH THERMALLY INSULATIVE AND THERMALLY CONDUCTIVE PORTIONS」、
・代理人整理番号END9234USNP14/190717-14、発明の名称「ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH ELECTRODES OPERABLE IN BIPOLAR AND MONOPOLAR MODES」、
・代理人整理番号END9234USNP15/190717-15、発明の名称「ELECTROSURGICAL INSTRUMENT FOR DELIVERING BLENDED ENERGY MODALITIES TO TISSUE」、
・代理人整理番号END9234USNP16/190717-16、発明の名称「CONTROL PROGRAM ADAPTATION BASED ON DEVICE STATUS AND USER INPUT」、
・代理人整理番号END9234USNP17/190717-17、発明の名称「CONTROL PROGRAM FOR MODULAR COMBINATION ENERGY DEVICE」、及び
・代理人整理番号END9234USNP18/190717-18、発明の名称「SURGICAL SYSTEM COMMUNICATION PATHWAYS」。
The applicant of the present application owns the following U.S. patent applications, filed on even date herewith, the disclosures of which are incorporated herein by reference in their entirety:
Attorney Docket No. END9234USNP1/190717-1M, Title of Invention: "METHOD FOR AN ELECTROSURGICAL PROCEDURE"
- Attorney Docket No. END9234USNP2/190717-2, Title of Invention: "ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT";
- Attorney Docket No. END9234USNP3/190717-3, Title of Invention: "SURGICAL INSTRUMENT WITH JAW ALIGNMENT FEATURES";
Attorney Docket No. END9234USNP5/190717-5, Title of Invention: "ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH ASYNCHRONOUS ENERGIZING ELECTRODES";
Attorney Docket No. END9234USNP6/190717-6, Title of Invention: "ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH ELECTRODES BIASING SUPPORT"
Attorney Docket No. END9234USNP7/190717-7, Title of Invention: "ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH FLEXIBLE WIRING ASSEMBLIES";
- Attorney Docket No. END9234USNP8/190717-8, Title of Invention: "ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH VARIABLE CONTROL MECHANISMS";
Attorney Docket No. END9234USNP9/190717-9, Title of Invention: "ELECTROSURGICAL SYSTEMS WITH INTEGRATED AND EXTERNAL POWER SOURCES"
Attorney Docket No. END9234USNP10/190717-10, Title of Invention: "ELECTROSURGICAL INSTRUMENTS WITH ELECTRODES HAVING ENERGY FOCUSING FEATURES";
Attorney Docket No. END9234USNP11/190717-11, Title of Invention: "ELECTROSURGICAL INSTRUMENTS WITH ELECTRODES HAVING VARIABLE ENERGY DENSITIES";
Attorney Docket No. END9234USNP12/190717-12, Title of Invention: "ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH MONOPOLAR AND BIPOLAR ENERGY CAPABILITIES";
Attorney Docket No. END9234USNP13/190717-13, Title of Invention: "ELECTROSURGICAL END EFFECTORS WITH THERMALLY INSULATIVE AND THERMALLY CONDUCTIVE PORTIONS";
Attorney Docket No. END9234USNP14/190717-14, Title of Invention: "ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH ELECTRODES OPERABLE IN BIPOLAR AND MONOPOLAR MODES"
Attorney Docket No. END9234USNP15/190717-15, Title of Invention: "ELECTROSURGICAL INSTRUMENT FOR DELIVERING BLENDED ENERGY MODALITIES TO TISSUE";
Attorney Docket No. END9234USNP16/190717-16, Title of Invention: "CONTROL PROGRAM ADAPTATION BASED ON DEVICE STATUS AND USER INPUT"
Attorney Docket No. END9234USNP17/190717-17, entitled "CONTROL PROGRAM FOR MODULAR COMBINATION ENERGY DEVICE", and Attorney Docket No. END9234USNP18/190717-18, entitled "SURGICAL SYSTEM COMMUNICATION PATHWAYS".
本出願の出願人は、各開示の全体が参照により本明細書に組み込まれる、2019年12月30日出願の以下の米国特許仮出願を所有する。
・米国特許仮出願第62/955,294号、発明の名称「USER INTERFACE FOR SURGICAL INSTRUMENT WITH COMBINATION ENERGY MODALITY END-EFFECTOR」、
・米国特許仮出願第62/955,292号、発明の名称「COMBINATION ENERGY MODALITY END-EFFECTOR」、及び
・米国特許仮出願第62/955,306号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT SYSTEMS」。
The applicant of the present application owns the following U.S. provisional patent applications, filed December 30, 2019, the disclosures of each of which are incorporated herein by reference in their entirety:
- U.S. Provisional Patent Application No. 62/955,294, entitled "USER INTERFACE FOR SURGICAL INSTRUMENT WITH COMBINATION ENERGY MODALITY END-EFFECTOR";
US Provisional Patent Application No. 62/955,292, entitled "COMBINATION ENERGY MODALITY END-EFFECTOR," and US Provisional Patent Application No. 62/955,306, entitled "SURGICAL INSTRUMENT SYSTEMS."
本出願の出願人は、各開示の全体が参照により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。
・米国特許出願第16/209,395号、発明の名称「METHOD OF HUB COMMUNICATION」(現在は、米国特許出願公開第2019/0201136号)、
・米国特許出願第16/209,403号、発明の名称「METHOD OF CLOUD BASED DATA ANALYTICS FOR USE WITH THE HUB」(現在は、米国特許出願公開第2019/0206569号)、
・米国特許出願第16/209,407号、発明の名称「METHOD OF ROBOTIC HUB COMMUNICATION,DETECTION,AND CONTROL」(現在は、米国特許出願公開第2019/0201137号)、
・米国特許出願第16/209,416号、発明の名称「METHOD OF HUB COMMUNICATION,PROCESSING,DISPLAY,AND CLOUD ANALYTICS」(現在は、米国特許出願公開第2019/0206562号)、
・米国特許出願第16/209,423号、発明の名称「METHOD OF COMPRESSING TISSUE WITHIN A STAPLING DEVICE AND SIMULTANEOUSLY DISPLAYING THE LOCATION OF THE TISSUE WITHIN THE JAWS」(現在は、米国特許出願公開第2019/0200981号)、
・米国特許出願第16/209,427号、発明の名称「METHOD OF USING REINFORCED FLEXIBLE CIRCUITS WITH MULTIPLE SENSORS TO OPTIMIZE PERFORMANCE OF RADIO FREQUENCY DEVICES」(現在は、米国特許出願公開第2019/0208641号)、
・米国特許出願第16/209,433号、発明の名称「METHOD OF SENSING PARTICULATE FROM SMOKE EVACUATED FROM A PATIENT,ADJUSTING THE PUMP SPEED BASED ON THE SENSED INFORMATION,AND COMMUNICATING THE FUNCTIONAL PARAMETERS OF THE SYSTEM TO THE HUB」(現在は、米国特許出願公開第2019/0201594号)、
・米国特許出願第16/209,447号、発明の名称「METHOD FOR SMOKE EVACUATION FOR SURGICAL HUB」(現在は、米国特許出願公開第2019/0201045号)、
・米国特許出願第16/209,453号、発明の名称「METHOD FOR CONTROLLING SMART ENERGY DEVICES」(現在は、米国特許出願公開第2019/0201046号)、
・米国特許出願第16/209,458号、発明の名称「METHOD FOR SMART ENERGY DEVICE INFRASTRUCTURE」(現在は、米国特許出願公開第2019/0201047号)、
・米国特許出願第16/209,465号、発明の名称「METHOD FOR ADAPTIVE CONTROL SCHEMES FOR SURGICAL NETWORK CONTROL AND INTERACTION」(現在は、米国特許出願公開第2019/0206563号)、
・米国特許出願第16/209,478号、発明の名称「METHOD FOR SITUATIONAL AWARENESS FOR SURGICAL NETWORK OR SURGICAL NETWORK CONNECTED DEVICE CAPABLE OF ADJUSTING FUNCTION BASED ON A SENSED SITUATION OR USAGE」(現在は、米国特許出願公開第2019/0104919号)、
・米国特許出願第16/209,490号、発明の名称「METHOD FOR FACILITY DATA COLLECTION AND INTERPRETATION」(現在は、米国特許出願公開第2019/0206564号)、及び
・米国特許出願第16/209,491号、発明の名称「METHOD FOR CIRCULAR STAPLER CONTROL ALGORITHM ADJUSTMENT BASED ON SITUATIONAL AWARENESS」(現在は、米国特許出願公開第2019/0200998号)、
・米国特許出願第16/562,123号、発明の名称「METHOD FOR CONSTRUCTING AND USING A MODULAR SURGICAL ENERGY SYSTEM WITH MULTIPLE DEVICES号」、
・米国特許出願第16/562,135号、発明の名称「METHOD FOR CONTROLLING AN ENERGY MODULE OUTPUT」、
・米国特許出願第16/562,144号、発明の名称「METHOD FOR CONTROLLING A MODULAR ENERGY SYSTEM USER INTERFACE」、及び
・米国特許出願第16/562,125号、発明の名称「METHOD FOR COMMUNICATING BETWEEN MODULES AND DEVICES IN A MODULAR SURGICAL SYSTEM」。
The applicant of the present application owns the following US patent applications, the disclosures of each of which are incorporated herein by reference in their entirety:
U.S. Patent Application No. 16/209,395, entitled "METHOD OF HUB COMMUNICATION" (now U.S. Patent Application Publication No. 2019/0201136);
U.S. Patent Application No. 16/209,403, entitled "METHOD OF CLOUD-BASED DATA ANALYTICS FOR USE WITH THE HUB" (now U.S. Patent Application Publication No. 2019/0206569);
U.S. Patent Application No. 16/209,407, entitled "METHOD OF ROBOTIC HUB COMMUNICATION, DETECTION, AND CONTROL" (now U.S. Patent Application Publication No. 2019/0201137);
U.S. Patent Application No. 16/209,416, entitled "METHOD OF HUB COMMUNICATION, PROCESSING, DISPLAY, AND CLOUD ANALYTICS" (now U.S. Patent Application Publication No. 2019/0206562);
U.S. Patent Application No. 16/209,423, entitled "METHOD OF COMPRESSING TISSUE WITHIN A STAPLING DEVICE AND SIMULTANEOUSLY DISPLAYING THE LOCATION OF THE TISSUE WITHIN THE JAWS" (now U.S. Patent Application Publication No. 2019/0200981);
U.S. Patent Application No. 16/209,427, entitled "METHOD OF USING REINFORCED FLEXIBLE CIRCUITS WITH MULTIPLE SENSORS TO OPTIMIZES PERFORMANCE OF RADIO FREQUENCY DEVICES" (now U.S. Patent Application Publication No. 2019/0208641);
U.S. Patent Application No. 16/209,433, entitled "METHOD OF SENSING PARTICULATE FROM SMOKE EVACUATED FROM A PATIENT, ADJUSTING THE PUMP SPEED BASED ON THE SENSED INFORMATION, AND COMMUNICATING THE FUNCTIONAL PARAMETERS OF THE SYSTEM TO THE HUB" (now U.S. Patent Application Publication No. 2019/0201594);
U.S. Patent Application No. 16/209,447, entitled "METHOD FOR SMOKE EVACUATION FOR SURGICAL HUB" (now U.S. Patent Application Publication No. 2019/0201045);
U.S. Patent Application No. 16/209,453, entitled "METHOD FOR CONTROLLING SMART ENERGY DEVICES" (now U.S. Patent Application Publication No. 2019/0201046);
U.S. Patent Application No. 16/209,458, entitled "METHOD FOR SMART ENERGY DEVICE INFRASTRUCTURE" (now U.S. Patent Application Publication No. 2019/0201047);
U.S. Patent Application No. 16/209,465, entitled "METHOD FOR ADAPTIVE CONTROL SCHEMES FOR SURGICAL NETWORK CONTROL AND INTERACTION" (now U.S. Patent Application Publication No. 2019/0206563);
U.S. Patent Application No. 16/209,478, entitled "METHOD FOR SITUATIONAL AWARENESS FOR SURGICAL NETWORK OR SURGICAL NETWORK CONNECTED DEVICE CAPABLE OF ADJUSTING FUNCTION BASED ON A SENSED SITUATION OR USAGE" (now U.S. Patent Application Publication No. 2019/0104919);
U.S. Patent Application No. 16/209,490, entitled "METHOD FOR FACILITY DATA COLLECTION AND INTERPRETATION," now U.S. Patent Application Publication No. 2019/0206564; and U.S. Patent Application No. 16/209,491, entitled "METHOD FOR CIRCULAR STAPLER CONTROL ALGORITHM ADJUSTMENT BASED ON SITUATIONAL AWARENESS," now U.S. Patent Application Publication No. 2019/0200998.
U.S. Patent Application No. 16/562,123, entitled "METHOD FOR CONSTRUCTING AND USING A MODULAR SURGICAL ENERGY SYSTEM WITH MULTIPLE DEVICES";
- U.S. Patent Application No. 16/562,135, entitled "METHOD FOR CONTROLLING AN ENERGY MODULE OUTPUT";
U.S. Patent Application No. 16/562,144, entitled "METHOD FOR CONTROLLING A MODULAR ENERGY SYSTEM USER INTERFACE," and U.S. Patent Application No. 16/562,125, entitled "METHOD FOR COMMUNICATING BETWEEN MODULES AND DEVICES IN A MODULAR SURGICAL SYSTEM."
電気外科用システムの様々な態様を詳細に説明する前に、例示の実施例が、適用又は使用において、添付の図面及び明細書で例示される部品の構造及び配置の詳細に限定されないことに留意されたい。例示の実施例は、他の態様、変形形態、及び修正形態で実施されるか、又はそれらに組み込まれてもよく、様々な方法で実施又は実行されてもよい。更に、特に明記しない限り、本明細書で用いられる用語及び表現は、読者の便宜のために例示の実施例を説明する目的で選択されたものであり、それらを限定するためのものではない。更に、以下に記述される態様、態様の表現、及び/又は実施例のうち1つ以上を、以下に記述される他の態様、態様の表現、及び/又は実施例のうち任意の1つ以上と組み合わせることができるものと理解されたい。 Before describing various aspects of the electrosurgical system in detail, it should be noted that the illustrative embodiments are not limited in application or use to the details of construction and arrangement of parts illustrated in the accompanying drawings and specification. The illustrative embodiments may be embodied in or incorporated into other aspects, variations, and modifications, and may be practiced or carried out in various ways. Furthermore, unless otherwise specified, the terms and phrases used herein have been chosen for the convenience of the reader for the purpose of describing the illustrative embodiments, and not for the purpose of limiting them. Furthermore, it should be understood that one or more of the aspects, aspect expressions, and/or examples described below can be combined with any one or more of the other aspects, aspect expressions, and/or examples described below.
様々な態様は、外科手術中に組織の解剖、切断、及び/又は凝固をもたらすために発生器によって給電される電気外科用器具を含む、電気外科用システムを目的とする。電気外科用器具は、観血的外科処置における使用のために構成され得るが、腹腔鏡、内視鏡、及びロボット支援処置などの他のタイプの外科における用途も有する。 Various aspects are directed to electrosurgical systems that include electrosurgical instruments powered by a generator to effect dissection, cutting, and/or coagulation of tissue during surgical procedures. The electrosurgical instruments may be configured for use in open surgical procedures, but also have applications in other types of surgery, such as laparoscopic, endoscopic, and robotic-assisted procedures.
以下でより詳細に説明するように、電気外科用器具は、一般に、遠位に取り付けられたエンドエフェクタ(例えば、1つ以上の電極)を有するシャフトを備える。エンドエフェクタは、電流が組織内に導入されるように、組織に対して位置決めすることができる。電気外科用器具は、双極又は単極動作用に構成することができる。双極動作中、電流はそれぞれ、エンドエフェクタの活性電極によって組織に導入され、エンドエフェクタの戻り電極によって組織から戻される。単極動作中、電流は、エンドエフェクタの活性電極によって組織に導入され、患者の体に別個に位置する戻り電極(例えば、接地パッド)を介して戻される。組織を流れる電流によって生成される熱は、組織内及び/又は組織間の止血封止を形成してもよく、したがって、例えば、血管を封止するために特に有用であってもよい。 As described in more detail below, electrosurgical instruments generally include a shaft having a distally attached end effector (e.g., one or more electrodes). The end effector can be positioned relative to tissue so that electrical current is introduced into the tissue. Electrosurgical instruments can be configured for bipolar or monopolar operation. During bipolar operation, electrical current is introduced into the tissue by the end effector's active electrode and returned from the tissue by the end effector's return electrode, respectively. During monopolar operation, electrical current is introduced into the tissue by the end effector's active electrode and returned via a return electrode (e.g., a ground pad) separately located on the patient's body. Heat generated by electrical current flowing through the tissue may form a hemostatic seal within and/or between tissues and may therefore be particularly useful, for example, for sealing blood vessels.
図1は、複数のエネルギーモダリティを外科用器具に送達するように構成されている発生器900の例を示す。発生器900は、エネルギーを外科用器具に送達するためのRF信号及び/又は超音波信号を提供する。発生器900は、単一のポートを通して複数のエネルギーモダリティ(例えば、とりわけ超音波、双極若しくは単極RF、不可逆及び/若しくは可逆電気穿孔法並びに/又はマイクロ波エネルギー)を送達することができる少なくとも1つの発生器出力部を備え、これらの信号は、組織を治療するために個別に又は同時にエンドエフェクタに送達することができる。発生器900は、波形発生器904に連結されたプロセッサ902を備える。プロセッサ902及び波形発生器904は、開示を明瞭にするために示されていない、プロセッサ902に連結されたメモリに記憶された情報に基づいて、様々な信号波形を発生するように構成されている。波形に関連するデジタル情報は、デジタル入力をアナログ出力に変換するために1つ又は2つ以上のDAC回路を含む波形発生器904に提供される。アナログ出力は、信号調節及び増幅のために、増幅器906に供給される。増幅器906の、調節され増幅された出力は、電力変圧器908に連結されている。信号は、電力変圧器908を横断して患者絶縁側にある二次側に連結されている。第1のエネルギーモダリティの第1の信号は、外科用器具のENERGY1及びRETURNとラベルされた端子間に提供される。第2のエネルギーモダリティの第2の信号は、コンデンサ910を横断して連結され、外科用器具のENERGY2及びRETURNとラベルされた端子間に提供される。2つを超えるエネルギーモダリティが出力されてもよく、したがって添え字「n」は、最大n個のENERGYn端子が提供され得ることを示すために使用することができ、ここでnは、1超の正の整数であることが理解されよう。最大「n」個のリターンパス(RETURNn)が、本開示の範囲から逸脱することなく提供されてもよいことも理解されよう。 FIG. 1 shows an example of a generator 900 configured to deliver multiple energy modalities to a surgical instrument. The generator 900 provides RF and/or ultrasonic signals for delivering energy to the surgical instrument. The generator 900 includes at least one generator output capable of delivering multiple energy modalities (e.g., ultrasound, bipolar or monopolar RF, irreversible and/or reversible electroporation, and/or microwave energy, among others) through a single port, which can be delivered individually or simultaneously to an end effector to treat tissue. The generator 900 includes a processor 902 coupled to a waveform generator 904. The processor 902 and waveform generator 904 are configured to generate various signal waveforms based on information stored in a memory coupled to the processor 902, not shown for clarity of disclosure. Digital information related to the waveforms is provided to the waveform generator 904, which includes one or more DAC circuits for converting the digital input to an analog output. The analog output is provided to an amplifier 906 for signal conditioning and amplification. The conditioned and amplified output of amplifier 906 is coupled to a power transformer 908. The signal is coupled across power transformer 908 to a secondary on the patient-isolated side. A first signal of a first energy modality is provided between terminals labeled ENERGY 1 and RETURN on the surgical instrument. A second signal of a second energy modality is coupled across capacitor 910 and provided between terminals labeled ENERGY 2 and RETURN on the surgical instrument. It will be understood that more than two energy modalities may be output, and thus the subscript "n" may be used to indicate that up to n ENERGY n terminals may be provided, where n is a positive integer greater than 1. It will also be understood that up to "n" return paths (RETURN n ) may be provided without departing from the scope of this disclosure.
第1の電圧感知回路912は、ENERGY1及びRETURNパスとラベルされた端子にわたって連結され、それらの間の出力電圧を測定する。第2の電圧感知回路924は、ENERGY2及びRETURNパスとラベルされた端子にわたって連結され、それらの間の出力電圧を測定する。電流感知回路914は、いずれかのエネルギーモダリティの出力電流を測定するために、示される電力変圧器908の二次側のRETURN区間と直列に配設される。異なるリターンパスが各エネルギーモダリティに対して提供される場合、別個の電流感知回路は各リターン区間で提供されねばならない。第1の電圧感知回路912及び第2の電圧感知回路924の出力が対応の絶縁変圧器928、922に提供され、電流感知回路914の出力は、別の絶縁変圧器916に提供される。電力変圧器908の一次側(非患者絶縁側)における絶縁変圧器916、928、922の出力は、1つ以上のADC回路926に提供される。ADC回路926のデジタル化された出力は、更なる処理及び計算のためにプロセッサ902に提供される。出力電圧及び出力電流のフィードバック情報は、外科用器具に提供される出力電圧及び電流を調整するために、出力インピーダンスなどのパラメータを計算するために使用することができる。プロセッサ902と患者絶縁回路との間の入力/出力通信は、インターフェース回路920を介して提供される。センサもまた、インターフェース回路920を介してプロセッサ902と電気通信してもよい。 A first voltage sense circuit 912 is coupled across the terminals labeled ENERGY 1 and RETURN PATH and measures the output voltage therebetween. A second voltage sense circuit 924 is coupled across the terminals labeled ENERGY 2 and RETURN PATH and measures the output voltage therebetween. A current sense circuit 914 is disposed in series with the RETURN section of the secondary side of the shown power transformer 908 to measure the output current of either energy modality. If different return paths are provided for each energy modality, a separate current sense circuit must be provided in each return section. The outputs of the first voltage sense circuit 912 and the second voltage sense circuit 924 are provided to corresponding isolation transformers 928, 922, and the output of the current sense circuit 914 is provided to another isolation transformer 916. The outputs of the isolation transformers 916, 928, 922 on the primary side (non-patient-isolated side) of the power transformer 908 are provided to one or more ADC circuits 926. The digitized output of the ADC circuit 926 is provided to the processor 902 for further processing and calculations. Feedback information of the output voltage and output current can be used to calculate parameters such as output impedance to adjust the output voltage and current provided to the surgical instrument. Input/output communication between the processor 902 and the patient-isolated circuitry is provided via an interface circuit 920. Sensors may also be in electrical communication with the processor 902 via the interface circuit 920.
一態様では、インピーダンスは、ENERGY1/RETURNとラベルされた端子にわたって連結された第1の電圧感知回路912又はENERGY2/RETURNとラベルされた端子にわたって連結された第2の電圧感知回路924のいずれかの出力を、電力変圧器908の二次側のRETURN区間と直列に配置された電流感知回路914の出力で割ることによって、プロセッサ902により判定され得る。第1の電圧感知回路912及び第2の電圧感知回路924の出力は、個別の絶縁変圧器928、922に提供され、電流感知回路914の出力は、別の絶縁変圧器916に提供される。ADC回路926からのデジタル化された電圧及び電流感知測定値は、インピーダンスを計算するためにプロセッサ902に提供される。一例として、第1のエネルギーモダリティENERGY1はRF単極エネルギーであってもよく、第2のエネルギーモダリティENERGY2はRF双極エネルギーであってもよい。それでも、双極及び単極RFエネルギーモダリティに加えて、他のエネルギーモダリティには、数ある中でも超音波エネルギー、不可逆並びに/又は可逆電気穿孔法及び/若しくはマイクロ波エネルギーが挙げられる。また、図1に例示された例は、単一のリターンパス(RETURN)が2つ以上のエネルギーモダリティに提供され得ることを示しているが、他の態様では、複数のリターンパスRETURNnが、各エネルギーモダリティENERGYnに提供されてもよい。 In one aspect, impedance may be determined by processor 902 by dividing the output of either a first voltage sense circuit 912 coupled across the terminals labeled ENERGY 1 /RETURN or a second voltage sense circuit 924 coupled across the terminals labeled ENERGY 2 /RETURN by the output of a current sense circuit 914 placed in series with the RETURN section of the secondary of power transformer 908. The outputs of first voltage sense circuit 912 and second voltage sense circuit 924 are provided to separate isolation transformers 928, 922, and the output of current sense circuit 914 is provided to another isolation transformer 916. Digitized voltage and current sense measurements from ADC circuit 926 are provided to processor 902 to calculate impedance. As an example, first energy modality ENERGY 1 may be RF monopolar energy and second energy modality ENERGY 2 may be RF bipolar energy. Yet, in addition to bipolar and monopolar RF energy modalities, other energy modalities include ultrasound energy, irreversible and/or reversible electroporation, and/or microwave energy, among others. Also, while the example illustrated in Figure 1 shows that a single return path (RETURN) may be provided to two or more energy modalities, in other aspects, multiple return paths RETURN n may be provided to each energy modality ENERGY n .
図1に示すように、少なくとも1つの出力ポートを備える発生器900は、実施される組織の治療のタイプに応じて、電力を、例えば、とりわけ超音波、双極若しくは単極RF、不可逆及び/若しくは可逆電気穿孔法、並びに/又はマイクロ波エネルギーなどの1つ以上のエネルギーモダリティの形態でエンドエフェクタに提供するために、単一の出力部を有し、かつ複数のタップを有する電力変圧器908を含むことができる。例えば、発生器900は、超音波トランスデューサを駆動するために高電圧かつ低電流のエネルギーを送達し、RF電極を駆動して組織を封止するために低電圧かつ高電流のエネルギーを送達し、又は単極又は双極RF電気外科用電極のいずれかを使用したスポット凝固のために凝固波形を有するエネルギーを送達することができる。発生器900からの出力波形は、周波数を外科用器具のエンドエフェクタに提供するために、誘導、切り替え又はフィルタリングされ得る。一例では、RF双極電極の、発生器900の出力部への接続部は、好ましくは、ENERGY2とラベルされた出力部とRETURNとの間に位置するであろう。単極出力の場合、ENERGY2出力部へ活性電極(例えば、ペンシル型又は他のプローブ)を接続し、RETURN出力部に好適なリターンパッドを接続することが好ましいであろう。 As shown in FIG. 1 , a generator 900 with at least one output port can include a power transformer 908 with a single output and multiple taps to provide power to an end effector in the form of one or more energy modalities, such as ultrasound, bipolar or monopolar RF, irreversible and/or reversible electroporation, and/or microwave energy, among others, depending on the type of tissue treatment being performed. For example, the generator 900 can deliver high-voltage, low-current energy to drive an ultrasonic transducer, low-voltage, high-current energy to drive an RF electrode to seal tissue, or energy having a coagulation waveform for spot coagulation using either monopolar or bipolar RF electrosurgical electrodes. The output waveform from the generator 900 can be directed, switched, or filtered to provide a frequency to the end effector of the surgical instrument. In one example, the connection of an RF bipolar electrode to the output of the generator 900 would preferably be located between the output labeled ENERGY 2 and RETURN. For unipolar outputs, it may be preferable to connect the active electrode (eg, pencil or other probe) to the ENERGY 2 output and a suitable return pad to the RETURN output.
追加の詳細は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、「TECHNIQUES FOR OPERATING GENERATOR FOR DIGITALLY GENERATING ELECTRICAL SIGNAL WAVEFORMS AND SURGICAL INSTRUMENTS」と題する2017年3月30日公開の米国特許出願公開第2017/0086914号に開示されている。 Additional details are disclosed in U.S. Patent Application Publication No. 2017/0086914, published March 30, 2017, entitled "TECHNIQUES FOR OPERATING GENERATOR FOR DIGITALLY GENERATING ELECTRICAL SIGNAL WAVEFORMS AND SURGICAL INSTRUMENTS," which is incorporated herein by reference in its entirety.
図2は、発生器1100と、これと共に使用可能な様々な外科用器具1104、1106、1108と、を備える外科用システム1000の一形態を示し、外科用器具1104は超音波外科用器具であり、外科用器具1106はRF電気外科用器具であり、多機能型外科用器具1108は組み合わせ超音波/RF電気外科用器具である。発生器1100は、様々な外科用器具と共に使用するように構成可能である。様々な形態によれば、発生器1100は、例えば、超音波外科用器具1104、RF電気外科用器具1106、並びに発生器1100から同時に送達されるRFエネルギー及び超音波エネルギーを統合する多機能型外科用器具1108を含む異なるタイプの様々な外科用装置と共に使用するように構成可能であり得る。図2の形態では、発生器1100は、外科用器具1104、1106、1108とは別個に示されているが、一形態では、発生器1100は、外科用器具1104、1106、1108のうちのいずれかと一体的に形成されて、一体型外科用システムを形成してもよい。発生器1100は、発生器1100のコンソールの前側パネル上に位置する入力装置1110を含む。入力装置1110は、発生器1100の動作をプログラムするのに好適な信号を生成する任意の好適な装置を含むことができる。発生器1100は、有線又は無線通信用に構成されてもよい。 2 illustrates one form of a surgical system 1000 including a generator 1100 and various surgical instruments 1104, 1106, 1108 usable therewith, where the surgical instrument 1104 is an ultrasonic surgical instrument, the surgical instrument 1106 is an RF electrosurgical instrument, and the multifunction surgical instrument 1108 is a combination ultrasonic/RF electrosurgical instrument. The generator 1100 is configurable for use with a variety of surgical instruments. According to various forms, the generator 1100 may be configurable for use with a variety of different types of surgical devices, including, for example, the ultrasonic surgical instrument 1104, the RF electrosurgical instrument 1106, and the multifunction surgical instrument 1108 that integrates RF and ultrasonic energy delivered simultaneously from the generator 1100. While the generator 1100 is shown separate from the surgical instruments 1104, 1106, and 1108 in the configuration of FIG. 2, in one configuration the generator 1100 may be integrally formed with any of the surgical instruments 1104, 1106, and 1108 to form an integrated surgical system. The generator 1100 includes an input device 1110 located on a front panel of the console of the generator 1100. The input device 1110 may include any suitable device for generating signals suitable for programming the operation of the generator 1100. The generator 1100 may be configured for wired or wireless communication.
発生器1100は、複数の外科用器具1104、1106、1108を駆動するように構成される。第1の外科用器具は超音波外科用器具1104であり、ハンドピース1105(handpiece、HP)、超音波トランスデューサ1120、シャフト1126、及びエンドエフェクタ1122を備える。エンドエフェクタ1122は、超音波トランスデューサ1120と音響的に連結された超音波ブレード1128及びクランプアーム1140を備える。ハンドピース1105は、クランプアーム1140を動作させるトリガ1143と、超音波ブレード1128又は他の機能にエネルギーを供給し、駆動するためのトグルボタン1137、1134b、1134cの組み合わせと、を備える。トグルボタン1137、1134b、1134cは、発生器1100を用いて超音波トランスデューサ1120にエネルギーを供給するように構成することができる。 The generator 1100 is configured to drive multiple surgical instruments 1104, 1106, and 1108. The first surgical instrument is an ultrasonic surgical instrument 1104, which includes a handpiece 1105 (HP), an ultrasonic transducer 1120, a shaft 1126, and an end effector 1122. The end effector 1122 includes an ultrasonic blade 1128 acoustically coupled to the ultrasonic transducer 1120 and a clamp arm 1140. The handpiece 1105 includes a trigger 1143 for operating the clamp arm 1140 and a combination of toggle buttons 1137, 1134b, and 1134c for energizing and driving the ultrasonic blade 1128 or other functions. The toggle buttons 1137, 1134b, and 1134c can be configured to energize the ultrasonic transducer 1120 using the generator 1100.
発生器1100はまた、第2の外科用器具1106を駆動するようにも構成される。第2の外科用器具1106は、RF電気外科用器具であり、ハンドピース1107(HP)、シャフト1127、及びエンドエフェクタ1124を備える。エンドエフェクタ1124は、クランプアーム1145、1142b内に電極を備え、シャフト1127の電気導体部分を通って戻る。電極は、発生器1100内の双極エネルギー源に連結され、双極エネルギー源によってエネルギーを供給される。ハンドピース1107は、クランプアーム1145、1142bを動作させるためのトリガ1145と、エンドエフェクタ1124内の電極にエネルギーを供給するためのエネルギースイッチを作動するためのエネルギーボタン1135と、を備える。第2の外科用器具1106はまた、単極エネルギーを組織に送達するためにリターンパッドと共に使用され得る。 The generator 1100 is also configured to drive a second surgical instrument 1106. The second surgical instrument 1106 is an RF electrosurgical instrument and includes a handpiece 1107 (HP), a shaft 1127, and an end effector 1124. The end effector 1124 includes electrodes in clamp arms 1145, 1142b and return through an electrical conductor portion of the shaft 1127. The electrodes are coupled to and energized by a bipolar energy source within the generator 1100. The handpiece 1107 includes a trigger 1145 for operating the clamp arms 1145, 1142b and an energy button 1135 for actuating an energy switch to energize the electrodes in the end effector 1124. The second surgical instrument 1106 can also be used with a return pad to deliver monopolar energy to tissue.
発生器1100はまた、多機能型外科用器具1108を駆動するようにも構成される。多機能型外科用器具1108は、ハンドピース1109(HP)、シャフト1129、及びエンドエフェクタ1125を備える。エンドエフェクタ1125は、超音波ブレード1149及びクランプアーム1146を備える。超音波ブレード1149は、超音波トランスデューサ1120と音響的に連結されている。ハンドピース1109は、クランプアーム1146を動作させるトリガ1147と、超音波ブレード1149又は他の機能にエネルギーを供給し、駆動するためのトグルボタン11310、1137b、1137cの組み合わせと、を備える。トグルボタン11310、1137b、1137cは、発生器1100を用いて超音波トランスデューサ1120にエネルギーを供給し、かつ同様に発生器1100内に収容された双極エネルギー源を用いて超音波ブレード1149にエネルギーを供給するように構成することができる。単極エネルギーは、双極エネルギーと組み合わせて、又は双極エネルギーとは別に組織に送達され得る。 The generator 1100 is also configured to drive a multifunction surgical instrument 1108. The multifunction surgical instrument 1108 includes a handpiece 1109 (HP), a shaft 1129, and an end effector 1125. The end effector 1125 includes an ultrasonic blade 1149 and a clamp arm 1146. The ultrasonic blade 1149 is acoustically coupled to the ultrasonic transducer 1120. The handpiece 1109 includes a trigger 1147 that operates the clamp arm 1146 and a combination of toggle buttons 11310, 1137b, and 1137c for energizing and driving the ultrasonic blade 1149 or other functions. Toggle buttons 11310, 1137b, 1137c can be configured to energize the ultrasonic transducer 1120 using the generator 1100 and also to energize the ultrasonic blade 1149 using a bipolar energy source housed within the generator 1100. Monopolar energy can be delivered to tissue in combination with or separate from bipolar energy.
発生器1100は、様々な外科用器具と共に使用するように構成可能である。様々な形態によれば、発生器1100は、例えば、超音波外科用器具1104、RF電気外科用器具1106、並びに発生器1100から同時に送達されるRFエネルギー及び超音波エネルギーを統合する多機能型外科用器具1108を含む異なるタイプの異なる外科用器具と共に使用するように構成可能であり得る。図2の形態では、発生器1100は、外科用器具1104、1106、1108とは別個に示されているが、別の形態では、発生器1100は、外科用器具1104、1106、1108のうちのいずれか1つと一体的に形成されて、一体型外科用システムを形成してもよい。上で考察されるように、発生器1100は、発生器1100のコンソールの前側パネル上に位置する入力装置1110を含む。入力装置1110は、発生器1100の動作をプログラムするのに好適な信号を生成する任意の好適な装置を含むことができる。発生器1100はまた、1つ又は2つ以上の出力装置1112を含んでもよい。電気信号波形をデジタル的に発生させるための発生器、及び外科用器具の更なる態様は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2017-0086914(A1)号に記載されている。 The generator 1100 is configurable for use with a variety of surgical instruments. According to various configurations, the generator 1100 may be configurable for use with different types of surgical instruments, including, for example, an ultrasonic surgical instrument 1104, an RF electrosurgical instrument 1106, and a multifunction surgical instrument 1108 that integrates RF and ultrasonic energy delivered simultaneously from the generator 1100. In the configuration of FIG. 2, the generator 1100 is shown separate from the surgical instruments 1104, 1106, and 1108; however, in other configurations, the generator 1100 may be integrally formed with any one of the surgical instruments 1104, 1106, and 1108 to form an integrated surgical system. As discussed above, the generator 1100 includes an input device 1110 located on the front panel of the console of the generator 1100. The input device 1110 may include any suitable device that generates signals suitable for programming the operation of the generator 1100. The generator 1100 may also include one or more output devices 1112. Further aspects of generators for digitally generating electrical signal waveforms and surgical instruments are described in U.S. Patent Application Publication No. 2017-0086914 (A1), the entirety of which is incorporated herein by reference.
