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JP7286638B2 - 外科用システムの反応アルゴリズム - Google Patents

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JP7286638B2
JP7286638B2 JP2020524092A JP2020524092A JP7286638B2 JP 7286638 B2 JP7286638 B2 JP 7286638B2 JP 2020524092 A JP2020524092 A JP 2020524092A JP 2020524092 A JP2020524092 A JP 2020524092A JP 7286638 B2 JP7286638 B2 JP 7286638B2
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surgical
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instrument
tissue
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バクスター・ザ・サード・チェスター・オー
バコス・グレゴリー・ジェイ
ハリス・ジェイソン・エル
ヘス・クリストファー・ジェイ
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本出願は、２０１８年８月２４日に出願された米国非暫定的特許出願第１６／１１２，１９３号、発明の名称「ＲＥＡＣＴＩＶＥ ＡＬＧＯＲＩＴＨＭ ＦＯＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭ」の利益を主張するものであり、その開示の全内容が参照により本明細書に組み込まれる。本出願は、２０１８年４月１９日に出願された米国特許仮出願第６２／６５９，９００号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＨＵＢ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ」の利益を主張するものであり、その開示の全内容が参照により本明細書に組み込まれる。本出願は、２０１８年５月１日に出願された米国特許仮出願第６２／６６５，１２８号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、２０１８年５月１日に出願された同第６２／６６５，１２９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＵＴＵＲＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭＳ」、２０１８年５月１日に出願された同第６２／６６５，１３４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＣＬＩＰ ＡＰＰＬＩＥＲ」、２０１８年５月１日に出願された同第６２／６６５，１３９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＳＴＥＭＳ」、２０１８年５月１日に出願された同第６２／６６５，１７７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＨＡＮＤＬＥ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、及び２０１８年５月１日に出願された同第６２／６６５，１９２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＤＩＳＳＥＣＴＯＲＳ」の利益を主張するものであり、その開示の全内容が参照により本明細書に組み込まれる。本出願は、２０１８年３月２８日に出願された米国特許仮出願第６２／６４９，２９１号、発明の名称「ＵＳＥ ＯＦ ＬＡＳＥＲ ＬＩＧＨＴ ＡＮＤ ＲＥＤ－ＧＲＥＥＮ－ＢＬＵＥ ＣＯＬＯＲＡＴＩＯＮ ＴＯ ＤＥＴＥＲＭＩＮＥ ＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳ ＯＦ ＢＡＣＫ ＳＣＡＴＴＥＲＥＤ ＬＩＧＨＴ」、２０１８年３月２８日に出願された同第６２／６４９，２９４号、発明の名称「ＤＡＴＡ ＳＴＲＩＰＰＩＮＧ ＭＥＴＨＯＤ ＴＯ ＩＮＴＥＲＲＯＧＡＴＥ ＰＡＴＩＥＮＴ ＲＥＣＯＲＤＳ ＡＮＤ ＣＲＥＡＴＥ ＡＮＯＮＹＭＩＺＥＤ ＲＥＣＯＲＤ」、２０１８年３月２８日に出願された同第６２／６４９，２９６号、発明の名称「ＡＤＡＰＴＩＶＥ ＣＯＮＴＲＯＬ ＰＲＯＧＲＡＭ ＵＰＤＡＴＥＳ ＦＯＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＤＥＶＩＣＥＳ」、２０１８年３月２８日に出願された同第６２／６４９，３００号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＨＵＢ ＳＩＴＵＡＴＩＯＮＡＬ ＡＷＡＲＥＮＥＳＳ」、２０１８年３月２８日に出願された同第６２／６４９，３０２号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭＳ ＷＩＴＨ ＥＮＣＲＹＰＴＥＤ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＣＡＰＡＢＩＬＩＴＩＥＳ」、２０１８年３月２８日に出願された同第６２／６４９，３０７号、発明の名称「ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＴＯＯＬ ＡＤＪＵＳＴＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＲＯＢＯＴ－ＡＳＳＩＳＴＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」、２０１８年３月２８日に出願された同第６２／６４９，３０９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＨＵＢ ＳＰＡＴＩＡＬ ＡＷＡＲＥＮＥＳＳ ＴＯ ＤＥＴＥＲＭＩＮＥ ＤＥＶＩＣＥＳ ＩＮ ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ ＴＨＥＡＴＥＲ」、２０１８年３月２８日に出願された同第６２／６４９，３１０号、発明の名称「ＣＯＭＰＵＴＥＲ ＩＭＰＬＥＭＥＮＴＥＤ ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭＳ」、２０１８年３月２８日に出願された同第６２／６４９，３１３号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ ＦＯＲ ＣＯＵＰＬＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＤＥＶＩＣＥＳ」、２０１８年３月２８日に出願された同第６２／６４９，３１５号、発明の名称「ＤＡＴＡ ＨＡＮＤＬＩＮＧ ＡＮＤ ＰＲＩＯＲＩＴＩＺＡＴＩＯＮ ＩＮ Ａ ＣＬＯＵＤ ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ ＮＥＴＷＯＲＫ」、２０１８年３月２８日に出願された同第６２／６４９，３２０号、発明の名称「ＤＲＩＶＥ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＲＯＢＯＴ－ＡＳＳＩＳＴＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」、２０１８年３月２８日に出願された同第６２／６４９，３２３号、発明の名称「ＳＥＮＳＩＮＧ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＲＯＢＯＴ－ＡＳＳＩＳＴＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」、２０１８年３月２８日に出願された同第６２／６４９，３２７号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ－ＢＡＳＥＤ ＭＥＤＩＣＡＬ ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ ＦＯＲ ＳＥＣＵＲＩＴＹ ＡＮＤ ＡＵＴＨＥＮＴＩＣＡＴＩＯＮ ＴＲＥＮＤＳ ＡＮＤ ＲＥＡＣＴＩＶＥ ＭＥＡＳＵＲＥＳ」、及び２０１８年３月２８日に出願された同第６２／６４９，３３３号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ－ＢＡＳＥＤ ＭＥＤＩＣＡＬ ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ ＦＯＲ ＣＵＳＴＯＭＩＺＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＲＥＣＯＭＭＥＮＤＡＴＩＯＮＳ ＴＯ Ａ ＵＳＥＲ」の利益を主張するものであり、その開示の全内容が参照により本明細書に組み込まれる。本出願は、２０１８年２月２８日に出願された米国非暫定的特許出願第１５／９０８，０１２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＨＡＶＩＮＧ ＤＵＡＬ ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ ＭＥＭＢＥＲＳ ＴＯ ＥＦＦＥＣＴ ＤＩＦＦＥＲＥＮＴ ＴＹＰＥＳ ＯＦ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＭＯＶＥＭＥＮＴ」、２０１８年２月２８日に出願された同第１５／９０８，０２１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＲＥＭＯＴＥ ＲＥＬＥＡＳＥ」、２０１８年２月２８日に出願された同第１５／９０８，０４０号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＲＯＴＡＲＹ ＤＲＩＶＥ ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ」、２０１８年２月２８日に出願された同第１５／９０８，０５７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＲＯＴＡＲＹ ＤＲＩＶＥ ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ」、２０１８年２月２８日に出願された同第１５／９０８，０５８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＭＯＤＵＬＡＲ ＰＯＷＥＲ ＳＯＵＲＣＥＳ」、及び２０１８年２月２８日に出願された同第１５／９０８，１４３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＳＥＮＳＯＲ ＡＮＤ／ＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＳＴＥＭＳ」の利益を主張するものであり、その開示の全内容が参照により本明細書に組み込まれる。