図3は、様々な機能を実行するために起動され得る複数のモータアセンブリを備える外科用器具又はツール600の概略図を示す。図示される例では、閉鎖モータアセンブリ610は、開放構成と閉鎖構成との間でエンドエフェクタを移行させるように動作可能であり、関節運動モータアセンブリ620は、シャフトアセンブリに対してエンドエフェクタを関節運動させるように動作可能である。特定の例では、複数のモータアセンブリは個々に起動されて、エンドエフェクタにおいて発射運動、閉鎖運動、及び/又は関節運動を生じさせることができる。発射運動、閉鎖運動、及び/又は関節運動は、例えばシャフトアセンブリを介してエンドエフェクタに伝達することができる。 FIG. 3 shows a schematic diagram of a surgical instrument or tool 600 including multiple motor assemblies that can be activated to perform various functions. In the illustrated example, a closure motor assembly 610 is operable to transition the end effector between an open configuration and a closed configuration, and an articulation motor assembly 620 is operable to articulate the end effector relative to the shaft assembly. In certain examples, the multiple motor assemblies can be individually activated to produce firing, closing, and/or articulation motions in the end effector. The firing, closing, and/or articulation motions can be transmitted to the end effector via the shaft assembly, for example.
特定の例では、閉鎖モータアセンブリ610は、閉鎖モータを含む。閉鎖603は、具体的には閉鎖部材を閉鎖するように変位させ、エンドエフェクタを閉鎖構成に移行するために、モータによって生成された閉鎖運動をエンドエフェクタに伝達するように構成され得る、閉鎖モータ駆動アセンブリ612と動作可能に連結されてもよい。閉鎖運動によって、例えば、エンドエフェクタが開放構成から閉鎖構成へと移行して組織を捕捉することができる。エンドエフェクタは、モータの方向を逆転させることによって開放位置に移行され得る。 In certain examples, the closure motor assembly 610 includes a closure motor. The closure 603 may be operably coupled to a closure motor drive assembly 612, which may be configured to transmit the closure motion generated by the motor to the end effector, specifically to displace the closure member to close and transition the end effector to a closed configuration. The closure motion may, for example, transition the end effector from an open configuration to a closed configuration to capture tissue. The end effector may be transitioned to the open position by reversing the direction of the motor.
特定の例では、関節運動モータアセンブリ620は、モータによって生成された関節運動をエンドエフェクタに伝達するように構成することができる、関節駆動アセンブリ622に動作可能に連結されている、関節運動モータを含む。特定の例では、関節運動によって、例えば、エンドエフェクタがシャフトに対して関節運動することができる。 In certain examples, the articulation motor assembly 620 includes an articulation motor operably coupled to an articulation drive assembly 622, which can be configured to transmit articulation generated by the motor to the end effector. In certain examples, the articulation can, for example, cause the end effector to articulate relative to the shaft.
外科用器具600のモータの1つ以上は、モータのシャフト上の出力トルクを測定するためのトルクセンサを備えてもよい。エンドエフェクタ上の力は、ジョーの外側の力センサによって、又はジョーを作動させるモータのトルクセンサなどによって、任意の従来の様式で感知されてもよい。 One or more of the motors of the surgical instrument 600 may be equipped with a torque sensor to measure the output torque on the motor's shaft. The force on the end effector may be sensed in any conventional manner, such as by a force sensor outside the jaws or by a torque sensor on the motor that actuates the jaws.
様々な例において、モータアセンブリ610、620は、1つ以上のHブリッジFETを含み得る1つ以上のモータドライバを備える。モータドライバは、例えば、制御回路601のマイクロコントローラ640(「コントローラ」)からの入力に基づいて、電源630からモータへと伝達された電力を変調してもよい。特定の例では、マイクロコントローラ640を用いて、例えばモータによる電流の引き込みを測定することができる。 In various examples, the motor assemblies 610, 620 include one or more motor drivers, which may include one or more H-bridge FETs. The motor drivers may modulate the power delivered to the motors from the power supply 630 based on inputs from, for example, a microcontroller 640 ("controller") in the control circuit 601. In certain examples, the microcontroller 640 may be used to measure, for example, the current draw by the motors.
特定の例では、マイクロコントローラ640は、マイクロプロセッサ642(「プロセッサ」)と、1つ以上の非一時的コンピュータ可読媒体又はメモリユニット644(「メモリ」)と、を含んでもよい。特定の例では、メモリ644は、様々なプログラム命令を記憶することができ、それが実行されると、プロセッサ642に、本明細書に記載される複数の機能及び/又は計算を実施させることができる。特定の例では、メモリユニット644のうちの1つ以上が、例えば、プロセッサ642に連結されてもよい。様々な態様では、マイクロコントローラ640は、有線若しくは無線チャネル、又はこれらの組み合わせを介して通信してもよい。 In particular examples, microcontroller 640 may include a microprocessor 642 ("processor") and one or more non-transitory computer-readable media or memory units 644 ("memory"). In particular examples, memory 644 may store various program instructions that, when executed, cause processor 642 to perform multiple functions and/or calculations described herein. In particular examples, one or more of memory units 644 may be coupled to processor 642, for example. In various aspects, microcontroller 640 may communicate via wired or wireless channels, or a combination thereof.
特定の例では、電源630を用いて、例えばマイクロコントローラ640に電力を供給してもよい。特定の例では、電源630は、例えばリチウムイオン電池などの電池(又は「電池パック」若しくは「電源パック」)を含んでもよい。特定の例では、電池パックは、外科用器具600に電力を供給するため、ハンドルに解除可能に装着されるように構成されてもよい。直列で接続された多数の電池セルを、電源630として使用してもよい。特定の例では、電源630は、例えば、交換可能及び/又は再充電可能であってもよい。 In certain examples, the power supply 630 may be used to power, for example, the microcontroller 640. In certain examples, the power supply 630 may include a battery (or "battery pack" or "power pack"), such as, for example, a lithium-ion battery. In certain examples, the battery pack may be configured to be releasably attached to the handle to power the surgical instrument 600. Multiple battery cells connected in series may be used as the power supply 630. In certain examples, the power supply 630 may be, for example, replaceable and/or rechargeable.
様々な例では、プロセッサ642は、モータドライバを制御して、アセンブリ610、620のモータの位置、回転方向、及び/又は速度を制御してもよい。特定の例では、プロセッサ642は、モータを停止及び/又は無効化するように、モータドライバに信号伝達することができる。「プロセッサ」という用語は、本明細書で使用されるとき、任意の好適なマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、又は、コンピュータの中央処理装置(central processing unit、CPU)の機能を1つの集積回路又は最大で数個の集積回路上で統合した他の基本コンピューティング装置を含むと理解されるべきである。プロセッサ642は、デジタルデータを入力として受理し、メモリに記憶された命令に従ってそのデータを処理し、結果を出力として提供する、多目的のプログラム可能装置である。これは、内部メモリを有するので、逐次的デジタル論理の一例である。プロセッサは、二進数法で表される数字及び記号で動作する。 In various examples, processor 642 may control motor drivers to control the position, direction of rotation, and/or speed of the motors of assemblies 610, 620. In certain examples, processor 642 may signal the motor drivers to stop and/or disable the motors. As used herein, the term "processor" should be understood to include any suitable microprocessor, microcontroller, or other basic computing device that integrates the functionality of a computer's central processing unit (CPU) on a single integrated circuit or up to several integrated circuits. Processor 642 is a general-purpose programmable device that accepts digital data as input, processes that data according to instructions stored in memory, and provides the results as output. Because it has internal memory, it is an example of sequential digital logic. The processor operates on numbers and symbols represented in the binary system.
一例では、プロセッサ642は、Texas Instruments製のARM Cortexの商品名で知られているものなど、任意のシングルコア又はマルチコアプロセッサであってもよい。特定の例では、マイクロコントローラ620は、例えばTexas Instrumentsから入手可能なLM 4F230H5QRであってもよい。少なくとも1つの実施例では、Texas InstrumentsのLM4F230H5QRは、製品データシートで容易に利用可能な機能の中でもとりわけ、最大40MHzの256KBのシングルサイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリ、性能を40MHz超に改善するためのプリフェッチバッファ、32KBのシングルサイクルSRAM、StellarisWare(登録商標)ソフトウェアを搭載した内部ROM、2KBのEEPROM、1つ又は2つ以上のPWMモジュール、1つ又は2つ以上のQEIアナログ、12個のアナログ入力チャネルを備える1つ又は2つ以上の12ビットADCを含むARM Cortex-M4Fプロセッサコアである。他のマイクロコントローラが、外科用器具600と共に使用するのに容易に代用されてもよい。したがって、本開示は、この文脈に限定されるべきではない。 In one example, processor 642 may be any single-core or multi-core processor, such as those known under the trade name ARM Cortex manufactured by Texas Instruments. In a particular example, microcontroller 620 may be, for example, an LM 4F230H5QR available from Texas Instruments. In at least one embodiment, the Texas Instruments LM4F230H5QR is an ARM Cortex-M4F processor core that includes, among other features readily available on the product datasheet, on-chip memory of 256 KB of single-cycle flash memory or other non-volatile memory up to 40 MHz, a prefetch buffer to improve performance beyond 40 MHz, 32 KB of single-cycle SRAM, internal ROM loaded with StellarisWare® software, 2 KB of EEPROM, one or more PWM modules, one or more QEI analogs, and one or more 12-bit ADCs with 12 analog input channels. Other microcontrollers may be readily substituted for use with surgical instrument 600. Accordingly, the present disclosure should not be limited in this context.
特定の例では、メモリ644は、外科用器具600のモータそれぞれを制御する、プログラム命令を含んでもよい。例えば、メモリ644は、閉鎖モータ、及び関節運動モータを制御するためのプログラム命令を含んでもよい。このようなプログラム命令は、プロセッサ642に、外科用器具600のアルゴリズム又は制御プログラムからの入力に従って、閉鎖機能及び関節運動機能を制御させることができる。 In certain examples, memory 644 may include program instructions that control each of the motors of surgical instrument 600. For example, memory 644 may include program instructions for controlling a closure motor and an articulation motor. Such program instructions may cause processor 642 to control the closure and articulation functions according to input from an algorithm or control program of surgical instrument 600.
特定の例では、例えば、センサ645などの1つ以上の機構及び/又はセンサを用いて、特定の設定で使用すべきプログラム命令をプロセッサ642に警報することができる。例えば、センサ645は、エンドエフェクタの閉鎖、及び関節運動に関連するプログラム命令を使用するようにプロセッサ642に警告することができる。特定の例では、センサ645は、例えば、閉鎖アクチュエータの位置を感知するために用いることができる位置センサを備えてもよい。したがって、プロセッサ642は、プロセッサ642が閉鎖アクチュエータの作動を示すセンサ630からの信号を受信する場合、エンドエフェクタを閉じることに関連付けられたプログラム命令を使用して、閉鎖駆動アセンブリ620のモータを作動させることができる。 In certain examples, one or more mechanisms and/or sensors, such as, for example, sensor 645, can be used to alert processor 642 to program instructions to use in a particular configuration. For example, sensor 645 can alert processor 642 to use program instructions associated with closing and articulating the end effector. In certain examples, sensor 645 can include, for example, a position sensor that can be used to sense the position of a closure actuator. Thus, processor 642 can activate the motor of closure drive assembly 620 using program instructions associated with closing the end effector when processor 642 receives a signal from sensor 630 indicating actuation of the closure actuator.
いくつかの例では、モータはブラシレスDC電動モータであってもよく、それぞれのモータ駆動信号は、モータの1つ以上の固定子巻線に提供されるPWM信号を含んでもよい。また、いくつかの例では、モータドライバは省略されてもよく、制御回路601がモータ駆動信号を直接生成してもよい。 In some examples, the motors may be brushless DC electric motors, and each motor drive signal may include a PWM signal provided to one or more stator windings of the motor. Also, in some examples, the motor driver may be omitted, and the control circuit 601 may generate the motor drive signals directly.
様々な腹腔鏡手術中においては、患者の腹壁に設置されたトロカールを通して外科用器具の外科用エンドエフェクタ部分を挿入して、患者の腹部内に位置する手術部位にアクセスすることは一般的な手法である。その最も単純な形態では、トロカールは、カニューレ又はスリーブとして知られる中空管内で典型的に使用される一方に鋭い三角形の先端を有するペン形状の器具であり、体部に開口部を作り、そこを通して外科用エンドエフェクタが導入され得る。そのような構成は、体腔内に、外科用エンドエフェクタが挿入され得るアクセスポートを形成する。トロカールのカニューレの内径は、トロカールを通して挿入され得る外科用器具のエンドエフェクタ及び駆動支持シャフトのサイズを必然的に制限する。 During various laparoscopic procedures, it is common practice to insert the surgical end effector portion of a surgical instrument through a trocar placed in the patient's abdominal wall to access a surgical site located within the patient's abdomen. In its simplest form, a trocar is a pen-shaped instrument with a sharp triangular tip on one end that is typically used within a hollow tube known as a cannula or sleeve to create an opening in the body through which a surgical end effector may be introduced. Such a configuration creates an access port within the body cavity through which the surgical end effector may be inserted. The inner diameter of the trocar's cannula necessarily limits the size of the end effector and drive support shaft of a surgical instrument that may be inserted through the trocar.
実施される外科的処置の特定のタイプに関係なく、外科用エンドエフェクタがトロカールカニューレを通して患者に挿入されると、治療される組織又は器官に対して外科用エンドエフェクタを適切に位置決めするために、トロカールカニューレ内に位置付けられたシャフトアセンブリに対して外科用エンドエフェクタを移動させる必要があることが多い。このトロカールカニューレ内に留まるシャフトの部分に対する外科用エンドエフェクタの移動又は位置決めは、多くの場合、外科用エンドエフェクタの「関節運動」と呼ばれる。外科用エンドエフェクタのそのような関節運動を容易にするために、外科用エンドエフェクタを関連付けられたシャフトに取り付けるための様々な関節継手が開発されている。多くの外科的処置において予想されるように、可能な限り大きな関節運動範囲を有する外科用エンドエフェクタを使用することが望ましい。 Regardless of the specific type of surgical procedure being performed, once a surgical end effector is inserted into a patient through a trocar cannula, it is often necessary to move the surgical end effector relative to a shaft assembly positioned within the trocar cannula in order to properly position the surgical end effector relative to the tissue or organ being treated. This movement or positioning of the surgical end effector relative to the portion of the shaft that remains within the trocar cannula is often referred to as "articulation" of the surgical end effector. To facilitate such articulation of the surgical end effector, various articulation joints have been developed for attaching the surgical end effector to its associated shaft. As anticipated in many surgical procedures, it is desirable to use a surgical end effector that has as large a range of articulation as possible.
トロカールカニューレのサイズによって課されるサイズの制約により、関節継手の構成要素は、トロカールカニューレを通して自由に挿入可能であるようにサイズ決定されなければならない。これらのサイズの制約はまた、手持ち式であるか、又はより大きな自動システムの一部分を備え得る、ハウジング内に支持されるモータ及び/又は他の制御システムと動作可能に連動する様々な駆動部材及び構成要素のサイズ及び構成も制限する。多くの場合、これらの駆動部材は、外科用エンドエフェクタに動作可能に連結されているか、又は動作可能に連動されるように、関節継手を動作可能に通過しなければならない。例えば、1つのそのような駆動部材は、外科用エンドエフェクタに関節制御運動を加えるために一般的に用いられる。使用中、関節運動駆動部材は、外科用エンドエフェクタのトロカールを通した挿入を容易にするため、外科用エンドエフェクタを非関節運動位置に位置付けるように非作動であり、その後、外科用エンドエフェクタが患者に入ったときに外科用エンドエフェクタを所望の位置に関節運動させるように作動させることができる。 Due to size constraints imposed by the size of the trocar cannula, the components of the articulation joint must be sized to be freely insertable through the trocar cannula. These size constraints also limit the size and configuration of the various drive members and components operatively associated with the motor and/or other control system supported within the housing, which may be handheld or comprise part of a larger automated system. Often, these drive members must operatively pass through the articulation joint to be operatively coupled to or operatively associated with the surgical end effector. For example, one such drive member is commonly used to impart articulation-controlled motion to the surgical end effector. During use, the articulation drive member is inactivated to position the surgical end effector in a non-articulated position to facilitate insertion of the surgical end effector through the trocar, and can then be activated to articulate the surgical end effector to a desired position once the surgical end effector has entered the patient.
したがって、前述のサイズ制約は、所望の関節運動の範囲を達成し、更に、外科用エンドエフェクタの様々な特徴部を動作させるのに必要な様々な異なる駆動システムを収容できる、関節運動システムの開発の多くの課題である。更に、外科用エンドエフェクタが所望の関節運動位置に位置付けられると、関節運動システム及び関節継手は、エンドエフェクタの作動及び外科的処置の遂行中に、外科用エンドエフェクタをその位置に保持できなければならない。そのような関節継手の構成はまた、使用中にエンドエフェクタが受ける外力に耐えることが可能でなければならない。 The aforementioned size constraints therefore pose many challenges in developing an articulation system that can achieve the desired range of articulation and also accommodate the various different drive systems required to operate the various features of the surgical end effector. Furthermore, once the surgical end effector is positioned in a desired articulation position, the articulation system and articulation joint must be able to hold the surgical end effector in that position during actuation of the end effector and performance of the surgical procedure. Such articulation joint configuration must also be able to withstand the external forces experienced by the end effector during use.
図4は、前述の課題の全てではない場合でも多くに対処し得る、外科用器具10000の一部を示す。図4に見られるように、外科用器具10000は、ハウジング(図示せず)に動作可能に連結され得る近位シャフトセグメント10100を備え、ハウジングは、近位シャフトセグメント10100に動作可能に連結された外科用エンドエフェクタ10200の操作及び作動を制御するための1つ以上の制御モータ及び制御システムを支持し得る。例えば、ハウジングは、本明細書に開示される様々なタイプの手持ち式ハウジングを含むことができ、又はハウジングは、近位シャフトセグメント10100に動作可能に連結された外科用エンドエフェクタ10200を操作及び動作するために使用される自動システム又はロボット制御システムの一部分を含み得る。手持ち式ハウジングは、制御運動及び動作を生成するように構成されたモータ及び/又は機械的システムを制御するためのトリガ及び又はスイッチを備え得る。 FIG. 4 illustrates a portion of a surgical instrument 10000 that may address many, if not all, of the aforementioned challenges. As seen in FIG. 4, the surgical instrument 10000 includes a proximal shaft segment 10100 that may be operably coupled to a housing (not shown), which may support one or more control motors and a control system for controlling the manipulation and actuation of a surgical end effector 10200 operably coupled to the proximal shaft segment 10100. For example, the housing may include various types of handheld housings disclosed herein, or the housing may include a portion of an automated or robotic control system used to manipulate and operate the surgical end effector 10200 operably coupled to the proximal shaft segment 10100. The handheld housing may include triggers and/or switches for controlling motors and/or mechanical systems configured to generate the controlled motion and operation.
図示される例では、近位シャフトセグメント10100は、近位シャフトセグメント10100及び参照目的のための外科用エンドエフェクタ10200の中央に延在するシャフト軸SAを画定する。近位シャフトセグメント10100は、ハウジングから延在するか、又はそうでなければそれと連動することができる近位外側シャフト管10110を備える。近位外側シャフト管10110は中空であるか、又は少なくとも部分的に中空であり、ハウジング内の制御システムと外科用エンドエフェクタ10200との間に制御運動及び信号を伝達するために用いられる様々な駆動部材及び構成要素を収容する。少なくとも1つの構成において、近位外側シャフト管10110は、剛性又は少なくとも部分的に剛性であり、最大外径「O.D.」を規定する。近位外側シャフト管10110が可撓性であるか、又は少なくとも部分的に可撓性であるか、又は選択的に輪郭形成可能である他の構成が企図される。 In the illustrated example, the proximal shaft segment 10100 defines a shaft axis SA extending centrally through the proximal shaft segment 10100 and, for reference purposes, the surgical end effector 10200. The proximal shaft segment 10100 includes a proximal outer shaft tube 10110 that may extend from or otherwise interface with the housing. The proximal outer shaft tube 10110 is hollow or at least partially hollow and accommodates various drive members and components used to transmit control motions and signals between a control system within the housing and the surgical end effector 10200. In at least one configuration, the proximal outer shaft tube 10110 is rigid or at least partially rigid and defines a maximum outer diameter "O.D." Other configurations are contemplated in which the proximal outer shaft tube 10110 is flexible, at least partially flexible, or selectively contourable.
図4は、近位外側シャフト管10110のO.D.よりも大きい内径「I.D.」を有するトロカールカニューレ10010の一部を示す。例えば、内径I.D.は、近位外側シャフト管10110の内部の通過を容易にするために、近位外側シャフト管10110のO.D.よりも少なくとも1mm大きくてもよい。図4に見られるように、近位シャフトセグメント10100は、一般に10300として示される関節継手によって外科用エンドエフェクタフレームアセンブリ10210に取り付けられている。図示される構成では、関節継手10300は、近位シャフトセグメント10100の遠位端10102から遠位に延在する近位シャフトフレーム部材10310を備える。近位シャフトフレーム部材10310は、例えば、溶接、接着剤などによって近位外側シャフト管10110に取り付けられ得る。図5に見られるように、近位シャフトフレーム部材10310は、近位に延在する取り付けアーム10312、10314を含むU字形クレードル部分を備え、取り付けアーム10312は、シャフト軸SAの片側に位置し、取り付けアーム10314は、シャフト軸SAの反対側に位置する。 FIG. 4 illustrates a portion of a trocar cannula 10010 having an inner diameter "I.D." that is larger than the O.D. of the proximal outer shaft tube 10110. For example, the inner diameter I.D. may be at least 1 mm larger than the O.D. of the proximal outer shaft tube 10110 to facilitate passage therethrough. As seen in FIG. 4, the proximal shaft segment 10100 is attached to the surgical end effector frame assembly 10210 by an articulation joint, generally designated 10300. In the illustrated configuration, the articulation joint 10300 includes a proximal shaft frame member 10310 extending distally from the distal end 10102 of the proximal shaft segment 10100. The proximal shaft frame member 10310 may be attached to the proximal outer shaft tube 10110 by, for example, welding, adhesive, or the like. As seen in FIG. 5, the proximal shaft frame member 10310 comprises a U-shaped cradle portion including proximally extending mounting arms 10312, 10314, with the mounting arm 10312 located on one side of the shaft axis SA and the mounting arm 10314 located on the opposite side of the shaft axis SA.
特定の例では、関節継手10300は、エンドエフェクタフレームアセンブリ10210の一部分も含む近位エンドエフェクタフレーム部材10320を更に備える。近位エンドエフェクタフレーム部材10320は、U字形クレードル10326を画定する2つの直立支持面10322、10324を備える。近位エンドエフェクタフレーム部材10320は、取り付けアーム10312と10314との間に受容され、関節運動軸AAを画定する関節ピン10330によってその中に枢動可能に支持される。関節継手10300は、シャフト軸SAの各側の関節運動の範囲を通る、近位エンドエフェクタフレーム部材10320の選択的な関節運動を容易にする。例えば、関節継手10300は、非関節運動位置(図6~図9)から、シャフト軸SAの片側で第1の関節運動方向A1に第1の最大関節運動位置まで(図5及び図10~12)、並びに、第2の関節運動方向A2に第2の最大関節運動位置まで(図13~図15)の、近位エンドエフェクタフレーム部材10320のへの関節運動を容易にする。 In particular examples, the articulation joint 10300 further includes a proximal end effector frame member 10320 that also includes a portion of the end effector frame assembly 10210. The proximal end effector frame member 10320 includes two upstanding support surfaces 10322, 10324 that define a U-shaped cradle 10326. The proximal end effector frame member 10320 is received between the mounting arms 10312 and 10314 and is pivotally supported therein by an articulation pin 10330 that defines an articulation axis AA. The articulation joint 10300 facilitates selective articulation of the proximal end effector frame member 10320 through a range of articulation on either side of the shaft axis SA. For example, the articulation joint 10300 facilitates articulation of the proximal end effector frame member 10320 from a non-articulated position (FIGS. 6-9) in a first articulation direction A1 on one side of the shaft axis SA to a first maximum articulated position (FIGS. 5 and 10-12), and in a second articulation direction A2 to a second maximum articulated position (FIGS. 13-15).
様々な例において、外科用エンドエフェクタ10200は、一般に10400として示される関節運動システムによって、近位シャフトセグメント10100に対して関節運動軸AAを中心に選択的に関節運動する。一例では、関節運動システム10400は、シャフト軸の右側に位置する右近位リンク10410、シャフト軸の左側に位置する左近位リンク10430、及び中央に配置された第2のリンク10450を備える。図6を参照されたい。右近位リンク10410は、ほぼL字形である右近位リンク本体10412を備え、右近位リンク近位端10414及び右近位リンク遠位端10416を備える。同様に、左近位リンク10430は、ほぼL字形である左近位リンク本体10432を備え、左近位リンク近位端10434及び左近位リンク遠位端10436を備える。図示される例では、右近位リンク近位端10414は、取り付けアーム10312に対して枢動可能に支持され、左近位リンク近位端10434は、取り付けアーム10314に対して枢動可能に支持されている。右近位リンク近位端10414は、取り付けアーム10312に枢動可能に連結され、左近位リンク近位端10434は、第1のリンクピン10420によって取り付けアーム10314に枢動可能に連結されている。第1のリンクピン10420は、シャフト軸SAを横切る第1のリンク軸FLAを画定し、近位シャフトフレーム部材10310に対する第1のリンク軸FLAを中心とした右近位リンク10410及び左近位リンク10430の枢動移動を容易にする。図5及び図11を参照されたい。 In various examples, the surgical end effector 10200 selectively articulates about an articulation axis AA relative to the proximal shaft segment 10100 via an articulation system generally designated 10400. In one example, the articulation system 10400 includes a right proximal link 10410 located on the right side of the shaft axis, a left proximal link 10430 located on the left side of the shaft axis, and a centrally disposed second link 10450. See FIG. 6 . The right proximal link 10410 includes a generally L-shaped right proximal link body 10412 and includes a right proximal link proximal end 10414 and a right proximal link distal end 10416. Similarly, the left proximal link 10430 includes a generally L-shaped left proximal link body 10432 and includes a left proximal link proximal end 10434 and a left proximal link distal end 10436. In the illustrated example, the right proximal link proximal end 10414 is pivotally supported relative to the mounting arm 10312, and the left proximal link proximal end 10434 is pivotally supported relative to the mounting arm 10314. The right proximal link proximal end 10414 is pivotally coupled to the mounting arm 10312, and the left proximal link proximal end 10434 is pivotally coupled to the mounting arm 10314 by a first link pin 10420. The first link pin 10420 defines a first link axis FLA that transverses the shaft axis SA and facilitates pivotal movement of the right proximal link 10410 and the left proximal link 10430 about the first link axis FLA relative to the proximal shaft frame member 10310. See FIGS. 5 and 11 .
図6を参照すると、特定の例では、第2のリンク10450は実質的にU字形であり、右近位リンク遠位端10416と左近位リンク遠位端10436との間に受容され、それらの間の距離に及ぶ第2のリンク近位端10452を含む。第2のリンク近位端10452は、第2のリンクピン10422によって右近位リンク遠位端10416及び左近位リンク遠位端10436に枢動可能に連結されている。図7を参照されたい。第2のリンクピン10422は、シャフト軸SAを横切る第2のリンク軸SLAを画定し、第2のリンク軸SLAを中心とした右近位リンク10410及び左近位リンク10430に対する第2のリンク10450の相対枢動移動を容易にする。第2のリンク10450は、それぞれが第2のリンク近位端10452から遠位に延在する右の第2のリンクアーム10454及び左の第2のリンクアーム10456を更に備える。右の第2のリンクアーム10454及び左の第2のリンクアーム10456は、第3のリンクピン10424によって近位エンドエフェクタフレーム部材10320に枢動可能に取り付けられている。第3のリンクピン10424は、シャフト軸SAを横切る第3のリンク軸TLAを画定し、第3のリンク軸TLAを中心とした近位エンドエフェクタフレーム部材10320に対する第2のリンク10450の枢動移動を容易にする。図7及び図9を参照されたい。 6, in this particular example, the second link 10450 is substantially U-shaped and includes a second link proximal end 10452 that is received between and spans the distance between the right proximal link distal end 10416 and the left proximal link distal end 10436. The second link proximal end 10452 is pivotally coupled to the right proximal link distal end 10416 and the left proximal link distal end 10436 by a second link pin 10422. See FIG. 7. The second link pin 10422 defines a second link axis SLA that transverses the shaft axis SA and facilitates relative pivotal movement of the second link 10450 with respect to the right proximal link 10410 and the left proximal link 10430 about the second link axis SLA. The second link 10450 further includes a right second link arm 10454 and a left second link arm 10456, each extending distally from the second link proximal end 10452. The right second link arm 10454 and the left second link arm 10456 are pivotally attached to the proximal end effector frame member 10320 by a third link pin 10424. The third link pin 10424 defines a third link axis TLA that transverses the shaft axis SA and facilitates pivotal movement of the second link 10450 relative to the proximal end effector frame member 10320 about the third link axis TLA. See FIGS. 7 and 9.
関節運動システム10400は、右近位リンク10410及び左近位リンク10430に軸方向関節運動を加えるように構成された軸方向に移動可能な関節運動アクチュエータ10470を更に備える。様々な例において、関節運動アクチュエータは、シャフト軸SAと軸方向に整列され得る。図示される構成では、関節運動アクチュエータ10470は、右近位リンク10410及び左近位リンク10430に枢動可能に連結された遠位端形成部10474を含む関節シャフト10472を備える。例えば、遠位端形成部10474は、右近位リンク10410の右の第1の角部分10417を通って右の第1の枢動位置10418に提供される右枢動穴10419内に枢動可能に延在するように構成された、右突出右リンクピン10476を備える。図9を参照されたい。別の言い方をすれば、右リンクピン10476は、右近位リンク10410の右近位リンク近位端10414と右近位リンク遠位端10416との間にある右の第1の枢動位置10418で、右近位リンク10410に枢動可能に係合する。同様に、遠位端形成部10474は、左近位リンク10430の左の第1の角部分10437を通って左の第1の枢動位置10438に提供される左枢動穴10439内に枢動可能に延在するように構成された、左突出左リンクピン10478を備える。別の言い方をすれば、左リンクピン10478は、左近位リンク10430の左近位リンク近位端10434と左近位リンク遠位端10436との間にある左の第1の枢動位置10438で、左近位リンク10430に枢動可能に係合する。 The articulation system 10400 further includes an axially movable articulation actuator 10470 configured to apply axial articulation to the right proximal link 10410 and the left proximal link 10430. In various examples, the articulation actuator may be axially aligned with the shaft axis SA. In the illustrated configuration, the articulation actuator 10470 includes an articulation shaft 10472 including a distal end formation 10474 pivotally coupled to the right proximal link 10410 and the left proximal link 10430. For example, the distal end formation 10474 includes a right protruding right link pin 10476 configured to pivotally extend through a right first corner portion 10417 of the right proximal link 10410 and into a right pivot hole 10419 provided at a right first pivot location 10418. See FIG. 9 . Stated another way, the right link pin 10476 pivotally engages the right proximal link 10410 at a right first pivot location 10418 that is between the right proximal link proximal end 10414 and the right proximal link distal end 10416 of the right proximal link 10410. Similarly, the distal end formation 10474 includes a left protruding left link pin 10478 configured to pivotally extend through a left first corner portion 10437 of the left proximal link 10430 and into a left pivot hole 10439 provided at the left first pivot location 10438. Stated another way, the left link pin 10478 pivotally engages the left proximal link 10430 at a left first pivot location 10438 that is between the left proximal link proximal end 10434 and the left proximal link distal end 10436 of the left proximal link 10430.
外科用エンドエフェクタ10200は、関節運動アクチュエータ10470を近位方向PD又は遠位方向DDに移動させることによって、関節運動軸AAを中心に選択的に関節運動させることができる。例えば、外科用エンドエフェクタ10200を第1の関節運動方向A1に関節運動させるために、関節運動アクチュエータ10470は、近位方向PDに軸方向に移動される。図5、及び図10~図12を参照されたい。外科用エンドエフェクタ10200を第2の関節運動方向A2に関節運動させるために、関節運動アクチュエータ10470は、遠位方向DDに軸方向に移動される。図13~図15を参照されたい。関節運動アクチュエータ10470は、近位シャフトセグメント10100を通って延在して、ハウジング内に支持された関節運動駆動システムと動作可能に連動する。 The surgical end effector 10200 can be selectively articulated about an articulation axis AA by moving the articulation actuator 10470 in a proximal direction PD or a distal direction DD. For example, to articulate the surgical end effector 10200 in a first articulation direction A1 , the articulation actuator 10470 is moved axially in the proximal direction PD. See FIGS. 5 and 10-12. To articulate the surgical end effector 10200 in a second articulation direction A2 , the articulation actuator 10470 is moved axially in the distal direction DD. See FIGS. 13-15. The articulation actuator 10470 extends through the proximal shaft segment 10100 and is in operative association with an articulation drive system supported within the housing.
多様な軸方向駆動システム構成が既知である。図16は、例えば、関節運動アクチュエータ10470に軸方向駆動運動を加えるために(ハウジング内又はハウジング上に)用いられ得る、軸方向駆動システム10500の一部を示す。特定の例では、図16に見られるように、軸方向駆動システム10500は、駆動シャフト10520(想像線で示される)内に支持される左ねじ山付きセグメント10512を含む固定近位シャフト10510を備える。ねじ山付きセグメント10512は、駆動シャフト10520内のねじ山10522の対応するセグメントとねじ係合する。駆動シャフト10520は、その上に軸支された駆動ギヤ10530によって回転移動するように支持される。様々な例において、駆動ギヤ10530は、ハウジング内又はハウジング上に支持されるモータ駆動ギヤ(図示せず)と噛合連動することができる。一実施形態では、軸方向駆動システム10500は、駆動シャフト10520の遠位部分に支持された右ねじセグメント10542を含む遠位シャフト10540を更に備える。ねじ山付きセグメント10542は、駆動シャフト10520内のねじ山10524の対応するセグメントとねじ係合する。図示された構成では、例えば、反時計CCW方向に駆動ギヤ10530を1回転させると、遠位シャフト10540が遠位方向に0.050インチ線形移動し得る。同様に、駆動ギヤ10530の時計CW方向への回転が、遠位シャフト10540を遠位方向DDに直線的に移動させる。特定の例では、遠位シャフト10540は、実際に関節運動アクチュエータ10470を備えるか、又は別様にそれと動作可能に連動して、所望の軸方向関節制御運動をそこに提供し得る。少なくとも1つの構成では、例えば、そのような構成を用いて関節運動アクチュエータ10470に加えられる関節運動力の量は、動的な調整に応じて、10~30ポンドの間であり得る。場合によっては、理想的な量の関節運動力は、例えば、20ポンドであり得る。そのような構成の静的抵抗荷重は、遠位シャフト10540上に実際の荷重が100ポンドである、80~150ポンド程度であり得る。関節継手に近い関節運動アクチュエータの局所枢動停止はまた、座屈の可能性を最小限に抑えることができる。様々な例において、座屈支持体は、駆動ギヤ10530の支持体に一体化することができ、又はばね付勢若しくは摺動ジョイントブッシングは、駆動シャフト10520上で使用されて、圧縮荷重下で枢動するが座屈しないようにすることができる。 A variety of axial drive system configurations are known. FIG. 16 illustrates a portion of an axial drive system 10500 that may be used (in or on a housing) to impart axial drive motion to, for example, an articulation actuator 10470. In a particular example, as seen in FIG. 16 , the axial drive system 10500 comprises a fixed proximal shaft 10510 including a left-handed threaded segment 10512 supported within a drive shaft 10520 (shown in phantom). The threaded segment 10512 threadably engages a corresponding segment of threads 10522 within the drive shaft 10520. The drive shaft 10520 is supported for rotational movement by a drive gear 10530 journaled thereon. In various examples, the drive gear 10530 can be in meshing engagement with a motor drive gear (not shown) supported within or on the housing. In one embodiment, the axial drive system 10500 further comprises a distal shaft 10540 including a right-hand threaded segment 10542 supported on a distal portion of the drive shaft 10520. The threaded segment 10542 threadingly engages a corresponding segment of the threads 10524 in the drive shaft 10520. In the illustrated configuration, rotating the drive gear 10530 one revolution in a counterclockwise CCW direction, for example, may linearly move the distal shaft 10540 in the distal direction 0.050 inches. Similarly, rotating the drive gear 10530 in a clockwise CW direction linearly moves the distal shaft 10540 in the distal direction DD. In certain examples, the distal shaft 10540 may actually comprise or otherwise be operatively associated with the articulation actuator 10470 to provide the desired axial articulation control movement thereto. In at least one configuration, for example, the amount of articulation force applied to the articulation actuator 10470 using such a configuration can be between 10 and 30 pounds, depending on dynamic adjustment. In some cases, the ideal amount of articulation force can be, for example, 20 pounds. The static resistive load of such a configuration can be on the order of 80 to 150 pounds, with an actual load on the distal shaft 10540 of 100 pounds. A local pivot stop on the articulation actuator near the articulation joint can also minimize the possibility of buckling. In various examples, buckling supports can be integrated into the supports of the drive gear 10530, or spring-loaded or sliding joint bushings can be used on the drive shaft 10520 to pivot but not buckle under compressive loads.