本出願は、２０１７年１２月２８日に出願された米国特許仮出願第６２／６１１，３３９号、発明の名称「ＲＯＢＯＴ ＡＳＳＩＳＴＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭ」、２０１７年１２月２８日に出願された同第６２／６１１，３４０号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ－ＢＡＳＥＤ ＭＥＤＩＣＡＬ ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ」、及び２０１７年１２月２８日に出願された同第６２／６１１，３４１号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭ」の利益を主張するものであり、その開示の全内容が参照により本明細書に組み込まれる。本出願は、２０１７年１０月３０日に出願された米国特許仮出願第６２／５７８，７９３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＲＥＭＯＴＥ ＲＥＬＥＡＳＥ」、２０１７年１０月３０日に出願された同第６２／５７８，８０４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＨＡＶＩＮＧ ＤＵＡＬ ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ ＭＥＭＢＥＲＳ ＴＯ ＥＦＦＥＣＴ ＤＩＦＦＥＲＥＮＴ ＴＹＰＥＳ ＯＦ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＭＯＶＥＭＥＮＴ」、２０１７年１０月３０日に出願された同第６２／５７８，８１７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＲＯＴＡＲＹ ＤＲＩＶＥ ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ」、２０１７年１０月３０日に出願された同第６２／５７８，８３５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＲＯＴＡＲＹ ＤＲＩＶＥ ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ」、２０１７年１０月３０日に出願された同第６２／５７８，８４４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＭＯＤＵＬＡＲ ＰＯＷＥＲ ＳＯＵＲＣＥＳ」、及び２０１７年１０月３０日に出願された同第６２／５７８，８５５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＳＥＮＳＯＲ ＡＮＤ／ＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＳＴＥＭＳ」の利益を主張するものであり、その開示の全内容が参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、外科用システムに関し、また様々な構成において、とりわけ、患者の組織を把持するように設計された把持器具、患者の組織を操作するように構成された切開器具、患者の組織をクリップ留めするように構成されたクリップアプライヤ、及び患者の組織を縫合するように構成された縫合器具に関する。
本明細書に記載する実施形態の様々な特徴は、それらの利点と共に、以下の添付図面と併せて以下の説明によって理解することができる。
ハンドルと、シャフトと、エンドエフェクタとを備える外科用縫合器具の斜視図である。 図１の外科用縫合器具の部分平面図である。 エンドエフェクタが関節運動状態である、図１の外科用縫合器具の部分的平面図である。 図１の外科用縫合器具の部分斜視図である。 エンドエフェクタが関節運動状態かつ回転状態である、図１の外科用縫合器具の部分斜視図である。 ニードル感知システムの概略図及びニードル感知システムのニードル感知回路の回路図であり、ニードル感知システムのニードルはホーム位置にある。 ニードルが第１の部分的に発射された位置にある、図６のニードル感知システムの概略図及び図６のニードル感知回路の回路図である。 ニードルが第２の部分的に発射された位置にある、図６のニードル感知システムの概略図及び図６のニードル感知回路の回路図である。 外科用縫合器具を制御するための制御プログラムを示すプロセスの論理図である。 適応型ニードル駆動システムを備える縫合装置カートリッジの平面図である。 適応型ニードル駆動システムの第１の態様のグラフである。 図１１の適応型ニードル駆動システムの第２の態様のグラフである。 図１１の適応型ニードル駆動システムの第３の態様のグラフである。 シャフトとニードル駆動システムとを備える折り畳み式縫合装置の平面図であり、ニードル駆動システムは可動ニードルガイドを備え、可動ニードルガイドは拡張された位置にある。 可動ニードルガイドが折り畳まれた位置にある、図１４の縫合装置の平面図である。 可動ニードルガイドが部分的に拡張された位置にある、図１４の縫合装置の平面図である。 シャフトと、シャフトに対して関節運動するように構成されたエンドエフェクタと、を備える折り畳み式縫合装置の平面図であり、エンドエフェクタは、可動ニードルガイドを備えるニードル駆動システムを備える。 可動ニードルガイド及び中間フィードホイールを備えるニードル駆動システムを備える折り畳み式縫合装置の平面図である。 本体部分と、本体部分内に画定されたニードルトラックと、縫合ニードルと、を備える縫合装置のエンドエフェクタの断面図であり、縫合ニードルは、パーク位置にある。 縫合ニードルが発射準備位置にある、図１９のエンドエフェクタの断面図である。 縫合ニードルが部分的発射済み位置にある、図１９のエンドエフェクタの断面図である。 エンドエフェクタの使用中のエンドエフェクタの構成要素及び対応する識別可能な事象の応力と歪みとの間の関係を示す図である。 作動インターフェースと、作動インターフェースで作動されるモジュール式シャフトとを備える外科用器具システムの部分斜視図であり、外科用器具システムは部分的に取り付けられた構成で示されている。 図２３の外科用器具システムの感知されたトルクと、図２３の外科用器具システムのモータの感知電流とを示すグラフである。 外科用把持具及び単極ブリッジ（mono-polar bridge）器具の部分斜視図である。 図２５の外科用把持具の反応アルゴリズムを示すグラフである。 外科用器具を制御するための制御プログラムを示すプロセスの論理図である。 外科用縫合器具の部分斜視図である。 図２８の外科用縫合器具の感知されたパラメータを示すグラフであり、また、感知されたパラメータに反応するための外科用縫合器具のアルゴリズムを示すグラフである。 外科用縫合器具を制御するための制御プログラムを示すプロセスの論理図である。 縫合糸カートリッジを備えるエンドエフェクタアセンブリの斜視図である。 図３１のエンドエフェクタアセンブリの部分斜視図である。 ニードル感知システムを備えるエンドエフェクタアセンブリの部分断面図である。 ニードル感知システムを備えるエンドエフェクタアセンブリの部分斜視図である。 ニードル感知システムを備えるエンドエフェクタアセンブリの部分斜視図である。 ニードル感知システムを備えるエンドエフェクタアセンブリの部分斜視図である。 ニードル感知システムを備えるエンドエフェクタアセンブリの部分斜視図である。 外科用縫合器具と共に使用するための螺旋縫合ニードルの斜視図である。 図３８の螺旋縫合ニードルの立面図である。 外科用器具を制御するための制御プログラムを示すプロセスの論理フロー図である。 モータを備える外科用縫合器具ハンドルの斜視図である。 図４１の外科用縫合器具の部分断面図である。 外科用縫合システムと共に使用するための縫合カートリッジの分解図である。 少なくとも１つの実施形態による、把持及び切開ができるジョーアセンブリを含む外科用器具の部分断面図である。 少なくとも１つの実施形態による、図４４のジョーアセンブリの力、速度、及び向きを示すグラフである。 組織を切断するために使用される双極鉗子の部分斜視図である。 図４６の双極鉗子の斜視図である。 少なくとも１つの実施形態による、図４６の双極鉗子のジョーの力及び速度を示すグラフである。 少なくとも１つの実施形態による、図４６の双極鉗子の動作を示す別のグラフである。 本明細書に開示される外科用器具のいずれかと共に使用するための制御システムの概略図である。
複数の図面を通して、対応する参照符号は対応する部分を示す。本明細書に記載される例示は、本発明の様々な実施形態を１つの形態で例示するものであり、かかる例示は、いかなる方法によっても本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
本願の出願人は、２０１８年８月２４日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらはそれぞれの全ての内容が参照により本明細書に組み込まれる。
－米国特許出願第１６／１１２，１２９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＵＴＵＲＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ ＴＯ ＭＡＮＩＰＵＬＡＴＥ ＴＩＳＳＵＥ ＵＳＩＮＧ ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＡＮＤ ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ ＰＯＷＥＲ」、
－同第１６／１１２，１５５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＵＴＵＲＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＣＡＰＴＵＲＥ ＷＩＤＴＨ ＷＨＩＣＨ ＩＳ ＬＡＲＧＥＲ ＴＨＡＮ ＴＲＯＣＡＲ ＤＩＡＭＥＴＥＲ」、
－同第１６／１１２，１６８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＵＴＵＲＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＮＯＮ－ＣＩＲＣＵＬＡＲ ＮＥＥＤＬＥ」、
－同第１６／１１２，１８０号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ ＰＯＷＥＲ ＯＵＴＰＵＴ ＣＯＮＴＲＯＬ ＢＡＳＥＤ ＯＮ ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＦＯＲＣＥＳ」、
－同第１６／１１２，０９９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＡＮ ＡＤＡＰＴＩＶＥ ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭ」、
－同第１６／１１２，１１２号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＳＴＥＭ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ Ａ ＭＯＤＵＬＡＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、
－同第１６／１１２，１１９号、発明の名称「ＡＤＡＰＴＩＶＥ ＣＯＮＴＲＯＬ ＰＲＯＧＲＡＭＳ ＦＯＲ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＭＯＲＥ ＴＨＡＮ ＯＮＥ ＴＹＰＥ ＯＦ ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ」、
－同第１６／１１２，０９７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＳＹＳＴＥＭＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＢＡＴＴＥＲＹ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、
－同第１６／１１２，１０９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＳＹＳＴＥＭＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＨＡＮＤＬＥ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、
－同第１６／１１２，１１４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＳＹＳＴＥＭＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＦＥＥＤＢＡＣＫ ＭＥＣＨＡＮＩＳＭＳ」、
－同第１６／１１２，１１７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＳＹＳＴＥＭＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＬＯＣＫＯＵＴ ＭＥＣＨＡＮＩＳＭＳ」、
－同第１６／１１２，０９５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＬＯＣＫＡＢＬＥ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＳＯＣＫＥＴ」、
－同第１６／１１２，１２１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＳＨＩＦＴＩＮＧ ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ」、
－同第１６／１１２，１５１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＲＯＴＡＴＩＯＮ ＣＯＭＰＥＮＳＡＴＩＯＮ」、
－同第１６／１１２，１５４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＢＩＡＳＥＤ ＳＨＩＦＴＩＮＧ ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ」、
－同第１６／１１２，２２６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＡＮ ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ ＤＲＩＶＥ ＴＨＡＴ ＰＲＯＶＩＤＥＳ ＦＯＲ ＨＩＧＨ ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ ＡＮＧＬＥＳ」、
－同第１６／１１２，０６２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＤＩＳＳＥＣＴＯＲＳ ＡＮＤ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ」、
－同第１６／１１２，０９８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＤＩＳＳＥＣＴＯＲＳ ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ ＴＯ ＡＰＰＬＹ ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＡＮＤ ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ ＥＮＥＲＧＹ」、
－同第１６／１１２，２３７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＣＬＩＰ ＡＰＰＬＩＥＲ ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ ＴＯ ＳＴＯＲＥ ＣＬＩＰＳ ＩＮ Ａ ＳＴＯＲＥＤ ＳＴＡＴＥ」、
－同第１６／１１２，２４５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＣＬＩＰ ＡＰＰＬＩＥＲ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＡＮ ＥＭＰＴＹ ＣＬＩＰ ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ ＬＯＣＫＯＵＴ」、
－同第１６／１１２，２４９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＣＬＩＰ ＡＰＰＬＩＥＲ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＡＮ ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＣＬＩＰ ＦＥＥＤＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ」、
－同第１６／１１２，２５３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＣＬＩＰ ＡＰＰＬＩＥＲ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＡＤＡＰＴＩＶＥ ＦＩＲＩＮＧ ＣＯＮＴＲＯＬ」、
－同第１６／１１２，２５７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＣＬＩＰ ＡＰＰＬＩＥＲ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＡＤＡＰＴＩＶＥ ＣＯＮＴＲＯＬ ＩＮ ＲＥＳＰＯＮＳＥ ＴＯ Ａ ＳＴＲＡＩＮ ＧＡＵＧＥ ＣＩＲＣＵＩＴ」。
本願の出願人は、２０１８年５月１日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらはそれぞれの全ての内容が参照により本明細書に組み込まれる。
－米国特許仮出願第６２／６６５，１２９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＵＴＵＲＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭＳ」、
－同第６２／６６５，１３９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＳＴＥＭＳ」、
－同第６２／６６５，１７７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＨＡＮＤＬＥ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、
－同第６２／６６５，１２８号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
－同第６２／６６５，１９２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＤＩＳＳＥＣＴＯＲＳ」、
－同第６２／６６５，１３４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＣＬＩＰ ＡＰＰＬＩＥＲ」。
本願の出願人は、２０１８年２月２８日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらはそれぞれの全ての内容が参照により本明細書に組み込まれる。
－米国特許出願第１５／９０８，０２１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＲＥＭＯＴＥ ＲＥＬＥＡＳＥ」、
－同第１５／９０８，０１２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＨＡＶＩＮＧ ＤＵＡＬ ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ ＭＥＭＢＥＲＳ ＴＯ ＥＦＦＥＣＴ ＤＩＦＦＥＲＥＮＴ ＴＹＰＥＳ ＯＦ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＭＯＶＥＭＥＮＴ」、
－同第１５／９０８，０４０号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＲＯＴＡＲＹ ＤＲＩＶＥ ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ」、
－同第１５／９０８，０５７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＲＯＴＡＲＹ ＤＲＩＶＥ ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ」、
－同第１５／９０８，０５８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＭＯＤＵＬＡＲ ＰＯＷＥＲ ＳＯＵＲＣＥＳ」、
－同第１５／９０８，１４３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＳＥＮＳＯＲ ＡＮＤ／ＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＳＴＥＭＳ」。
本願の出願人は、２０１７年１０月３０日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらはそれぞれの全ての内容が参照により本明細書に組み込まれる。
－米国特許仮出願第６２／５７８，７９３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＲＥＭＯＴＥ ＲＥＬＥＡＳＥ」、
－同第６２／５７８，８０４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＨＡＶＩＮＧ ＤＵＡＬ ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ ＭＥＭＢＥＲＳ ＴＯ ＥＦＦＥＣＴ ＤＩＦＦＥＲＥＮＴ ＴＹＰＥＳ ＯＦ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＭＯＶＥＭＥＮＴ」、
－同第６２／５７８，８１７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＲＯＴＡＲＹ ＤＲＩＶＥ ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ」、
－同第６２／５７８，８３５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＲＯＴＡＲＹ ＤＲＩＶＥ ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ」、
－同第６２／５７８，８４４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＭＯＤＵＬＡＲ ＰＯＷＥＲ ＳＯＵＲＣＥＳ」、