次に図17及び図18を参照すると、少なくとも1つの構成では、関節継手10300によってもたらされる関節運動の範囲を増加させるために、第2のリンク近位端10452は、近位エンドエフェクタフレーム部材10320が最大関節運動角度まで関節運動するときに、近位エンドエフェクタフレーム部材10320に追加の隙間を提供するように構成された凹状領域10453を含む。また、少なくとも1つの構成では、右近位リンク10410は、輪郭形成された又は弓形の外面10415を含み、左近位リンク10430は、輪郭形成された又は弓形の外面10435を含む。図8を参照されたい。同様に、右の第2のリンクアーム10454は、輪郭形成された又は弓形の外面10455を有し、左の第2のリンクアーム10456は、輪郭形成された又は弓形の外面10457を有する。そのような輪郭形成されたリンク形状は、他の関節継手構成で用いられている以前の輪郭形成されていない、つまり比較的平坦なリンク構成よりもはるかに強くなり得る。図8に見られるように、右近位リンク10410及び左近位リンク10430上のこのような弓形表面は、近位外側シャフト管10110の内径IDと概ね整列する。 17 and 18, in at least one configuration, to increase the range of articulation provided by the articulation joint 10300, the second link proximal end 10452 includes a recessed region 10453 configured to provide additional clearance for the proximal end effector frame member 10320 when the proximal end effector frame member 10320 articulates to its maximum articulation angle. Also, in at least one configuration, the right proximal link 10410 includes a contoured or arcuate outer surface 10415, and the left proximal link 10430 includes a contoured or arcuate outer surface 10435. See FIG. 8. Similarly, the right second link arm 10454 has a contoured or arcuate outer surface 10455, and the left second link arm 10456 has a contoured or arcuate outer surface 10457. Such a contoured link shape can be much stronger than previous non-contoured, or relatively flat, link configurations used in other articulation joint designs. As can be seen in FIG. 8, such arcuate surfaces on the right proximal link 10410 and left proximal link 10430 generally align with the inner diameter ID of the proximal outer shaft tube 10110.
図21に見られるように、右近位リンク10410は、右近位リンク10410が10334関節ピン10330の右端の上に関節運動することを可能にする右切り取り領域10411を備える。そのような構成は、関節運動軸AAを中心とした外科用エンドエフェクタ10200の更なる関節運動を容易にするのに役立つ。更に、様々な例では、更なる関節運動を容易にしながら、右近位リンク10410に更なる強度を提供するために、右関節運動ボス又はリブセグメント10413が、右近位リンク10410の内面上に形成される。右関節リブセグメント10413は、右リンクピン10476に対して枢動するときに、右近位リンク10410に更なる枢動支持を提供する。しかしながら、右関節リブセグメント10413は、右リンクピン10476の周りに部分的にのみ延在して、右近位リンク10410が右リンクピン10476を中心に枢動するための追加の枢動隙間を提供する。 As seen in FIG. 21 , the right proximal link 10410 includes a right cutout region 10411 that allows the right proximal link 10410 to articulate over the right end of the 10334 articulation pin 10330. Such a configuration helps facilitate further articulation of the surgical end effector 10200 about the articulation axis AA. Additionally, in various examples, a right articulation boss or rib segment 10413 is formed on the inner surface of the right proximal link 10410 to provide additional strength to the right proximal link 10410 while facilitating further articulation. The right articulation rib segment 10413 provides additional pivotal support to the right proximal link 10410 as it pivots relative to the right link pin 10476. However, the right articulation rib segment 10413 only partially extends around the right link pin 10476 to provide additional pivot clearance for the right proximal link 10410 to pivot about the right link pin 10476.
同様に、左近位リンク10430は、左近位リンク10430が関節ピン10330の左端10332の上に関節運動することを可能にする左切り取り領域10431を備える。図20を参照されたい。そのような構成は、関節運動軸AAを中心とした外科用エンドエフェクタ10200の更なる関節運動を容易にするのに役立つ。更に、様々な例では、更なる関節運動を容易にしながら、左近位リンク10430に更なる強度を提供するために、左関節運動ボス又はリブセグメント10433が、左近位リンク10430の内面上に形成される。図19を参照されたい。左関節リブセグメント10433は、左リンクピン10478に対して枢動するときに、左近位リンク10430に更なる枢動支持を提供する。しかしながら、左関節リブセグメント10433は、左リンクピン10478の周りに部分的にのみ延在して、左近位リンク10430が左リンクピン10478を中心に枢動するための追加の枢動隙間を提供する。 Similarly, the left proximal link 10430 includes a left cutout region 10431 that allows the left proximal link 10430 to articulate over the left end 10332 of the articulation pin 10330. See FIG. 20 . Such a configuration helps facilitate further articulation of the surgical end effector 10200 about the articulation axis AA. Additionally, in various examples, a left articulation boss or rib segment 10433 is formed on the interior surface of the left proximal link 10430 to provide additional strength to the left proximal link 10430 while facilitating further articulation. See FIG. 19 . The left articulation rib segment 10433 provides additional pivotal support to the left proximal link 10430 as it pivots relative to the left link pin 10478. However, the left articulation rib segment 10433 extends only partially around the left link pin 10478 to provide additional pivot clearance for the left proximal link 10430 to pivot about the left link pin 10478.
上記の関節継手構成、並びに本明細書に開示される他の関節継手構成は、デバイスのシャフト部分とシャフト軸の一方の側のみにある外科用エンドエフェクタとの間に位置するか、又はそこに取り付けられた比較的平面の関節リンクを含む、従来の関節継手構成に対する大きな改善を表し得る。右近位リンクがシャフト軸SAの右側に位置し、左近位リンクがシャフト軸SAの左側に位置し、第2のリンクが右近位リンク及び左近位リンクに連結されているようにシャフト軸SAに及ぶため、そのような関節継手の横方向安定性を向上させることができる。例えば、そのような関節継手は、隣接する組織又は器官と相互作用するときにエンドエフェクタが経験する外側の横方向負荷又は使用中にエンドエフェクタに加えられる他の外力に対する耐性の改善を提供し得る。 The above-described articulation joint configurations, as well as other articulation joint configurations disclosed herein, may represent a significant improvement over conventional articulation joint configurations that include relatively planar articulation links located between or attached to a shaft portion of a device and a surgical end effector on only one side of the shaft axis. Because the right proximal link is located to the right of the shaft axis SA, the left proximal link is located to the left of the shaft axis SA, and a second link spans the shaft axis SA as connected to the right and left proximal links, the lateral stability of such articulation joints may be improved. For example, such articulation joints may provide improved resistance to external lateral loads experienced by the end effector when interacting with adjacent tissue or organs or other external forces applied to the end effector during use.
様々な例では、図4、図22、及び図23に見られるように、外科用エンドエフェクタ10200は、第1のジョー10250及び第2のジョー10270を備える。第1のジョー10250及び第2のジョー10270は各々、エンドエフェクタフレームアセンブリ10210上に枢動可能に支持され、ジョー10250、10270のうちの1つに加えられる軸方向制御運動が加えられるときに、開放位置と閉鎖位置との間で移動可能である。第1のジョー10250及び第2のジョー10270は、例えば、本明細書に開示されるジョー構成のうちのいずれかを含み得る。特に図22及び図23を参照すると、エンドエフェクタフレームアセンブリ10210は、近位エンドエフェクタフレーム部材10320に固定的に取り付けられた近位フレームハウジング10230内に回転可能に支持される、遠位フレーム部材10220を備える。例えば、近位フレームハウジング10230は、溶接、接着剤などによって近位エンドエフェクタフレーム部材10320に取り付けられ得る。図示される例では、遠位フレーム部材10220は、以下で更に詳細に議論されるように、近位フレームハウジング10230内で回転するように構成された近位バレル部分10222を備える。 In various examples, as seen in FIGS. 4, 22, and 23, the surgical end effector 10200 includes a first jaw 10250 and a second jaw 10270. The first jaw 10250 and the second jaw 10270 are each pivotally supported on the end effector frame assembly 10210 and are movable between an open position and a closed position upon application of an axial control motion to one of the jaws 10250, 10270. The first jaw 10250 and the second jaw 10270 may include, for example, any of the jaw configurations disclosed herein. With particular reference to FIGS. 22 and 23, the end effector frame assembly 10210 includes a distal frame member 10220 that is rotatably supported within a proximal frame housing 10230 that is fixedly attached to a proximal end effector frame member 10320. For example, the proximal frame housing 10230 may be attached to the proximal end effector frame member 10320 by welding, adhesive, etc. In the illustrated example, the distal frame member 10220 includes a proximal barrel portion 10222 configured to rotate within the proximal frame housing 10230, as discussed in further detail below.
様々な例において、第1のジョー10250は、第1のジョーピン10221によって画定されている第1のジョー軸FJAを中心に、それに対して選択的に枢動移動するように遠位フレーム部材10220に枢動可能にピン留めされる。図23を参照されたい。第2のジョー10270は、第2のジョーピン10271によって画定されている第2のジョー軸SJAを中心に、第1のジョー10250に対して選択的に枢動移動するように第1のジョー10250に枢動可能にピン留めされる。特定の例では、第2のジョー軸SJAは第1のジョー軸FJAに平行である。第1のジョー軸FJA及び第2のジョー軸SJAは、両方ともシャフト軸SAを横切っている。図23に示されるような少なくとも1つの構成では、第2のジョー10270は、エンドエフェクタ駆動部材10600から軸方向ジョー制御運動を受容するように構成されている。特定の例では、エンドエフェクタ駆動部材10600は、本明細書に記載の方法における外科用エンドエフェクタ10200の関節運動に対応するように曲げ及び屈曲する能力を維持しながら、回転可能な可撓性回転シャフト10602を備える。図24に見られるように、関節シャフト10472の遠位端形成部10474は、弓型支持面10479を含み、近位エンドエフェクタフレーム部材10320の近位端部分10327は、弓型支持面10328を含む。弓型支持面10479及び10328は、外科用エンドエフェクタ10200がシャフト軸SAの各側で関節運動の全範囲にわたって関節運動するときに、可撓性回転駆動シャフト10602を支持するように機能する。 In various examples, the first jaw 10250 is pivotally pinned to the distal frame member 10220 for selective pivotal movement relative to a first jaw axis FJA defined by a first jaw pin 10221. See FIG. 23 . The second jaw 10270 is pivotally pinned to the first jaw 10250 for selective pivotal movement relative to the first jaw 10250 about a second jaw axis SJA defined by a second jaw pin 10271. In certain examples, the second jaw axis SJA is parallel to the first jaw axis FJA. The first jaw axis FJA and the second jaw axis SJA are both transverse to the shaft axis SA. In at least one configuration, as shown in FIG. 23 , the second jaw 10270 is configured to receive axial jaw control motion from the end effector drive member 10600. In certain examples, the end effector drive member 10600 comprises a flexible rotation shaft 10602 that is rotatable while maintaining the ability to bend and flex to accommodate articulation of the surgical end effector 10200 in the methods described herein. As seen in FIG. 24 , the distal end formation 10474 of the articulation shaft 10472 includes an arcuate support surface 10479, and the proximal end portion 10327 of the proximal end effector frame member 10320 includes an arcuate support surface 10328. The arcuate support surfaces 10479 and 10328 function to support the flexible rotation drive shaft 10602 as the surgical end effector 10200 articulates through its full range of articulation on either side of the shaft axis SA.
図22及び図23に戻ると、第2のジョー10270の近位端10272は、アクチュエータヨークアセンブリ10610と動作可能に連動するように構成された第2のジョー取り付けピン10274を備える。図示される例では、アクチュエータヨークアセンブリ10610は、近位ヨークハウジングセグメント10612と、それらの間の相対回転を容易にするために一緒に連結された遠位ヨークハウジングセグメント10614と、を備える。例えば、近位ヨークハウジングセグメント10612及び遠位ヨークハウジングセグメント10614は、近位ヨークハウジングセグメント10612がそこに取り付けられたまま遠位ヨークハウジングセグメント10614に対して回転可能であるように、ばねクリップ10613又は他の締結具(faster)構成によって連結され得る。図22及び図26に見られるように、遠位ヨークハウジングセグメント10614は、その中の第2のジョー取り付けピン10274の垂直移動を容易にする細長いスロット10615を含む。第1のジョー10250は、アクチュエータヨークアセンブリ10610が遠位に駆動されて第1のジョー10250を第1のジョーピン10221を中心とする開放位置内にカム運動するときに、遠位ヨークハウジングセグメント10614とカム作用するように構成されたカム面10252を備える。可撓性駆動シャフト10602の遠位端10604は、アクチュエータヨーク10610に回転可能に連結されて、アクチュエータヨークアセンブリ10610に対する可撓性駆動シャフト10602の回転を容易にする。1つの構成では、遠位端10604は、遠位ヨークハウジングセグメント10614及び近位ヨークハウジングセグメント10612内に形成された回転ハウジング10616内に回転可能に収容されるボール特徴部10606を備える。アクチュエータヨークアセンブリ10610は、近位バレル部分10222内のボア10224内に受容され、その中の遠位ヨークハウジングセグメント10614の軸方向移動、並びにその中の近位ヨークハウジングセグメント10612の軸方向及び回転移動を容易にする。 22 and 23, the proximal end 10272 of the second jaw 10270 includes a second jaw mounting pin 10274 configured to operably interface with the actuator yoke assembly 10610. In the illustrated example, the actuator yoke assembly 10610 includes a proximal yoke housing segment 10612 and a distal yoke housing segment 10614 coupled together to facilitate relative rotation therebetween. For example, the proximal yoke housing segment 10612 and the distal yoke housing segment 10614 may be coupled by a spring clip 10613 or other fastener configuration such that the proximal yoke housing segment 10612 is rotatable relative to the distal yoke housing segment 10614 while remaining attached thereto. As seen in FIGS. 22 and 26, the distal yoke housing segment 10614 includes an elongated slot 10615 that facilitates vertical movement of the second jaw mounting pin 10274 therein. The first jaw 10250 includes a cam surface 10252 configured to cam with the distal yoke housing segment 10614 when the actuator yoke assembly 10610 is driven distally to cam the first jaw 10250 into an open position about the first jaw pin 10221. The distal end 10604 of the flexible drive shaft 10602 is rotatably coupled to the actuator yoke 10610 to facilitate rotation of the flexible drive shaft 10602 relative to the actuator yoke assembly 10610. In one configuration, the distal end 10604 includes a ball feature 10606 that is rotatably housed within a rotation housing 10616 formed in the distal yoke housing segment 10614 and the proximal yoke housing segment 10612. The actuator yoke assembly 10610 is received within a bore 10224 in the proximal barrel portion 10222 to facilitate axial movement of the distal yoke housing segment 10614 therein and axial and rotational movement of the proximal yoke housing segment 10612 therein.
シャフト軸SAを中心とした所望の回転位置における外科用エンドエフェクタ10200のロックを容易にするために、一連の半径方向ロック溝10226がバレル部分10222の近位端に形成される。図25及び図26を参照されたい。一連の半径方向ロック溝10226は、近位エフェクタフレーム部材10320の直立支持面10322と10324との間に受容されるロックインサート10340によって係止係合されるように構成されている。様々な構成では、ロックインサート10340は、付勢部材又はばね(図示せず)によってロック溝10226と係止係合するように遠位方向に付勢される。可撓性ロック解除ケーブル10342又は他の可撓性アクチュエータは、ロックインサート10340に連結され、近位シャフトセグメント10100を通って延在して、ハウジング内の制御システムと連動する。様々な例では、例えば、可撓性ロック解除ケーブル10342は、ロック解除ケーブルを近位に選択的に引っ張るように構成されたモータ又は他の制御構成と連動して、ロックインサートを、近位バレル部分10222上のロック溝10226との係止係合された状態から移動させることができる。 To facilitate locking the surgical end effector 10200 in a desired rotational position about the shaft axis SA, a series of radial locking grooves 10226 are formed in the proximal end of the barrel portion 10222. See FIGS. 25 and 26 . The series of radial locking grooves 10226 are configured to be lockingly engaged by a lock insert 10340 received between the upright support surfaces 10322 and 10324 of the proximal effector frame member 10320. In various configurations, the lock insert 10340 is biased distally into locking engagement with the locking grooves 10226 by a biasing member or spring (not shown). A flexible unlocking cable 10342 or other flexible actuator is coupled to the lock insert 10340 and extends through the proximal shaft segment 10100 to interface with a control system within the housing. In various examples, for example, the flexible unlocking cable 10342 can be coupled with a motor or other control arrangement configured to selectively pull the unlocking cable proximally to move the locking insert out of locking engagement with the locking groove 10226 on the proximal barrel portion 10222.
図22を参照すると、ねじ山付き部材10630は、可撓性回転駆動シャフト10602に回転不能に取り付けられたブッシング10620に取り付けられている。ねじ山付き部材10630はまた、溶接、接着剤、成形などによって近位ヨークハウジングセグメント10612に取り付けられる。したがって、可撓性回転駆動シャフト10602の回転が、ねじ山付き部材10630並びに近位ヨークハウジングセグメント10612の回転をもたらすが、遠位ヨークハウジングセグメント10614にはもたらさない。ねじ山付き部材10630は、遠位フレーム部材10220の近位バレル部分10222に形成された複数の雌ねじ10229とねじ係合する。ロックインサート10340が近位バレル部分10222内のロック溝10226と係止係合するとき、回転駆動シャフト10602及びねじ山付き部材10630の第1の方向の回転により、アクチュエータヨークアセンブリ10610が遠位方向DDに駆動され、第1のジョー10250及び第2のジョー10270を開放位置に移動する。ロックインサート10340はロック溝10226と係止係合しているため、回転可撓性駆動シャフト10602が回転するときに、近位バレル部分10222(及び外科用エンドエフェクタ10200)がシャフト軸SAを中心に回転することを阻止する。代わりに、ねじ山付き駆動ナット10630は、近位バレル部分10222内で回転し、遠位に移動して、アクチュエータヨークアセンブリ10610を同様に遠位方向に駆動する。近位ヨークハウジングセグメント10612が回転する間、遠位ヨークハウジングセグメント10614は回転しない。 22 , the threaded member 10630 is attached to a bushing 10620 that is non-rotatably attached to the flexible rotary drive shaft 10602. The threaded member 10630 is also attached to the proximal yoke housing segment 10612 by welding, adhesive, molding, etc. Thus, rotation of the flexible rotary drive shaft 10602 results in rotation of the threaded member 10630 as well as the proximal yoke housing segment 10612, but not the distal yoke housing segment 10614. The threaded member 10630 threadingly engages a plurality of internal threads 10229 formed in the proximal barrel portion 10222 of the distal frame member 10220. When the lock insert 10340 lockingly engages with the locking groove 10226 in the proximal barrel portion 10222, rotation of the rotary drive shaft 10602 and threaded member 10630 in a first direction drives the actuator yoke assembly 10610 in a distal direction DD, moving the first jaw 10250 and the second jaw 10270 to an open position. Because the lock insert 10340 is lockingly engaged with the locking groove 10226, it prevents the proximal barrel portion 10222 (and the surgical end effector 10200) from rotating about the shaft axis SA when the rotary flexible drive shaft 10602 rotates. Instead, the threaded drive nut 10630 rotates within the proximal barrel portion 10222 and moves distally, driving the actuator yoke assembly 10610 in a distal direction as well. While the proximal yoke housing segment 10612 rotates, the distal yoke housing segment 10614 does not rotate.
図示される例の外科用エンドエフェクタ10200はまた、使用中の外科用エンドエフェクタ10200の位置決め特性を更に向上させるために、シャフト軸SAを中心に選択的に回転可能である。外科用エンドエフェクタ10200をシャフト軸SAを中心に回転させるために、ロック解除ケーブル10342が近位に引っ張られて、ロックインサート10340が近位バレル部分10222のロック溝10226から外れるようにする。その後、可撓性回転駆動シャフト10602は、所望の方向に回転される。そのような場合、ねじ山付き部材10630と遠位フレーム部材10220の近位バレル部分10222に形成された雌ねじ10229との間に十分な摩擦が存在し、それによって、ねじ山付き部材10630の回転が、近位バレル部分10222(及び外科手術エンドエフェクタ10200)をシャフト軸SAを中心に回転させる。 The surgical end effector 10200 of the illustrated example is also selectively rotatable about the shaft axis SA to further enhance the positioning characteristics of the surgical end effector 10200 during use. To rotate the surgical end effector 10200 about the shaft axis SA, the unlocking cable 10342 is pulled proximally, causing the lock insert 10340 to disengage from the locking groove 10226 in the proximal barrel portion 10222. The flexible rotational drive shaft 10602 is then rotated in the desired direction. In such a case, sufficient friction exists between the threaded member 10630 and the internal threads 10229 formed in the proximal barrel portion 10222 of the distal frame member 10220, such that rotation of the threaded member 10630 rotates the proximal barrel portion 10222 (and the surgical end effector 10200) about the shaft axis SA.
一用途では、外科用器具10000は、トロカールが患者に設置されている腹腔鏡手技を実施することに関連して以下のように使用され得る。外科用エンドエフェクタ10200をトロカールカニューレ10010を通して挿入するために、臨床医(又はロボット制御システム)は、まず関節運動駆動システムを作動させて、関節シャフト10472に、このときにその位置にない場合には、外科用エンドエフェクタ10200を非関節運動位置に移動させる必要があり得る。図4を参照されたい。また、特定の例では、可撓性回転駆動シャフト10602を制御する駆動システムを作動させて、第1のジョー10250及び第2のジョー10270がこのときにその位置にない場合には、第1のジョー10250及び第2のジョー10270を完全閉鎖位置にする必要があり得る。外科用エンドエフェクタ10200が、第1のジョー10250及び第2のジョー10270が閉鎖位置にある状態で非関節運動位置にあると、外科用エンドエフェクタ10200は、トロカールカニューレ10010を通して手術部位に挿入され得る。外科用エンドエフェクタ10200が手術部位に挿入されると、臨床医又はロボット制御システムは、その後、関節運動駆動システムを適切な方法で作動させて、治療される組織(標的組織)に対して外科用エンドエフェクタ10200を所望の関節運動位置に関節運動させることができる。加えて、必要に応じて、ロック解除ケーブル10342を作動させて、外科用エンドエフェクタ10200をロック解除して、外科用エンドエフェクタ10200をシャフト軸SAを中心に所望の回転位置に回転させることを可能にし得る。所望の回転位置にくると、次に、ロック解除ケーブル10342を停止して、ロックインサート10340がロック位置に戻り、エンドエフェクタ10200を所望の回転位置に保持することを可能にし得る。外科用エンドエフェクタ10200は、外科用エンドエフェクタ10200が関節運動した前及び/又は後に回転され得る。その後、駆動システムを作動させて、可撓性回転駆動シャフト10602を第1の回転方向に回転させ、アクチュエータヨークアセンブリ10610を遠位に駆動して、第1及び第2のジョー10250、10270を開放することができる。ジョー10250、10270が開放され、標的組織がその中に位置付けられると、駆動システムを再び作動させて、可撓性回転駆動シャフト10602を第2の回転方向に回転させ、アクチュエータヨークアセンブリ10610を近位に駆動して、第1及び第2のジョー10250、10270を閉鎖位置に引っ張り、それらの間に標的組織をクランプすることができる。組織が治療されると、ジョー10250、10270を開放して処置された組織を係合解除し、次いで閉鎖位置に戻される。外科用エンドエフェクタ10200は、外科用エンドエフェクタ10200がトロカールカニューレを通して患者から引き抜くことを可能にするように、非関節運動位置に戻される。 In one application, the surgical instrument 10000 may be used as follows in connection with performing a laparoscopic procedure in which a trocar is placed on a patient. To insert the surgical end effector 10200 through the trocar cannula 10010, the clinician (or robotic control system) may first need to actuate the articulation drive system to move the articulation shaft 10472 to a non-articulated position, if it is not already there. See FIG. 4 . Also, in certain instances, it may be necessary to actuate the drive system controlling the flexible rotational drive shaft 10602 to move the first jaw 10250 and the second jaw 10270 to a fully closed position, if they are not already there. Once the surgical end effector 10200 is in a non-articulated position with the first jaw 10250 and the second jaw 10270 in a closed position, the surgical end effector 10200 may be inserted into a surgical site through the trocar cannula 10010. Once the surgical end effector 10200 is inserted into the surgical site, a clinician or a robotic control system can then actuate the articulation drive system in an appropriate manner to articulate the surgical end effector 10200 to a desired articulated position relative to the tissue to be treated (target tissue). Additionally, if desired, the unlocking cable 10342 may be actuated to unlock the surgical end effector 10200 and allow the surgical end effector 10200 to be rotated about the shaft axis SA to a desired rotational position. Once in the desired rotational position, the unlocking cable 10342 may then be deactivated, allowing the locking insert 10340 to return to the locked position and hold the end effector 10200 in the desired rotational position. The surgical end effector 10200 can be rotated before and/or after the surgical end effector 10200 is articulated. The drive system can then be actuated to rotate the flexible rotary drive shaft 10602 in a first rotational direction and drive the actuator yoke assembly 10610 distally to open the first and second jaws 10250, 10270. Once the jaws 10250, 10270 are open and the target tissue is positioned therein, the drive system can again be actuated to rotate the flexible rotary drive shaft 10602 in a second rotational direction and drive the actuator yoke assembly 10610 proximally to pull the first and second jaws 10250, 10270 to a closed position and clamp the target tissue therebetween. Once the tissue is treated, the jaws 10250, 10270 are opened to disengage the treated tissue and then returned to the closed position. The surgical end effector 10200 is returned to a non-articulated position to allow the surgical end effector 10200 to be withdrawn from the patient through the trocar cannula.
ハウジングと外科用エンドエフェクタ10200、より具体的には、第1及び第2のジョーの一方又は両方との間の電気信号/電力の伝達を容易にするために、近位シャフトセグメント10100を介し、関節継手10300全体に導体を提供して、近位フレームハウジング10230内に支持された一連の接触子で終端させることができる。図25に示される例では、3つの固定接触子10240、10242、10244が、近位フレームハウジング10230に取り付けられている。環状接触子10223は、遠位フレーム部材10220の近位バレル部分10222の周囲の周りに支持されている。遠位フレーム部材10220がシャフト軸SAを中心に回転するとき、固定接触子10240は環状接触子10223と電気的に接触している。環状接触子10225は、遠位フレーム部材10220の近位バレル部分10222の周囲の周りに支持されている。遠位フレーム部材10220がシャフト軸SAを中心に回転するとき、固定接触子10242は環状接触子10225と電気的に接触して支持されている。環状接触子10227は、遠位フレーム部材10220の近位バレル部分10222の周囲の周りに支持されている。遠位フレーム部材10220がシャフト軸SAを中心に回転するとき、固定接触子10244は環状接触子10227と電気的に接触している。固定接触子10240、10242、10244はまた、第1及び第2のジョー10250、10270の一方又は両方に延在して、それに信号/電力を送信することができる。 To facilitate transmission of electrical signals/power between the housing and the surgical end effector 10200, and more specifically, one or both of the first and second jaws, conductors may be provided throughout the articulation joint 10300, via the proximal shaft segment 10100, and terminate in a series of contacts supported within the proximal frame housing 10230. In the example shown in FIG. 25 , three fixed contacts 10240, 10242, 10244 are attached to the proximal frame housing 10230. The ring contact 10223 is supported around the circumference of the proximal barrel portion 10222 of the distal frame member 10220. As the distal frame member 10220 rotates about the shaft axis SA, the fixed contact 10240 is in electrical contact with the ring contact 10223. The ring contact 10225 is supported around the circumference of the proximal barrel portion 10222 of the distal frame member 10220. As the distal frame member 10220 rotates about the shaft axis SA, the fixed contact 10242 is supported in electrical contact with the ring contact 10225. The ring contact 10227 is supported around the circumference of the proximal barrel portion 10222 of the distal frame member 10220. As the distal frame member 10220 rotates about the shaft axis SA, the fixed contact 10244 is in electrical contact with the ring contact 10227. The fixed contacts 10240, 10242, 10244 can also extend into one or both of the first and second jaws 10250, 10270 to transmit signals/power thereto.
図28及び図29は、ハウジング10900と外科用エンドエフェクタ10200(図4)との間の電気信号/電力の伝達を容易にするための外科用器具10000の部分を示している。図29に見られるように、近位シャフトセグメント10100は、右シャフトフレームセグメント10920及び左シャフトフレームセグメント10930を支持するU字形中空管10910を備え得る。右シャフトフレームセグメント10920及び左シャフトフレームセグメント10930は、U字形中空管10910内の回転駆動シャフト10602、関節シャフト10472、及びロックケーブル構成10342を回転可能に支持するように機能する。右シャフトフレームセグメント10920及び左シャフトフレームセグメント10930はまた、ハウジング10900内の様々な制御コンポーネント/電源と通信し、関節継手10300を横切って及び得る屈曲性回路10940を支持する。屈曲性回路10940は、近位フレームハウジング10230に取り付けられた3つの固定接触子10240、10242、10244に連結され得る。そのような構成は、近位シャフトセグメント10100に対する外科用エンドエフェクタ10200の関節運動及び回転を容易にしながら、ハウジング10900と外科用エンドエフェクタ10200との間の電力の伝達を容易にする。図28及び図29にも見られるように、シャフトセグメント10100は、シュリンクラップ10950の層によって一緒に保持され得、これはまた、その中の流体の浸潤を防止し得る。 28 and 29 illustrate portions of the surgical instrument 10000 for facilitating the transmission of electrical signals/power between the housing 10900 and the surgical end effector 10200 (FIG. 4). As seen in FIG. 29, the proximal shaft segment 10100 may comprise a U-shaped hollow tube 10910 that supports a right shaft frame segment 10920 and a left shaft frame segment 10930. The right shaft frame segment 10920 and the left shaft frame segment 10930 function to rotatably support the rotational drive shaft 10602, the articulation shaft 10472, and the locking cable arrangement 10342 within the U-shaped hollow tube 10910. The right shaft frame segment 10920 and the left shaft frame segment 10930 also support a flex circuit 10940 that may communicate with various control components/power sources within the housing 10900 and extend across the articulation joint 10300. The flex circuit 10940 may be coupled to three fixed contacts 10240, 10242, 10244 attached to the proximal frame housing 10230. Such a configuration facilitates the transfer of power between the housing 10900 and the surgical end effector 10200 while facilitating articulation and rotation of the surgical end effector 10200 relative to the proximal shaft segment 10100. As also seen in FIGS. 28 and 29 , the shaft segment 10100 may be held together by a layer of shrink wrap 10950, which may also prevent infiltration of fluids therein.
図30及び図31は、可撓性回転駆動シャフト10602’に回転可能に取り付けられた代替アクチュエータヨーク10610’を示す。1つの構成では、可撓性回転駆動シャフト10602’は、約0.039インチの直径を有するトルクケーブルを備える。特定の例では、ねじ山付き部材10630’は、アクチュエータヨーク10610’内の空洞10618内にスナップ留めされるように構成されたカプラー部分10632を備える。カプラー部分10632がアクチュエータヨーク10610’に取り付けられると、カプラー部分10632は、アクチュエータヨーク10610’に対して回転可能である。したがって、可撓性回転駆動シャフト10602’及びねじ山付き部材10630’の回転は、アクチュエータヨーク10610’を回転させない。アクチュエータヨーク10610’は、別様に上記の様式で動作する。 30 and 31 illustrate an alternative actuator yoke 10610' rotatably attached to a flexible rotary drive shaft 10602'. In one configuration, the flexible rotary drive shaft 10602' comprises a torque cable having a diameter of approximately 0.039 inches. In a particular example, the threaded member 10630' comprises a coupler portion 10632 configured to snap into a cavity 10618 in the actuator yoke 10610'. When the coupler portion 10632 is attached to the actuator yoke 10610', the coupler portion 10632 is rotatable relative to the actuator yoke 10610'. Thus, rotation of the flexible rotary drive shaft 10602' and the threaded member 10630' does not rotate the actuator yoke 10610'. The actuator yoke 10610' operates in a manner otherwise described above.
図32及び図33は、可撓性回転駆動シャフト10602”に対して回転可能な別のアクチュエータヨーク10610”を示している。この配置では、可撓性回転駆動シャフト10602”の遠位端は、ねじ山付き部材10630”と、環状ヨーク溝10617”を画定する上部に形成されたリテーナヘッド10615”を有する近位ヨーク部分10612”と、を含む、インサートアセンブリ10629”内に挿入される。インサートアセンブリ10629”は、回転駆動シャフト10602”の遠位端上に成形されるか、又は圧着され得る。図32及び図33に見られるように、アクチュエータヨーク10610”は、ヨーク溝10617”内に延在するクリップ10619を備える。そのような構成は、アクチュエータヨーク10610”とインサートアセンブリ10629”との間の相対回転を容易にする。アクチュエータヨーク10610”は、別様に上記の様式で動作し得る。 32 and 33 show another actuator yoke 10610" that is rotatable relative to a flexible rotary drive shaft 10602". In this arrangement, the distal end of the flexible rotary drive shaft 10602" is inserted into an insert assembly 10629" that includes a threaded member 10630" and a proximal yoke portion 10612" having a retainer head 10615" formed thereon that defines an annular yoke groove 10617". The insert assembly 10629" may be molded or crimped onto the distal end of the rotary drive shaft 10602". As seen in FIGS. 32 and 33, the actuator yoke 10610" includes a clip 10619 that extends into the yoke groove 10617". Such a configuration facilitates relative rotation between the actuator yoke 10610" and the insert assembly 10629". The actuator yoke 10610" may operate in a different manner than described above.
図34~図37は、近位フレームハウジング10230’内の遠位フレーム部材10220’の近位バレル部分10222’を回転可能に支持するための代替構成を示す。図34~図36に見られるように、ばねクリップ10260は、近位フレームハウジング10230’の周囲の一部分に設けられたクリップ溝10232’内に受容される。クリップ溝10232’は、その中にばねクリップ10260のクリップ端部10262の部分を受容するように構成された一対の直径方向に対向するクリップノッチ10234’内に開口する。クリップ端部10262は、近位バレル部分10222’の外周上に乗り、近位フレームハウジング10230’内で近位バレル部分10222’を回転可能に支持する。そのような構成はまた、近位フレームハウジング10230’と近位バレル部分10222’との間の回転摩擦の量を低減するのに役立ち得る。 FIGS. 34-37 show an alternative configuration for rotatably supporting the proximal barrel portion 10222' of the distal frame member 10220' within the proximal frame housing 10230'. As seen in FIGS. 34-36, the spring clip 10260 is received within a clip groove 10232' provided on a portion of the periphery of the proximal frame housing 10230'. The clip groove 10232' opens into a pair of diametrically opposed clip notches 10234' configured to receive portions of the clip ends 10262 of the spring clip 10260 therein. The clip ends 10262 ride on the outer periphery of the proximal barrel portion 10222', rotatably supporting the proximal barrel portion 10222' within the proximal frame housing 10230'. Such a configuration can also help reduce the amount of rotational friction between the proximal frame housing 10230' and the proximal barrel portion 10222'.