－同第６２／５７８，８５５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＳＥＮＳＯＲ ＡＮＤ／ＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＳＴＥＭＳ」。
本願の出願人は、２０１７年１２月２８日に出願された以下の米国特許仮出願を所有しており、各開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
－米国特許仮出願第６２／６１１，３４１号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭ」、
－同第６２／６１１，３４０号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ－ＢＡＳＥＤ ＭＥＤＩＣＡＬ ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ」、
－同第６２／６１１，３３９号、発明の名称「ＲＯＢＯＴ ＡＳＳＩＳＴＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭ」。
本願の出願人は、２０１８年３月２８日に出願された以下の米国特許仮出願を所有しており、その全体が参照により本明細書にそれぞれ組み込まれる。
－米国特許仮出願第６２／６４９，３０２号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭＳ ＷＩＴＨ ＥＮＣＲＹＰＴＥＤ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＣＡＰＡＢＩＬＩＴＩＥＳ」、
－同第６２／６４９，２９４号、発明の名称「ＤＡＴＡ ＳＴＲＩＰＰＩＮＧ ＭＥＴＨＯＤ ＴＯ ＩＮＴＥＲＲＯＧＡＴＥ ＰＡＴＩＥＮＴ ＲＥＣＯＲＤＳ ＡＮＤ ＣＲＥＡＴＥ ＡＮＯＮＹＭＩＺＥＤ ＲＥＣＯＲＤ」、
－同第６２／６４９，３００号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＨＵＢ ＳＩＴＵＡＴＩＯＮＡＬ ＡＷＡＲＥＮＥＳＳ」、
－同第６２／６４９，３０９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＨＵＢ ＳＰＡＴＩＡＬ ＡＷＡＲＥＮＥＳＳ ＴＯ ＤＥＴＥＲＭＩＮＥ ＤＥＶＩＣＥＳ ＩＮ ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ ＴＨＥＡＴＥＲ」、
－同第６２／６４９，３１０号、発明の名称「ＣＯＭＰＵＴＥＲ ＩＭＰＬＥＭＥＮＴＥＤ ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭＳ」、
－同第６２／６４９，２９１号、発明の名称「ＵＳＥ ＯＦ ＬＡＳＥＲ ＬＩＧＨＴ ＡＮＤ ＲＥＤ－ＧＲＥＥＮ－ＢＬＵＥ ＣＯＬＯＲＡＴＩＯＮ ＴＯ ＤＥＴＥＲＭＩＮＥ ＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳ ＯＦ ＢＡＣＫ ＳＣＡＴＴＥＲＥＤ ＬＩＧＨＴ」、
－同第６２／６４９，２９６号、発明の名称「ＡＤＡＰＴＩＶＥ ＣＯＮＴＲＯＬ ＰＲＯＧＲＡＭ ＵＰＤＡＴＥＳ ＦＯＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＤＥＶＩＣＥＳ」、
－同第６２／６４９，３３３号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ－ＢＡＳＥＤ ＭＥＤＩＣＡＬ ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ ＦＯＲ ＣＵＳＴＯＭＩＺＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＲＥＣＯＭＭＥＮＤＡＴＩＯＮＳ ＴＯ Ａ ＵＳＥＲ」、
－同第６２／６４９，３２７号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ－ＢＡＳＥＤ ＭＥＤＩＣＡＬ ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ ＦＯＲ ＳＥＣＵＲＩＴＹ ＡＮＤ ＡＵＴＨＥＮＴＩＣＡＴＩＯＮ ＴＲＥＮＤＳ ＡＮＤ ＲＥＡＣＴＩＶＥ ＭＥＡＳＵＲＥＳ」、
－同第６２／６４９，３１５号、発明の名称「ＤＡＴＡ ＨＡＮＤＬＩＮＧ ＡＮＤ ＰＲＩＯＲＩＴＩＺＡＴＩＯＮ ＩＮ Ａ ＣＬＯＵＤ ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ ＮＥＴＷＯＲＫ」、
－同第６２／６４９，３１３号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ ＦＯＲ ＣＯＵＰＬＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＤＥＶＩＣＥＳ」、
－同第６２／６４９，３２０号、発明の名称「ＤＲＩＶＥ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＲＯＢＯＴ－ＡＳＳＩＳＴＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」、
－同第６２／６４９，３０７号、発明の名称「ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＴＯＯＬ ＡＤＪＵＳＴＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＲＯＢＯＴ－ＡＳＳＩＳＴＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」、
－同第６２／６４９，３２３号、発明の名称「ＳＥＮＳＩＮＧ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＲＯＢＯＴ－ＡＳＳＩＳＴＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」。
本願の出願人は、２０１８年３月２９日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、その全体が参照により本明細書にそれぞれ組み込まれる。
－米国特許出願第１５／９４０，６４１号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭＳ ＷＩＴＨ ＥＮＣＲＹＰＴＥＤ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＣＡＰＡＢＩＬＩＴＩＥＳ」、
－同第１５／９４０，６４８号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭＳ ＷＩＴＨ ＣＯＮＤＩＴＩＯＮ ＨＡＮＤＬＩＮＧ ＯＦ ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮＤ ＤＡＴＡ ＣＡＰＡＢＩＬＩＴＩＥＳ」、
－同第１５／９４０，６５６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＨＵＢ ＣＯＯＲＤＩＮＡＴＩＯＮ ＯＦ ＣＯＮＴＲＯＬ ＡＮＤ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＯＦ ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ ＲＯＯＭ ＤＥＶＩＣＥＳ」、
－同第１５／９４０，６６６号、発明の名称「ＳＰＡＴＩＡＬ ＡＷＡＲＥＮＥＳＳ ＯＦ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＨＵＢＳ ＩＮ ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ ＲＯＯＭＳ」、
－同第１５／９４０，６７０号、発明の名称「ＣＯＯＰＥＲＡＴＩＶＥ ＵＴＩＬＩＺＡＴＩＯＮ ＯＦ ＤＡＴＡ ＤＥＲＩＶＥＤ ＦＲＯＭ ＳＥＣＯＮＤＡＲＹ ＳＯＵＲＣＥＳ ＢＹ ＩＮＴＥＬＬＩＧＥＮＴ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＨＵＢＳ」、
－同第１５／９４０，６７７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＨＵＢ ＣＯＮＴＲＯＬ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、
－同第１５／９４０，６３２号、発明の名称「ＤＡＴＡ ＳＴＲＩＰＰＩＮＧ ＭＥＴＨＯＤ ＴＯ ＩＮＴＥＲＲＯＧＡＴＥ ＰＡＴＩＥＮＴ ＲＥＣＯＲＤＳ ＡＮＤ ＣＲＥＡＴＥ ＡＮＯＮＹＭＩＺＥＤ ＲＥＣＯＲＤ」、
－同第１５／９４０，６４０号、発明の名称「ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＨＵＢ ＡＮＤ ＳＴＯＲＡＧＥ ＤＥＶＩＣＥ ＦＯＲ ＳＴＯＲＩＮＧ ＰＡＲＡＭＥＴＥＲＳ ＡＮＤ ＳＴＡＴＵＳ ＯＦ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＤＥＶＩＣＥ ＴＯ ＢＥ ＳＨＡＲＥｄ ＷＩＴＨ ＣＬＯＵＤ ＢＡＳＥＤ ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ ＳＹＳＴＥＭＳ」、
－同第１５／９４０，６４５号、発明の名称「ＳＥＬＦ ＤＥＳＣＲＩＢＩＮＧ ＤＡＴＡ ＰＡＣＫＥＴＳ ＧＥＮＥＲＡＴＥＤ ＡＴ ＡＮ ＩＳＳＵＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、
－同第１５／９４０，６４９号、発明の名称「ＤＡＴＡ ＰＡＩＲＩＮＧ ＴＯ ＩＮＴＥＲＣＯＮＮＥＣＴ Ａ ＤＥＶＩＣＥ ＭＥＡＳＵＲＥＤ ＰＡＲＡＭＥＴＥＲ ＷＩＴＨ ＡＮ ＯＵＴＣＯＭＥ」、
－同第１５／９４０，６５４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＨＵＢ ＳＩＴＵＡＴＩＯＮＡＬ ＡＷＡＲＥＮＥＳＳ」、
－同第１５／９４０，６６３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭ ＤＩＳＴＲＩＢＵＴＥＤ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ」、
－同第１５／９４０，６６８号、発明の名称「ＡＧＧＲＥＧＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＲＥＰＯＲＴＩＮＧ ＯＦ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＨＵＢ ＤＡＴＡ」、
－同第１５／９４０，６７１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＨＵＢ ＳＰＡＴＩＡＬ ＡＷＡＲＥＮＥＳＳ ＴＯ ＤＥＴＥＲＭＩＮＥ ＤＥＶＩＣＥＳ ＩＮ ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ ＴＨＥＡＴＥＲ」、
－同第１５／９４０，６８６号、発明の名称「ＤＩＳＰＬＡＹ ＯＦ ＡＬＩＧＮＭＥＮＴ ＯＦ ＳＴＡＰＬＥ ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ ＴＯ ＰＲＩＯＲ ＬＩＮＥＡＲ ＳＴＡＰＬＥ ＬＩＮＥ」、
－同第１５／９４０，７００号、発明の名称「ＳＴＥＲＩＬＥ ＦＩＥＬＤ ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ ＣＯＮＴＲＯＬ ＤＩＳＰＬＡＹＳ」、
－同第１５／９４０，６２９号、発明の名称「ＣＯＭＰＵＴＥＲ ＩＭＰＬＥＭＥＮＴＥＤ ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭＳ」、
－同第１５／９４０，７０４号、発明の名称「ＵＳＥ ＯＦ ＬＡＳＥＲ ＬＩＧＨＴ ＡＮＤ ＲＥＤ－ＧＲＥＥＮ－ＢＬＵＥ ＣＯＬＯＲＡＴＩＯＮ ＴＯ ＤＥＴＥＲＭＩＮＥ ＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳ ＯＦ ＢＡＣＫ ＳＣＡＴＴＥＲＥＤ ＬＩＧＨＴ」、
－同第１５／９４０，７２２号、発明の名称「ＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＺＡＴＩＯＮ ＯＦ ＴＩＳＳＵＥ ＩＲＲＥＧＵＬＡＲＩＴＩＥＳ ＴＨＲＯＵＧＨ ＴＨＥ ＵＳＥ ＯＦ ＭＯＮＯ－ＣＨＲＯＭＡＴＩＣ ＬＩＧＨＴ ＲＥＦＲＡＣＴＩＶＩＴＹ」、
－同第１５／９４０，７４２号、発明の名称「ＤＵＡＬ ＣＭＯＳ ＡＲＲＡＹ ＩＭＡＧＩＮＧ」。
本願の出願人は、２０１８年３月２９日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、その全体が参照により本明細書にそれぞれ組み込まれる。
－米国特許出願第１５／９４０，６３６号、発明の名称「ＡＤＡＰＴＩＶＥ ＣＯＮＴＲＯＬ ＰＲＯＧＲＡＭ ＵＰＤＡＴＥＳ ＦＯＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＤＥＶＩＣＥＳ」、
－同第１５／９４０，６５３号、発明の名称「ＡＤＡＰＴＩＶＥ ＣＯＮＴＲＯＬ ＰＲＯＧＲＡＭ ＵＰＤＡＴＥＳ ＦＯＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＨＵＢＳ」、
－同第１５／９４０，６６０号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ－ＢＡＳＥＤ ＭＥＤＩＣＡＬ ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ ＦＯＲ ＣＵＳＴＯＭＩＺＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＲＥＣＯＭＭＥＮＤＡＴＩＯＮＳ ＴＯ Ａ ＵＳＥＲ」、
－同第１５／９４０，６７９号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ－ＢＡＳＥＤ ＭＥＤＩＣＡＬ ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ ＦＯＲ ＬＩＮＫＩＮＧ ＯＦ ＬＯＣＡＬ ＵＳＡＧＥ ＴＲＥＮＤＳ ＷＩＴＨ ＴＨＥ ＲＥＳＯＵＲＣＥ ＡＣＱＵＩＳＩＴＩＯＮ ＢＥＨＡＶＩＯＲＳ ＯＦ ＬＡＲＧＥＲ ＤＡＴＡ ＳＥＴ」、
－同第１５／９４０，６９４号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ－ＢＡＳＥＤ ＭＥＤＩＣＡＬ ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ ＦＯＲ ＭＥＤＩＣＡＬ ＦＡＣＩＬＩＴＹ ＳＥＧＭＥＮＴＥＤ ＩＮＤＩＶＩＤＵＡＬＩＺＡＴＩＯＮ ＯＦ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＦＵＮＣＴＩＯＮ」、
－同第１５／９４０，６３４号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ－ＢＡＳＥＤ ＭＥＤＩＣＡＬ ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ ＦＯＲ ＳＥＣＵＲＩＴＹ ＡＮＤ ＡＵＴＨＥＮＴＩＣＡＴＩＯＮ ＴＲＥＮＤＳ ＡＮＤ ＲＥＡＣＴＩＶＥ ＭＥＡＳＵＲＥＳ」、
－同第１５／９４０，７０６号、発明の名称「ＤＡＴＡ ＨＡＮＤＬＩＮＧ ＡＮＤ ＰＲＩＯＲＩＴＩＺＡＴＩＯＮ ＩＮ Ａ ＣＬＯＵＤ ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ ＮＥＴＷＯＲＫ」、
－同第１５／９４０，６７５号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ ＦＯＲ ＣＯＵＰＬＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＤＥＶＩＣＥＳ」。
本願の出願人は、２０１８年３月２９日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、その全体が参照により本明細書にそれぞれ組み込まれる。
－米国特許出願第１５／９４０，６２７号、発明の名称「ＤＲＩＶＥ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＲＯＢＯＴ－ＡＳＳＩＳＴＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭｓ」、
－同第１５／９４０，６３７号、発明の名称「ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＲＯＢＯＴ－ＡＳＳＩＳＴＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」、
－同第１５／９４０，６４２号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬＳ ＦＯＲ ＲＯＢＯＴ－ＡＳＳＩＳＴＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」、
－同第１５／９４０，６７６号、発明の名称「ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＴＯＯＬ ＡＤＪＵＳＴＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＲＯＢＯＴ－ＡＳＳＩＳＴＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」、
－同第１５／９４０，６８０号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲＳ ＦＯＲ ＲＯＢＯＴ－ＡＳＳＩＳＴＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」、
－同第１５／９４０，６８３号、発明の名称「ＣＯＯＰＥＲＡＴＩＶＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＡＣＴＩＯＮＳ ＦＯＲ ＲＯＢＯＴ－ＡＳＳＩＳＴＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」、
－同第１５／９４０，６９０号、発明の名称「ＤＩＳＰＬＡＹ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＲＯＢＯＴ－ＡＳＳＩＳＴＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」、
－同第１５／９４０，７１１号、発明の名称「ＳＥＮＳＩＮＧ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＲＯＢＯＴ－ＡＳＳＩＳＴＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」。
本願の出願人は、２０１８年３月３０日に出願された以下の米国特許仮出願を所有しており、その全体が参照により本明細書にそれぞれ組み込まれる。
－米国特許仮出願第６２／６５０，８８７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭＳ ＷＩＴＨ ＯＰＴＩＭＩＺＥＤ ＳＥＮＳＩＮＧ ＣＡＰＡＢＩＬＩＴＩＥＳ」、
－同第６２／６５０，８７７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＭＯＫＥ ＥＶＡＣＵＡＴＩＯＮ ＳＥＮＳＩＮＧ ＡＮＤ ＣＯＮＴＲＯＬＳ」、
－同第６２／６５０，８８２号、発明の名称「ＳＭＯＫＥ ＥＶＡＣＵＡＴＩＯＮ ＭＯＤＵＬＥ ＦＯＲ ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭ」、
－同第６２／６５０，８９８号、発明の名称「ＣＡＰＡＣＩＴＩＶＥ ＣＯＵＰＬＥＤ ＲＥＴＵＲＮ ＰＡＴＨ ＰＡＤ ＷＩＴＨ ＳＥＰＡＲＡＢＬＥ ＡＲＲＡＹ ＥＬＥＭＥＮＴＳ」。
本願の出願人は、２０１８年４月１９日に出願された以下の米国特許仮出願を所有しており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
－米国特許仮出願第６２／６５９，９００号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＨＵＢ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ」。
明細書に記載され、添付の図面に示されるように、実施形態の全体的な構造、機能、製造、及び使用の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細が説明される。周知の動作、構成要素、及び要素は、本明細書に記載される実施形態を不明瞭にしないようにするため、詳細に記載されていない。読者は、本明細書に記載され図示された実施形態は、非限定的な例であり、したがって本明細書に開示された特定の構造的及び機能的詳細は、代表的及び例示的であり得ることを、理解するであろう。特許請求の範囲から逸脱することなく、それに対する変形及び変更を行うことができる。
用語「備える（comprise）」（「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」及び「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」など、ｃｏｍｐｒｉｓｅの任意の語形）、「有する（have）」（「ｈａｓ」及び「ｈａｖｉｎｇ」など、ｈａｖｅの任意の語形）、「含む（include）」（「ｉｎｃｌｕｄｅｓ」及び「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」など、ｉｎｃｌｕｄｅの任意の語形）、及び「含有する（contain）」（「ｃｏｎｔａｉｎｓ」及び「ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ」など、ｃｏｎｔａｉｎの任意の語形）は、オープンエンドの連結動詞である。結果として、１つ以上の要素を「備える」、「有する」、「含む」、若しくは「含有する」外科用システム、装置、又は器具は、それらの１つ以上の要素を有するが、それらの１つ以上のみを有することに限定されない。同様に、１つ以上の特徴を「備える」、「有する」、「含む」、又は「含有する」システム、装置、又は器具の素子は、それら１つ以上の特徴を有するが、それら１つ以上の特徴のみを有することに限定されない。
「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。