図38は、代替の近位バレル部分10222”及びロックケーブル構成10342’を示す。図38及び図39に示される例では、近位バレル部分10222”の近位端は、上記の方法でロックケーブル又はロック部材10342’によって係止係合するように構成された、複数の半径方向に配置されたロック空洞10226’を内部に含む。この構成では、可撓性ロックケーブル又はロック部材10342’は、近位エフェクタフレーム部材10320内に摺動可能に支持されるロックインサート10340’に取り付けられている。図38を参照されたい。ロックケーブル又はロック部材10342’の遠位端は、ばね(図示せず)によってロック位置に遠位に付勢されるロックインサート10340’から遠位に突出している。可撓性ロック解除ケーブル又はロック解除部材10342’は、近位シャフトセグメント10100を通って延在して、ハウジング内の制御システムと連動する。例えば、特定の例では、可撓性ロック解除ケーブル又はロック解除部材10342’は、ロック解除ケーブル又はロック解除部材10342’を近位に選択的に引っ張るためにモータ又は他の制御構成と連動して、ロック解除ケーブル又はロック解除部材10342’の遠位端を、近位バレル部分10222”上のロック空洞10226’との係止係合された状態から移動させることができる。 38 illustrates an alternative proximal barrel portion 10222" and locking cable configuration 10342'. In the example illustrated in FIGS. 38 and 39, the proximal end of the proximal barrel portion 10222" includes a plurality of radially arranged locking cavities 10226' therein configured for locking engagement by a locking cable or locking member 10342' in the manner described above. In this configuration, the flexible locking cable or locking member 10342' is attached to a locking insert 10340' that is slidably supported within the proximal effector frame member 10320. See FIG. 38. The distal end of the locking cable or locking member 10342' protrudes distally from the locking insert 10340', which is distally biased to a locked position by a spring (not shown). A flexible unlocking cable or unlocking member 10342' extends through the proximal shaft segment 10100 and interfaces with a control system within the housing. For example, in certain instances, the flexible unlocking cable or unlocking member 10342' can be coupled with a motor or other control arrangement to selectively pull the unlocking cable or unlocking member 10342' proximally to move the distal end of the unlocking cable or unlocking member 10342' out of locking engagement with the locking cavity 10226' on the proximal barrel portion 10222".
図39に見られるように、この例では、3つの固定接触子10240’、10242’、10244’は、近位フレームハウジング10230’に取り付けられている。環状接触子10223’は、遠位フレーム部材10220”の近位バレル部分10222”の周囲の階段状部分の周りに支持される。遠位フレーム部材10220”がシャフト軸SAを中心に回転するとき、固定接触子10240’は環状接触子10223’と接触している。環状接触子10225’は、遠位フレーム部材10220”の近位バレル部分10222”の階段状周囲の周りに支持される。遠位フレーム部材10220”がシャフト軸SAを中心に回転するとき、固定接触子10242’は環状接触子10225’と接触している。環状接触子10227’は、遠位フレーム部材10220”の近位バレル部分10222”の階段状周囲の周りに支持される。遠位フレーム部材10220”がシャフト軸SAを中心に回転するとき、固定接触子10244’は環状接触子10227’と接触している。様々な例において、接触子10240’、10242’、10244’はまた、第1及び第2のジョー10250、10270の一方又は両方に延在して、それに信号/電力を送信することができる。そのような構成は、近位シャフトセグメント10100に対する外科用エンドエフェクタ10200の関節運動及び回転を容易にしながら、ハウジングと外科用エンドエフェクタ10200との間の電力/信号の伝達を容易にする。 As seen in FIG. 39, in this example, three fixed contacts 10240', 10242', 10244' are attached to the proximal frame housing 10230'. The annular contact 10223' is supported around a stepped portion of the periphery of the proximal barrel portion 10222" of the distal frame member 10220". When the distal frame member 10220" rotates about the shaft axis SA, the fixed contact 10240' is in contact with the annular contact 10223'. The annular contact 10225' is supported around a stepped portion of the periphery of the proximal barrel portion 10222" of the distal frame member 10220". When the distal frame member 10220" rotates about the shaft axis SA, the fixed contact 10242' is in contact with the annular contact 10225'. The annular contact 10227' is supported around the stepped periphery of the proximal barrel portion 10222" of the distal frame member 10220". As the distal frame member 10220" rotates about the shaft axis SA, the fixed contact 10244' is in contact with the annular contact 10227'. In various examples, the contacts 10240', 10242', 10244' can also extend to one or both of the first and second jaws 10250, 10270 to transmit signals/power thereto. Such a configuration facilitates the transfer of power/signals between the housing and the surgical end effector 10200 while facilitating articulation and rotation of the surgical end effector 10200 relative to the proximal shaft segment 10100.
図40~図44は、右関節運動作動ケーブル又はプッシュロッド10480及び左関節運動作動ケーブル又はプッシュロッド10482によって作動される代替関節継手10300’を示す。様々な例において、ケーブル/プッシュロッド10480、10482は、押し込み動作を関節継手に加えることができるが、完全な継手の関節運動に対応するのに十分に可撓性であるように十分に剛性でなければならない。これらのケーブル/プッシュロッドは、エンドエフェクタの関節運動中に反対方向に移動するように構成され得る。他の例では、ケーブルは完全に可撓性であってもよく、その結果、関節運動がケーブルの一方を引っ張ることによって達成され、対向するケーブルが関節運動に対応するように関節継手と共に移動することを可能にする。エンドエフェクタを非関節運動位置に戻すために、対向するケーブルが引っ張られ、第1のケーブルは、関節と共に非関節運動位置に移動することが許容される。 FIGS. 40-44 show an alternative articulation joint 10300' that is actuated by a right articulation actuation cable or push rod 10480 and a left articulation actuation cable or push rod 10482. In various examples, the cables/push rods 10480, 10482 must be sufficiently stiff so that they can apply a pushing action to the articulation joint, yet be flexible enough to accommodate full joint articulation. These cables/push rods may be configured to move in opposite directions during articulation of the end effector. In other examples, the cables may be fully flexible, such that articulation is achieved by pulling one of the cables, allowing the opposing cable to move with the articulation joint to accommodate the articulation. To return the end effector to a non-articulated position, the opposing cable is pulled, and the first cable is allowed to move with the joint to the non-articulated position.
右関節運動作動ケーブル10480は、近位シャフトフレーム10310’及び近位外側シャフト管(図示せず)を通って延在する。右関節運動ケーブル10480は、右近位リンク10410’から突出する右関節リブセグメント10413’に取り付けられている。左関節ケーブル10482は、近位に延在する取り付けアーム10312’、10314’を有し、左近位リンク10430’から突出する左関節リブ10433’に取り付けられた近位シャフトフレーム10310’を通って延在する。右関節ケーブル10480は、取り付けアーム10312’から内側に突出している右支持部材10315’の周りに延在し、左関節運動作動ケーブル10482は、取り付けアーム10314’から内側に突出する左支持部材10316’の周りに延在する。様々な例において、右関節運動作動ケーブル10480及び左関節運動作動ケーブル10482は、例えば、ハウジングによって支持されるモータ制御ドラム又は他の制御構成によって制御され得る。図41に見られるように、右逃げ溝10453’は、関節運動中に右関節運動作動ケーブル10480を収容するために、中央に配置された第2のリンク10450’の第2のリンク近位端10452’に設けられる。同様に、左逃げ溝10455’もまた、関節運動中に左関節運動作動ケーブル10482を収容するために、中央に配置された第2のリンク10450’の第2のリンク近位端10452’に設けられる。図42を参照されたい。図42~図44は、ケーブル10480、10482を使用する関節継手10300’の関節運動を示す。図45及び図46は、左関節運動作動ケーブル10482が近位シャフトフレーム10310’の外側上に送られ、左近位リンク10430’の逃げ溝10484内に受容され、それに取り付けられている、代替関節継手10300”を示す。この実施形態は、1つの関節運動作動ケーブル10482のみを使用するが、右関節運動ケーブル(図示せず)も使用することができる。 The right articulation actuation cable 10480 extends through the proximal shaft frame 10310' and the proximal outer shaft tube (not shown). The right articulation cable 10480 is attached to a right articulation rib segment 10413' projecting from the right proximal link 10410'. The left articulation cable 10482 has proximally extending attachment arms 10312', 10314' and extends through the proximal shaft frame 10310' attached to a left articulation rib 10433' projecting from the left proximal link 10430'. The right articulation cable 10480 extends around a right support member 10315' projecting inward from the attachment arm 10312', and the left articulation actuation cable 10482 extends around a left support member 10316' projecting inward from the attachment arm 10314'. In various examples, the right articulation actuation cable 10480 and the left articulation actuation cable 10482 may be controlled by, for example, a motor-controlled drum or other control configuration supported by the housing. As seen in FIG. 41 , a right undercut 10453′ is provided in the second link proximal end 10452′ of the centrally disposed second link 10450′ to accommodate the right articulation actuation cable 10480 during articulation. Similarly, a left undercut 10455′ is also provided in the second link proximal end 10452′ of the centrally disposed second link 10450′ to accommodate the left articulation actuation cable 10482 during articulation. See FIG. 42 . FIGS. 42-44 illustrate articulation of the articulation joint 10300′ using the cables 10480, 10482. 45 and 46 show an alternative articulation joint 10300" in which the left articulation actuation cable 10482 is routed on the outside of the proximal shaft frame 10310' and received in and attached to the undercut 10484 of the left proximal link 10430'. This embodiment uses only one articulation actuation cable 10482, although a right articulation cable (not shown) can also be used.
図47~図49は、外科用エンドエフェクタ10200’を備える別の外科用器具10000’を示す。様々な例において、外科用エンドエフェクタ10200’は、以下で論じられる相違点を除いて、外科用エンドエフェクタ10200と同一であり得る。外科用エンドエフェクタ10200’は、近位フレームハウジング10230内に回転可能に支持された遠位フレーム部材10720を含む、エンドエフェクタフレームアセンブリ10210’を備える。近位フレームハウジング10230は、近位エンドエフェクタフレーム部材10320に固定的に取り付けられている。例えば、近位フレームハウジング10230は、溶接、接着剤などによって近位エンドエフェクタフレーム部材10320に取り付けられ得る。図示される例では、遠位フレーム部材10720は、以下で更に詳細に論じられるように、近位フレームハウジング10230内で回転するように構成された近位バレル部材10722に回転不能に取り付けられている。近位バレル部材10722の遠位端は、本明細書に記載の様々な方法でロックインサート(図示せず)及び/又はロック解除ケーブル(図示せず)によって係止係合されるように構成された複数の半径方向溝又は凹部をその中に備える。 Figures 47-49 show another surgical instrument 10000' comprising a surgical end effector 10200'. In various examples, the surgical end effector 10200' may be identical to the surgical end effector 10200, except for the differences discussed below. The surgical end effector 10200' comprises an end effector frame assembly 10210' including a distal frame member 10720 rotatably supported within a proximal frame housing 10230. The proximal frame housing 10230 is fixedly attached to a proximal end effector frame member 10320. For example, the proximal frame housing 10230 may be attached to the proximal end effector frame member 10320 by welding, adhesive, or the like. In the illustrated example, the distal frame member 10720 is non-rotatably attached to a proximal barrel member 10722 that is configured to rotate within the proximal frame housing 10230, as discussed in further detail below. The distal end of the proximal barrel member 10722 includes a plurality of radial grooves or recesses therein configured to be lockingly engaged by a locking insert (not shown) and/or an unlocking cable (not shown) in various manners described herein.
図示される例では、第1のジョー10250は、第1のジョーピン10221によって画定されている第1のジョー軸FJAを中心に、それに対して選択的に枢動移動するように遠位フレーム部材10720に枢動可能にピン留めされる。第2のジョー10270は、第2のジョーピン10271によって画定されている第2のジョー軸SJAを中心に、第1のジョー10250に対して選択的に枢動移動するように第1のジョー10250に枢動可能にピン留めされる。図示される例では、外科用エンドエフェクタ10200’は、アクチュエータヨークアセンブリ10610とはいくつかの態様で異なるアクチュエータヨークアセンブリ10710を使用する。図示される例では、アクチュエータヨークアセンブリ10710は、その中の第2のジョー取り付けピン10274の垂直移動を容易にする細長いスロット10715を含む。図50を参照されたい。第1のジョー10250のカム表面10252は、アクチュエータヨークアセンブリ10710が遠位に駆動されて第1のジョー10250を第1のジョーピン10221を中心とする開放位置内にカム運動するときに、アクチュエータヨークアセンブリ10710とカム作用するように構成されている。 In the illustrated example, the first jaw 10250 is pivotally pinned to the distal frame member 10720 for selective pivotal movement relative to and about a first jaw axis FJA defined by a first jaw pin 10221. The second jaw 10270 is pivotally pinned to the first jaw 10250 for selective pivotal movement relative to the first jaw 10250 about a second jaw axis SJA defined by a second jaw pin 10271. In the illustrated example, the surgical end effector 10200′ uses an actuator yoke assembly 10710 that differs in several aspects from the actuator yoke assembly 10610. In the illustrated example, the actuator yoke assembly 10710 includes an elongated slot 10715 that facilitates vertical movement of the second jaw mounting pin 10274 therein. See FIG. 50 . The cam surface 10252 of the first jaw 10250 is configured to cam with the actuator yoke assembly 10710 when the actuator yoke assembly 10710 is driven distally to cam the first jaw 10250 into the open position about the first jaw pin 10221.
特定の例では、エンドエフェクタ駆動部材10600’は、本明細書に記載の方法における外科用エンドエフェクタ10200’の関節運動に対応するように曲げ及び屈曲する能力を維持しながら、回転可能な可撓性回転シャフト10602’を備える。様々な例において、可撓性回転シャフト10602’は、ハウジング内に支持されたモータ又は他の回転運動源と動作可能に連動し、外科用エンドエフェクタ10200’の関節運動に適応するように屈曲又は曲げ可能なレーザー切断中空管を備える。図49に見られるように、ねじ山付きシャフト部材10750は、アクチュエータヨークアセンブリ10710から近位に突出し、近位バレル部材10722内のねじ山付き通路10729内に螺合可能に受容され、可撓性回転シャフト10602’に連結されている。ねじ山付きシャフト部材10750は、本明細書に記載されるように、アクチュエータヨークアセンブリ10710に回転可能に連結されて、ねじ山付きシャフト部材10750がアクチュエータヨーク10710アセンブリに取り付けられたまま、それに対して回転することを可能にする。 In certain examples, the end effector drive member 10600' comprises a flexible rotating shaft 10602' that is rotatable while maintaining the ability to bend and flex to accommodate articulation of the surgical end effector 10200' in the methods described herein. In various examples, the flexible rotating shaft 10602' comprises a laser-cut hollow tube that is operatively coupled to a motor or other source of rotational motion supported within the housing and that is bendable or pliable to accommodate articulation of the surgical end effector 10200'. As seen in FIG. 49 , a threaded shaft member 10750 projects proximally from the actuator yoke assembly 10710 and is threadably received within a threaded passageway 10729 in the proximal barrel member 10722 and coupled to the flexible rotating shaft 10602'. The threaded shaft member 10750 is rotatably coupled to the actuator yoke assembly 10710, as described herein, allowing the threaded shaft member 10750 to remain attached to the actuator yoke 10710 assembly while rotating relative thereto.
特定の例では、第1及び第2のジョー10250、10270は、以下のように開閉される。上で詳細に論じたように、ジョー10250、10270を開閉するために、ロックインサートは、近位バレル部材10722と係止係合して、その回転を阻止する。その後、回転駆動シャフト10602’の第1の方向への回転は、近位バレル部材10722内のねじ山付きボア又は通路10729内でねじ山付きシャフト部材10750を回転させ、アクチュエータヨークアセンブリ10710を遠位方向DDに駆動して、第1のジョー10250及び第2のジョー10270を開放位置に向かって移動させる。ロックインサートは近位バレル部材10722と係止係合しているため、回転可撓性駆動シャフト10602’が回転するときに、外科用エンドエフェクタ10200’がシャフト軸SAを中心に回転することを阻止する。したがって、回転駆動シャフト10602’の第1の方向への回転は、ロックインサートが近位バレル部材10722と係止係合しているとき、アクチュエータヨーク10710を遠位に軸方向に駆動する。回転駆動シャフト10602’の第1の方向と反対の第2の方向への回転は、アクチュエータヨーク10710を近位に軸方向に駆動し、ジョー10250、10270を閉鎖位置に向かって引っ張る。 In a particular example, the first and second jaws 10250, 10270 are opened and closed as follows. As discussed in detail above, to open and close the jaws 10250, 10270, a lock insert lockingly engages the proximal barrel member 10722 to prevent rotation thereof. Rotation of the rotary drive shaft 10602' in a first direction then rotates the threaded shaft member 10750 within a threaded bore or passageway 10729 in the proximal barrel member 10722, driving the actuator yoke assembly 10710 in the distal direction DD to move the first jaw 10250 and the second jaw 10270 toward an open position. Because the lock insert is lockingly engaged with the proximal barrel member 10722, it prevents the surgical end effector 10200' from rotating about the shaft axis SA when the rotary flexible drive shaft 10602' is rotated. Thus, rotation of the rotary drive shaft 10602' in a first direction drives the actuator yoke 10710 axially distally when the lock insert is in locking engagement with the proximal barrel member 10722. Rotation of the rotary drive shaft 10602' in a second direction opposite the first direction drives the actuator yoke 10710 axially proximally, pulling the jaws 10250, 10270 toward the closed position.
外科用エンドエフェクタ10200’をシャフト軸SAを中心に回転させるために、ロック解除ケーブルが近位に引っ張られて、ロックインサートが近位バレル部材10722のロック溝から外れるようにする。その後、可撓性回転駆動シャフト10602’は、所望の方向に回転される。そのような場合、ねじ山付きシャフト10750と近位バレル部材10722に画定された雌ねじ10729との間に十分な摩擦が存在し、それによって、ねじ山付きシャフト10750の回転が、近位バレル部分10722(及び外科手術エンドエフェクタ10200’)をシャフト軸SAを中心に回転させる。 To rotate the surgical end effector 10200' about the shaft axis SA, the unlocking cable is pulled proximally, causing the lock insert to disengage from the locking groove in the proximal barrel member 10722. The flexible rotational drive shaft 10602' is then rotated in the desired direction. In such a case, sufficient friction exists between the threaded shaft 10750 and the internal threads 10729 defined in the proximal barrel member 10722, such that rotation of the threaded shaft 10750 rotates the proximal barrel portion 10722 (and the surgical end effector 10200') about the shaft axis SA.
特定の例では、ハウジングから外科用エンドエフェクタ10200’、より具体的には、第1及び第2のジョー10250、10270の一方又は両方への電気信号/電力の伝達を容易にするために、近位シャフトセグメント10100を介し、関節継手10300全体に導体を提供して、近位フレームハウジング10230内に支持された一連の接触子で終端させることができる。様々な例では、3つの固定接触子10240、10242、10244が、近位フレームハウジング10230に取り付けられている。例えば、図25を参照されたい。環状接触子10223は、遠位フレーム部材10720の近位バレル部材10722の周囲の周りに支持されている。遠位フレーム部材10720がシャフト軸SAを中心に回転するとき、固定接触子10240は環状接触子10223と電気的に接触するように構成されている。環状接触子10225は、遠位フレーム部材10720の近位バレル部材10722の周囲の周りに支持されている。遠位フレーム部材10720がシャフト軸SAを中心に回転するとき、固定接触子10242は環状接触子10225と電気的に接触するように構成されている。環状接触子10227は、遠位フレーム部材10720の近位バレル部材10722の周囲の周りに支持されている。遠位フレーム部材10720がシャフト軸SAを中心に回転するとき、固定接触子10244は環状接触子10227と電気的に接触するように構成されている。接触子10240、10242、10244はまた、第1及び第2のジョー10250、10270の一方又は両方に延在して、それに信号/電力を送信することができる。そのような構成は、近位シャフトセグメント10100に対する外科用エンドエフェクタ10200’の関節運動及び回転を容易にしながら、ハウジングと外科用エンドエフェクタ10200’との間の電力/信号の伝達を容易にする。 In certain examples, conductors may be provided throughout the articulation joint 10300, through the proximal shaft segment 10100, and terminate in a series of contacts supported within the proximal frame housing 10230 to facilitate transmission of electrical signals/power from the housing to the surgical end effector 10200', and more specifically, to one or both of the first and second jaws 10250, 10270. In various examples, three fixed contacts 10240, 10242, 10244 are attached to the proximal frame housing 10230. See, for example, FIG. 25 . The ring contact 10223 is supported around the periphery of the proximal barrel member 10722 of the distal frame member 10720. The fixed contact 10240 is configured to make electrical contact with the ring contact 10223 when the distal frame member 10720 rotates about the shaft axis SA. The ring contact 10225 is supported around the periphery of the proximal barrel member 10722 of the distal frame member 10720. The fixed contact 10242 is configured to make electrical contact with the ring contact 10225 when the distal frame member 10720 rotates about the shaft axis SA. The ring contact 10227 is supported around the periphery of the proximal barrel member 10722 of the distal frame member 10720. The fixed contact 10244 is configured to make electrical contact with the ring contact 10227 when the distal frame member 10720 rotates about the shaft axis SA. The contacts 10240, 10242, 10244 can also extend into one or both of the first and second jaws 10250, 10270 to transmit signals/power thereto. Such a configuration facilitates the transfer of power/signals between the housing and the surgical end effector 10200' while facilitating articulation and rotation of the surgical end effector 10200' relative to the proximal shaft segment 10100.
図50及び図51は、外科用エンドエフェクタ10200”を備える別の外科用器具10000”を示す。特定の例では、外科用エンドエフェクタ10200”は、以下で論じられる相違点を除いて、外科用エンドエフェクタ10200と同一である。外科用エンドエフェクタ10200”は、遠位フレーム部材10720”を含む、エンドエフェクタフレームアセンブリ10210”を備える。遠位フレーム部材10720”は、近位フレームハウジング10230”内のボア10231”内に回転可能に支持される近位に延在する近位端部分10722”を含む。複数の凹部10726”は、近位端部分10722”の近位端に設けられている。様々な例において、凹部10726”は、本明細書に記載の様々な方法で可撓性ロック解除ケーブル又はロック解除ロッド10342”によって係合されるように適合されている。図50を参照されたい。 Figures 50 and 51 show another surgical instrument 10000" comprising a surgical end effector 10200". In certain examples, the surgical end effector 10200" is identical to the surgical end effector 10200, except for the differences discussed below. The surgical end effector 10200" comprises an end effector frame assembly 10210" including a distal frame member 10720". The distal frame member 10720" includes a proximally extending proximal end portion 10722" that is rotatably supported within a bore 10231" in a proximal frame housing 10230". A plurality of recesses 10726" are provided at the proximal end of the proximal end portion 10722". In various examples, the recesses 10726" are adapted to be engaged by a flexible unlocking cable or unlocking rod 10342" in various manners described herein. Please refer to Figure 50.
更に図50及び図51を参照すると、外科用エンドエフェクタ10200”は、第1のジョー10250及び第2のジョー10270を備える。第1のジョー10250は、第1のジョーピン10221によって画定されている第1のジョー軸FJAを中心に、それに対して選択的に枢動移動するように遠位フレーム部材10720”に枢動可能にピン留めされる。第2のジョー10270は、第2のジョーピン10271によって画定されている第2のジョー軸SJAを中心に、第1のジョー10250に対して選択的に枢動移動するように第1のジョー10250に枢動可能にピン留めされる。特定の例では、外科用エンドエフェクタ10200”は、アクチュエータヨークアセンブリ10610とはいくつかの態様で異なるアクチュエータヨークアセンブリ10710”を使用する。図示される例では、アクチュエータヨークアセンブリ10710”は、第2のジョー取り付けピン10274によって第2のジョー10270に枢動可能に連結されている。第1のジョー10250は、アクチュエータヨークアセンブリ10710”が遠位に駆動されて第1のジョー10250を第1のジョーピン10221を中心とする開放位置内にカム運動するときに、アクチュエータヨークアセンブリ10710”とカム作用するように構成されたカム面10252を備える。 With further reference to Figures 50 and 51, the surgical end effector 10200" comprises a first jaw 10250 and a second jaw 10270. The first jaw 10250 is pivotally pinned to the distal frame member 10720" for selective pivotal movement relative to the first jaw 10250 about a first jaw axis FJA defined by a first jaw pin 10221. The second jaw 10270 is pivotally pinned to the first jaw 10250 for selective pivotal movement relative to the first jaw 10250 about a second jaw axis SJA defined by a second jaw pin 10271. In certain examples, the surgical end effector 10200" uses an actuator yoke assembly 10710" that differs in several respects from the actuator yoke assembly 10610. In the illustrated example, the actuator yoke assembly 10710" is pivotally coupled to the second jaw 10270 by the second jaw mounting pin 10274. The first jaw 10250 includes a cam surface 10252 configured to cam with the actuator yoke assembly 10710" when the actuator yoke assembly 10710" is driven distally to cam the first jaw 10250 into an open position about the first jaw pin 10221.
外科用器具10000”は、エンドエフェクタ駆動部材10600”を備える。特定の例では、エンドエフェクタ駆動部材10600”は、本明細書に記載の方法における外科用エンドエフェクタ10200”の関節運動に対応するように曲げ及び屈曲することが可能でありながら、回転可能な可撓性回転シャフト10602”を備える。様々な例において、可撓性回転シャフト10602”は、例えば、ハウジング内に支持されたモータ又は他の回転運動源と動作可能に連動する。図50及び図51に見られるように、ねじ山付きナット10730”は、可撓性回転駆動シャフト10602”に固定的に取り付けられている。ねじ山付きナット10730”は、その中の回転可能なねじ移動のために、遠位フレーム部材10720”内のねじ山付きボア10729”内に螺合可能に受容される。ねじ山付きナット10730”はまた、アクチュエータヨークアセンブリ10710”にも取り付けられており、それらの間の相対回転が可能である。例えば、遠位に突出する回転ハブ10732”は、ねじ山付きナット10730”上に形成され、アクチュエータヨークアセンブリ10710”内のボア10711”内に回転可能に受容される。回転ハブ10732”は、スプリットリング10713”又は他の保持機構によってボア10711”内に回転可能に保持され得る。 The surgical instrument 10000" comprises an end effector drive member 10600". In certain examples, the end effector drive member 10600" comprises a flexible rotary shaft 10602" that is rotatable while being able to bend and flex to accommodate articulation of the surgical end effector 10200" in the methods described herein. In various examples, the flexible rotary shaft 10602" is operatively coupled to, for example, a motor or other source of rotary motion supported within a housing. As seen in Figures 50 and 51, a threaded nut 10730" is fixedly attached to the flexible rotary drive shaft 10602". The threaded nut 10730" is threadably received within a threaded bore 10729" in the distal frame member 10720" for rotatable threaded movement therein. The threaded nut 10730" is also attached to the actuator yoke assembly 10710" to allow relative rotation therebetween. For example, a distally protruding rotation hub 10732" is formed on the threaded nut 10730" and rotatably received within a bore 10711" in the actuator yoke assembly 10710". The rotation hub 10732" may be rotatably retained within the bore 10711" by a split ring 10713" or other retention mechanism.
特定の例では、第1及び第2のジョー10250、10270は、以下のように開閉される。ジョー10250、10270を開閉するために、ロック解除ケーブル又はロック解除ロッド10342”は、近位端部分10722”の近位端の凹部10726”の対応する1つと係止係合して、その回転を阻止しなければならない。図50を参照されたい。上述のように、特定の例では、ロック解除ケーブル又はロック解除ロッド10342”は、ばね又は他の付勢構成によってロック位置に付勢され得る。ロック解除ケーブル又はロック解除ロッド10342”がロック位置にあるとき、回転駆動シャフト10602”の第1の方向の回転は、遠位フレーム部材10720”内のねじ山付きボア10729”内でねじ山付きナット10730”を回転させ、アクチュエータヨークアセンブリ10710”を遠位方向DDに駆動する。ロック解除ケーブル又はロック解除ロッド10342”は、遠位フレーム部材10720”の近位端部分10729”と係止係合しているため、回転駆動シャフト10602”が回転するときに、外科用エンドエフェクタ10200”がシャフト軸SAを中心に回転することを阻止する。回転駆動シャフト10602”の回転は、アクチュエータヨークアセンブリ10710”を遠位に軸方向に駆動し、ジョー10250、10270を開放位置に向かって枢動させる。回転駆動シャフト10602”の第1の方向と反対の第2の方向への回転は、アクチュエータヨークアセンブリ10710”を近位に軸方向に駆動し、ジョー10250、10270を閉鎖位置に向かって引っ張る。 In certain examples, the first and second jaws 10250, 10270 are opened and closed as follows: To open or close the jaws 10250, 10270, the unlocking cable or unlocking rod 10342" must lockingly engage with a corresponding one of the recesses 10726" in the proximal end of the proximal end portion 10722" to prevent its rotation. See FIG. 50. As described above, in certain examples, the unlocking cable or unlocking rod 10342" may be biased to the locked position by a spring or other biasing arrangement. When the unlocking cable or unlocking rod 10342" is in the locked position, rotation of the rotational drive shaft 10602" in a first direction rotates the threaded nut 10730" within the threaded bore 10729" in the distal frame member 10720" and drives the actuator yoke assembly 10710" in the distal direction DD. The unlocking cable or unlocking rod 10342" is in locking engagement with the proximal end portion 10729" of the distal frame member 10720" and therefore prevents the surgical end effector 10200" from rotating about the shaft axis SA when the rotational drive shaft 10602" is rotated. Rotation of the rotational drive shaft 10602" drives the actuator yoke assembly 10710" axially distally, pivoting the jaws 10250, 10270 toward the open position. Rotation of the rotational drive shaft 10602" in a second direction opposite the first direction drives the actuator yoke assembly 10710" axially proximally, pulling the jaws 10250, 10270 toward the closed position.
外科用エンドエフェクタ10200”をシャフト軸SAを中心に回転させるために、ロック解除ケーブル又はロック解除ロッド10342”を近位に引っ張って、遠位フレーム部材10720”の近位端部分10729”内の対応する凹部10726”から係合解除する。その後、回転駆動シャフト10602”は、所望の方向に回転される。このような場合、ねじ山付きナット10730”と遠位フレーム部材10720”の雌ねじ10729”との間に十分な摩擦が存在し、それによって、ねじ山付きナット10730”の回転が、遠位フレーム部材10720”(及び外科用エンドエフェクタ10200”)をシャフト軸SAを中心に回転させる。 To rotate the surgical end effector 10200" about the shaft axis SA, the unlocking cable or unlocking rod 10342" is pulled proximally to disengage it from the corresponding recess 10726" in the proximal end portion 10729" of the distal frame member 10720". The rotational drive shaft 10602" is then rotated in the desired direction. In such a case, sufficient friction exists between the threaded nut 10730" and the internal threads 10729" of the distal frame member 10720" such that rotation of the threaded nut 10730" rotates the distal frame member 10720" (and the surgical end effector 10200") about the shaft axis SA.
図52~図54は、本明細書に記載の様々な方法で関節継手10300によって近位シャフトセグメント10100に連結された外科用エンドエフェクタ11200を備える、別の外科用器具11000を示す。特定の例では、可撓性カバー10301を関節継手10300上に提供して、流体及び破片による関節継手10300の阻止動作を阻止することができる。図52にも見られるように、そのような構成は、関節運動角度AL全体のシャフト軸SAに対する外科用エンドエフェクタ11200の関節運動を容易にし得る。様々な例において、関節運動角度ALは、わずかに50度を下回り得る。 FIGS. 52-54 illustrate another surgical instrument 11000 including a surgical end effector 11200 coupled to a proximal shaft segment 10100 by an articulation joint 10300 in various manners described herein. In certain examples, a flexible cover 10301 can be provided over the articulation joint 10300 to prevent blocking of the articulation joint 10300 by fluids and debris. As can also be seen in FIG. 52, such a configuration can facilitate articulation of the surgical end effector 11200 relative to the shaft axis SA through an articulation angle AL. In various examples, the articulation angle AL can be slightly less than 50 degrees.
少なくとも1つの構成では、例えば、外科用エンドエフェクタ11200は、近位エンドエフェクタフレーム部材10320に固定的に取り付けられた近位フレームハウジング11230内に回転可能に支持される遠位フレーム部材11220を含む、エンドエフェクタフレームアセンブリ11210を備える。例えば、近位フレームハウジング11230は、溶接、接着剤などによって近位エンドエフェクタフレーム部材10320に取り付けられ得る。様々な例において、遠位フレーム部材11220は、近位フレームハウジング11230内の環状溝11231内に受容される遠位フレーム部材11220上の環状リブ11221によって近位フレームハウジング11230に回転可能に取り付けられている。 In at least one configuration, for example, the surgical end effector 11200 comprises an end effector frame assembly 11210 including a distal frame member 11220 rotatably supported within a proximal frame housing 11230 fixedly attached to the proximal end effector frame member 10320. For example, the proximal frame housing 11230 may be attached to the proximal end effector frame member 10320 by welding, adhesive, or the like. In various examples, the distal frame member 11220 is rotatably attached to the proximal frame housing 11230 by an annular rib 11221 on the distal frame member 11220 that is received in an annular groove 11231 in the proximal frame housing 11230.
様々な例において、外科用器具11000は、遠位フレーム部材11220に形成された複数の半径方向溝又は凹部11226を含むエンドエフェクタロックシステム11225を更に備える。ロックシステム11225は、遠位フレーム部材11220内の半径方向溝11226に係止係合するように適合されたロックインサート11340を更に備える。ロックインサート11340は、関節継手10300を通って延在するロック解除ケーブル又はロッド11342に連結され、外科用エンドエフェクタ11200の関節運動に適応するように可撓性である。本明細書で論じられたように、ロック解除ケーブル11342は、ハウジング内のモータ又は他の制御システムと動作可能に連動して、ロック解除ケーブル又はロック解除ロッド11342を近位方向に引っ張る。ロックばね11343は、遠位フレーム部材11220(及び外科用エンドエフェクタ11200)がシャフト軸SAを中心として回転するのを阻止するために、ロックインサート11340を遠位フレーム部材11220内の溝11226と係止係合するように付勢するよう機能する。 In various examples, the surgical instrument 11000 further comprises an end effector locking system 11225 including a plurality of radial grooves or recesses 11226 formed in the distal frame member 11220. The locking system 11225 further comprises a lock insert 11340 adapted to lockingly engage the radial grooves 11226 in the distal frame member 11220. The lock insert 11340 is coupled to an unlocking cable or rod 11342 that extends through the articulation joint 10300 and is flexible to accommodate articulation of the surgical end effector 11200. As discussed herein, the unlocking cable 11342 is operatively associated with a motor or other control system within the housing to pull the unlocking cable or rod 11342 in a proximal direction. The lock spring 11343 functions to bias the lock insert 11340 into locking engagement with the groove 11226 in the distal frame member 11220 to prevent rotation of the distal frame member 11220 (and the surgical end effector 11200) about the shaft axis SA.
一例では、第1のジョー11250は、第1のジョーピン11221によって画定されている第1のジョー軸FJAを中心に、それに対して選択的に枢動移動するように遠位フレーム部材11220に枢動可能にピン留めされる。第2のジョー11270は、第2のジョーピン11272によって画定されている第2のジョー軸SJAを中心に、第1のジョー11250に対して選択的に枢動移動するように第1のジョー11250に枢動可能にピン留めされる。図示される例では、外科用エンドエフェクタ11200は、第1のジョー軸FJA及び第2のジョー軸SJAに近位かつ平行であるジョー作動軸JAAを中心に枢動移動するため、第2のジョー取り付けピン11273によって第2のジョー11270に枢動可能に連結されたアクチュエータヨークアセンブリ11610を使用する。アクチュエータヨークアセンブリ11610は、ねじ山付き部材11630に連結されている。図示される例では、ねじ山付き部材11630は、遠位フレーム部材11220内のねじ山付きボア11229内の対応するねじ山に螺合可能に係合するように構成されたウォームギヤ11632を本質的に備える。ねじ山付き部材11630がシャフト軸SAを中心に回転すると、ウォームギヤ11632はまた、ねじ山付き部材11630を軸方向に並進させる。 In one example, the first jaw 11250 is pivotally pinned to the distal frame member 11220 for selective pivotal movement relative to a first jaw axis FJA defined by a first jaw pin 11221. The second jaw 11270 is pivotally pinned to the first jaw 11250 for selective pivotal movement relative to the first jaw 11250 about a second jaw axis SJA defined by a second jaw pin 11272. In the illustrated example, the surgical end effector 11200 uses an actuator yoke assembly 11610 pivotally coupled to the second jaw 11270 by a second jaw mounting pin 11273 for pivotal movement relative to a jaw actuation axis JAA that is proximal to and parallel to the first jaw axis FJA and the second jaw axis SJA. The actuator yoke assembly 11610 is coupled to a threaded member 11630. In the illustrated example, the threaded member 11630 essentially comprises a worm gear 11632 configured to threadably engage corresponding threads in a threaded bore 11229 in the distal frame member 11220. As the threaded member 11630 rotates about the shaft axis SA, the worm gear 11632 also causes the threaded member 11630 to translate axially.
外科用器具11000は、エンドエフェクタ駆動部材11600を備える。少なくとも1つの構成では、エンドエフェクタ駆動部材11600は、本明細書に記載の方法における外科用エンドエフェクタ11200の関節運動に対応するように曲げ及び屈曲することが可能でありながら、回転可能な可撓性回転シャフト11602を備える。特定の例において、可撓性回転シャフト11602は、ハウジング内に支持されたモータ又は他の回転運動源と動作可能に連動でき、外科用エンドエフェクタ11200の関節運動に適応するように屈曲又は曲げ可能なレーザー切断中空管を備える。可撓性回転駆動シャフト11602の遠位端11604は、その中に形成された直径方向に対向するスロット11606を有する。スロット11606は各々、ねじ山付き部材11630上の近位に延在するハブ11634上に形成された対応するフィン11636をその中に受容するように構成されている。そのような構成により、可撓性回転シャフト11602は、ねじ山付き部材11630が可撓性回転シャフト11602の遠位端11604に対して軸方向に並進することを可能にしながら、ねじ山付き部材11630に回転制御運動を伝達することを可能にする。 The surgical instrument 11000 comprises an end effector drive member 11600. In at least one configuration, the end effector drive member 11600 comprises a flexible rotary shaft 11602 that is rotatable while being able to bend and flex to accommodate articulation of the surgical end effector 11200 in the methods described herein. In a particular example, the flexible rotary shaft 11602 comprises a laser-cut hollow tube that can be operatively coupled to a motor or other source of rotary motion supported within the housing and bend or flex to accommodate articulation of the surgical end effector 11200. The distal end 11604 of the flexible rotary drive shaft 11602 has diametrically opposed slots 11606 formed therein. Each slot 11606 is configured to receive a corresponding fin 11636 formed on a proximally extending hub 11634 on the threaded member 11630. Such a configuration allows the flexible rotating shaft 11602 to transmit rotational control motion to the threaded member 11630 while allowing the threaded member 11630 to translate axially relative to the distal end 11604 of the flexible rotating shaft 11602.
特定の例では、第1及び第2のジョー11250、11270は、以下のように開閉される。上で詳細に論じたように、ジョーを開閉するために、ロックインサート11340は、遠位フレーム部材11220内の対応する半径方向溝11226と係止係合して、シャフト軸SAを中心としたエンドエフェクタ11200の回転を阻止する。その後、回転駆動シャフト11602の第1の方向への回転は、遠位フレーム部材11220内のねじ山付きボア又は通路11229内でねじ山付き部材11630を回転させ、アクチュエータヨークアセンブリ11610を遠位方向DDに駆動して、第1のジョー11250及び第2のジョー11270を開放位置に向かって移動させる。ロックインサート11340は遠位フレーム部材11220と係止係合しているため、回転可撓性駆動シャフト110602が回転するときに、外科用エンドエフェクタ11200がシャフト軸SAを中心に回転することを阻止する。回転駆動シャフト11602の第1の方向と反対の第2の方向への回転は、アクチュエータヨークアセンブリ11610を近位に軸方向に駆動し、ジョー11250、11270を閉鎖位置に向かって引っ張る。 In a particular example, the first and second jaws 11250, 11270 are opened and closed as follows: As discussed in detail above, to open and close the jaws, the lock insert 11340 lockingly engages with a corresponding radial groove 11226 in the distal frame member 11220 to prevent rotation of the end effector 11200 about the shaft axis SA. Rotation of the rotational drive shaft 11602 in a first direction then rotates the threaded member 11630 within the threaded bore or passageway 11229 in the distal frame member 11220, driving the actuator yoke assembly 11610 in the distal direction DD to move the first jaw 11250 and the second jaw 11270 toward the open position. The lock insert 11340 is in locking engagement with the distal frame member 11220, thereby preventing the surgical end effector 11200 from rotating about the shaft axis SA when the rotating flexible drive shaft 110602 is rotated. Rotation of the rotating drive shaft 11602 in a second direction opposite the first direction drives the actuator yoke assembly 11610 axially proximally, pulling the jaws 11250, 11270 toward the closed position.
様々な例では、外科用エンドエフェクタ11200をシャフト軸SAを中心に回転させるために、ロック解除ケーブル11342が近位に引っ張られて、ロックインサート11340が遠位フレーム部材11220のロック溝11226から外れるようにする。その後、可撓性回転駆動シャフト11602は、所望の方向に回転され、これにより、遠位フレーム部材11220(及び外科用エンドエフェクタ11200)をシャフト軸SAを中心に回転させる。 In various examples, to rotate the surgical end effector 11200 about the shaft axis SA, the unlocking cable 11342 is pulled proximally, causing the lock insert 11340 to disengage from the locking groove 11226 of the distal frame member 11220. The flexible rotational drive shaft 11602 is then rotated in the desired direction, thereby rotating the distal frame member 11220 (and the surgical end effector 11200) about the shaft axis SA.
図55は、本明細書に記載の様々な方法で関節継手10300によって近位シャフトセグメント10100に連結され得る外科用エンドエフェクタ12200を備える、別の外科用器具12000を示す。特定の例では、外科用エンドエフェクタ12200は、関節継手(図示せず)に取り付けられた近位フレームハウジング(図示せず)内に回転可能に支持された遠位フレーム部材12220を含む、エンドエフェクタフレームアセンブリ12210を備える。 FIG. 55 illustrates another surgical instrument 12000 including a surgical end effector 12200 that can be coupled to a proximal shaft segment 10100 by an articulation joint 10300 in various ways described herein. In a particular example, the surgical end effector 12200 includes an end effector frame assembly 12210 that includes a distal frame member 12220 rotatably supported within a proximal frame housing (not shown) that is attached to an articulation joint (not shown).
外科用エンドエフェクタ12200は、第1のジョー12250と、第2のジョー12270と、を備える。図示される例では、第1のジョー12250は、第1のジョーピン12221によって画定されている第1のジョー軸FJAを中心に、それに対して選択的に枢動移動するように遠位フレーム部材12220に枢動可能にピン留めされる。第2のジョー12270は、第2のジョーピン12272によって画定されている第2のジョー軸SJAを中心に、第1のジョー12250に対して選択的に枢動移動するように第1のジョー12250に枢動可能にピン留めされる。図示される例では、外科用エンドエフェクタ12200は、第1のジョー軸FJA及び第2のジョー軸SJAに近位かつ平行であるジョー作動軸JAAを中心に枢動移動するため、第2のジョー取り付けピン12273によって第2のジョー12270に枢動可能に連結されたアクチュエータヨークアセンブリ12610を使用する。アクチュエータヨークアセンブリ12610は、遠位ロックプレート12630内のねじ山付きボア12632内に螺合可能に受容される近位ねじ山付き駆動シャフト12614を備える。ねじ山付き駆動シャフト12614は、それらの間の相対回転のためにアクチュエータヨークアセンブリ12610に取り付けられている。遠位ロックプレート12630は、遠位フレーム部材12220内で回転移動するように支持されている。したがって、遠位ロックプレート12630の回転は、アクチュエータヨークアセンブリ12610の軸方向移動をもたらす。 The surgical end effector 12200 includes a first jaw 12250 and a second jaw 12270. In the illustrated example, the first jaw 12250 is pivotally pinned to the distal frame member 12220 for selective pivotal movement relative to a first jaw axis FJA defined by a first jaw pin 12221. The second jaw 12270 is pivotally pinned to the first jaw 12250 for selective pivotal movement relative to the first jaw 12250 about a second jaw axis SJA defined by a second jaw pin 12272. In the illustrated example, the surgical end effector 12200 uses an actuator yoke assembly 12610 pivotally coupled to the second jaw 12270 by a second jaw mounting pin 12273 for pivotal movement about a jaw actuation axis JAA that is proximal to and parallel to the first jaw axis FJA and the second jaw axis SJA. The actuator yoke assembly 12610 includes a proximal threaded drive shaft 12614 that is threadably received within a threaded bore 12632 in the distal locking plate 12630. The threaded drive shaft 12614 is attached to the actuator yoke assembly 12610 for relative rotation therebetween. The distal locking plate 12630 is supported for rotational movement within the distal frame member 12220. Thus, rotation of the distal locking plate 12630 results in axial movement of the actuator yoke assembly 12610.
特定の例では、遠位ロックプレート12630は、エンドエフェクタロックシステム12225の一部分を備える。エンドエフェクタロックシステム12225は、本明細書に開示される様々なタイプの回転駆動シャフト12602に取り付けられた二段作用回転ロックヘッド12640を更に備える。ロックヘッド12640は、遠位ロックプレート12630内に形成された複数の近位に面する半径方向溝又は凹部12634に係止係合するように適合された第1の複数の半径方向に配置された遠位ロック特徴部12642を備える。遠位ロック特徴部12642が遠位ロックプレート12630内の半径方向溝12634と係止係合するとき、回転ロックヘッド12640の回転は、遠位ロックプレート12630を遠位フレーム部材12220内で回転させる。また、少なくとも1つの例では、回転ロックヘッド12640は、遠位フレーム部材12220に提供される対応する一連のロック溝(図示せず)に係止係合するように適合された第2の一連の近位に面する近位ロック特徴部12644を更に備える。ロックばね12646は、回転ロックヘッドを遠位ロックプレート12630と係止係合するように遠位に付勢するよう機能する。様々な例において、回転ロックヘッド12640は、本明細書に記載される方法で、ロック解除ケーブル又は他の部材(図示せず)によって近位に引っ張られ得る。別の構成では、回転駆動シャフト12602はまた、軸方向にも移動して、回転ロックヘッド12640を遠位フレーム部材12220内で軸方向に移動させるように構成され得る。回転ロックヘッド12640の近位ロック特徴部12644が遠位フレーム部材12220内の一連のロック溝と係止係合するとき、回転駆動シャフト12602の回転は、シャフト軸SAを中心とした外科用エンドエフェクタ12200の回転をもたらすであろう。 In certain examples, the distal locking plate 12630 comprises a portion of the end effector locking system 12225. The end effector locking system 12225 further comprises a two-acting rotary locking head 12640 attached to a rotary drive shaft 12602 of various types disclosed herein. The locking head 12640 comprises a first plurality of radially disposed distal locking features 12642 adapted to lockingly engage with a plurality of proximally facing radial grooves or recesses 12634 formed in the distal locking plate 12630. When the distal locking features 12642 lockingly engage with the radial grooves 12634 in the distal locking plate 12630, rotation of the rotary locking head 12640 rotates the distal locking plate 12630 within the distal frame member 12220. Also, in at least one example, the rotating lock head 12640 further comprises a second series of proximally facing proximal locking features 12644 adapted to lockingly engage a corresponding series of locking grooves (not shown) provided in the distal frame member 12220. A lock spring 12646 functions to distally bias the rotating lock head into locking engagement with the distal locking plate 12630. In various examples, the rotating lock head 12640 can be pulled proximally by an unlocking cable or other member (not shown) in a manner described herein. In another configuration, the rotating drive shaft 12602 can also be configured to move axially to move the rotating lock head 12640 axially within the distal frame member 12220. When the proximal locking feature 12644 of the rotational locking head 12640 lockingly engages with a series of locking grooves in the distal frame member 12220, rotation of the rotational drive shaft 12602 will result in rotation of the surgical end effector 12200 about the shaft axis SA.
特定の例では、第1及び第2のジョー12250、12270は、以下のように開閉される。上で詳細に論じたように、ジョーを開閉するために、回転ロックヘッド12640は、遠位ロックプレート12630と係止係合している。その後、回転駆動シャフト12602の第1の方向の回転は、遠位ロックプレート12630を回転させ、それにより、アクチュエータヨークアセンブリ12610を遠位方向DDに軸方向に駆動し、第1のジョー12250及び第2のジョー12270を開放位置に向かって移動させる。回転駆動シャフト12602の反対の第2の方向への回転は、アクチュエータヨークアセンブリ12610を近位に軸方向に駆動し、ジョー12250、12270を閉鎖位置に向かって引っ張る。外科用エンドエフェクタ12200をシャフト軸SAを中心に回転させるために、ロックケーブル又は部材は近位に引っ張られて、回転ロックヘッド12640が遠位ロックプレート12630から係合解除され、遠位フレーム部材12220と係合する。その後、回転駆動シャフト12602が所望の方向に回転すると、遠位フレーム部材12220(及び外科用エンドエフェクタ12200)は、シャフト軸SAを中心に回転する。 In a particular example, the first and second jaws 12250, 12270 are opened and closed as follows: As discussed in detail above, to open or close the jaws, the rotary lock head 12640 is locked into engagement with the distal lock plate 12630. Rotation of the rotary drive shaft 12602 in a first direction then rotates the distal lock plate 12630, thereby axially driving the actuator yoke assembly 12610 in the distal direction DD, moving the first jaw 12250 and the second jaw 12270 toward an open position. Rotation of the rotary drive shaft 12602 in an opposite second direction drives the actuator yoke assembly 12610 axially proximally, pulling the jaws 12250, 12270 toward a closed position. To rotate the surgical end effector 12200 about the shaft axis SA, the locking cable or member is pulled proximally, causing the rotational locking head 12640 to disengage from the distal locking plate 12630 and engage the distal frame member 12220. Thereafter, as the rotational drive shaft 12602 is rotated in the desired direction, the distal frame member 12220 (and surgical end effector 12200) rotates about the shaft axis SA.
図56~図67は、本明細書に記載の様々な方法で関節継手10300によって近位シャフトセグメント10100に連結され得る外科用エンドエフェクタ13200を備える、別の外科用器具13000を示す。特定の例では、外科用エンドエフェクタ13200は、エンドエフェクタ軸EAを画定するエンドエフェクタフレームアセンブリ13210を備える。図57及び図58に見られるように、関節継手10300は、シャフト軸SAの各側の関節運動角度ALにわたるシャフト軸SAに対する外科用エンドエフェクタ13200の選択的な関節運動を容易にし得る。様々な例において、角度ALは例えば約60度であってもよい。 Figures 56-67 illustrate another surgical instrument 13000 including a surgical end effector 13200 that may be coupled to the proximal shaft segment 10100 by an articulation joint 10300 in various ways described herein. In a particular example, the surgical end effector 13200 includes an end effector frame assembly 13210 that defines an end effector axis EA. As seen in Figures 57 and 58, the articulation joint 10300 may facilitate selective articulation of the surgical end effector 13200 relative to the shaft axis SA through an articulation angle AL on either side of the shaft axis SA. In various examples, the angle AL may be, for example, approximately 60 degrees.
図59及び図60に戻ると、特定の例では、エンドエフェクタフレームアセンブリ13210は、遠位フレーム部材13220及び遠位リテーナアセンブリ13700を備える。図示される例では、第1のジョー13250は、第1のジョー軸FJAを中心に、それに対して選択的に枢動移動するように遠位フレーム部材13220に枢動可能にピン留めされる。図60を参照されたい。第2のジョー13270は、第2のジョー軸SJAを中心に、第1のジョー13250に対して選択的に枢動移動するように第1のジョー13250に枢動可能にピン留めされる。図59を参照されたい。様々な例において、外科用エンドエフェクタ13200は、第1のジョー軸FJA及び第2のジョー軸SJAに近位かつ平行であるジョー作動軸JAAを中心に枢動移動するため、第2のジョー取り付けピン13273によって第2のジョー13270に枢動可能に連結されたアクチュエータヨークアセンブリ13610を使用する。アクチュエータヨークアセンブリ13610は、それらの間の相対回転のために、ねじ山付きナット部材13630に連結されている。例えば、図59及び図60に見られるように、ねじ山付きナット部材13630は、アクチュエータヨークアセンブリ13610の空洞13612内に回転可能に受容されるリテーナヘッド13632を備える。そのような構成は、アクチュエータヨークアセンブリ13610を回転させることなく、ねじ山付きナット部材13630が回転することを可能にする。ねじ山付きナット部材13630は、遠位フレーム部材13220のねじ山付き通路13222内に螺合可能に受容されるねじ山付きセグメント13634を更に含む。可撓性回転駆動シャフト13602は、ねじ山付きナット部材13630に取り付けられている。 59 and 60, in a particular example, the end effector frame assembly 13210 includes a distal frame member 13220 and a distal retainer assembly 13700. In the illustrated example, the first jaw 13250 is pivotally pinned to the distal frame member 13220 for selective pivotal movement relative to and about a first jaw axis FJA. See FIG. 60. The second jaw 13270 is pivotally pinned to the first jaw 13250 for selective pivotal movement relative to the first jaw 13250 about a second jaw axis SJA. See FIG. 59. In various examples, the surgical end effector 13200 uses an actuator yoke assembly 13610 pivotally coupled to the second jaw 13270 by a second jaw mounting pin 13273 for pivotal movement about a jaw actuation axis JAA that is proximal to and parallel to the first jaw axis FJA and the second jaw axis SJA. The actuator yoke assembly 13610 is coupled to a threaded nut member 13630 for relative rotation therebetween. For example, as seen in FIGS. 59 and 60 , the threaded nut member 13630 includes a retainer head 13632 that is rotatably received within a cavity 13612 of the actuator yoke assembly 13610. Such a configuration allows the threaded nut member 13630 to rotate without rotating the actuator yoke assembly 13610. The threaded nut member 13630 further includes a threaded segment 13634 that is threadably received within the threaded passage 13222 of the distal frame member 13220. The flexible rotary drive shaft 13602 is attached to the threaded nut member 13630.
特定の例では、遠位フレーム部材13220は、近位に突出する中央軸部分13226を更に含む。中央軸部分13226は中空であり、それを通る回転駆動シャフト13602の回転通過を容易にする。中央軸部分13226は、ブッシング13710によって遠位リテーナアセンブリ13700内に回転可能に支持される。遠位リテーナアセンブリ13700は、遠位フレーム部材13220の近位ハブ部分13228上に支持されている。図60を参照されたい。摩擦リング13704は、近位ハブ部分13228と遠位リテーナアセンブリ13700との間の近位ハブ部分13228上で軸支されている。エンドエフェクタハウジング部材13706は、遠位リテーナアセンブリ13700の上に延在し、溶接、接着剤、圧入などによって、遠位フレーム部材13220の一部分に取り付けられる。様々な例において、遠位リテーナアセンブリ13700の近位端は、本明細書に記載の様々な方法で、関節運動軸を中心とした外科用エンドエフェクタ13200の関節運動を容易にするために、近位シャフトフレーム部材10310に枢動可能に連結された一対の直立支持アーム13702を備える。 In certain examples, the distal frame member 13220 further includes a proximally protruding central shaft portion 13226. The central shaft portion 13226 is hollow to facilitate rotational passage of the rotary drive shaft 13602 therethrough. The central shaft portion 13226 is rotatably supported within the distal retainer assembly 13700 by a bushing 13710. The distal retainer assembly 13700 is supported on a proximal hub portion 13228 of the distal frame member 13220. See FIG. 60 . The friction ring 13704 is journaled on the proximal hub portion 13228 between the proximal hub portion 13228 and the distal retainer assembly 13700. The end effector housing member 13706 extends over the distal retainer assembly 13700 and is attached to a portion of the distal frame member 13220 by welding, adhesive, a press fit, or the like. In various examples, the proximal end of the distal retainer assembly 13700 includes a pair of upright support arms 13702 pivotally coupled to the proximal shaft frame member 10310 to facilitate articulation of the surgical end effector 13200 about an articulation axis in various manners described herein.
少なくとも1つの構成では、外科用エンドエフェクタ13200は、遠位フレーム部材13220の中央軸部分13226上で軸方向及び非回転運動のために支持される遠位ロック部材13732を含むエンドエフェクタロックシステム13730を更に備える。したがって、遠位ロック部材13732は、中央軸部分13226上のロック位置とロック解除位置との間で軸方向に移動可能であるが、中央軸部分13226と共に回転する。遠位ロック部材13732は、遠位ロック部材13732がロック位置にあるときに、遠位リテーナアセンブリ13700内の対応するロック溝(図示せず)に係止係合するように構成されている、複数の近位に延在するロック特徴部13734を備える。ロック解除ばね13736は、遠位ロック部材13732をロック解除位置へと遠位に付勢するように提供される。遠位ロック部材13732は、近位シャフトセグメント10100を通ってハウジングまで延在するロックケーブル又はロック部材13738によって、ロック解除位置からロック位置まで選択的に移動可能である。ロックケーブル又はロック部材13738が近位に引っ張られると、遠位ロック部材13732は、ロック位置まえ近位に移動される。図示される構成では、回転駆動シャフト13602がそれを通って延在できるように、遠位ロック部材13732は中空である。遠位ロック部材13732は、軸方向に移動可能であり、回転駆動シャフト13602は、遠位ロック部材13732内で回転可能である。 In at least one configuration, the surgical end effector 13200 further comprises an end effector locking system 13730 including a distal locking member 13732 supported for axial and non-rotational movement on the central shaft portion 13226 of the distal frame member 13220. Thus, the distal locking member 13732 is axially movable between locked and unlocked positions on the central shaft portion 13226, but rotates with the central shaft portion 13226. The distal locking member 13732 comprises a plurality of proximally extending locking features 13734 configured to lockingly engage corresponding locking grooves (not shown) in the distal retainer assembly 13700 when the distal locking member 13732 is in the locked position. An unlocking spring 13736 is provided to distally bias the distal locking member 13732 to the unlocked position. The distal locking member 13732 is selectively movable from an unlocked position to a locked position by a locking cable or locking member 13738 that extends through the proximal shaft segment 10100 to the housing. When the locking cable or locking member 13738 is pulled proximally, the distal locking member 13732 is moved proximally to the locked position. In the illustrated configuration, the distal locking member 13732 is hollow to allow the rotary drive shaft 13602 to extend therethrough. The distal locking member 13732 is movable axially, and the rotary drive shaft 13602 is rotatable within the distal locking member 13732.
特定の例では、第1及び第2のジョー13250、13270は、以下のように開閉される。ジョーを開閉するために、ロックケーブル又はロック部材13738を近位方向に引っ張ることによって、遠位ロック部材13732をロック位置に移動させる。その後、回転駆動シャフト13602の第1の方向の回転は、ねじ付きナット部材13630を回転させ、それにより、アクチュエータヨークアセンブリ13610を遠位方向に軸方向に駆動し、第1のジョー13250及び第2のジョー13270を開放位置に向かって移動させる。回転駆動シャフト13602の第1の方向と反対の第2の方向への回転は、アクチュエータヨークアセンブリ13610を近位に軸方向に駆動し、ジョー13250、13270を閉鎖位置に向かって引っ張る。外科用エンドエフェクタ13200をシャフト軸SAを中心に回転させるために、ロックケーブル又はロック部材13738は解放されて、遠位ロック部材13732がばね13736によってロック解除位置に遠位に付勢されることを可能にする。その後、回転駆動シャフト13602は、所望の方向に回転され、これにより、遠位フレーム部材13220(及び外科用エンドエフェクタ13200)をシャフト軸SAを中心に回転させる。 In a specific example, the first and second jaws 13250, 13270 are opened and closed as follows: To open or close the jaws, the distal locking member 13732 is moved to a locked position by pulling the locking cable or locking member 13738 proximally. Rotation of the rotary drive shaft 13602 in a first direction then rotates the threaded nut member 13630, thereby driving the actuator yoke assembly 13610 axially distally and moving the first jaw 13250 and the second jaw 13270 toward an open position. Rotation of the rotary drive shaft 13602 in a second direction opposite the first direction drives the actuator yoke assembly 13610 axially proximally and pulls the jaws 13250, 13270 toward a closed position. To rotate the surgical end effector 13200 about the shaft axis SA, the locking cable or locking member 13738 is released, allowing the distal locking member 13732 to be biased distally to an unlocked position by the spring 13736. The rotational drive shaft 13602 is then rotated in the desired direction, thereby rotating the distal frame member 13220 (and the surgical end effector 13200) about the shaft axis SA.
上記のように、外科用器具13000は、関節運動システム10400によって制御される関節継手10300を備え得る。様々な例において、関節運動システム10400は、回転関節制御運動を加えると、右近位リンク10410及び左近位リンク10430に関節運動を加えるように構成された回転駆動関節運動アクチュエータ13470を用いる。図62を参照されたい。図示される構成では、関節運動アクチュエータ13470は、上記の様式で右近位リンク10410及び左近位リンク10430に枢動可能に連結された遠位端形成部13474を含む遠位関節シャフト13472を備える。図62~図65に見られるように、遠位関節シャフト13472は、回転可能な関節運動ドライバ13480内のねじ山付き通路13482内に螺合可能に受容される軸方向関節運動駆動部材13476を更に備える。図63を参照されたい。回転可能な関節運動ドライバ13480は、近位シャフトセグメント10100内の回転可能な関節運動ドライバ13480を回転可能に支持しながら、外科用エンドエフェクタ13200の関節運動中の関節運動ドライバ13480の制限された軸外傾斜も容易にするボール形状支持特徴部13484を更に含む。 As described above, the surgical instrument 13000 may include an articulation joint 10300 controlled by an articulation system 10400. In various examples, the articulation system 10400 employs a rotary drive articulation actuator 13470 configured to apply rotational joint control motion to the right proximal link 10410 and the left proximal link 10430. See FIG. 62. In the illustrated configuration, the articulation actuator 13470 includes a distal articulation shaft 13472 including a distal end formation 13474 pivotally coupled to the right proximal link 10410 and the left proximal link 10430 in the manner described above. As seen in FIGS. 62-65, the distal articulation shaft 13472 further includes an axial articulation drive member 13476 threadably received within a threaded passage 13482 in a rotatable articulation driver 13480. See FIG. 63. The rotatable articulation driver 13480 further includes a ball-shaped support feature 13484 that rotatably supports the rotatable articulation driver 13480 within the proximal shaft segment 10100 while also facilitating limited off-axis tilt of the articulation driver 13480 during articulation of the surgical end effector 13200.
回転可能な関節運動ドライバ13480は、ハウジングから延在し得るか、又はそうでなければそれと連動することができる近位外側シャフト管10110内に支持される近位シャフトフレーム部材10310’内に回転可能に支持されている。図示される例では、組み立て目的で、近位シャフトフレーム部材10310’は、右近位フレームセグメント13312及び左近位フレームセグメント13314を備える。回転式関節運動駆動シャフト又はケーブル13490は、回転可能な関節運動ドライバ13480に取り付けられ、ハウジングによって支持された関節運動モータ又は他の制御構成から回転関節制御運動を受け取るように構成されている。 The rotatable articulation driver 13480 is rotatably supported within a proximal shaft frame member 10310', which is supported within a proximal outer shaft tube 10110, which may extend from or otherwise interface with the housing. In the illustrated example, for assembly purposes, the proximal shaft frame member 10310' comprises a right proximal frame segment 13312 and a left proximal frame segment 13314. A rotary articulation drive shaft or cable 13490 is attached to the rotatable articulation driver 13480 and is configured to receive rotary joint control motion from an articulation motor or other control arrangement supported by the housing.
図63は、非関節運動位置にある関節継手10300の側面断面図である。図63に見られるように、関節継手10300が非関節運動位置にあるとき、関節運動駆動シャフト軸ADAは、シャフト軸SAとほぼ平行である。図64は、約60度の右に関節運動した関節継手10300を示す。そのような場合、回転式関節運動駆動シャフト又はケーブル13490は、第1の回転方向に回転する。図64に見られるように、回転可能な関節運動ドライバ13480は、シャフト軸SAの右側への全範囲の関節運動を介した外科用エンドエフェクタ13200の関節運動に対応するために、関節運動駆動シャフト軸ADAに対して第1の角度FAA1をなすことができる。一例では、外科用エンドエフェクタは、シャフト軸SAの右側約60度の角度にわたり関節運動可能であり得る。図65は、左に関節運動した関節継手10300を示す。そのような場合、回転式関節運動駆動シャフト又はケーブル13490は、第1の回転方向の反対の第2の回転方向に回転する。図65に見られるように、回転可能な関節運動ドライバ13480はまた、シャフト軸SAの左側への全範囲の関節運動を介した外科用エンドエフェクタ13200の関節運動に対応するために、関節運動駆動軸ADAに対して第2の角度SAA2をなすことができる。一例では、関節運動の全範囲は、シャフト軸SAの左側約60度の角度にわたり得る。 FIG. 63 is a side cross-sectional view of the articulation joint 10300 in a non-articulated position. As seen in FIG. 63 , when the articulation joint 10300 is in the non-articulated position, the articulation drive shaft axis ADA is generally parallel to the shaft axis SA. FIG. 64 shows the articulation joint 10300 articulated approximately 60 degrees to the right. In such a case, the rotary articulation drive shaft or cable 13490 rotates in a first rotational direction. As seen in FIG. 64 , the rotatable articulation driver 13480 can form a first angle FAA 1 with respect to the articulation drive shaft axis ADA to accommodate articulation of the surgical end effector 13200 through a full range of articulation to the right about the shaft axis SA. In one example, the surgical end effector can be articulated through an angle of approximately 60 degrees to the right about the shaft axis SA. FIG. 65 shows the articulation joint 10300 articulated to the left. In such case, the rotary articulation drive shaft or cable 13490 rotates in a second rotational direction opposite the first rotational direction. As seen in FIG. 65 , the rotatable articulation driver 13480 can also form a second angle SAA 2 with respect to the articulation drive axis ADA to accommodate articulation of the surgical end effector 13200 through a full range of articulation to the left of the shaft axis SA. In one example, the full range of articulation can span an angle of approximately 60 degrees to the left of the shaft axis SA.
特定の例では、ハウジングと外科用エンドエフェクタ13200、より具体的には、第1及び第2のジョーの一方又は両方との間の電気信号/電力の伝達を容易にするために、可撓性回路10940(図66、図67)を、近位シャフトセグメント10100を介し、関節継手10300全体に提供することができる。様々な例では、図66及び図67に見られるように、可撓性回路10940は、例えば、接着剤によって遠位リテーナアセンブリ13700に固定され得る左接触端10942を含む。可撓性回路10940は、右螺旋部分10944を更に含み得る。右螺旋部分10944の端部10946は、例えば、接着剤によって遠位フレーム部材13220の軸部分13226に取り付けられている。端部10946は、遠位フレーム部材13220内に支持され、第1及び第2のジョー(図示せず)に連結された遠位に延在する可撓性回路10948を含むか、又はそれに連結され得る。そのような構成は、右螺旋部分10944が長さ全体を移動する前に、シャフト軸SAを中心にいずれかの方向に180度にわたって遠位フレーム部材13220を回転させることを可能にし得る。 In certain examples, a flexible circuit 10940 ( FIGS. 66 and 67 ) can be provided through the proximal shaft segment 10100 and across the articulation joint 10300 to facilitate transmission of electrical signals/power between the housing and the surgical end effector 13200, and more specifically, between one or both of the first and second jaws. In various examples, as seen in FIGS. 66 and 67 , the flexible circuit 10940 includes a left contact end 10942 that can be secured to the distal retainer assembly 13700 by, for example, an adhesive. The flexible circuit 10940 can further include a right-handed helical portion 10944. An end 10946 of the right-handed helical portion 10944 is attached to the shaft portion 13226 of the distal frame member 13220 by, for example, an adhesive. The end 10946 may include or be coupled to a distally extending flexible circuit 10948 supported within the distal frame member 13220 and coupled to first and second jaws (not shown). Such a configuration may allow the distal frame member 13220 to rotate 180 degrees in either direction about the shaft axis SA before the right-handed helical portion 10944 travels its entire length.
特定の例では、外科用エンドエフェクタ13200は、組織へのより良好なアクセスと操作を容易にするように設計された湾曲したジョー13250及び13270を用いる。例えば、図68は、第1のジョークランプ面13252を画定する第1のジョー本体13251を含む第1のジョー13250を示す。第1のジョー本体13251は、第1の近位端13253及び第1の遠位先端部13254を更に備える。様々な例において、図68に見られるように、第1のジョー13250は、第1のジョー中心軸FJCA1を画定し、第1の遠位先端部13254は、第1のジョー中心軸FJCA1の第1の側部13255に横方向に変位する。一例では、第1のジョー13250は、第1の単極電極13290及び第1の双極電極13291を支持する。 In certain instances, the surgical end effector 13200 employs curved jaws 13250 and 13270 designed to facilitate better access and manipulation of tissue. For example, FIG. 68 shows a first jaw 13250 including a first jaw body 13251 defining a first jaw clamping surface 13252. The first jaw body 13251 further comprises a first proximal end 13253 and a first distal tip 13254. In various instances, as seen in FIG. 68 , the first jaw 13250 defines a first jaw central axis FJCA 1 , and the first distal tip 13254 is displaced laterally to a first side 13255 of the first jaw central axis FJCA 1 . In one example, the first jaw 13250 supports a first monopolar electrode 13290 and a first bipolar electrode 13291 .
様々な例において、第2のジョー13270は、第2のジョークランプ面13272を画定する第2のジョー本体13271を含む。一例では、第2のクランプ面13272を画定する第2のジョー本体13271の部分は、第1のジョークランプ面13252を画定する第1のジョー本体13251の一部分の鏡像を本質的に備え得る。特定の例では、第2のジョー本体13271は、第2の近位端13273及び第2の遠位先端部13274を更に備える。図69に見られるように、第2のジョー13270は、第2のジョー中心軸SJCA2を画定し、第2の遠位先端部13274は、第2のジョー中心軸SJCA2の第1の側部13275に横方向に変位する。図示される例では、第2のジョー13270は、第2の双極電極13292を支持する。 In various examples, the second jaw 13270 includes a second jaw body 13271 defining a second jaw clamping surface 13272. In one example, the portion of the second jaw body 13271 defining the second clamping surface 13272 may essentially comprise a mirror image of the portion of the first jaw body 13251 defining the first jaw clamping surface 13252. In a particular example, the second jaw body 13271 further comprises a second proximal end 13273 and a second distal tip 13274. As seen in FIG. 69 , the second jaw 13270 defines a second jaw central axis SJCA 2 , with the second distal tip 13274 displaced laterally to a first side 13275 of the second jaw central axis SJCA 2 . In the illustrated example, the second jaw 13270 supports a second bipolar electrode 13292 .
様々な例では、使用中、第1のジョー113250及び第2のジョー13270が組織をクランプすることなく開放位置から完全閉鎖位置に移動すると、第1のジョー13250及び第2のジョー13270は、互いにほぼ完全に一致する。その位置にあるとき、例えば、第1のジョー中心軸FJCA1及び第2の及び第2のジョー中心軸SJCA2は、両方とも共通の平面上にある。第2の遠位先端部13274は、第1の遠位先端部13254と整列する。第1のジョー13250及び第2のジョー13270が組織上でクランプされると、組織は、第1のジョー13250及び第2のジョー13270の一部を整列しないように歪ませる傾向があり得る。この位置ずれは、ジョーの遠位先端部で最大であり得る。ジョーのそのような位置ずれは、ジョー中間点MPの遠位に向かって増加し得る。例えば、遠位先端部13254及び13274は、ジョー中心軸FJCA1及びSJCA2から横方向に変位(湾曲)しているため、ジョー13254、13274が組織をクランプ、又はその上で閉鎖し続けると、遠位先端部13254、13274は、更なる位置ずれの影響を受けやすい。この位置ずれは一般に望ましくない。 In various examples, during use, when the first jaw 13250 and the second jaw 13270 move from an open position to a fully closed position without clamping tissue, the first jaw 13250 and the second jaw 13270 are nearly perfectly aligned with one another. In that position, for example, the first jaw central axis FJCA1 and the second jaw central axis SJCA2 are both in a common plane. The second distal tip 13274 is aligned with the first distal tip 13254. When the first jaw 13250 and the second jaw 13270 are clamped on tissue, the tissue may tend to distort portions of the first jaw 13250 and the second jaw 13270 out of alignment. This misalignment may be greatest at the distal tips of the jaws. Such misalignment of the jaws may increase distal to the jaw midpoint MP. For example, because the distal tips 13254 and 13274 are laterally displaced (curved) from the jaw central axes FJCA 1 and SJCA 2 , as the jaws 13254, 13274 continue to clamp or close on tissue, the distal tips 13254, 13274 are susceptible to further misalignment, which is generally undesirable.
図70は、閉鎖中(組織はない)の第1のジョー13250及び第2のジョー13270の断面端面図を含み、このとき、第1のジョー13250及び第2のジョー13270は、垂直に整列されている。ジョー13250、13270が組織Tをクランプしている間、ジョー13250、13270は、横方向に斜めになる傾向があり、ずれるようになり得る(図71)。この位置ずれは、ジョー中点MPの遠位にあるジョーの部分で開始、又は少なくとも増加し得る。そのような望ましくない出来事により、RF短絡の形成をもたらし得る。図72及び図73は、ジョーを歪ませ、整列位置から移動させる傾向があるジョー13250、13270によって経験される、クランプ力FC及び結果として生じるバイアス力FBの量の図式図を表す。ジョークランプ力FCの量(lbs)は、ジョーが開放位置から標的組織上の完全閉鎖位置又はクランプ位置に移動するにつれて必然的に増加する。ジョー13250、13270が閉鎖方向に互いに向かって移動すると、ジョーが経験する位置ずれ力の量は、組織の抵抗によって増加する傾向がある。図75は、ジョー閉鎖プロセス中のジョークランプ力FCとジョーを再度整列するのに必要な力の量(ジョー付勢力FB)のグラフ比較である。 FIG. 70 includes a cross-sectional end view of the first jaw 13250 and the second jaw 13270 during closure (no tissue present), with the first jaw 13250 and the second jaw 13270 aligned vertically. While the jaws 13250, 13270 are clamping tissue T, the jaws 13250, 13270 may tend to tilt laterally and become misaligned ( FIG. 71 ). This misalignment may begin, or at least increase, in the portion of the jaw distal to the jaw midpoint MP. Such an undesirable occurrence may result in the formation of an RF short circuit. FIGS. 72 and 73 depict a diagrammatic representation of the amount of clamping force F C and the resulting bias force F B experienced by the jaws 13250, 13270, which tends to distort the jaws and move them out of alignment. The amount of jaw clamping force F C (lbs) necessarily increases as the jaws move from an open position to a fully closed or clamped position on the target tissue. As the jaws 13250, 13270 move toward each other in the closing direction, the amount of misalignment force the jaws experience tends to increase due to tissue resistance. Figure 75 is a graphical comparison of the jaw clamping force F C and the amount of force required to realign the jaws (jaw bias force F B) during the jaw closing process.