腹腔鏡下及び低侵襲性の外科手術を行うための、様々な例示的なデバイス及び方法が提供される。しかしながら、本明細書に開示される様々な方法及びデバイスが、例えば開腹外科手術と関連するものを含む、多くの外科手術及び用途で使用され得ることが、読者には容易に理解されよう。本明細書の「発明を実施するための形態」を読み進めることで、読者は、本明細書に開示される様々な器具が、例えば、もとからある開口部を通じて、組織に形成された切開又は穿刺穴を通じてなど、任意の方法で体内に挿入され得ることを更に理解するであろう。これらの器具の作用部分すなわちエンドエフェクタ部分は、患者の体内に直接に挿入することもでき、又は、外科用器具のエンドエフェクタ及び細長いシャフトを進めることが可能な作用通路を有するアクセスデバイスを通じて挿入することもできる。
本明細書に開示される実施形態は、それらの全体において参照により本明細書に組み込まれる、例えば、米国特許出願第１３／８３２，７８６号、現在は、米国特許第９，３９８，９０５号、発明の名称「ＣＩＲＣＵＬＡＲ ＮＥＥＤＬＥ ＡＰＰＬＩＥＲ ＷＩＴＨ ＯＦＦＳＥＴ ＮＥＥＤＬＥ ＡＮＤ ＣＡＲＲＩＥＲ ＴＲＡＣＫＳ」、米国特許出願第１４／７２１，２４４号、現在は、米国特許第１０，０２２，１２０号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＮＥＥＤＬＥ ＷＩＴＨ ＲＥＣＥＳＳＥＤ ＦＥＡＴＵＲＥＳ」、及び米国特許出願第１４／７４０，７２４号、現在は、米国特許出願第９，８８８，９１４号、発明の名称「ＳＵＴＵＲＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＭＯＴＯＲＩＺＥＤ ＮＥＥＤＬＥ ＤＲＩＶＥ」に開示されるものなどの外科用縫合器具及びシステムと共に使用するように構成されている。本明細書に記載される実施形態はまた、それらの全体において本明細書に組み込まれる、２０１８年２月２８日に出願された米国特許出願第１５／９０８，０２１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＲＥＭＯＴＥ ＲＥＬＥＡＳＥ」、２０１８年２月２８日に出願された同第１５／９０８，０１２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＨＡＶＩＮＧ ＤＵＡＬ ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ ＭＥＭＢＥＲＳ ＴＯ ＥＦＦＥＣＴ ＤＩＦＦＥＲＥＮＴ ＴＹＰＥＳ ＯＦ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＭＯＶＥＭＥＮＴ」、２０１８年２月２８日に出願された同第１５／９０８，０４０号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＲＯＴＡＲＹ ＤＲＩＶＥ ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ」、２０１８年２月２８日に出願された同第１５／９０８，０５７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＲＯＴＡＲＹ ＤＲＩＶＥ ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ」、２０１８年２月２８日に出願された同第１５／９０８，０５８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＭＯＤＵＬＡＲ ＰＯＷＥＲ ＳＯＵＲＣＥＳ」、及び２０１８年２月２８日に出願された同第１５／９０８，１４３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＳＥＮＳＯＲ ＡＮＤ／ＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＳＴＥＭＳ」に開示されている器具、システム、及び方法で使用可能である。本明細書に記載される実施形態はまた、それらの全体において参照により本明細書に組み込まれる、２０１８年４月１９日に出願された米国特許仮出願第６２／６５９，９００号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＨＵＢ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ」、２０１７年１２月２８日に出願された同第６２／６１１，３４１号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭ」、２０１７年１２月２８日に出願された同第６２／６１１，３４０号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ－ＢＡＳＥＤ ＭＥＤＩＣＡＬ ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ」、及び２０１７年１２月２８日に出願された同第６２／６１１，３３９号、発明の名称「ＲＯＢＯＴ ＡＳＳＩＳＴＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭ」に開示されている器具、システム、及び方法で使用可能である。一般に、これらの外科用縫合器具は、とりわけ、シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、シャフト内に位置付けられて、源運動からエンドエフェクタに運動を伝達する駆動システムと、を備える。運動源は、手動で駆動されるアクチュエータ、電気モータ、及び／又はロボット外科用システムを含むことができる。エンドエフェクタは、本体部分と、本体部分内に画定されたニードルトラックと、回転発射ストロークにわたってニードルを駆動するように構成されたニードルドライバと、を含む。ニードルは、ニードルトラックによって本体部分内の回転発射ストロークにわたってガイドされるように構成されている。様々な例において、ニードルドライバは、ラチェットシステムのものと同様である。少なくとも１つの例において、ニードルドライバは、ニードルをハンドオフ位置、すなわちニードルの組織穿刺端部が標的組織を通過し、エンドエフェクタの本体部分に再び入る位置、に配置する回転発射ストロークの第１の半分を通じて、ニードルを駆動するように構成されている。かかる時点で、ニードルドライバを、元の位置に戻して、ニードルの組織穿刺端部を拾い上げ、ニードルをその回転発射ストロークの第２の半分にわたって駆動することができる。ニードルドライバがニードルをその回転発射ストロークの第２の半分を通じて引くと、ニードルドライバはその後、その元の未発射位置に戻されて、別の回転発射ストロークのためにニードルを掴む。駆動システムは、１つ以上のモータ駆動作動システム及び／又は手動駆動作動システムによって駆動され得る。ニードルは、例えば糸など、そこに取り付けられた縫合材料を含む。縫合材料は、例えば、ニードルがその回転発射ストロークにわたって前進して、組織を封止する、かつ／又は組織を別の構造体に取り付ける際に、組織を通じて引き出されるように構成されている。
図１～図５は、患者の組織を縫合するように構成された外科用縫合器具９４０００を示す。外科用縫合器具９４０００は、ハンドル９４１００と、ハンドル９４１００から遠位に延在するシャフト９４２００と、関節継手９４２１０を介してシャフト９４２００に取り付けられたエンドエフェクタ９４３００と、を備える。ハンドル９４１００は、外科用縫合器具９４０００の発射ドライブを作動させるように構成された発射トリガ９４１１０と、関節継手９４２１０によって画定される関節運動軸ＡＡを中心にエンドエフェクタ９４３００を関節運動するように構成された第１の回転アクチュエータ９４１２０と、エンドエフェクタ９４３００によって画定される長手方向軸ＬＡを中心にエンドエフェクタ９４３００を回転させるように構成された第２の回転アクチュエータ９４１３０と、を備える。外科用縫合器具９４０００は、フラッシュポート９４１４０を更に備える。外科用縫合装置、システム、及び方法の例は、それらの全体において参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１３／８３２，７８６号、現在は、米国特許第９，３９８，９０５号、発明の名称「ＣＩＲＣＵＬＡＲ ＮＥＥＤＬＥ ＡＰＰＬＩＥＲ ＷＩＴＨ ＯＦＦＳＥＴ ＮＥＥＤＬＥ ＡＮＤ ＣＡＲＲＩＥＲ ＴＲＡＣＫＳ」、米国特許出願第１４／７２１，２４４号、現在は、米国特許第１０，０２２，１２０号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＮＥＥＤＬＥ ＷＩＴＨ ＲＥＣＥＳＳＥＤ ＦＥＡＴＵＲＥＳ」、及び米国特許出願第１４／７４０，７２４号、現在は、米国特許第９，８８８，９１４号、発明の名称「ＳＵＴＵＲＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＭＯＴＯＲＩＺＥＤ ＮＥＥＤＬＥ ＤＲＩＶＥ」に開示されている。
図６～図８は、外科用縫合器具システムと共に使用されるように構成されたニードル感知システム９１０００を示す。ニードル感知システム９１０００は、抵抗感知回路の抵抗を監視することによって、制御インターフェースの制御プログラムがその発射ストローク中にニードルの位置を決定することを可能にするように構成された抵抗感知回路を備える。ニードル感知システム９１０００は、ニードル感知回路９１１００及びニードル９１２００を備える。ニードル感知回路９１１００は、第１の端子９１１１２で終端し、第１の抵抗Ｒ１を含む供給部分、すなわちレッグ９１１１０を含む。ニードル感知回路９１１００は、第１のリターン端子９１１３２で終端する第１のリターンレッグ９１１３０と、第２のリターン端子９１１４２を終端する第２のリターンレッグ９１１４０と、を含むリターン部分９１１２０を更に含む。第１のリターンレッグ９１１３０及び第２のリターンレッグ９１１４０は、互いに対して平行に配線される。第１のリターンレッグ９１１３０は第２の抵抗Ｒ２を含み、第２のリターンレッグ９１１４０は第３の抵抗Ｒ３を含む。以下でより詳細に論じられるように、ニードル９１２１０は、ニードル９１２００が回転方向に移動して組織を縫合する際に、その発射ストローク中に端子９１１１２、９１１３２、及び９１１４２を接触させることによって、ニードル感知回路９１１００のスイッチとして機能するように構成されている。このような回路の抵抗をプロセッサによって監視して、その発射ストローク中のニードル９１２００の位置を特定することができる。
ニードル９１２００は、先端部９１２１３と、元口部（butt end）９１２１１と、先端部９１２１３と元口部９１２１１との間に延在する弓状シャフト９１２１２と、を含む。ニードル９１２００は、ニードル９１２００の元口部９１２１１に取り付けられた縫合材料９１２２０を更に含む。先端部９１２１３は、ニードル９１２００の発射ストローク中に組織を穿孔するように構成されたベベル、すなわちポイント９１２１５を含む。ニードル９１２００は、その発射ストロークにわたって移動すると、端子９１１１２、９１１３２、及び９１１４２と接離するように構成されている。その開始位置、すなわちホーム位置（図６）では、ニードル９１２００は３つの端子９１１１２、９１１３２、及び９１１４２の全てと接触している。この構成における回路９１１００の全抵抗を、縫合器具の制御システムによって検出して、ニードル９１２００がその開始位置にあることを識別することができる。この構成における回路９１１００の全抵抗は、図６の回路図９１０００’に示されており、開始位置抵抗と呼ぶことができる。ニードル９１２００がその開始位置から前進し、ニードル９１２００の元口部９１２１１が端子９１１１２と非接触になると、ニードル９１２００は、部分的に発射され、ここでのみ２つの端子９１１３２、９１１４２と接触している（図７）。この構成における回路９１１００の全抵抗を、制御システムによって検出して、ニードル９１２００が第１の部分発射位置にあることを識別することができる。この構成における回路９１１００の全抵抗は、図７の回路図９１０００’に示されており、第１の部分発射位置抵抗と呼ぶことができる。ニードル９１２００が第２の端子９１１３２と非接触になるように前進し、第１の端子９１１１２と接触するように戻ると、回路９１１００は、ここで開始位置抵抗及び第１の部分発射位置抵抗とは異なる第３の全抵抗を含む。これは、第２の部分発射位置抵抗と呼ぶことができる（図８）。第２の部分発射位置抵抗は、開始位置抵抗及び第１の部分発射位置抵抗とは異なるので、第２の部分発射位置抵抗を検出して、ニードル９１２００が第２の部分発射位置に移動したと判断することができる。
システム９１１００は、ニードルの位置を直接検出することを可能にする。ある期間にわたってニードルの位置を監視することは、ニードルの前進速度、及び／又はその発射ストローク中のニードルの前進速度の変化を判断するための手段を提供することができる。様々な例において、ニードルが好ましい速度より遅い速度で移動することが検知される場合、例えば、器具は、その発射ストロークにわたってニードルを前進させているモータの電力制御プログラムを自動的に調節してニードルを加速することができる。同様に、ニードルが好ましい速度より速い速度で移動することが検知される場合、例えば、器具は、その発射ストロークにわたってニードルを前進させているモータの電力制御プログラムを自動的に調節してニードルを減速させることができる。この構成により、制御プログラムは、処置中及び／又はニードルの各発射ストローク中にニードルが発射される速度及び／又はシーケンスを適合させて、例えば、縫合中の可変的な組織厚さなどの可変条件に、より良好に対応することが可能になる。
図９は、外科用縫合器具を制御するための制御プログラムを示すプロセス９３８００の論理フロー図を示す。プロセス９３８００は、位置感知回路出力を監視すること９３８０１を含む。例えば、システム９１１１０の出力抵抗は、外科用縫合器具の動作の間中、監視することができる。プロセス９３８００は、ニードルに加えられた制御運動を位置感知回路出力に基づいて調節する必要があるかどうかを判定すること９３８０３を更に含む。プロセッサは、例えば、ある期間にわたって位置感知回路出力を監視し、その発射ストローク中のニードルの速度を計算することができる。速度が、そこにある組織の厚さに対して速すぎる又は遅すぎる場合、例えば、制御プログラムは、ニードル発射ストロークの速度を変化させるためにニードルに加えられる制御運動を調節することができる（９３８０７）。ニードルの速度が、そこにある組織の厚さに対して所定の速度プロファイルと一致する場合、制御プログラムは、器具の通常動作を継続することができる（９３８０５）。本明細書に開示される他の位置感知システムをこのプロセスで使用することができる。
図１０は、縫合器具の制御システムが、ニードルの予期される又は予想される運動に対するエンドエフェクタ内のニードルの運動を監視することを可能にするように構成されたニードル感知システム９１３００を示す。様々な例において、例えば、モータ駆動ニードル駆動システムのバックラッシュは、駆動システムに、所定の量のモータ回転に対して予想されるよりも短いニードルストロークを生成させることができる。ニードル感知システム９１３００は、エンドエフェクタ９１３１０と、エンドエフェクタ９１３１０内に画定されたニードルトラック９１３１２と、ニードル９１３２０と、を備える。上記と同様に、ニードル９１３２０は、ニードルドライバによって作動されて、円形発射ストロークにわたってニードル９１３２０を移動させるように構成されている。ニードル９１３２０は、ニードル９１３２０がニードルドライバによって作動されるとき、ニードルトラック９１３１２によってガイドされる。ニードル感知システム９１３００は、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、及びＳ４として指定された複数のセンサ９１３４０を備え、これらのセンサは、後述するように、ニードル９１３２０の運動を追跡するように構成されている。センサ９１３４０は任意の好適な位置検出センサであってもよく、これにより、ニードル９１３２０がセンサ９１３４０をかみ合わせるか、又は作動させると、当該センサは、センサ９１３４０がニードル９１３２０の位置をニードル９１３２０が示すのを検出したという電圧信号を制御システムに送信する。ニードル９１３２０は、先端部９１３２２がセンサ９１３４０に接近し、接触するか、ないしは別の方法でセンサ９１３４０を作動させる際に、センサ９１３４０を最初に作動させるように構成されている先端部９１３２２を含む。エンドエフェクタ９１３１０は、内部に画定された組織開口部９１３１４を更に含む。使用中、エンドエフェクタ９１３１０は、組織が開口部９１３１４に入るように患者組織に押し付けられる。かかる時点で、先端部９１３２２は、開口部９１３１４内の組織を穿孔し、その後、エンドエフェクタ９１３１０の他方の側のニードルトラック９１３１２に再び入ることができる。ニードル９１３２０は、開口部９１３１４の距離よりも長い長さを有するように寸法決めされ、その結果、ニードルの元口部が開口部９１３１４へとエンドエフェクタ９１３１０を出る前に、ニードル９１３２０はニードルトラック９１３１２によってガイドされてニードルトラック９１３１２に戻ることができる。
図１１は、図１０のニードル感知システム９１３００を使用したニードル発射ストロークの一部を示すグラフ９１３５０である。図１１に示されるグラフ９１３５０に見られるように、隣接する各センサに対して検出の重複が存在する。ニードル発射ストローク中、それぞれのセンサは、以前のセンサがニードル９１３２０を検出しなくなる前に、ニードル９１３２０の先端部９１３２２を検出するように構成されている。別の実施形態では、ニードル発射ストローク中にニードルを感知するように２つより多くのセンサが構成されている。
センサ９１３４０は、制御プログラムと組み合わせて使用されて、その発射ストロークにわたってニードル９１３２０を駆動するモータが、ニードル９１３２０を予想される量で駆動することを確実にすることができる。例えば、ニードル駆動モータからの特定の回転量は、ニードル９１３２０の対応する移動長さを生成するはずである。モータの回転運動と共にエンドエフェクタ９１３１０内のニードル９１３２０の位置を監視することにより、モータがニードルの予期される駆動運動を生成することを確実にする方法を提供することができる。モータの回転運動及びニードルの移動の実際の長さが監視されるニードルストロークの例が、図１２に示されるグラフ９１３６０に示されている。ニードルの運動が予期されない場合、制御システムは、これらの違いを考慮してモータに送達される電力を調節することができ、発射ストローク中にニードルがその発射経路の周囲で全て駆動されることを確実にすることができる。例えば、モータが、ニードルに特定の距離を移動させるのに予想されるよりも多くの回転を要する場合、制御システムは、発射ストロークを完了するためにニードルの回転数を増加させることができる。そのような例は、例えば、駆動システム内のバックラッシュに起因し得る。
ニードル位置感知システムによって感知された実際の運動が予想どおりでない場合、制御プログラムは、例えば、構成要素の早期故障を防止するために、システムをリンプモードにすることができる。
ニードル感知システム９１３００はまた、センサ９１３４０からの入力を監視しながら、ニードル駆動モータによって引き込まれた電流を監視することができる。そのような実施形態では、制御プログラムは、電流の実質的な増加がモータ内で検出され、後続のセンサ９１３４０が作動されていない、おそらくニードルが詰まっていることを示す場合に、ニードル９１３２０の逆作動を可能にする（can the reverse actuation）。同じ及び／又は別の実施形態では、エンコーダを使用して、モータによって提供される回転数を測定することができる。制御プログラムは、モータによって提供される回転数をセンサ９１３４０からの入力と比較することができる。モータからの所定の回転量によって予想されるようにセンサ９１３４０が作動されていない場合、制御プログラムは、ニードルが予想される距離を移動していない理由を評価するために、モータ電流から情報を得ることができる。モータ電流が実質的に高い場合、上述のように、これは、故障を示し得る。モータ電流が実質的に低い場合、これは、例えば、ニードル及びニードルドライバがもはや連結されておらず、ニードルドライバがニードルを駆動することなく自由に移動していることを示し得る。代替的な実施形態では、モータ電流の代わりにモータトルクを感知することができる。電流監視の例は、図１３に示すグラフ９１３７０に見ることができる。
図１４～図１６は、シャフト９１５１０と、エンドエフェクタ９１５３０と、ニードル駆動システム９１５５０と、を備える外科用縫合器具９１５００を示す。外科用縫合器具９１５００は、拡張可能／折り畳み可能なニードルガイド要素を使用することによって、シャフト９１５１０の直径よりも大きい縫合バイト幅を提供するように設計されている。様々な縫合装置は、それらのシャフトの直径によって制限されるバイト幅に限定される。外科用縫合器具９１５００は、これもまたシャフト直径の幅を超える長さを有する、ニードル９１５７０の使用を可能にするように構成されたエンドエフェクタ９１５３０の本体９１５４０に回転可能に装着された可動ニードルガイド９１５６０を備える。可動ニードルガイド９１５６０を作動させるために、可動ニードルガイド９１５６０の近位端９１５６２に接続されたリニアアクチュエータ９１５１２が押し引きされて、移動可能なニードルガイド９１５６０をその旋回点９１５６２の周りで旋回させるように構成されている。図１４は、外科用縫合器具９１５００が発射される準備が整っている拡張構成にある可動ニードルガイド９１５６０を示す。可動ニードルガイド９１５６０を閉構成（図１５）へと旋回させるために、リニアアクチュエータ９１５１２が近位に引かれる。可動ニードルガイド９１５６０が閉構成であるとき、外科用縫合器具９１５００は、トロカールに通すのに十分な構成である。
ニードル駆動システム９１５５０は、リニアアクチュエータ９１５２０と、リニアアクチュエータ９１５２０を介してその旋回軸９１５５２を中心に回転され、エンドエフェクタ９１５３０の本体９１５４０内に回転可能に装着されるように構成された近位ニードルフィードホイール９１５５２と、近位ニードルフィードホイール９１５５２を介して接続リンク９１５５６によってその旋回軸９１５５５を中心に回転され、エンドエフェクタ９１５３０の本体９１５４０内に回転可能に装着されるように構成された遠位ニードルフィードホイール９１５５４と、を備える。フィードホイール９１５５２、９１５５４は、一緒に回転されて、可撓性ニードル９１５７０を、エンドエフェクタ９１５３０の本体９１５４０を通って、可動ニードルガイド９１５６０に接してエンドエフェクタ９１５３０の本体９１５４０から外に移動させるように構成されている。可動ニードルガイド９１５６０は、可撓性ニードル９１５７０をエンドエフェクタ９１５３０の本体９１５４０内に戻すようにガイドするように構成された湾曲先端部９１５６３を備え、これにより、遠位ニードルフィードホイール９１５５４は、可撓性ニードル９１５７０を近位ニードルフィードホイール９１５５２に向かって戻すようにガイドを開始することができる。フィードホイール９１５５２、９１５５４は、同時に回転するように、カプラーバーによって接続される。