特定の例では、ジョー13250、13270のうちの少なくとも1つは、閉鎖中にジョーを互いに「軸方向に整列」するように、他のジョーの対応する部分に係合するように構成された少なくとも1つの整列機構を備える。本明細書で使用される場合、「軸方向に整列」という用語は、閉鎖中に、一方のジョーの中心線が他のジョーの中心線と概ね軸方向に整列していることを意味する。更に、第2の遠位先端部13274が第1の遠位先端部13254と「整列」しているとき、組織上で完全に閉鎖又は完全にクランプされると、第2のジョークランプ面13272の外周は、第1のジョークランプ面13252の外周と概ね整列する。別の構成では、第2の遠位先端部13274が第1の遠位先端部13254と「整列」しているとき、組織上でジョー13250、13270が完全に閉鎖又は完全にクランプされると、第1のジョークランプ面13252の部分は第2のジョークランプ面13272を越えて横方向に延在しない。この「整列」という定義は、当然のことながら、同一のサイズ及び外形を有するジョー13250、13270に適用可能である。例えば、ジョーのうちの1つが、ジョーの外面から延在する突出部又は形成部を有し、突出部が他のジョーの対応する表面上に見出されないが、突出部を有するジョーは、それ以外は他のジョーと形状が同一である(おそらくジョーのクランプ面を除く)場合、これらのジョーは、ジョー線の中心線が共通の平面上にあるとき、互いに整列され得る。したがって、第1のジョー13250と整列している第2のジョー13270という文脈において「整列」の別の定義は、第1のジョー中心軸FJCA1及び第2のジョー中心軸SJCA2が共通の整列面APに沿って位置するように、互いに整列されている第1のジョー13250及び第2のジョー13270からなり得る。図70を参照されたい。 In certain examples, at least one of the jaws 13250, 13270 includes at least one alignment feature configured to engage a corresponding portion of the other jaw to "axially align" the jaws with one another during closure. As used herein, the term "axially aligned" means that the centerline of one jaw is generally axially aligned with the centerline of the other jaw during closure. Furthermore, when the second distal tip 13274 is "aligned" with the first distal tip 13254, the outer periphery of the second jaw clamping surface 13272 generally aligns with the outer periphery of the first jaw clamping surface 13252 when fully closed or clamped on tissue. In another configuration, when the second distal tip 13274 is "aligned" with the first distal tip 13254, no portion of the first jaw clamping surface 13252 extends laterally beyond the second jaw clamping surface 13272 when the jaws 13250, 13270 are fully closed or clamped on tissue. This definition of "aligned" is, of course, applicable to jaws 13250, 13270 having the same size and outer shape. For example, if one of the jaws has a protrusion or formation extending from its outer surface, where the protrusion is not found on the corresponding surface of the other jaw, but the jaw having the protrusion is otherwise identical in shape to the other jaw (except perhaps for the clamping surface of the jaw), then the jaws may be aligned with one another when the centerlines of the jaw lines lie in a common plane. Thus, another definition of "aligned" in the context of a second jaw 13270 being aligned with a first jaw 13250 may consist of the first jaw 13250 and the second jaw 13270 being aligned with one another such that the first jaw central axis FJCA 1 and the second jaw central axis SJCA 2 lie along a common alignment plane AP. See FIG. 70 .
図示される例では、第1のジョー13250及び第2のジョー13270は各々、一連の半径方向に整列した歯を含む歯付き表面を有する。図77は、第1のジョークランプ面13252上に形成された「半径方向に整列された」第1の歯13256を含む複数の第1の整列機構を示す。同様に、第2のジョー13270は、第2のジョークランプ面13272上の半径方向に整列した第2の歯13276を含む複数の第2の整列機構を備える。図76を参照されたい。この文脈で使用される場合、「半径方向に整列された」という用語は、各歯が対応する軸に沿って位置し、各軸がジョーの中心軸から横方向に変位した共通点と交差することを意味する。 In the illustrated example, the first jaw 13250 and the second jaw 13270 each have a toothed surface including a series of radially aligned teeth. FIG. 77 shows a plurality of first alignment features including "radially aligned" first teeth 13256 formed on the first jaw clamping surface 13252. Similarly, the second jaw 13270 includes a plurality of second alignment features including radially aligned second teeth 13276 on the second jaw clamping surface 13272. See FIG. 76. As used in this context, the term "radially aligned" means that each tooth lies along a corresponding axis, with each axis intersecting a common point displaced laterally from the central axis of the jaw.
図76は、第1のジョー13250の一部分及び第2のジョー13270の対応する部分を断面で示す。図76に見られるように、各第1の歯13256は、第1の歯先端部13257を有し、各第1の歯13256は、第1の谷13258によって分離されている。同様に、第2のジョー13270は、第1のジョー13250上の第1の歯付き表面13254と嵌合するように構成された第2の歯付き表面13274を有する。図76に更に見られるように、各第2の歯13276は、第2の歯先端部13277を有し、各第2の歯13276は、第2の谷13278によって分離されている。一構成では、第1のジョー13250及び第2のジョー13270が適切に整列して閉鎖位置に移動するとき、各第2の歯13278の第2の歯先端部13277は、対応する第1の谷13258と整列し、各第1の歯先端部13257は、対応する第2の谷13278と整列するように構成されている。少なくとも1つの構成では、第2の歯13276は、同様に、第2のジョー13270上で半径方向に整列される。使用中、第1のジョー13250及び第2のジョー13270が互いに向かって移動すると、第1の先端部13257及び第2の先端部13277のうちの少なくともいくつかが最終的に係合するようになる。一構成では、例えば、各第1の歯13256及び各第2の歯13257のそれぞれの高さは、電極13290、13291、13292を収容するために必要な第1のジョークランプ面13252と第2のジョークランプ面13272との間に形成される組織間隙の量よりも大きい。例えば、第1の歯先端部13257(又はそれらの少なくとも一部)の各々は、第1のジョー13250上の第1の電極13290、13291を越えて延在する。同様に、第2の歯先端部13277(又はそれらの少なくとも一部)の各々は、第2のジョー13270上の電極13292を越えて延在する。ジョー13250、13270が互いに向かって移動し続けると、第1の歯13256の少なくとも一部と対応する第2の歯13276の少なくとも一部との間の相互作用は、第1の遠位先端部13254及び第2の遠位先端部13274を整列させるように機能する。図示される例では、第1の歯13256は、第1のジョークランプ面13252全体を実質的に占め、第2の歯13276は、第2のジョークランプ面13272全体を占有するが、第1のジョー13250及び第2のジョー13270の湾曲した性質のため、特定の例では、閉鎖/クランプ中に第1の遠位先端部13254及び第2の遠位先端部13274を整列させるのに一般的に役立つ、ジョー中点MPの遠位にある第1の歯13256及び対応する第2の歯13276のうちの少なくともいくつかが相互作用する。この位置合わせは、ジョーが組織上にクランプし続けるにつれて徐々に増加する。別の言い方をすれば、ジョーのクランプ又は閉鎖力FCが増加するにつれて、ジョー13250、13270を整列させるように機能する付勢力は、アライメントが増加する。 FIG. 76 shows, in cross section, a portion of the first jaw 13250 and a corresponding portion of the second jaw 13270. As can be seen in FIG. 76 , each first tooth 13256 has a first tooth tip 13257, and each first tooth 13256 is separated by a first valley 13258. Similarly, the second jaw 13270 has a second toothed surface 13274 configured to mate with the first toothed surface 13254 on the first jaw 13250. As can be further seen in FIG. 76 , each second tooth 13276 has a second tooth tip 13277, and each second tooth 13276 is separated by a second valley 13278. In one configuration, when the first jaw 13250 and the second jaw 13270 are properly aligned and moved to the closed position, the second tooth tip 13277 of each second tooth 13278 is configured to align with a corresponding first valley 13258, and each first tooth tip 13257 is configured to align with a corresponding second valley 13278. In at least one configuration, the second teeth 13276 are similarly radially aligned on the second jaw 13270. During use, as the first jaw 13250 and the second jaw 13270 move toward one another, at least some of the first tips 13257 and second tips 13277 eventually come into engagement. In one configuration, for example, the respective height of each first tooth 13256 and each second tooth 13257 is greater than the amount of tissue gap formed between the first jaw clamp surface 13252 and the second jaw clamp surface 13272 necessary to accommodate the electrodes 13290, 13291, 13292. For example, each of the first tooth tips 13257 (or at least a portion thereof) extends beyond the first electrodes 13290, 13291 on the first jaw 13250. Similarly, each of the second tooth tips 13277 (or at least a portion thereof) extends beyond the electrode 13292 on the second jaw 13270. As the jaws 13250, 13270 continue to move toward one another, interaction between at least a portion of the first tooth 13256 and at least a portion of the corresponding second tooth 13276 serves to align the first distal tip 13254 and the second distal tip 13274. In the illustrated example, the first tooth 13256 occupies substantially the entire first jaw clamping surface 13252 and the second tooth 13276 occupies the entire second jaw clamping surface 13272, however, due to the curved nature of the first jaw 13250 and the second jaw 13270, in certain instances, at least some of the first tooth 13256 and corresponding second tooth 13276 distal to the jaw midpoint MP interact, which generally serves to align the first distal tip 13254 and the second distal tip 13274 during closure/clamping. This alignment gradually increases as the jaws continue to clamp onto the tissue. Stated another way, as the clamping or closing force F C of the jaws increases, the biasing force acting to align the jaws 13250, 13270 increases in alignment.
特定の例では、第1の歯13256は、電極13290、13291のいずれかによって占有されていない第1のジョークランプ面13252の部分を包含するのみである。第1のジョークランプ面13252のそれらの部分は、絶縁材料を含み得る。同様に、そのような実施形態では、第2の歯13276は、電極13292によって占有されていない第2のジョークランプ面13272の部分を包含するのみである。他の構成では、第1の歯13256はまた、電極13290、13291の導電部分上に延在し、第2の歯13276はまた、電極13292の導電部分の上に延在する。 In certain examples, the first teeth 13256 only encompass portions of the first jaw clamp surface 13252 that are not occupied by either of the electrodes 13290, 13291. Those portions of the first jaw clamp surface 13252 may include an insulating material. Similarly, in such embodiments, the second teeth 13276 only encompass portions of the second jaw clamp surface 13272 that are not occupied by the electrode 13292. In other configurations, the first teeth 13256 also extend over the conductive portions of the electrodes 13290, 13291, and the second teeth 13276 also extend over the conductive portion of the electrode 13292.
少なくとも1つの例では、第1のジョー13250及び第2のジョー13270の各々は、各ジョーの遠位先端部13254、13274がジョー中心軸FJCA1、SJCA2の共通する側に横方向に変位するように一般的な曲線を形成するよう協調する、ある程度線形のセグメントを含む。図68及び図69を参照されたい。図77は、ジョーが直線部分を含む場合であっても、ジョーの平均最大湾曲度に整列された半径方向の歯配置を示す。図78は、任意の線形セグメント/側壁を含まずに形成される緩やかな曲線を備える、代替の第1のジョー実施形態13250’を示す。 In at least one example, the first jaw 13250 and the second jaw 13270 each include more or less linear segments that cooperate to form a general curve such that the distal tip 13254, 13274 of each jaw is displaced laterally to a common side of the jaw central axis FJCAi , SJCA2 . See FIGS. 68 and 69. FIG. 77 illustrates radial tooth placement aligned with the average maximum curvature of the jaws, even when the jaws include straight segments. FIG. 78 illustrates an alternative first jaw embodiment 13250′ with a gentle curve formed without any linear segments/sidewalls.
図79~図81は、第1のジョー13250’及び第2のジョー13270’を備える外科用エンドエフェクタ構成13200’を示す。特定の例では、第2のジョー13270’は、クランププロセス中に第1及び第2のジョー13250’、13270’を整列するために、クランプ中に第1のジョー13250’の対応する側部に横方向に係合するように機能する少なくとも1つ、好ましくは2つの横方向整列機構13280、13282を含む。双極電極を備えるエンドエフェクタでは、ジョーは、ジョー内の2つ以上の隔離ゾーン内で相互作用して、整列していないジョーを再度整列させ、第1のジョーの電極を第2のジョーの電極と再度整列させるための物理的力を引き起こす、複数のジョー特徴部を備え得る。一構成では、例えば、第1のジョー/電極セットのDLCは、第2のジョー/電極内の電極から横方向にオフセットされている。しかしながら、各ジョーの歯は、電極部分及び絶縁部分内に延在しており、重複部は、半径方向に配置された歯が互いに係合を開始するにつれて、ジョーの遠位先端部が組織によって当初は整列されないように、十分大きい。例えば、1つの構成では、第1のジョーの歯の絶縁部分は、第2のジョーの歯の導電部分に係合し、歯の輪郭に沿って第1及び第2のジョーの遠位先端部を強制的に再整列させる。 79-81 illustrate a surgical end effector configuration 13200' comprising a first jaw 13250' and a second jaw 13270'. In certain examples, the second jaw 13270' includes at least one, and preferably two, lateral alignment features 13280, 13282 that function to laterally engage corresponding sides of the first jaw 13250' during clamping to align the first and second jaws 13250', 13270' during the clamping process. In end effectors comprising bipolar electrodes, the jaws may include multiple jaw features that interact within two or more isolation zones within the jaws to induce physical forces to realign misaligned jaws and realign the electrodes of the first jaw with the electrodes of the second jaw. In one configuration, for example, the DLC of the first jaw/electrode set is laterally offset from the electrodes in the second jaw/electrode set. However, the teeth of each jaw extend into the electrode portion and the insulating portion, and the overlap is large enough so that the distal tips of the jaws are not initially misaligned by the tissue as the radially spaced teeth begin to engage one another. For example, in one configuration, the insulating portion of a tooth of a first jaw engages the conductive portion of a tooth of a second jaw, forcing the distal tips of the first and second jaws to realign along the contours of the teeth.
様々な構成では、遠位から近位のジョー閉鎖を提供するジョー閉鎖構成を有する外科用エンドエフェクタを使用することが有利であり得る。例えば、図82は、第1及び第2のジョー14250、14270のそれぞれの遠位先端部14254と14274との間の初期接触を誘導するように一緒に移動可能に連結された第1のジョー14250と第2のジョー14270とを含む、外科用エンドエフェクタ14200を示す。そのような構成は、第1のジョー14250と第2のジョー14270との間のオフセット枢動を備えて、ジョーのうちの1つを他方のジョーに向かって上向きにそらせることができる。図83及び図84は、第1のジョー14250’と、一緒に移動可能に連結された第2のジョー14270’と、を含む外科用エンドエフェクタ14200’を示す。第1及び第2のジョー14250’、14270’は、ジョーが互いに向かってクランプされるにつれて徐々に弾性的に変形する。ジョーの偏向を最小限に抑え、ジョー間に均一な負荷を送達しながら、ジョーのクランプ荷重を増加させることを可能にする偏向可能な近位操作機構を用いることができる。図84に示すように、ジョー14250’、14270’は、完全にクランプされたときに均一な圧力プロファイルを確立することができる。 In various configurations, it may be advantageous to use a surgical end effector having a jaw closure configuration that provides distal-to-proximal jaw closure. For example, FIG. 82 shows a surgical end effector 14200 including a first jaw 14250 and a second jaw 14270 movably coupled together to induce initial contact between the distal tips 14254 and 14274 of the first and second jaws 14250, 14270, respectively. Such a configuration can include an offset pivot between the first jaw 14250 and the second jaw 14270 to deflect one of the jaws upward toward the other jaw. FIGS. 83 and 84 show a surgical end effector 14200' including a first jaw 14250' and a second jaw 14270' movably coupled together. The first and second jaws 14250', 14270' elastically deform gradually as the jaws are clamped toward one another. A deflectable proximal actuation mechanism can be used to minimize jaw deflection and allow for increased jaw clamping load while delivering a uniform load between the jaws. As shown in FIG. 84, the jaws 14250', 14270' can establish a uniform pressure profile when fully clamped.
図85は、関節継手15300によって近位シャフトセグメント10100に連結され得る外科用エンドエフェクタ15200を備える、別の外科用器具15000を示す。図示される構成では、関節継手15300は、近位シャフトセグメント10100の遠位端10102から遠位に延在する近位シャフトフレーム部材15310を備える。近位シャフトフレーム部材15310は、例えば、溶接、接着剤などによって近位外側シャフト管10110に取り付けられ得る。特定の例では、近位シャフトフレーム部材15310は、遠位に延在する取り付けアーム15312、15314を含むU字形クレードル部分を備え、取り付けアーム15312は、シャフト軸SAの片側に位置し、取り付けアーム15314は、シャフト軸SAの反対側に位置する。 FIG. 85 shows another surgical instrument 15000 including a surgical end effector 15200 that may be coupled to a proximal shaft segment 10100 by an articulation joint 15300. In the illustrated configuration, the articulation joint 15300 includes a proximal shaft frame member 15310 extending distally from the distal end 10102 of the proximal shaft segment 10100. The proximal shaft frame member 15310 may be attached to the proximal outer shaft tube 10110 by, for example, welding, adhesive, or the like. In a particular example, the proximal shaft frame member 15310 includes a U-shaped cradle portion including distally extending mounting arms 15312, 15314, with the mounting arm 15312 located on one side of the shaft axis SA and the mounting arm 15314 located on the opposite side of the shaft axis SA.
関節継手15300は、エンドエフェクタフレームアセンブリ15210の一部分も含む近位エンドエフェクタフレーム部材15320を更に備える。近位エンドエフェクタフレーム部材15320は、U字形クレードル15326を画定する2つの直立支持面15322、15324を備える。近位エンドエフェクタフレーム部材15320は、取り付けアーム15312と15314との間に受容され、関節運動軸AAを画定する関節ピン15330によってその中に枢動可能に支持される。関節継手15300は、シャフト軸SAの各側の関節運動の範囲を通る、近位エンドエフェクタフレーム部材15320の選択的な関節運動を容易にする。例えば、関節継手15300は、非関節運動位置から、シャフト軸SAの片側で第1の関節運動方向に第1の最大関節運動位置まで、並びに、シャフト軸SAの反対側の第2の関節運動方向に第2の最大関節運動位置までの、近位エンドエフェクタフレーム部材15320のへの関節運動を容易にする。 The articulation joint 15300 further includes a proximal end effector frame member 15320 that also comprises a portion of the end effector frame assembly 15210. The proximal end effector frame member 15320 includes two upright support surfaces 15322, 15324 that define a U-shaped cradle 15326. The proximal end effector frame member 15320 is received between the mounting arms 15312 and 15314 and is pivotally supported therein by an articulation pin 15330 that defines an articulation axis AA. The articulation joint 15300 facilitates selective articulation of the proximal end effector frame member 15320 through a range of articulation on either side of the shaft axis SA. For example, the articulation joint 15300 facilitates articulation of the proximal end effector frame member 15320 from a non-articulated position to a first maximum articulated position in a first articulation direction on one side of the shaft axis SA, and to a second maximum articulated position in a second articulation direction on the opposite side of the shaft axis SA.
外科用エンドエフェクタ15200は、一般に15400として示される関節運動システムによって、近位シャフトセグメント10100に対して関節運動軸AAを中心に選択的に関節運動する。図示される例では、関節運動システム15400は、シャフト軸SAの右側に位置する右近位リンク15410及び右遠位リンク15440、及びシャフト軸SAの左側に位置する左近位リンク15430及び左遠位リンク15460を備える。右近位リンク15410は、ほぼL字形である右近位リンク本体15412を備え、右近位リンク近位端(図示せず)及び右近位リンク遠位端15416を備える。同様に、左近位リンク15430は、ほぼL字形である左近位リンク本体15432を備え、左近位リンク近位端15434及び左近位リンク遠位端15436を備える。図示される例では、右近位リンク近位端は、取り付けアーム15312に対して枢動可能に支持され、左近位リンク近位端15434は、取り付けアーム15314に対して枢動可能に支持されている。右近位リンク近位端は、取り付けアーム15312に枢動可能に連結され、左近位リンク近位端15434は、第1のリンクピン15420によって取り付けアーム15314に枢動可能に連結されている。第1のリンクピン15420は、シャフト軸SAを横切る第1のリンク軸FLAを画定し、近位シャフトフレーム部材15310に対する第1のリンク軸FLAを中心とした右近位リンク15410及び左近位リンク15430の枢動移動を容易にする。 The surgical end effector 15200 selectively articulates about an articulation axis AA relative to the proximal shaft segment 10100 via an articulation system generally designated 15400. In the illustrated example, the articulation system 15400 includes a right proximal link 15410 and a right distal link 15440 located on the right side of the shaft axis SA, and a left proximal link 15430 and a left distal link 15460 located on the left side of the shaft axis SA. The right proximal link 15410 includes a generally L-shaped right proximal link body 15412 and includes a right proximal link proximal end (not shown) and a right proximal link distal end 15416. Similarly, the left proximal link 15430 includes a generally L-shaped left proximal link body 15432 and includes a left proximal link proximal end 15434 and a left proximal link distal end 15436. In the illustrated example, the right proximal link proximal end is pivotally supported relative to the mounting arm 15312, and the left proximal link proximal end 15434 is pivotally supported relative to the mounting arm 15314. The right proximal link proximal end is pivotally coupled to the mounting arm 15312, and the left proximal link proximal end 15434 is pivotally coupled to the mounting arm 15314 by a first link pin 15420. The first link pin 15420 defines a first link axis FLA that transverses the shaft axis SA and facilitates pivotal movement of the right proximal link 15410 and the left proximal link 15430 about the first link axis FLA relative to the proximal shaft frame member 15310.
少なくとも1つの構成では、右遠位リンク15440の近位端は、右近位リンク遠位端10416に枢動可能にピン留めされている。右遠位リンク15440の遠位端は、エフェクタフレーム部材15320の支持側15322に枢動可能に連結されている。同様に、左遠位リンク15460の近位端は、左近位リンク遠位端15436に枢動可能にピン留めされている。左遠位リンク15460の遠位端は、エンドエフェクタフレーム部材15320の直立支持側15324に枢動可能にピン留めされている。右遠位リンク15440の近位端は、第3のリンク軸TLAを中心に枢動移動するように右近位リンク遠位端15416に枢動可能に連結され、左遠位リンク15460の近位端は、第3のリンク軸TLAを中心に枢動移動するように左近位リンク15430に枢動可能に連結される。右遠位リンク15440の遠位端は、第4のリンク軸FRLAを中心に枢動移動するようにエンドエフェクタフレーム部材15320の直立支持側15322にピン留めされ、左遠位リンク15460の遠位端は、第4のリンク軸FRLAを中心に枢動移動するようにエンドエフェクタフレーム部材15320の直立支持側15324枢動可能にピン留めされている。 In at least one configuration, the proximal end of the right distal link 15440 is pivotally pinned to the right proximal link distal end 10416. The distal end of the right distal link 15440 is pivotally coupled to the support side 15322 of the effector frame member 15320. Similarly, the proximal end of the left distal link 15460 is pivotally pinned to the left proximal link distal end 15436. The distal end of the left distal link 15460 is pivotally pinned to the upright support side 15324 of the end effector frame member 15320. The proximal end of the right distal link 15440 is pivotally connected to the right proximal link distal end 15416 for pivotal movement about the third link axis TLA, and the proximal end of the left distal link 15460 is pivotally connected to the left proximal link 15430 for pivotal movement about the third link axis TLA. The distal end of the right distal link 15440 is pinned to the upright support side 15322 of the end effector frame member 15320 for pivotal movement about the fourth link axis FRLA, and the distal end of the left distal link 15460 is pivotally pinned to the upright support side 15324 of the end effector frame member 15320 for pivotal movement about the fourth link axis FRLA.
特定の例では、関節運動システム15400は、右近位リンク15410及び左近位リンク15430に軸方向関節運動を加えるように構成された軸方向に移動可能な関節運動アクチュエータ15470を更に備える。図示される構成では、関節運動アクチュエータ15470は、関節運動駆動ナット15480と螺合可能に連動する遠位関節シャフトセグメント15472を備える。関節運動駆動部15480は、関節運動駆動軸ADAを中心に回転するように構成されたねじ山付き部分15482と、近位シャフトフレーム部材15310に枢動可能に連結された装着部分15484とを備える。装着部分15484は、関節運動駆動軸ADAを横切る関節運動装着軸AMAを中心とした関節運動駆動部15480の枢動移動を容易にする。回転駆動される近位関節運動駆動シャフト15490は、ねじ山付き部分15482が装着部分15484に対して近位関節運動駆動シャフト15490によって回転可能であるように、装着部分15480のねじ山付き部分15482に連結されている。ねじ山付き部分15482の回転は、遠位関節シャフトセグメント15472の軸方向移動をもたらす。 In a particular example, the articulation system 15400 further includes an axially movable articulation actuator 15470 configured to impart axial articulation to the right proximal link 15410 and the left proximal link 15430. In the illustrated configuration, the articulation actuator 15470 includes a distal articulation shaft segment 15472 in threadable engagement with an articulation drive nut 15480. The articulation drive 15480 includes a threaded portion 15482 configured to rotate about an articulation drive axis ADA and a mounting portion 15484 pivotally coupled to the proximal shaft frame member 15310. The mounting portion 15484 facilitates pivotal movement of the articulation drive 15480 about an articulation mounting axis AMA transverse to the articulation drive axis ADA. A rotationally driven proximal articulation drive shaft 15490 is coupled to the threaded portion 15482 of the mounting portion 15480 such that the threaded portion 15482 is rotatable by the proximal articulation drive shaft 15490 relative to the mounting portion 15484. Rotation of the threaded portion 15482 results in axial translation of the distal articulation shaft segment 15472.
図示される例では、遠位関節シャフトセグメント15472は、第2のリンク軸SLAを中心に右近位リンク15410及び左近位リンク15430に枢動可能に連結された遠位端形成部15474を含む。外科用エンドエフェクタ15200は、遠位端形成部15474を近位方向PD又は遠位方向DDに移動させることによって、関節運動軸AAを中心に選択的に関節運動させることができる。外科用器具15000は、本明細書に記載の方法における外科用エンドエフェクタ15200の関節運動に対応するように曲げ及び屈曲することが可能でありながら、回転可能な可撓性回転シャフト10602を更に備える。可撓性回転シャフト10602は、本明細書に開示される様々な方法で外科用エンドエフェクタ15200のジョー(図示せず)を開閉するように構成されている。同様に、可撓性回転駆動シャフト10602の回転は、外科用エンドエフェクタ15200を本明細書に開示される様々な方法でシャフト軸SAを中心に回転させる。図88及び図89は、上記の関節運動システム15300の1つの形態の構成要素の有限要素解析を含む。 In the illustrated example, the distal articulation shaft segment 15472 includes a distal end formation 15474 pivotally coupled to the right proximal link 15410 and the left proximal link 15430 about a second link axis SLA. The surgical end effector 15200 can be selectively articulated about the articulation axis AA by moving the distal end formation 15474 in the proximal direction PD or the distal direction DD. The surgical instrument 15000 further includes a flexible rotation shaft 10602 that is rotatable while being capable of bending and flexing to accommodate articulation of the surgical end effector 15200 in the methods described herein. The flexible rotation shaft 10602 is configured to open and close the jaws (not shown) of the surgical end effector 15200 in the various manners disclosed herein. Similarly, rotation of the flexible rotary drive shaft 10602 rotates the surgical end effector 15200 about the shaft axis SA in various manners disclosed herein. Figures 88 and 89 include a finite element analysis of the components of one form of the articulation system 15300 described above.
図89及び図90は、外科用エンドエフェクタ16200を選択的に関節運動するように構成された別の関節運動システム構成16300を示す。この構成では、外科用エンドエフェクタ16200は、それに対する関節運動のために、関節点16302でシャフト(図示せず)に枢動可能に連結されている。関節運動システム構成16300は、右関節運動部材16310及び左関節運動部材16320を備える。右関節運動部材16320は、外科用エンドエフェクタ16200に枢動可能に連結され、そこに軸方向関節制御運動を加えるように構成されたハウジング(図示せず)内の関節運動駆動装置と動作可能に連動する。同様に、左関節運動部材16320は、外科用エンドエフェクタ16200に枢動可能に連結され、そこに軸方向関節制御運動を加えるように構成されたハウジング内の関節運動駆動装置と動作可能に連動する。図810は、外科用エンドエフェクタ16200の左への関節運動を示し、右関節運動部材16310は、遠位方向DDに軸方向に前進し、左関節運動部材16320は、近位方向PDに軸方向に前進する。 89 and 90 illustrate another articulation system configuration 16300 configured to selectively articulate the surgical end effector 16200. In this configuration, the surgical end effector 16200 is pivotally coupled to a shaft (not shown) at an articulation point 16302 for articulation relative thereto. The articulation system configuration 16300 includes a right articulation member 16310 and a left articulation member 16320. The right articulation member 16320 is pivotally coupled to the surgical end effector 16200 and operatively associated with an articulation drive within a housing (not shown) configured to impart axial articulation movement thereto. Similarly, the left articulation member 16320 is pivotally coupled to the surgical end effector 16200 and operatively associated with an articulation drive within a housing configured to impart axial articulation movement thereto. FIG. 810 illustrates articulation of the surgical end effector 16200 to the left, with the right articulation member 16310 axially advanced in the distal direction DD and the left articulation member 16320 axially advanced in the proximal direction PD.
図91は、外科用エンドエフェクタ17200を選択的に関節運動するように構成された別の関節運動システム構成17300を示す。この構成では、外科用エンドエフェクタ17200は、それに対する関節運動のために、関節点17302でシャフト(図示せず)に枢動可能に連結されている。関節運動システム構成17300は、外科用エンドエフェクタ17200に動作可能に連結されたウォームホイール17304と噛合的に連動するウォームギヤ17312を含むウィンチ型駆動機構17310を備える。ウィンチ型駆動機構17310は、ハウジング(図示せず)内で動作可能に支持された制御システム、モータなどと連動する。ウィンチ型駆動機構17310の動作は、関節点17302を中心とした外科用エンドエフェクタ17200の関節運動をもたらすであろう。 FIG. 91 illustrates another articulation system configuration 17300 configured to selectively articulate a surgical end effector 17200. In this configuration, the surgical end effector 17200 is pivotally coupled to a shaft (not shown) at an articulation point 17302 for articulation relative thereto. The articulation system configuration 17300 includes a winch-type drive mechanism 17310 including a worm gear 17312 in meshing engagement with a worm wheel 17304 operably coupled to the surgical end effector 17200. The winch-type drive mechanism 17310 interfaces with a control system, motor, etc. operably supported within a housing (not shown). Operation of the winch-type drive mechanism 17310 will result in articulation of the surgical end effector 17200 about the articulation point 17302.
図92は、外科用エンドエフェクタ18200を選択的に関節運動するように構成された別の関節運動システム構成18300を示す。この構成では、外科用エンドエフェクタ18200は、それに対する関節運動のために、関節点18302でシャフト(図示せず)に枢動可能に連結されている。関節運動システム構成18300は、ボール及びソケット構成18314によって外科用エンドエフェクタ18200に取り付けられたねじ山付きロッド18312を含む関節運動駆動部材18310を備える。ねじ山付きロッド18312は、シャフト内に固定的に支持されたねじ山付きナット18320とねじ係合している。ねじ山付きロッド18312は、回転関節制御運動を加えるように構成されたハウジング(図示せず)内の関節運動駆動装置と動作可能に連動する。ねじ山付きロッド18312の回転は、外科用エンドエフェクタ18200に軸方向の関節運動を加えて、関節点18302を中心にシャフトアセンブリに対して外科用エンドエフェクタ18200を枢動させる。 FIG. 92 illustrates another articulation system configuration 18300 configured to selectively articulate a surgical end effector 18200. In this configuration, the surgical end effector 18200 is pivotally coupled to a shaft (not shown) at an articulation point 18302 for articulation relative thereto. The articulation system configuration 18300 includes an articulation drive member 18310 including a threaded rod 18312 attached to the surgical end effector 18200 by a ball-and-socket arrangement 18314. The threaded rod 18312 is in threaded engagement with a threaded nut 18320 fixedly supported within the shaft. The threaded rod 18312 is in operative association with an articulation drive within a housing (not shown) configured to impart a rotary articulation control motion. Rotation of the threaded rod 18312 imparts axial articulation to the surgical end effector 18200, causing the surgical end effector 18200 to pivot relative to the shaft assembly about the articulation point 18302.
図93は、外科用エンドエフェクタ19200を選択的に関節運動するように構成された別の関節運動システム構成19300を示す。この構成では、外科用エンドエフェクタ19200は、それに対する関節運動のために、関節点19302でシャフト(図示せず)に枢動可能に連結されている。関節運動システム構成19300は、取り付け点19312で外科用エンドエフェクタ19200に取り付けられた閉ループタングステンケーブル19310を備える。ケーブル19310を時計方向CWに回転させると、外科用エンドエフェクタ19200が右方向RDに関節運動し、ケーブル19310を反時計方向CCWに回転させると、外科用エンドエフェクタ19200が左方向LDに関節運動する。図94は、関節運動張力がケーブル19310内で緩和されたときに、外科用エンドエフェクタ19200を非関節運動位置に戻すために、ケーブル19310に反対方向の力を加えるためのばね19330の使用を示す。 FIG. 93 illustrates another articulation system configuration 19300 configured to selectively articulate a surgical end effector 19200. In this configuration, the surgical end effector 19200 is pivotally coupled to a shaft (not shown) at an articulation point 19302 for articulation relative thereto. The articulation system configuration 19300 includes a closed-loop tungsten cable 19310 attached to the surgical end effector 19200 at an attachment point 19312. Rotating the cable 19310 in a clockwise direction (CW) articulates the surgical end effector 19200 in a right direction (RD), and rotating the cable 19310 in a counterclockwise direction (CCW) articulates the surgical end effector 19200 in a left direction (LD). FIG. 94 illustrates the use of a spring 19330 to apply an opposing force to the cable 19310 to return the surgical end effector 19200 to a non-articulated position when articulation tension is released within the cable 19310.
本明細書で記載される主題の様々な態様を、以下の実施例において説明する。 Various aspects of the subject matter described herein are illustrated in the following examples.
実施例1-シャフト軸を画定するシャフトアセンブリを備える、外科用器具。外科用器具は、シャフト軸を中心に選択的に回転するためのシャフトアセンブリに動作可能に連結されたエンドエフェクタフレームアセンブリを含む、外科用エンドエフェクタを更に備える。第1のジョーは、エンドエフェクタフレームアセンブリ上に枢動可能に支持されている。第2のジョーは、第1のジョーに対して枢動可能に支持されており、第1のジョー及び第2のジョーは、軸方向制御運動が第1のジョー及び第2のジョーのうちの少なくとも1つに加えられるときに、開放位置と閉鎖位置との間で互いに対して枢動可能である。外科用器具は、エンドエフェクタフレームアセンブリがシャフト軸を中心に回転可能であるロック解除位置と、エンドエフェクタフレームアセンブリがシャフト軸を中心に回転するのをロック部材が阻止するロック位置との間で移動可能である、ロック部材を更に備える。ロックアクチュエータは、ロック部材と動作可能に連動して、ロック部材をロック位置とロック解除位置との間で移動させる。駆動部材は、エンドエフェクタフレームアセンブリ及び第1のジョー及び第2のジョーと動作可能に連動し、駆動部材は、第1のジョー及び第2のジョーのうちの少なくとも1つに軸方向制御運動を加えて、第1のジョー及び第2のジョーを開放位置と閉鎖位置との間で移動させるように構成されている。駆動部材は、ロック部材がロック解除位置にあるときに、エンドエフェクタフレームアセンブリに回転運動を加えて、エンドエフェクタフレームアセンブリをシャフト軸を中心に回転させるように更に構成されている。 Example 1 - A surgical instrument comprising a shaft assembly defining a shaft axis. The surgical instrument further comprises a surgical end effector including an end effector frame assembly operably coupled to the shaft assembly for selective rotation about the shaft axis. A first jaw is pivotally supported on the end effector frame assembly. A second jaw is pivotally supported relative to the first jaw, the first jaw and the second jaw being pivotable relative to one another between an open position and a closed position when an axial control motion is applied to at least one of the first jaw and the second jaw. The surgical instrument further comprises a locking member movable between an unlocked position, in which the end effector frame assembly is rotatable about the shaft axis, and a locked position, in which the locking member prevents the end effector frame assembly from rotating about the shaft axis. A locking actuator is operably associated with the locking member to move the locking member between the locked and unlocked positions. The drive member is operatively associated with the end effector frame assembly and the first and second jaws, and is configured to apply an axial control motion to at least one of the first and second jaws to move the first and second jaws between an open position and a closed position. The drive member is further configured to apply a rotational motion to the end effector frame assembly to rotate the end effector frame assembly about the shaft axis when the locking member is in the unlocked position.
実施例2-外科用器具が、ロック部材と連動してロック部材をロック解除位置に付勢するロック付勢具を更に備える、実施例1に記載の外科用器具。 Example 2 - The surgical instrument described in Example 1, further comprising a lock biasing device that interfaces with the locking member to bias the locking member to the unlocked position.
実施例3-ロック部材が、ロック位置とロック解除位置との間で軸方向に移動可能である、実施例1又は2に記載の外科用器具。 Example 3 - A surgical instrument as described in Example 1 or 2, wherein the locking member is axially movable between a locked position and an unlocked position.
実施例4-エンドエフェクタフレームアセンブリは、ロック部材がロック位置にあるときにロック部材によって係止係合されるように構成された一連の半径方向ロック溝を含む、実施例1又は3に記載の外科用器具。 Example 4 - A surgical instrument as described in Examples 1 or 3, wherein the end effector frame assembly includes a series of radial locking grooves configured to be lockingly engaged by the locking member when the locking member is in the locked position.
実施例5-外科用器具が、ロック部材と連動してロック部材をロック解除位置に付勢するロック付勢具を更に備える、実施例1、3又は4に記載の外科用器具。 Example 5 - The surgical instrument of Example 1, 3, or 4, further comprising a lock biasing device that cooperates with the locking member to bias the locking member to the unlocked position.
実施例6-エンドエフェクタフレームアセンブリは、エンドエフェクタフレームアセンブリがシャフト軸を横切る関節運動軸を中心にシャフトアセンブリに対して選択的に関節運動可能であるように、シャフトアセンブリに取り付けられている、実施例1、2、3、4又は5に記載の外科用器具。 Example 6 - A surgical instrument as described in Examples 1, 2, 3, 4, or 5, wherein the end effector frame assembly is attached to the shaft assembly such that the end effector frame assembly is selectively articulatable relative to the shaft assembly about an articulation axis transverse to the shaft axis.
実施例7-駆動部材が可撓性である、実施例1、2、3、4、5又は6に記載の外科用器具。 Example 7 - A surgical instrument described in Examples 1, 2, 3, 4, 5, or 6, wherein the drive member is flexible.
実施例8-駆動部材が、第1のジョー及び第2のジョーのうちの1つに連結され、そこに軸方向制御運動を加えるように構成されており、駆動部材が、第1のジョー及び第2のジョーのうちの1つに対して回転するように構成されている、実施例1、2、3、4、5、6又は7に記載の外科用器具。 Example 8 - The surgical instrument of Examples 1, 2, 3, 4, 5, 6, or 7, wherein the drive member is coupled to one of the first jaw and the second jaw and configured to impart axial controlled motion thereto, and the drive member is configured to rotate relative to one of the first jaw and the second jaw.
実施例9-エンドエフェクタフレームアセンブリが、関節継手によってシャフトアセンブリに連結されており、外科用器具は、関節継手に連結されてそこに関節制御運動を選択的に加える関節運動アクチュエータを更に備える、実施例1、2、3、4、5、6、7又は8に記載の外科用器具。 Example 9 - A surgical instrument according to Examples 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, or 8, wherein the end effector frame assembly is connected to the shaft assembly by an articulation joint, and the surgical instrument further comprises an articulation actuator coupled to the articulation joint for selectively applying articulation-controlled movement thereto.
実施例10-関節運動アクチュエータが、回転式関節運動駆動シャフトと、関節継手及び回転式関節運動駆動シャフトと動作可能に連動する軸方向関節運動駆動部材と、を備え、回転式関節運動駆動シャフトの回転により、軸方向関節運動駆動部材が関節継手に軸方向関節運動を加える、実施例9に記載の外科用器具。 Example 10 - The surgical instrument of Example 9, wherein the articulation actuator comprises a rotary articulation drive shaft and an axial articulation drive member operatively associated with the articulation joint and the rotary articulation drive shaft, wherein rotation of the rotary articulation drive shaft causes the axial articulation drive member to impart axial articulation to the articulation joint.
実施例11-シャフト軸を画定するシャフトアセンブリを備える、外科用器具。外科用器具は、シャフト軸を中心に選択的に回転するためのシャフトアセンブリに動作可能に連結されたエンドエフェクタフレームアセンブリを含む、外科用エンドエフェクタを更に備える。第1のジョーは、エンドエフェクタフレームアセンブリ上に枢動可能に支持されている。第2のジョーは、第1のジョーに対して枢動可能に支持されており、第1のジョー及び第2のジョーは、軸方向制御運動が第1のジョー及び第2のジョーのうちの少なくとも1つに加えられるときに、開放位置と閉鎖位置との間で互いに対して枢動可能である。外科用器具は、エンドエフェクタフレームアセンブリがシャフト軸を中心に回転するのをロック部材が阻止するロック位置と、エンドエフェクタフレームアセンブリがシャフト軸を中心に回転可能であるロック解除位置との間で移動可能である、ロック部材を更に備える。ロック部材と連動してロック部材をロック位置に付勢する、ロック付勢具。ロック解除アクチュエータは、ロック部材と動作可能に連動して、ロック部材をロック位置からロック解除位置まで移動させる。駆動部材は、エンドエフェクタフレームアセンブリ及び第1のジョー及び第2のジョーと動作可能に連動し、駆動部材は、第1のジョー及び第2のジョーのうちの少なくとも1つに軸方向制御運動を加えて、第1のジョー及び第2のジョーを開放位置と閉鎖位置との間で移動させるように構成されている。駆動部材は、ロック部材がロック解除位置にあるときに、エンドエフェクタフレームアセンブリに回転運動を加えて、エンドエフェクタフレームアセンブリをシャフト軸を中心に回転させるように更に構成されている。 Example 11 - A surgical instrument comprising a shaft assembly defining a shaft axis. The surgical instrument further comprises a surgical end effector including an end effector frame assembly operably coupled to the shaft assembly for selective rotation about the shaft axis. A first jaw is pivotally supported on the end effector frame assembly. A second jaw is pivotally supported relative to the first jaw, the first jaw and the second jaw being pivotable relative to one another between an open position and a closed position when an axial control motion is applied to at least one of the first jaw and the second jaw. The surgical instrument further comprises a locking member movable between a locked position in which the locking member prevents the end effector frame assembly from rotating about the shaft axis and an unlocked position in which the end effector frame assembly is rotatable about the shaft axis. A lock biasing member cooperates with the locking member to bias the locking member to the locked position. An unlocking actuator operably cooperates with the locking member to move the locking member from the locked position to the unlocked position. The drive member is operatively associated with the end effector frame assembly and the first and second jaws, and is configured to apply an axial control motion to at least one of the first and second jaws to move the first and second jaws between an open position and a closed position. The drive member is further configured to apply a rotational motion to the end effector frame assembly to rotate the end effector frame assembly about the shaft axis when the locking member is in the unlocked position.
実施例12-外科用器具が、第1のジョー及び第2のジョーのうちの少なくとも1つの上に少なくとも1つの電極を更に備える、実施例11に記載の外科用器具。 Example 12 - The surgical instrument of Example 11, wherein the surgical instrument further comprises at least one electrode on at least one of the first jaw and the second jaw.
実施例13-ロック部材が、ロック位置とロック解除位置との間で軸方向に移動可能である、実施例11又は12に記載の外科用器具。 Example 13 - A surgical instrument according to Example 11 or 12, wherein the locking member is axially movable between a locked position and an unlocked position.
実施例14-エンドエフェクタフレームアセンブリは、ロック部材がロック位置にあるときにロック部材によって係止係合されるように構成された一連の半径方向ロック溝を含む、実施例11又は13に記載の外科用器具。 Example 14 - A surgical instrument as described in Examples 11 or 13, wherein the end effector frame assembly includes a series of radial locking grooves configured to be lockingly engaged by the locking member when the locking member is in the locked position.
実施例15-エンドエフェクタフレームアセンブリは、エンドエフェクタフレームアセンブリがシャフト軸を横切る関節運動軸を中心にシャフトアセンブリに対して選択的に関節運動可能であるように、シャフトアセンブリに取り付けられている、実施例11、12、13又は14に記載の外科用器具。 Example 15 - A surgical instrument according to Examples 11, 12, 13, or 14, wherein the end effector frame assembly is attached to the shaft assembly such that the end effector frame assembly is selectively articulatable relative to the shaft assembly about an articulation axis transverse to the shaft axis.
実施例16-駆動部材が可撓性である、実施例11、12、13、14又は15に記載の外科用器具。 Example 16 - A surgical instrument described in Examples 11, 12, 13, 14, or 15, wherein the drive member is flexible.
実施例17-駆動部材が、第1のジョー及び第2のジョーのうちの1つに連結され、そこに軸方向制御運動を加えるように構成されている、実施例11、12、13、14、15又は16に記載の外科用器具。駆動部材は、第1のジョー及び第2のジョーのうちの1つに対して回転するように構成されている。 Example 17 - The surgical instrument of Examples 11, 12, 13, 14, 15, or 16, wherein the drive member is coupled to one of the first jaw and the second jaw and configured to impart a controlled axial motion thereto. The drive member is configured to rotate relative to one of the first jaw and the second jaw.
実施例18-エンドエフェクタフレームアセンブリが、関節継手によってシャフトアセンブリに連結されており、外科用器具は、関節継手に連結されてそこに関節制御運動を選択的に加える関節運動アクチュエータを更に備える、実施例11、12、13、14、15、16又は17に記載の外科用器具。 Example 18 - A surgical instrument according to Examples 11, 12, 13, 14, 15, 16, or 17, wherein the end effector frame assembly is connected to the shaft assembly by an articulation joint, and the surgical instrument further comprises an articulation actuator coupled to the articulation joint for selectively applying articulation-controlled motion thereto.
実施例19-関節運動アクチュエータが、回転式関節運動駆動シャフトと、関節継手及び回転式関節運動駆動シャフトと動作可能に連動する軸方向関節運動駆動部材と、を備え、回転式関節運動駆動シャフトの回転により、軸方向関節運動駆動部材が関節継手に軸方向関節運動を加える、実施例18に記載の外科用器具。 Example 19 - The surgical instrument of Example 18, wherein the articulation actuator comprises a rotary articulation drive shaft and an axial articulation drive member operatively associated with the articulation joint and the rotary articulation drive shaft, wherein rotation of the rotary articulation drive shaft causes the axial articulation drive member to impart axial articulation to the articulation joint.
実施例20-第1のジョー及び第2のジョーのうちの少なくとも1つが、そこから突出する複数の歯を含むジョー面を備える、実施例11、12、13、14、15、16、17、18又は19に記載の外科用器具、請求項12に記載の外科用器具。 Example 20 - The surgical instrument of Examples 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, or 19, or the surgical instrument of claim 12, wherein at least one of the first jaw and the second jaw comprises a jaw face including a plurality of teeth projecting therefrom.
いくつかの形態が示され説明されてきたが、添付の特許請求の範囲をそのような詳細に制限又は限定することは、本出願人が意図するところではない。多くの修正、変形、変更、置換、組み合わせ及びこれらの形態の等価物を実装することができ、本開示の範囲から逸脱することなく当業者により想到されるであろう。更に、記述する形態に関連した各要素の構造は、その要素によって実施される機能を提供するための手段として代替的に説明することができる。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。したがって、上記の説明文及び添付の特許請求の範囲は、全てのそのような修正、組み合わせ、及び変形を、開示される形態の範囲に含まれるものとして網羅することを意図としたものである点を理解されたい。添付の特許請求の範囲は、全てのそのような修正、変形、変更、置換、修正、及び等価物を網羅することを意図する。 While several embodiments have been shown and described, it is not the applicant's intention to restrict or limit the scope of the appended claims to such details. Numerous modifications, variations, changes, substitutions, combinations, and equivalents of these embodiments may be implemented and will occur to those skilled in the art without departing from the scope of the present disclosure. Moreover, the structure of each element associated with the described embodiments can alternatively be described as a means for providing the function performed by that element. Also, while materials are disclosed with respect to particular components, other materials may be used. It is therefore to be understood that the above description and the appended claims are intended to cover all such modifications, combinations, and variations as fall within the scope of the disclosed embodiments. The appended claims are intended to cover all such modifications, variations, changes, substitutions, modifications, and equivalents.
上記の詳細な説明は、ブロック図、フロー図及び/又は実施例を用いて、装置及び/又はプロセスの様々な形態について記載してきた。そのようなブロック図、フロー図及び/又は実施例が1つ若しくは2つ以上の機能及び/又は動作を含む限り、当業者に理解されたいこととして、そのようなブロック図、フロー図及び/又は実施例に含まれる各機能及び/又は動作は、多様なハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの事実上の任意の組み合わせによって、個々にかつ/又は集合的に実装することができる。当業者には、本明細書で開示される形態のうちのいくつかの態様の全部又は一部が、1台若しくは2台以上のコンピュータ上で稼働する1つ若しくは2つ以上のコンピュータプログラムとして(例えば、1台若しくは2台以上のコンピュータシステム上で稼働する1つ若しくは2つ以上のプログラムとして)、1つ若しくは2つ以上のプロセッサ上で稼働する1つ若しくは2つ以上のプログラムとして(例えば、1つ若しくは2つ以上のマイクロプロセッサ上で稼働する1つ若しくは2つ以上のプログラムとして)、ファームウェアとして、又はこれらの実質的に任意の組み合わせとして集積回路上で等価に実装することができ、回路を設計すること、並びに/又はソフトウェア及び/若しくはファームウェアのコードを記述することは、本開示を鑑みれば当業者の技能の範囲内に含まれることが理解されよう。加えて、当業者には理解されることとして、本明細書に記載した主題の機構は、多様な形態で1つ又は2つ以上のプログラム製品として配布されることが可能であり、本明細書に記載した主題の具体的な形態は、配布を実際に実行するために使用される信号搬送媒体の特定のタイプにかかわらず適用される。 The above detailed description has set forth various aspects of the devices and/or processes via the use of block diagrams, flow diagrams, and/or examples. To the extent that such block diagrams, flow diagrams, and/or examples include one or more functions and/or operations, it will be understood by those skilled in the art that each function and/or operation included in such block diagrams, flow diagrams, and/or examples can be individually and/or collectively implemented by various types of hardware, software, firmware, or virtually any combination thereof. Those skilled in the art will understand that some aspects of the embodiments disclosed herein may be equivalently implemented, in whole or in part, as one or more computer programs running on one or more computers (e.g., one or more programs running on one or more computer systems), as one or more programs running on one or more processors (e.g., one or more programs running on one or more microprocessors), as firmware, or on an integrated circuit, as substantially any combination thereof, and that designing circuitry and/or writing software and/or firmware code is within the skill of those skilled in the art in light of this disclosure. In addition, those skilled in the art will understand that the subject mechanisms described herein can be distributed as one or more program products in a variety of forms, and that the specific embodiments of the subject matter described herein apply regardless of the particular type of signal-bearing medium used to actually effect the distribution.
様々な開示された態様を実施するように論理をプログラムするために使用される命令は、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)、キャッシュ、フラッシュメモリ又は他のストレージなどのシステム内メモリに記憶され得る。更に、命令は、ネットワークを介して、又は他のコンピュータ可読媒体によって配布され得る。したがって、機械可読媒体としては、機械(例えば、コンピュータ)によって読み出し可能な形態で情報を記憶又は送信するための任意の機構が挙げられ得るが、フロッピーディスケット、光ディスク、コンパクトディスク、読み出し専用メモリ(CD-ROM)、並びに磁気光学ディスク、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ(EPROM)、電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ(EEPROM)、磁気若しくは光カード、フラッシュメモリ又は、電気的、光学的、音響的、若しくは他の形態の伝播信号(例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号など)を介してインターネットを介した情報の送信に使用される有形機械可読ストレージに限定されない。したがって、非一時的コンピュータ可読媒体としては、機械(例えば、コンピュータ)によって読み出し可能な形態で電子命令又は情報を記憶又は送信するのに好適な任意のタイプの有形機械可読媒体が挙げられる。 The instructions used to program the logic to implement various disclosed aspects may be stored in system memory, such as dynamic random access memory (DRAM), cache, flash memory, or other storage. Additionally, the instructions may be distributed over a network or by other computer-readable media. Thus, machine-readable media may include any mechanism for storing or transmitting information in a form readable by a machine (e.g., a computer), including, but not limited to, floppy diskettes, optical disks, compact disks, read-only memories (CD-ROMs), magneto-optical disks, read-only memories (ROMs), random access memories (RAMs), erasable programmable read-only memories (EPROMs), electrically erasable programmable read-only memories (EEPROMs), magnetic or optical cards, flash memories, or tangible machine-readable storage used to transmit information over the Internet via electrical, optical, acoustic, or other forms of propagated signals (e.g., carrier waves, infrared signals, digital signals, etc.). Accordingly, non-transitory computer-readable media includes any type of tangible machine-readable medium suitable for storing or transmitting electronic instructions or information in a form readable by a machine (e.g., a computer).
本明細書の任意の態様で使用されるとき、「制御回路」という用語は、例えば、ハードワイヤード回路、プログラマブル回路(例えば、1つ又は2つ以上の個々の命令処理コアを含むコンピュータプロセッサ、処理ユニット、プロセッサ、マイクロコントローラ、マイクロコントローラユニット、コントローラ、デジタル信号プロセッサ(digital signal processor、DSP)、プログラマブル論理装置(programmable logic device、PLD)、プログラマブル論理アレイ(programmable logic array、PLA)、又はフィールドプログラマブルゲートアレイ(field programmable gate array、FPGA))、状態機械回路、プログラマブル回路によって実行される命令を記憶するファームウェア、及びこれらの任意の組み合わせを指すことができる。制御回路は、集合的に又は個別に、例えば、集積回路(IC)、特定用途向け集積回路(ASIC)、システムオンチップ(SoC)、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、サーバ、スマートフォンなどの、より大きなシステムの一部を形成する回路として具現化され得る。したがって、本明細書で使用されるとき、「制御回路」は、少なくとも1つの個別の電気回路を有する電気回路、少なくとも1つの集積回路を有する電気回路、少なくとも1つの特定用途向け集積回路を有する電気回路、コンピュータプログラムによって構成された汎用コンピューティング装置(例えば、本明細書で説明したプロセス及び/若しくは装置を少なくとも部分的に実行するコンピュータプログラムによって構成された汎用コンピュータ、又は本明細書で説明したプロセス及び/若しくは装置を少なくとも部分的に実行するコンピュータプログラムによって構成されたマイクロプロセッサ)を形成する電気回路、メモリ装置(例えば、ランダムアクセスメモリの形態)を形成する電気回路及び/又は通信装置(例えばモデム、通信スイッチ、又は光-電気設備)を形成する電気回路を含むが、これらに限定されない。当業者は、本明細書で述べた主題が、アナログ形式若しくはデジタル形式、又はこれらのいくつかの組み合わせで実装されてもよいことを認識するであろう。 As used in any aspect of this specification, the term "control circuitry" may refer to, for example, hardwired circuitry, programmable circuitry (e.g., a computer processor including one or more individual instruction processing cores, a processing unit, a processor, a microcontroller, a microcontroller unit, a controller, a digital signal processor (DSP), a programmable logic device (PLD), a programmable logic array (PLA), or a field programmable gate array (FPGA)), a state machine circuit, firmware that stores instructions executed by the programmable circuitry, and any combination thereof. Control circuitry may be embodied, collectively or individually, as circuits that form part of a larger system, such as, for example, an integrated circuit (IC), an application-specific integrated circuit (ASIC), a system-on-chip (SoC), a desktop computer, a laptop computer, a tablet computer, a server, a smartphone, etc. Thus, as used herein, "control circuitry" includes, but is not limited to, electrical circuitry having at least one discrete electrical circuit, electrical circuitry having at least one integrated circuit, electrical circuitry having at least one application-specific integrated circuit, electrical circuitry forming a general-purpose computing device configured by a computer program (e.g., a general-purpose computer configured by a computer program that at least partially executes the processes and/or apparatus described herein, or a microprocessor configured by a computer program that at least partially executes the processes and/or apparatus described herein), electrical circuitry forming a memory device (e.g., a form of random access memory), and/or electrical circuitry forming a communications device (e.g., a modem, a communications switch, or an optical-to-electrical facility). Those skilled in the art will recognize that the subject matter described herein may be implemented in analog or digital form, or some combination thereof.
本明細書の任意の態様で使用されるとき、「論理」という用語は、前述の動作のいずれかを実施するように構成されたアプリケーション、ソフトウェア、ファームウェア、及び/又は回路を指し得る。ソフトウェアは、非一時的コンピュータ可読記憶媒体上に記録されたソフトウェアパッケージ、コード、命令、命令セット、及び/又はデータとして具現化されてもよい。ファームウェアは、メモリ装置内のコード、命令、若しくは命令セット、及び/又はハードコードされた(例えば、不揮発性の)データとして具現化されてもよい。 As used in any aspect of this specification, the term "logic" may refer to an application, software, firmware, and/or circuitry configured to perform any of the operations described above. Software may be embodied as a software package, code, instructions, instruction sets, and/or data recorded on a non-transitory computer-readable storage medium. Firmware may be embodied as code, instructions, or instruction sets in a memory device, and/or hard-coded (e.g., non-volatile) data.
本明細書の任意の態様で使用されるとき、「構成要素」、「システム」、「モジュール」などという用語は、ハードウェア、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ、ソフトウェア、又は実行中のソフトウェアのいずれかであるコンピュータ関連エンティティを指すことができる。 When used in any aspect of this specification, the terms "component," "system," "module," etc. may refer to a computer-related entity that is either hardware, a combination of hardware and software, software, or software in execution.
本明細書の任意の態様で使用されるとき、「アルゴリズム」とは、所望の結果につながるステップの自己無撞着シーケンスを指し、「ステップ」とは、必ずしも必要ではないが、記憶、転送、組み合わせ、比較、及び別様に操作されることが可能な電気信号又は磁気信号の形態をとることができる物理量及び/又は論理状態の操作を指す。これらの信号を、ビット、値、要素、記号、文字、用語、番号などとして言及することが一般的な扱い方である。これらの及び類似の用語は、適切な物理量と関連付けられてもよく、また単に、これらの量及び/又は状態に適用される便利な標識である。 As used in any aspect of this specification, an "algorithm" refers to a self-consistent sequence of steps leading to a desired result, and the "steps" refer to manipulations of physical quantities and/or logical states, which may, but need not, take the form of electrical or magnetic signals capable of being stored, transferred, combined, compared, and otherwise manipulated. It is common practice to refer to these signals as bits, values, elements, symbols, characters, terms, numbers, or the like. These and similar terms may be associated with the appropriate physical quantities or are merely convenient labels applied to these quantities and/or states.
ネットワークとしては、パケット交換ネットワークが挙げられ得る。通信装置は、選択されたパケット交換ネットワーク通信プロトコルを使用して、互いに通信することができる。1つの例示的な通信プロトコルとしては、伝送制御プロトコル/インターネットプロトコル(TCP/IP)を使用して通信を可能にすることができるイーサネット通信プロトコルを挙げることができる。イーサネットプロトコルは、Institute of Electrical and Electronics Engineers(IEEE)によって発行された2008年12月発行の表題「IEEE802.3 Standard」、及び/又は本規格の後のバージョンのイーサネット規格に準拠するか、又は互換性があり得る。代替的に又は追加的に、通信装置は、X.25通信プロトコルを使用して互いに通信することができる。X.25通信プロトコルは、International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector(ITU-T)によって公布された規格に準拠するか、又は互換性があり得る。代替的に又は追加的に、通信装置は、フレームリレー通信プロトコルを使用して互いに通信することができる。フレームリレー通信プロトコルは、Consultative Committee for International Telegraph and Telephone(CCITT)及び/又はthe American National Standards Institute(ANSI)によって公布された規格に準拠するか、又は互換性があり得る。代替的に又は追加的に、送受信機は、非同期転送モード(ATM)通信プロトコルを使用して互いに通信することが可能であり得る。ATM通信プロトコルは、ATM Forumによって「ATM-MPLS Network Interworking 2.0」という題で2001年8月に公開されたATM規格及び/又は本規格の後のバージョンに準拠するか、又は互換性があり得る。当然のことながら、異なる及び/又は後に開発されたコネクション型ネットワーク通信プロトコルは、本明細書で等しく企図される。 The network may include a packet-switched network. The communication devices may communicate with each other using a selected packet-switched network communication protocol. One exemplary communication protocol may include an Ethernet communication protocol, which may enable communication using Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP). The Ethernet protocol may conform to or be compatible with the Ethernet standard entitled "IEEE 802.3 Standard," published December 2008, by the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), and/or later versions of this standard. Alternatively or additionally, the communication devices may communicate with each other using the X.25 communication protocol. The T.25 communication protocol may conform to or be compatible with standards promulgated by the International Telecommunication Union-Telecommunication Standards Sector (ITU-T). Alternatively or additionally, the communication devices may communicate with each other using a frame relay communication protocol. The frame relay communication protocol may conform to or be compatible with standards promulgated by the Consultative Committee for International Telegraph and Telephone (CCITT) and/or the American National Standards Institute (ANSI). Alternatively or additionally, the transceivers may be capable of communicating with each other using an asynchronous transfer mode (ATM) communication protocol. The ATM communication protocol may conform to or be compatible with the ATM standard published by the ATM Forum in August 2001, entitled "ATM-MPLS Network Interworking 2.0," and/or later versions of this standard. Of course, different and/or later-developed connection-oriented network communication protocols are equally contemplated herein.
別段の明確な定めがない限り、前述の開示から明らかなように、前述の開示全体を通じて、「処理すること(processing)」、「計算すること(computing)」、「算出すること(calculating)」、「判定すること(determining)」、「表示すること(displaying)」などの用語を使用する考察は、コンピュータシステムのレジスタ及びメモリ内で物理(電子的)量として表現されるデータを、コンピュータシステムのメモリ若しくはレジスタ又は他のそのような情報記憶、伝送、若しくは表示装置内で物理量として同様に表現される他のデータへと操作し変換する、コンピュータシステム又は類似の電子計算装置のアクション及び処理を指していることが理解されよう。 Unless expressly specified otherwise, as will be apparent from the foregoing disclosure, discussions throughout the foregoing disclosure using terms such as "processing," "computing," "calculating," "determining," "displaying," and the like will be understood to refer to the actions and processing of a computer system or similar electronic computing device that manipulates and transforms data represented as physical (electronic) quantities in the computer system's registers and memory into other data similarly represented as physical quantities in the computer system's memory or registers or other such information storage, transmission, or display device.
様々な態様では、制御回路は、本明細書で使用されるとき、例えば、1つ以上の所定の条件が満たされたときに警告を発するなど、所定の機能を実行するように制御回路によって使用され得る1つ以上のフィードバックシステムに連結されている。特定の例では、フィードバックシステムは、例えばディスプレイスクリーン、バックライト、及び/又はLEDなど、1つ以上の視覚フィードバックシステムを備えてもよい。特定の例では、フィードバックシステムは、例えばスピーカ及び/又はブザーなど、1つ以上の音声フィードバックシステムを備えてもよい。特定の例では、フィードバックシステムは、例えば、1つ以上の触覚フィードバックシステムを備えてもよい。特定の例では、フィードバックシステムは、例えば、視覚、音声、及び/又は触覚フィードバックシステムの組み合わせを備えてもよい。 In various aspects, the control circuitry, as used herein, is coupled to one or more feedback systems that may be used by the control circuitry to perform a predetermined function, such as, for example, issuing an alert when one or more predetermined conditions are met. In certain examples, the feedback system may comprise one or more visual feedback systems, such as, for example, a display screen, a backlight, and/or an LED. In certain examples, the feedback system may comprise one or more audio feedback systems, such as, for example, a speaker and/or a buzzer. In certain examples, the feedback system may comprise, for example, one or more tactile feedback systems. In certain examples, the feedback system may comprise a combination of, for example, visual, audio, and/or tactile feedback systems.
1つ又は2つ以上の構成要素が、本明細書中で、「ように構成される(configured to)」、「ように構成可能である(configurable to)」、「動作可能である/ように動作する(operable/operative to)」、「適合される/適合可能である(adapted/adaptable)」、「ことが可能である(able to)」、「準拠可能である/準拠する(conformable/conformed to)」などと言及され得る。当業者は、「ように構成される」は、一般に、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除き、アクティブ状態の構成要素及び/又は非アクティブ状態の構成要素及び/又はスタンバイ状態の構成要素を包含し得ることを理解するであろう。 One or more components may be referred to herein as being "configured to," "configurable to," "operable/operative to," "adapted/adaptable," "able to," "conformable/conformed to," etc. Those skilled in the art will understand that "configured to" may generally encompass active components and/or inactive components and/or standby components, unless the context requires otherwise.
「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、多くの向き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。 The terms "proximal" and "distal" are used herein with reference to a clinician manipulating the handle portion of a surgical instrument. The term "proximal" refers to the portion closest to the clinician, and the term "distal" refers to the portion located away from the clinician. It will be further understood that for convenience and clarity, spatial terms such as "vertical," "horizontal," "above," and "below" may be used herein with respect to the drawings. However, surgical instruments are used in many orientations and positions, and these terms are not intended to be limiting and/or absolute.
当業者は、一般に、本明細書で使用され、かつ特に添付の特許請求の範囲(例えば、添付の特許請求の範囲の本文)で使用される用語は、概して「オープンな」用語として意図されるものである(例えば、「含む(including)」という用語は、「~を含むが、それらに限定されない(including but not limited to)」と解釈されるべきであり、「有する(having)」という用語は「~を少なくとも有する(having at least)」と解釈されるべきであり、「含む(includes)」という用語は「~を含むが、それらに限定されない(includes but is not limited to)」と解釈されるべきであるなど)ことを理解するであろう。更に、導入された請求項記載(introduced claim recitation)において特定の数が意図される場合、かかる意図は当該請求項中に明確に記載され、またかかる記載がない場合は、かかる意図は存在しないことが、当業者には理解されるであろう。例えば、理解を助けるものとして、後続の添付の特許請求の範囲は、「少なくとも1つの(at least one)」及び「1つ又は2つ以上の(one or more)」という導入句を、請求項記載を導入するために含むことがある。しかしながら、かかる句の使用は、「a」又は「an」という不定冠詞によって請求項記載を導入した場合に、たとえ同一の請求項内に「1つ又は2つ以上の」又は「少なくとも1つの」といった導入句及び「a」又は「an」という不定冠詞が含まれる場合であっても、かかる導入された請求項記載を含むいかなる特定の請求項も、かかる記載事項を1つのみ含む請求項に限定されると示唆されるものと解釈されるべきではない(例えば、「a」及び/又は「an」は通常、「少なくとも1つの」又は「1つ又は2つ以上の」を意味するものと解釈されるべきである)。定冠詞を使用して請求項記載を導入する場合にも、同様のことが当てはまる。 Those skilled in the art will understand that the terms used herein generally, and in the appended claims in particular (e.g., the body of the appended claims), are generally intended as "open" terms (e.g., the term "including" should be interpreted as "including but not limited to," the term "having" should be interpreted as "having at least," the term "includes" should be interpreted as "includes but is not limited to," etc.). Furthermore, those skilled in the art will understand that where a specific number is intended in an introduced claim recitation, such intention will be clearly stated in the claim; and, in the absence of such a statement, no such intention exists. For example, as an aid to understanding, the appended claims below may include the introductory phrases "at least one" and "one or more" to introduce the claim recitation. However, the use of such phrases should not be construed as suggesting that when a claim is introduced by the indefinite article "a" or "an," any particular claim containing such introduced claim language is limited to claims containing only one such recitation, even if the same claim contains an introductory phrase such as "one or more" or "at least one" and the indefinite article "a" or "an" (e.g., "a" and/or "an" should normally be construed to mean "at least one" or "one or more"). The same applies when a definite article is used to introduce a claim.
加えて、導入された請求項記載において特定の数が明示されている場合であっても、かかる記載は、典型的には、少なくとも記載された数を意味するものと解釈されるべきであることが、当業者には認識されるであろう(例えば、他に修飾語のない、単なる「2つの記載事項」という記載がある場合、一般的に、少なくとも2つの記載事項、又は2つ又は3つ以上の記載事項を意味する)。更に、「A、B及びCなどのうちの少なくとも1つ」に類する表記が使用される場合、一般に、かかる構文は、当業者がその表記を理解するであろう意味で意図されている(例えば、「A、B及びCのうちの少なくとも1つを有するシステム」は、限定するものではないが、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AとBの両方、AとCの両方、BとCの両方及び/又はAとBとCの全てなどを有するシステムを含む)。「A、B又はCなどのうちの少なくとも1つ」に類する表記が用いられる場合、一般に、かかる構文は、当業者がその表記を理解するであろう意味で意図されている(例えば、「A、B、又はCのうちの少なくとも1つを有するシステム」は、限定するものではないが、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AとBの両方、AとCの両方、BとCの両方及び/又はAとBとCの全てなどを有するシステムを含む)。更に、典型的には、2つ以上の選択的な用語を表すあらゆる選言的な語及び/又は句は、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除いて、明細書内であろうと、請求の範囲内であろうと、あるいは図面内であろうと、それら用語のうちの1つ、それらの用語のうちのいずれか、又はそれらの用語の両方を含む可能性を意図すると理解されるべきであることが、当業者には理解されよう。例えば、「A又はB」という句は、典型的には、「A」又は「B」又は「A及びB」の可能性を含むものと理解されよう。 Additionally, those skilled in the art will recognize that even when a specific number is explicitly stated in an introduced claim, such a statement should typically be interpreted to mean at least the recited number (e.g., a statement simply stating "two items" without other modifiers generally means at least two items, or two or more items). Furthermore, when a term similar to "at least one of A, B, and C, etc." is used, such syntax is generally intended to mean what a person skilled in the art would understand the term (e.g., "a system having at least one of A, B, and C" includes, but is not limited to, systems having only A, only B, only C, both A and B, both A and C, both B and C, and/or all of A, B, and C, etc.). When notation similar to "at least one of A, B, or C, etc." is used, such syntax is generally intended in the sense that one of ordinary skill in the art would understand the notation (e.g., "a system having at least one of A, B, or C" includes, but is not limited to, systems having only A, only B, only C, both A and B, both A and C, both B and C, and/or all of A, B, and C, etc.). Furthermore, one of ordinary skill in the art will understand that any disjunctive word and/or phrase expressing two or more alternative terms should typically be understood to contemplate the possibility of including one of those terms, either of those terms, or both of those terms, unless the context requires otherwise, whether in the specification, claims, or drawings. For example, the phrase "A or B" will typically be understood to include the possibilities of "A" or "B" or "A and B."
添付の特許請求の範囲に関して、当業者は、本明細書における引用した動作は一般に、任意の順序で実施され得ることを理解するであろう。また、様々な動作のフロー図がシーケンスで示されているが、様々な動作は、示されたもの以外の順序で実施されてもよく、又は同時に実施されてもよいことが理解されるべきである。かかる代替の順序付けの例は、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除いて、重複、交互配置、割り込み、再順序付け、増加的、予備的、追加的、同時、逆又は他の異なる順序付けを含んでもよい。更に、「~に応答する」、「~に関連する」といった用語、又は他の過去時制の形容詞は、一般に、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除き、かかる変化形を除外することが意図されるものではない。 With respect to the appended claims, those skilled in the art will understand that the recited actions herein generally may be performed in any order. Additionally, while flow diagrams of various actions are shown in a sequence, it should be understood that the various actions may be performed in orders other than those shown, or may be performed simultaneously. Examples of such alternative orderings may include overlapping, interleaved, interrupted, reordered, incremental, preliminary, additional, simultaneous, reverse, or other different orderings, unless the context requires otherwise. Furthermore, terms such as "responsive to," "related to," or other past-tense adjectives are generally not intended to exclude such variations, unless the context requires otherwise.
「一態様」、「態様」、「例示」、「一例示」などへの任意の参照は、その態様に関連して記載される特定の機構、構造又は特性が少なくとも1つの態様に含まれると意味することは特記に値する。したがって、本明細書の全体を通じて様々な場所に見られる語句「一態様では」、「態様では」、「例示では」及び「一例示では」は、必ずしも全てが同じ態様を指すものではない。更に、特定の特徴、構造、又は特性は、1つ又は2つ以上の態様において任意の好適な様態で組み合わせることができる。 It is worth noting that any reference to "one embodiment," "embodiment," "exemplary," "one example," etc. means that a particular feature, structure, or characteristic described in connection with that embodiment is included in at least one embodiment. Thus, the appearances of the phrases "in one embodiment," "in an embodiment," "exemplary," and "in one example" in various places throughout this specification do not necessarily all refer to the same embodiment. Furthermore, particular features, structures, or characteristics may be combined in any suitable manner in one or more embodiments.
本明細書で参照され、かつ/又は任意の出願データシートに列挙される任意の特許出願、特許、非特許刊行物、又は他の開示資料は、組み込まれる資料が本明細書と矛盾しない範囲で、参照により本明細書に組み込まれる。それ自体、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、参照により本明細書に組み込まれるあらゆる矛盾する記載に優先するものとする。参照により本明細書に組み込まれると言及されているが、現行の定義、見解、又は本明細書に記載される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、組み込まれた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、組み込まれるものとする。 Any patent application, patent, non-patent publication, or other disclosure material referenced herein and/or listed in any Application Data Sheet is incorporated herein by reference to the extent the incorporated material is not inconsistent with this specification. As such, and to the extent necessary, the disclosure material explicitly set forth in this specification shall supersede any conflicting statements incorporated herein by reference. Any material, or portions thereof, that is said to be incorporated herein by reference but that conflicts with current definitions, views, or other disclosure material set forth herein shall be incorporated only to the extent that no conflict arises between the incorporated material and the current disclosure material.
要約すると、本明細書に記載した構想を用いる結果として得られる多くの利益が記載されてきた。1つ又は2つ以上の形態の上述の記載は、例示及び説明を目的として提示されているものである。包括的であることも、開示された厳密な形態に限定することも意図されていない。上記の教示を鑑みて、修正又は変形が可能である。1つ又は2つ以上の形態は、原理及び実際の応用について例示し、それによって、様々な形態を様々な修正例と共に、想到される特定の用途に適するものとして当業者が利用することを可能にするようにするために、選択及び記載されたものである。本明細書と共に提示される特許請求の範囲が全体的な範囲を定義することが意図される。 In summary, many benefits have been described that result from using the concepts described herein. The foregoing description of one or more embodiments has been presented for purposes of illustration and description. It is not intended to be exhaustive or to be limited to the precise form disclosed. Modifications or variations are possible in light of the above teachings. The one or more embodiments have been selected and described to illustrate the principles and practical applications, thereby enabling those skilled in the art to utilize various embodiments, with various modifications, as suited to the particular use contemplated. It is intended that the claims presented herewith define the overall scope.
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る。しかしながら、本明細書に記載された外科用器具システムは、任意の好適な様式で駆動されることができる。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駆動されることができる。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外科用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」(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。 Many of the surgical tool systems described herein are driven by electric motors. However, the surgical tool systems described herein can be driven in any suitable manner. In various instances, the surgical tool systems described herein can be driven, for example, by a manually operated trigger. In certain examples, the motors disclosed herein can comprise one or more portions of a robotically controlled system. Additionally, any of the end effectors and/or tool assemblies disclosed herein can be utilized with robotic surgical tool systems. For example, U.S. Patent Application No. 13/118,241, entitled "SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS WITH ROTATABLE STAPLE DEPLOYMENT ARRANGEMENTS" (U.S. Patent No. 9,072,535), discloses several examples of robotic surgical tool systems in more detail.
以下の開示の内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-1995年4月4日発行の米国特許第5,403,312号、発明の名称「ELECTROSURGICAL HEMOSTATIC DEVICE」、
-2006年2月21日発行の米国特許第7,000,818号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENT HAVING SEPARATE DISTINCT CLOSING AND FIRING SYSTEMS」、
-2008年9月9日発行の米国特許第7,422,139号、発明の名称「MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH TACTILE POSITION FEEDBACK」、
-2008年12月16日発行の米国特許第7,464,849号、発明の名称「ELECTRO-MECHANICAL SURGICAL INSTRUMENT WITH CLOSURE SYSTEM AND ANVIL ALIGNMENT COMPONENTS」、
-2010年3月2日発行の米国特許第7,670,334号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT HAVING AN ARTICULATING END EFFECTOR」、
-2010年7月13日発行の米国特許第7,753,245号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS」、
-2013年3月12日発行の米国特許第8,393,514号、発明の名称「SELECTIVELY ORIENTABLE IMPLANTABLE FASTENER CARTRIDGE」、
-米国特許出願第11/343,803号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT HAVING RECORDING CAPABILITIES」(現在は、米国特許第7,845,537号)、
-2008年2月14日出願の米国特許出願第12/031,573号、発明の名称「SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT HAVING RF ELECTRODES」、
-2008年2月15日出願の米国特許出願第12/031,873号、発明の名称「END EFFECTORS FOR A SURGICAL CUTTING AND STAPLING INSTRUMENT」(現在は、米国特許第7,980,443号)、
-米国特許出願第12/235,782号、発明の名称「MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING INSTRUMENT」(現在は、米国特許第8,210,411号)、
-米国特許出願第12/235,972号、発明の名称「MOTORIZED SURGICAL INSTRUMENT」(現在は、米国特許第9,050,083号)、
-米国特許出願第12/249,117号、発明の名称「POWERED SURGICAL CUTTING AND STAPLING APPARATUS WITH MANUALLY RETRACTABLE FIRING SYSTEM」(現在は、米国特許第8,608,045号)、
-2009年12月24日出願の米国特許出願第12/647,100号、発明の名称「MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING INSTRUMENT WITH ELECTRIC ACTUATOR DIRECTIONAL CONTROL ASSEMBLY」(現在は、米国特許第8,220,688号)、
-2012年9月29日出願の米国特許出願第12/893,461号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE」、(現在は、米国特許第8,733,613号)、
-2011年2月28日出願の米国特許出願第13/036,647号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENT」、(現在は、米国特許第8,561,870号)、
-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)、
-2012年6月15日出願の米国特許出願第13/524049号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A FIRING DRIVE」(現在は、米国特許第9,101,358号)、
-2013年3月13日出願の米国特許出願第13/800,025号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM」(現在は、米国特許第9,345,481号)、
2013年3月13日出願の米国特許出願第13/800,067号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM」(現在は、米国特許出願公開第2014/0263552号)、
-2006年1月31日出願の米国特許出願公開第2007/0175955号、発明の名称「SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH CLOSURE TRIGGER LOCKING MECHANISM」、及び
-2010年4月22日出願の米国特許出願公開第2010/0264194号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENT WITH AN ARTICULATABLE END EFFECTOR」(現在は、米国特許第8,308,040号)。
The entire contents of the following disclosures are incorporated herein by reference.
- U.S. Patent No. 5,403,312, issued April 4, 1995, entitled "ELECTROSURGICAL HEMOSTATIC DEVICE";
No. 7,000,818, issued February 21, 2006, entitled "SURGICAL STAPLING INSTRUMENT HAVING SEPARATED DISTINCT CLOSE AND FIRING SYSTEMS";
- U.S. Patent No. 7,422,139, issued September 9, 2008, entitled "MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH TACTILE POSITION FEEDBACK";
- U.S. Patent No. 7,464,849, issued December 16, 2008, entitled "ELECTRO-MECHANICAL SURGICAL INSTRUMENT WITH CLOSURE SYSTEM AND ANVIL ALIGNMENT COMPONENTS";
- U.S. Patent No. 7,670,334, issued March 2, 2010, entitled "SURGICAL INSTRUMENT HAVING AN ARTICULATING END EFFECTOR";
- U.S. Patent No. 7,753,245, issued July 13, 2010, entitled "SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS";
- U.S. Patent No. 8,393,514, issued March 12, 2013, entitled "SELECTIVELY ORIENTABLE IMPLANTABLE FASTENER CARTRIDGE";
- U.S. Patent Application No. 11/343,803, entitled "SURGICAL INSTRUMENT HAVING RECORDING CAPABILITIES" (now U.S. Patent No. 7,845,537);
- U.S. Patent Application No. 12/031,573, filed February 14, 2008, entitled "SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT HAVING RF ELECTRODES";
- U.S. Patent Application No. 12/031,873, filed February 15, 2008, entitled "END EFFECTORS FOR A SURGICAL CUTTING AND STAPLING INSTRUMENT" (now U.S. Patent No. 7,980,443);
- U.S. Patent Application No. 12/235,782, entitled "MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING INSTRUMENT" (now U.S. Patent No. 8,210,411);
- U.S. Patent Application No. 12/235,972, entitled "MOTORIZED SURGICAL INSTRUMENT" (now U.S. Patent No. 9,050,083);
- U.S. Patent Application No. 12/249,117, entitled "POWERED SURGICAL CUTTING AND STAPLING APPARATUS WITH MANUALLY RETRACTABLE FIRING SYSTEM" (now U.S. Patent No. 8,608,045);
- U.S. Patent Application No. 12/647,100, filed December 24, 2009, entitled "MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING INSTRUMENT WITH ELECTRIC ACTUATOR DIRECTIONAL CONTROL ASSEMBLY" (now U.S. Patent No. 8,220,688);
-U.S. Patent Application No. 12/893,461, filed September 29, 2012, entitled "STAPLE CARTRIDGE" (now U.S. Patent No. 8,733,613);
-U.S. Patent Application No. 13/036,647, filed February 28, 2011, entitled "SURGICAL STAPLING INSTRUMENT," (now U.S. Patent No. 8,561,870);
- U.S. Patent Application No. 13/118,241, entitled "SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS WITH ROTATABLE STAPLE DEPLOYMENT ARRANGEMENTS" (now U.S. Patent No. 9,072,535);
- U.S. Patent Application No. 13/524,049, filed June 15, 2012, entitled "ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A FIRING DRIVE" (now U.S. Patent No. 9,101,358);
- U.S. Patent Application No. 13/800,025, filed March 13, 2013, entitled "STAPLE CARTRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM" (now U.S. Patent No. 9,345,481);
U.S. Patent Application No. 13/800,067, filed March 13, 2013, entitled "STAPLE CARTRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM" (now U.S. Patent Application Publication No. 2014/0263552);
U.S. Patent Application Publication No. 2007/0175955, filed January 31, 2006, entitled "Surgical Cutting and Fastening Instrument with Closure Trigger Locking Mechanism," and U.S. Patent Application Publication No. 2010/0264194, filed April 22, 2010, entitled "Surgical Stapling Instrument with an Articulatable End Effector," now U.S. Patent No. 8,308,040.
特定の実施形態と共に本明細書で様々な装置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つ以上の実施形態で、任意の好適な様式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つ以上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。 While various devices have been described herein in conjunction with specific embodiments, modifications and variations may be made to those embodiments. Particular features, structures, or characteristics may be combined in any suitable manner in one or more embodiments. Thus, a particular feature, structure, or characteristic illustrated or described with respect to one embodiment may be combined in whole or in part with the feature, structure, or characteristic of one or more other embodiments, without limitation. Also, although materials are disclosed with respect to particular components, other materials may be used. Furthermore, according to various embodiments, multiple components may be substituted for a single component to perform a given function, and multiple components may be substituted for a single component. The foregoing description and the following claims are intended to cover all such modifications and variations.
本明細書に開示される装置は、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、装置は少なくとも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、装置の分解工程、それに続く装置の特定の部品の洗浄工程又は交換工程、及びその後の装置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、装置を分解することができ、装置の特定の部品を洗浄及び/又は交換した後、装置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、装置の再調整が、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。かかる技術の使用、及び結果として得られる再調整された装置は、全て本出願の範囲内にある。 The devices disclosed herein may be designed to be disposed of after a single use, or they may be designed to be used multiple times. In either case, however, the device may be reconditioned for reuse after at least one use. Reconditioning may include, but is not limited to, any combination of the steps of disassembly of the device, followed by cleaning or replacement of particular pieces of the device, and subsequent reassembly of the device. Specifically, a reconditioning facility and/or surgical team may disassemble the device, clean and/or replace particular pieces of the device, and then reassemble the device for subsequent use. One skilled in the art will appreciate that reconditioning of a device may utilize a variety of techniques for disassembly, cleaning/replacement, and reassembly. Use of such techniques, and the resulting reconditioned device, are all within the scope of the present application.
本明細書に開示の装置は、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、医療施設で開封されるまで、器具を滅菌状態に保つことができる。装置はまた、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。 The devices disclosed herein can be processed prior to surgery. First, new or used instruments are obtained and, if necessary, cleaned. The instruments can then be sterilized. In one sterilization technique, the instruments are placed in a closed, sealed container, such as a plastic or TYVEK bag. The container and instruments can then be placed in a field of radiation that can penetrate the container, such as gamma radiation, x-rays, and/or high-energy electrons. The radiation can kill bacteria on the instruments and within the container. The sterilized instruments can then be stored in the sterile container. The sealed container can keep the instruments sterile until opened in the medical facility. The devices can also be sterilized using any other technique known in the art, including, but not limited to, beta radiation, gamma radiation, ethylene oxide, hydrogen peroxide plasma, and/or water vapor.
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、その一般的な原理を使用して本発明の任意の変形、使用、又は適合を網羅することを意図している。 While this invention has been described as having an exemplary design, the invention may be further modified within the spirit and scope of this disclosure. This application is therefore intended to cover any variations, uses, or adaptations of the invention using its general principles.
〔実施の態様〕
(1) 外科用器具であって、
シャフト軸を画定するシャフトアセンブリと、
外科用エンドエフェクタであって、
前記シャフト軸を中心として選択的に回転するように、前記シャフトアセンブリに動作可能に連結されたエンドエフェクタフレームアセンブリと、
前記エンドエフェクタフレームアセンブリ上に枢動可能に支持された第1のジョーと、
前記第1のジョーに対して枢動可能に支持された第2のジョーと、を含む、外科用エンドエフェクタと、を備え、前記第1のジョー及び前記第2のジョーは、軸方向制御運動が前記第1のジョー及び前記第2のジョーのうちの少なくとも1つに加えられるときに、開放位置と閉鎖位置との間で互いに対して枢動可能であり、前記外科用器具は、
ロック部材であって、前記エンドエフェクタフレームアセンブリが前記シャフト軸を中心に回転可能であるロック解除位置と、前記エンドエフェクタフレームアセンブリが前記シャフト軸を中心に回転するのを前記ロック部材が阻止するロック位置との間で移動可能である、ロック部材と、
前記ロック部材と動作可能に連動して、前記ロック部材を前記ロック位置と前記ロック解除位置との間で移動させる、ロックアクチュエータと、
前記エンドエフェクタフレームアセンブリ及び前記第1のジョー及び前記第2のジョーと動作可能に連動する駆動部材と、を更に備え、前記駆動部材は、前記軸方向制御運動を前記第1のジョー及び前記第2のジョーのうちの少なくとも1つに加えて、前記第1のジョー及び前記第2のジョーを前記開放位置と前記閉鎖位置との間で移動させるように構成されており、前記駆動部材は、前記ロック部材が前記ロック解除位置にあるときに、回転運動を前記エンドエフェクタフレームアセンブリに加えて、前記シャフト軸を中心に前記エンドエフェクタフレームアセンブリを回転させるように更に構成されている、外科用器具。
(2) 前記ロック部材を前記ロック解除位置に付勢するために、前記ロック部材と連動するロック付勢具を更に備える、実施態様1に記載の外科用器具。
(3) 前記ロック部材が、前記ロック位置と前記ロック解除位置との間で軸方向に移動可能である、実施態様1に記載の外科用器具。
(4) 前記エンドエフェクタフレームアセンブリは、前記ロック部材が前記ロック位置にあるときに前記ロック部材によって係止係合されるように構成された一連の半径方向ロック溝を含む、実施態様1に記載の外科用器具。
(5) 前記ロック部材を前記ロック解除位置に付勢するために、前記ロック部材と連動するロック付勢具を更に備える、実施態様4に記載の外科用器具。
[Embodiment]
(1) A surgical instrument,
a shaft assembly defining a shaft axis;
1. A surgical end effector, comprising:
an end effector frame assembly operatively coupled to the shaft assembly for selective rotation about the shaft axis;
a first jaw pivotally supported on the end effector frame assembly;
a second jaw pivotally supported relative to the first jaw, wherein the first jaw and the second jaw are pivotable relative to one another between an open position and a closed position when an axial control motion is applied to at least one of the first jaw and the second jaw;
a locking member movable between an unlocked position in which the end effector frame assembly is rotatable about the shaft axis and a locked position in which the locking member prevents the end effector frame assembly from rotating about the shaft axis;
a lock actuator operatively associated with the locking member to move the locking member between the locked position and the unlocked position;
a drive member operatively associated with the end effector frame assembly and the first and second jaws, wherein the drive member is configured to apply the axial control motion to at least one of the first and second jaws to move the first and second jaws between the open and closed positions, and the drive member is further configured to apply a rotational motion to the end effector frame assembly to rotate the end effector frame assembly about the shaft axis when the locking member is in the unlocked position.
2. The surgical instrument of claim 1, further comprising a lock biasing member interlocked with the locking member to bias the locking member to the unlocked position.
3. The surgical instrument of claim 1, wherein the locking member is axially movable between the locked position and the unlocked position.
Aspect 4. The surgical instrument of aspect 1, wherein the end effector frame assembly includes a series of radial locking grooves configured to be lockingly engaged by the locking member when the locking member is in the locked position.
5. The surgical instrument of claim 4, further comprising a lock biasing member interlocked with the locking member to bias the locking member to the unlocked position.
(6) 前記エンドエフェクタフレームアセンブリは、前記エンドエフェクタフレームアセンブリが前記シャフト軸を横切る関節運動軸を中心に前記シャフトアセンブリに対して選択的に関節運動可能であるように、前記シャフトアセンブリに取り付けられている、実施態様1に記載の外科用器具。
(7) 前記駆動部材が可撓性である、実施態様6に記載の外科用器具。
(8) 前記駆動部材が、前記第1のジョー及び前記第2のジョーのうちの1つに連結され、そこに前記軸方向制御運動を加えるように構成されており、前記駆動部材が、前記第1のジョー及び前記第2のジョーのうちの前記1つに対して回転するように構成されている、実施態様1に記載の外科用器具。
(9) 前記エンドエフェクタフレームアセンブリが、関節継手によって前記シャフトアセンブリに連結されており、前記外科用器具は、前記関節継手に連結されてそこに関節制御運動を選択的に加える関節運動アクチュエータを更に備える、実施態様6に記載の外科用器具。
(10) 前記関節運動アクチュエータが、
回転式関節運動駆動シャフトと、
前記関節継手及び前記回転式関節運動駆動シャフトと動作可能に連動する軸方向関節運動駆動部材と、を備え、前記回転式関節運動駆動シャフトの回転により、前記軸方向関節運動駆動部材が前記関節継手に軸方向関節運動を加える、実施態様9に記載の外科用器具。
6. The surgical instrument of claim 1, wherein the end effector frame assembly is mounted to the shaft assembly such that the end effector frame assembly is selectively articulatable relative to the shaft assembly about an articulation axis transverse to the shaft axis.
7. The surgical instrument of claim 6, wherein the drive member is flexible.
8. The surgical instrument of claim 1, wherein the drive member is coupled to one of the first jaw and the second jaw and configured to impart the axial control motion thereto, and the drive member is configured to rotate relative to the one of the first jaw and the second jaw.
9. The surgical instrument of claim 6, wherein the end effector frame assembly is coupled to the shaft assembly by an articulation joint, and the surgical instrument further comprises an articulation actuator coupled to the articulation joint to selectively impart articulation-controlled motion thereto.
(10) The articulation actuator
a rotary articulation drive shaft;
10. The surgical instrument of claim 9, comprising an axial articulation drive member operatively associated with the articulation joint and the rotary articulation drive shaft, wherein rotation of the rotary articulation drive shaft causes the axial articulation drive member to impart axial articulation to the articulation joint.
(11) 外科用器具であって、
シャフト軸を画定するシャフトアセンブリと、
外科用エンドエフェクタであって、
前記シャフト軸を中心として選択的に回転するように、前記シャフトアセンブリに動作可能に連結されたエンドエフェクタフレームアセンブリと、
前記エンドエフェクタフレームアセンブリ上に枢動可能に支持された第1のジョーと、
前記第1のジョーに対して枢動可能に支持された第2のジョーと、を含む、外科用エンドエフェクタと、を備え、前記第1のジョー及び前記第2のジョーは、軸方向制御運動が前記第1のジョー及び前記第2のジョーのうちの少なくとも1つに加えられるときに、開放位置と閉鎖位置との間で互いに対して枢動可能であり、前記外科用器具は、
ロック部材であって、前記エンドエフェクタフレームアセンブリが前記シャフト軸を中心に回転するのを前記ロック部材が阻止するロック位置と、前記エンドエフェクタフレームアセンブリが前記シャフト軸を中心に回転可能であるロック解除位置との間で移動可能である、ロック部材と、
前記ロック部材と連動して前記ロック部材を前記ロック位置に付勢する、ロック付勢具と、
前記ロック部材と動作可能に連動して、前記ロック部材を前記ロック位置から前記ロック解除位置まで移動させる、ロック解除アクチュエータと、
前記エンドエフェクタフレームアセンブリ及び前記第1のジョー及び前記第2のジョーと動作可能に連動する駆動部材と、を更に備え、前記駆動部材は、前記軸方向制御運動を前記第1のジョー及び前記第2のジョーのうちの少なくとも1つに加えて、前記第1のジョー及び前記第2のジョーを前記開放位置と前記閉鎖位置との間で移動させるように構成されており、前記駆動部材は、前記ロック部材が前記ロック解除位置にあるときに、回転運動を前記エンドエフェクタフレームアセンブリに加えて、前記シャフト軸を中心に前記エンドエフェクタフレームアセンブリを回転させるように更に構成されている、外科用器具。
(12) 前記第1のジョー及び前記第2のジョーのうちの少なくとも1つの上に少なくとも1つの電極を更に備える、実施態様11に記載の外科用器具。
(13) 前記ロック部材が、前記ロック位置と前記ロック解除位置との間で軸方向に移動可能である、実施態様11に記載の外科用器具。
(14) 前記エンドエフェクタフレームアセンブリは、前記ロック部材が前記ロック位置にあるときに前記ロック部材によって係止係合されるように構成された一連の半径方向ロック溝を含む、実施態様11に記載の外科用器具。
(15) 前記エンドエフェクタフレームアセンブリは、前記エンドエフェクタフレームアセンブリが前記シャフト軸を横切る関節運動軸を中心に前記シャフトアセンブリに対して選択的に関節運動可能であるように、前記シャフトアセンブリに取り付けられている、実施態様11に記載の外科用器具。
(11) A surgical instrument,
a shaft assembly defining a shaft axis;
1. A surgical end effector, comprising:
an end effector frame assembly operatively coupled to the shaft assembly for selective rotation about the shaft axis;
a first jaw pivotally supported on the end effector frame assembly;
a second jaw pivotally supported relative to the first jaw, wherein the first jaw and the second jaw are pivotable relative to one another between an open position and a closed position when an axial control motion is applied to at least one of the first jaw and the second jaw;
a locking member movable between a locked position where the locking member prevents the end effector frame assembly from rotating about the shaft axis and an unlocked position where the end effector frame assembly is rotatable about the shaft axis;
a lock biasing device that cooperates with the locking member to bias the locking member to the locked position;
an unlocking actuator operatively associated with the locking member to move the locking member from the locked position to the unlocked position;
a drive member operatively associated with the end effector frame assembly and the first and second jaws, wherein the drive member is configured to apply the axial control motion to at least one of the first and second jaws to move the first and second jaws between the open and closed positions, and the drive member is further configured to apply a rotational motion to the end effector frame assembly to rotate the end effector frame assembly about the shaft axis when the locking member is in the unlocked position.
12. The surgical instrument of claim 11, further comprising at least one electrode on at least one of the first jaw and the second jaw.
13. The surgical instrument of claim 11, wherein the locking member is axially movable between the locked position and the unlocked position.
14. The surgical instrument of claim 11, wherein the end effector frame assembly includes a series of radial locking grooves configured to be lockingly engaged by the locking member when the locking member is in the locked position.
15. The surgical instrument of claim 11, wherein the end effector frame assembly is mounted to the shaft assembly such that the end effector frame assembly is selectively articulatable relative to the shaft assembly about an articulation axis transverse to the shaft axis.
(16) 前記駆動部材が可撓性である、実施態様15に記載の外科用器具。
(17) 前記駆動部材が、前記第1のジョー及び前記第2のジョーのうちの1つに連結され、そこに前記軸方向制御運動を加えるように構成されており、前記駆動部材が、前記第1のジョー及び前記第2のジョーのうちの前記1つに対して回転するように構成されている、実施態様11に記載の外科用器具。
(18) 前記エンドエフェクタフレームアセンブリが、関節継手によって前記シャフトアセンブリに連結されており、前記外科用器具は、前記関節継手に連結されてそこに関節制御運動を選択的に加える関節運動アクチュエータを更に備える、実施態様15に記載の外科用器具。
(19) 前記関節運動アクチュエータが、
回転式関節運動駆動シャフトと、
前記関節継手及び前記回転式関節運動駆動シャフトと動作可能に連動する軸方向関節運動駆動部材と、を備え、前記回転式関節運動駆動シャフトの回転により、前記軸方向関節運動駆動部材が前記関節継手に軸方向関節運動を加える、実施態様18に記載の外科用器具。
(20) 前記第1のジョー及び前記第2のジョーのうちの少なくとも1つが、ジョー面を備え、前記ジョー面が、そこから突出する複数の歯を含む、実施態様12に記載の外科用器具。
16. The surgical instrument of claim 15, wherein the drive member is flexible.
17. The surgical instrument of claim 11, wherein the drive member is coupled to one of the first jaw and the second jaw and configured to impart the axial control motion thereto, and the drive member is configured to rotate relative to the one of the first jaw and the second jaw.
18. The surgical instrument of claim 15, wherein the end effector frame assembly is coupled to the shaft assembly by an articulation joint, and the surgical instrument further comprises an articulation actuator coupled to the articulation joint to selectively impart articulation-controlled motion thereto.
(19) The articulation actuator
a rotary articulation drive shaft;
19. The surgical instrument of claim 18, comprising an axial articulation drive member operatively associated with the articulation joint and the rotary articulation drive shaft, wherein rotation of the rotary articulation drive shaft causes the axial articulation drive member to impart axial articulation to the articulation joint.
20. The surgical instrument of claim 12, wherein at least one of the first jaw and the second jaw comprises a jaw face, the jaw face including a plurality of teeth projecting therefrom.
Claims (20)
遠位端と近位端とを含み、シャフト軸を画定する、細長いシャフトアセンブリと、
外科用エンドエフェクタであって、
前記シャフト軸を中心として前記細長いシャフトアセンブリに対して選択的に回転するように、前記細長いシャフトアセンブリに動作可能に連結されたエンドエフェクタフレームアセンブリと、
前記エンドエフェクタフレームアセンブリ上に枢動可能に支持された第1のジョーと、
前記第1のジョーに対して枢動可能に支持された第2のジョーと、を含む、外科用エンドエフェクタと、を備え、前記第1のジョー及び前記第2のジョーは、軸方向制御運動が前記第1のジョー及び前記第2のジョーのうちの少なくとも1つに加えられるときに、開放位置と閉鎖位置との間で互いに対して枢動可能であり、前記外科用器具は、
前記細長いシャフトアセンブリの前記遠位端によって移動可能に支持されたロック部材であって、前記ロック部材は、対向する2つの直立支持面の間に受容され、前記ロック部材は、前記エンドエフェクタフレームアセンブリが前記シャフト軸を中心に回転可能であるロック解除位置と、前記ロック部材が前記エンドエフェクタフレームアセンブリと係合して前記エンドエフェクタフレームアセンブリが前記シャフト軸を中心に回転するのを阻止するロック位置との間で移動可能である、ロック部材と、
前記ロック部材と動作可能に連動して、前記ロック部材を前記ロック位置と前記ロック解除位置との間で移動させる、ロックアクチュエータと、
前記エンドエフェクタフレームアセンブリ及び前記第1のジョー及び前記第2のジョーと動作可能に連動する駆動部材と、を更に備え、前記駆動部材は、前記軸方向制御運動を前記第1のジョー及び前記第2のジョーのうちの少なくとも1つに加えて、前記第1のジョー及び前記第2のジョーを前記開放位置と前記閉鎖位置との間で移動させるように構成されており、前記駆動部材は、前記ロック部材が前記ロック解除位置にあるときに、前記細長いシャフトアセンブリに対する回転運動を前記エンドエフェクタフレームアセンブリに加えて、前記シャフト軸を中心に前記エンドエフェクタフレームアセンブリを回転させるように更に構成されており、
前記シャフト軸を中心とした所望の回転位置における前記外科用エンドエフェクタのロックを容易にするために、前記エンドエフェクタフレームアセンブリは、半径方向に延在する一連の複数の半径方向ロック溝を、前記エンドエフェクタフレームアセンブリの近位端面において含み、前記一連の複数の半径方向ロック溝のうちの1つの半径方向ロック溝が、前記ロック部材が前記ロック位置にあるときに前記ロック部材によって係止係合されるように構成されている、外科用器具。 A surgical instrument comprising:
an elongate shaft assembly including a distal end and a proximal end and defining a shaft axis;
1. A surgical end effector, comprising:
an end effector frame assembly operatively coupled to the elongate shaft assembly for selective rotation relative to the elongate shaft assembly about the shaft axis;
a first jaw pivotally supported on the end effector frame assembly;
a second jaw pivotally supported relative to the first jaw, wherein the first jaw and the second jaw are pivotable relative to one another between an open position and a closed position when an axial control motion is applied to at least one of the first jaw and the second jaw;
a locking member movably supported by the distal end of the elongated shaft assembly, the locking member received between two opposing upright support surfaces, the locking member movable between an unlocked position in which the end effector frame assembly is rotatable about the shaft axis and a locked position in which the locking member engages the end effector frame assembly to prevent rotation of the end effector frame assembly about the shaft axis; and
a lock actuator operatively associated with the locking member to move the locking member between the locked position and the unlocked position;
a drive member operatively associated with the end effector frame assembly and the first and second jaws, wherein the drive member is configured to impart the axial control motion to at least one of the first and second jaws to move the first and second jaws between the open and closed positions, and the drive member is further configured to impart a rotational motion relative to the elongated shaft assembly to the end effector frame assembly to rotate the end effector frame assembly about the shaft axis when the locking member is in the unlocked position;
a series of radial locking grooves in a proximal end face of the end effector frame assembly to facilitate locking of the surgical end effector in a desired rotational position about the shaft axis, wherein one radial locking groove in the series of radial locking grooves is configured to be lockingly engaged by the locking member when the locking member is in the locked position.
回転式関節運動駆動シャフトと、
前記関節継手及び前記回転式関節運動駆動シャフトと動作可能に連動する軸方向関節運動駆動部材と、を備え、前記回転式関節運動駆動シャフトの回転により、前記軸方向関節運動駆動部材が前記関節継手に軸方向関節運動を加える、請求項9に記載の外科用器具。 the articulation actuator:
a rotary articulation drive shaft;
10. The surgical instrument of claim 9, comprising an axial articulation drive member operatively associated with the articulation joint and the rotary articulation drive shaft, wherein rotation of the rotary articulation drive shaft causes the axial articulation drive member to impart axial articulation to the articulation joint.
遠位端と近位端とを含み、シャフト軸を画定する、細長いシャフトアセンブリと、
外科用エンドエフェクタであって、
前記シャフト軸を中心として前記細長いシャフトアセンブリに対して選択的に回転するように、前記細長いシャフトアセンブリに動作可能に連結されたエンドエフェクタフレームアセンブリと、
前記エンドエフェクタフレームアセンブリ上に枢動可能に支持された第1のジョーと、
前記第1のジョーに対して枢動可能に支持された第2のジョーと、を含む、外科用エンドエフェクタと、を備え、前記第1のジョー及び前記第2のジョーは、軸方向制御運動が前記第1のジョー及び前記第2のジョーのうちの少なくとも1つに加えられるときに、開放位置と閉鎖位置との間で互いに対して枢動可能であり、前記外科用器具は、
前記細長いシャフトアセンブリの前記遠位端によって移動可能に支持されたロック部材であって、前記ロック部材は、対向する2つの直立支持面の間に受容され、前記ロック部材は、前記ロック部材が前記エンドエフェクタフレームアセンブリと係合して前記エンドエフェクタフレームアセンブリが前記シャフト軸を中心に回転するのを阻止するロック位置と、前記エンドエフェクタフレームアセンブリが前記シャフト軸を中心に回転可能であるロック解除位置との間で移動可能である、ロック部材と、
前記ロック部材と連動して前記ロック部材を前記ロック位置に付勢する、ロック付勢具と、
前記ロック部材と動作可能に連動して、前記ロック部材を前記ロック位置から前記ロック解除位置まで移動させる、ロック解除アクチュエータと、
前記エンドエフェクタフレームアセンブリ及び前記第1のジョー及び前記第2のジョーと動作可能に連動する駆動部材と、を更に備え、前記駆動部材は、前記軸方向制御運動を前記第1のジョー及び前記第2のジョーのうちの少なくとも1つに加えて、前記第1のジョー及び前記第2のジョーを前記開放位置と前記閉鎖位置との間で移動させるように構成されており、前記駆動部材は、前記ロック部材が前記ロック解除位置にあるときに、前記細長いシャフトアセンブリに対する回転運動を前記エンドエフェクタフレームアセンブリに加えて、前記シャフト軸を中心に前記エンドエフェクタフレームアセンブリを回転させるように更に構成されており、
前記シャフト軸を中心とした所望の回転位置における前記外科用エンドエフェクタのロックを容易にするために、前記エンドエフェクタフレームアセンブリは、半径方向に延在する一連の複数の半径方向ロック溝を、前記エンドエフェクタフレームアセンブリの近位端面において含み、前記一連の複数の半径方向ロック溝のうちの1つの半径方向ロック溝が、前記ロック部材が前記ロック位置にあるときに前記ロック部材によって係止係合されるように構成されている、外科用器具。 1. A surgical instrument comprising:
an elongate shaft assembly including a distal end and a proximal end and defining a shaft axis;
1. A surgical end effector, comprising:
an end effector frame assembly operatively coupled to the elongate shaft assembly for selective rotation relative to the elongate shaft assembly about the shaft axis;
a first jaw pivotally supported on the end effector frame assembly;
a second jaw pivotally supported relative to the first jaw, wherein the first jaw and the second jaw are pivotable relative to one another between an open position and a closed position when an axial control motion is applied to at least one of the first jaw and the second jaw;
a locking member movably supported by the distal end of the elongated shaft assembly, the locking member received between two opposing upright support surfaces, the locking member movable between a locked position in which the locking member engages the end effector frame assembly to prevent the end effector frame assembly from rotating about the shaft axis, and an unlocked position in which the end effector frame assembly is rotatable about the shaft axis;
a lock biasing device that cooperates with the locking member to bias the locking member to the locked position;
an unlocking actuator operatively associated with the locking member to move the locking member from the locked position to the unlocked position;
a drive member operatively associated with the end effector frame assembly and the first and second jaws, wherein the drive member is configured to impart the axial control motion to at least one of the first and second jaws to move the first and second jaws between the open and closed positions, and the drive member is further configured to impart a rotational motion relative to the elongated shaft assembly to the end effector frame assembly to rotate the end effector frame assembly about the shaft axis when the locking member is in the unlocked position;
a series of radial locking grooves in a proximal end face of the end effector frame assembly to facilitate locking of the surgical end effector in a desired rotational position about the shaft axis, wherein one radial locking groove in the series of radial locking grooves is configured to be lockingly engaged by the locking member when the locking member is in the locked position.
回転式関節運動駆動シャフトと、
前記関節継手及び前記回転式関節運動駆動シャフトと動作可能に連動する軸方向関節運動駆動部材と、を備え、前記回転式関節運動駆動シャフトの回転により、前記軸方向関節運動駆動部材が前記関節継手に軸方向関節運動を加える、請求項18に記載の外科用器具。 the articulation actuator:
a rotary articulation drive shaft;
20. The surgical instrument of claim 18, comprising an axial articulation drive member operatively associated with the articulation joint and the rotary articulation drive shaft, wherein rotation of the rotary articulation drive shaft causes the axial articulation drive member to impart axial articulation to the articulation joint.
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