様々な例において、ニードル９１５７０は、修復又は交換される必要があり得る。ニードル９１５７０をエンドエフェクタ９１５３０から除去するために、可動ニードルガイド９１５６０を外向きに旋回させてニードル９１５７０へのアクセスを提供することができる（図１６）。
ニードル９１５７０は、弧長Ａを含む。フィードホイール９１５５２、９１５５４の旋回軸９１５５３、９１５５５間の距離は、長さＢとラベル付けされる。ニードル９１５７０の弧長Ａは、可撓性ニードル９１５７０をガイドして近位ニードルフィードホイール９１５５３と共にエンドエフェクタ本体９１５４０内に戻すことができるように、長さＢより大きくなければならない。そのような構成により、外科用縫合器具９１５００の捕捉、すなわちバイトの幅９１５８０を、シャフト９１５１０の直径よりも大きくすることができる。特定の例では、ニードル駆動システム９１５５０を収容するエンドエフェクタの一部は、エンドエフェクタ本体９１５４０に対して関節運動させることができ、その結果、捕捉幅、すなわち開口部９１５８０は、外側にヒンジで動くことができ、器具９１５００に対して遠位に組織に面することができる。この構成は、ユーザーが器具９１５００の側面に対して縫合手順を前もって作る必要があるのを防止することができる。かかる特徴は、エンドエフェクタ本体９１５４０を、トロカールを通じた挿入に好適な位置ではなく発射位置にしっかりと保持するために、スナップ機能を有するヒンジ機構を利用してもよい。
上で概説したように、エンドエフェクタ９１５３０の一部は、エンドエフェクタ９１５３０の幅を増減させるように移動可能である。エンドエフェクタ９１５３０の幅を減少させることにより、エンドエフェクタ９１５３０が狭いトロカール通路を通して挿入されることを可能にする。トロカールを通過した後にエンドエフェクタ９１５３０の幅を増加させることにより、エンドエフェクタ９１５３０は、例えば、患者組織内で、より大きな縫合糸ループを作製することが可能になる。様々な例において、エンドエフェクタ９１５３０及び／又はニードル９１５７０は、可撓性であってもよく、そのため、トロカールを通って挿入される際に圧縮することができ、次いで、ひとたびトロカールを通過すると再拡張することができる。このような構成は、上述したように、より大きなエンドエフェクタを使用することを可能にする。
図１７は、シャフト９２３１０と、シャフト９２３１０に対して関節運動するように構成されたエンドエフェクタ９２３２０と、を備える折り畳み式縫合装置９２３００を示す。装置９２３００は、そのシャフト直径よりも大きい幅を有する組織バイト領域を備える。エンドエフェクタ９２３２０は、シャフト９２３１０にヒンジにより連結されている。折り畳み式縫合装置９２３００は、シャフト９２３１０に対してエンドエフェクタ９２３２０を回転させるための別個の作動部材を備える。他の実施形態では、シャフト９２３１０に対してエンドエフェクタ９２３２０を回転させるために、エンドエフェクタ９２３２０を組織に押し付けることによって、ユーザーがエンドエフェクタ９２３２０の遠位端にトルクを印加し得る真っ直ぐな構成へと、エンドエフェクタ９２３２０をばね付勢することができる。いずれの場合も、このような構成は、ユーザーが、縫合されるべき組織をより正確にかつ／又は容易に標的にすることを可能にし得る、遠位に面する組織バイト領域９２３２１を装置９２３００に提供する。
組織バイト領域９２３２１は、シャフト９２３１０の直径よりも大きい。使用中、ユーザーは、折り畳み式縫合装置９２３００がその真っ直ぐな構成にある間に、装置９２３００をトロカールに挿入するであろう。装置９２３００がトロカールを通して挿入された後、ユーザーは、エンドエフェクタ９２３２０を作動装置と共に能動的に回転させて、エンドエフェクタ９２３２０を適切に配向して組織を縫合するように準備することができる。エンドエフェクタ９２３２０が縫合される組織に面するように配向されると、ニードル発射ストロークにわたってニードルを前進させるために、可動ニードルガイドを外向きに作動させてもよい。この構成では、エンドエフェクタ９２３２０は、次いで縫合される組織に押し付けられてもよく、ニードルはニードル発射ストロークにわたって前進させることができる。縫合が完了すると、ニードルガイドを畳み込むことができ、エンドエフェクタ９２３２０を回転させてその真っ直ぐな構成に戻して、トロカールを通して患者から取り外すことができる。ニードルは、エンドエフェクタ９２３２０がトロカールを通って患者から戻される前又は後にエンドエフェクタ９２３２０から取り出されてもよい。
図１８は、シャフト９２４１０と、シャフト９２４１０の遠位端に取り付けられたエンドエフェクタ９２４２０と、を備える折り畳み式縫合装置９２４００を示す。装置９２４００は、そのシャフト直径よりも大きい幅を有する組織バイト領域を備える。エンドエフェクタ９２４２０は、ニードル発射ストロークにわたって可動ニードルガイド９２４４０に接して可撓性ニードルを駆動するように構成されたニードル駆動システム９２４３０を更に備える。ニードル駆動システム９２４３０は、近位フィードホイール９２４３１と、遠位フィードホイール９２４３３と、エンドエフェクタ９２４２０を通して可撓性ニードルを供給するように構成された中間フィードホイール９２４３５と、を備える。中間フィードホイール９２４３５は、中間フィードホイールを有しない配置よりも長い可撓性ニードルの使用を可能にする。中間フィードホイールがニードル駆動システムに能動的に接続される実施形態が想起される。他の例では、中間フィードホイールはアイドラー構成要素であり、自由に回転する。少なくとも１つの実施形態において、ニードルは、使用されるシャフトの幅よりも大きい幅を含む。
図１９～図２１は、可変ニードルストロークを縫合装置に提供するように構成された外科用縫合エンドエフェクタ９１６００を示す。様々な例において、エンドエフェクタ９１６００のニードルストロークは、エンドエフェクタ９１６００が発射されるたびに異なり得る。エンドエフェクタ９１６００はまた、そのシャフトの直径よりも広い縫合バイト幅を提供することができる。外科用縫合エンドエフェクタ９１６００は、組織係合開口部９１６１２を有する本体部分９１６１０と、本体部分９１６１０内に画定されたニードルトラック９１６２０と、ニードルトラック９１６２０による発射ストロークにわたってガイドされるように構成されたニードル９１６３０と、を備える。図１９は、エンドエフェクタ９１６００がトロカールを通過することができる、そのパーク位置にあるニードル９１６３０を示す。エンドエフェクタ９１６００がトロカールを通過すると、ニードル９１６３０は、ニードルトラック９１６２０のパークトラック位置９１６２１から、（その近位端９１６３３を経由して）発射準備位置まで直線的に前進する（図２０）。図２０に見られるように、ニードル９１６３０は、ニードル９１６３０が発射準備完了位置にあるとき、エンドエフェクタ９１６００の本体９１６１０を越えて外側に延在する。そのような構成は、器具が器具のシャフトの直径よりも大きい組織バイト幅を有することを可能にする。ニードル９１６３０は、カヌー様の形状を備えるが、これを達成するための任意の好適な形状を備えることができる。
臨床医が縫合糸のストロークを完了させることを望む場合、以下でより詳細に論じられるように、ニードル９１６３０は、ハンドオフ位置と呼ばれる図２１に示される位置に移動される。この位置に到達するために、ニードル９１６３０の近位端９１６３３は、ニードル９１６３０の近位端９１６３３が第１トラック部分９１６２２の遠位端９１６２３に到達し、ニードル９１６３０の先端部分９１６３４がトラック９１６２０の第２トラック部分９１６２４の遠位端９１６２５に係合するまで、トラック９１６２０の第１のトラック部分９１６２２内で回転し、直線的に前進する。この係合によって、トラック９１６２０内でニードル９１６３０を回転させて直線的に前進させるニードルドライバが、トラック９１６２０に沿って第２トラック部分９１６２４の遠位端９１６２５まで移動して、先端部分９１６３４を掴み、ニードル９１６３０を近位に引っ張ること、及びニードル９１６３０を回転させることによって、エンドエフェクタ９１６００を通してニードル９１６３０を引っ張って、ニードル９１６３０の第２の発射ストロークを準備できるようになる。ニードル９１６３０がハンドオフ位置（図２１）に到達した後の特定の時点で、ニードルドライバは、ニードル９１６３０の近位端９１６３３と再接続又は再係合して、第２の発射ストロークを開始して、ニードル９１６３０を図２０に示すその発射準備位置に戻すことができる。カヌー様の形状を有するニードル９１６３０の発射ストロークは、箱形又はダイヤモンド形の経路に似ていてもよい。
図２２は、発射ストローク中にニードルによって経験される負荷の応力－歪み図９１７００である。外科用縫合器具の制御システムは、歪みゲージからの入力を監視し、監視された歪みに基づいて外科用縫合器具の動作を調節し、かつ／又は使用中にユーザーに歪みを表示することができる。外科用縫合器具は、ニードルが縫合処置中にその降伏強度の７５％（９１７０１）に達したときにユーザーに警告することができる。外科用器具は、ニードル内の歪み及び／又は応力の更なるスパイクを防止するのを助けるために、ニードルの前進速度を調節するオプションを臨床医に提供することができる。ニードルがその降伏強度の１００％（９１７０３）に達した場合、過応力をユーザーに報告してもよく、制御システムは、過応力を、それらの全体において本明細書に組み込まれる、２０１８年２月２８日に出願された米国特許出願第１５／９０８，０２１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＲＥＭＯＴＥ ＲＥＬＥＡＳＥ」、２０１８年２月２８日に出願された同第１５／９０８，０１２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＨＡＶＩＮＧ ＤＵＡＬ ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ ＭＥＭＢＥＲＳ ＴＯ ＥＦＦＥＣＴ ＤＩＦＦＥＲＥＮＴ ＴＹＰＥＳ ＯＦ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＭＯＶＥＭＥＮＴ」、２０１８年２月２８日に出願された同第１５／９０８，０４０号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＲＯＴＡＲＹ ＤＲＩＶＥ ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ」、２０１８年２月２８日に出願された同第１５／９０８，０５７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＲＯＴＡＲＹ ＤＲＩＶＥ ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ」、２０１８年２月２８日に出願された同第１５／９０８，０５８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＭＯＤＵＬＡＲ ＰＯＷＥＲ ＳＯＵＲＣＥＳ」、及び２０１８年２月２８日に出願された同第１５／９０８，１４３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＳＥＮＳＯＲ ＡＮＤ／ＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＳＴＥＭＳ」に開示されるシステムへ報告するだろう。ニードルがその降伏強度の１２５％（９１７０５）に達した場合、ユーザーはこの閾値について警告され、制御プログラムは、自動的に速度を減速させ、器具に更にニードルを作動させることをできなくしてもよく、かつ／又は外科用縫合器具の任意の更なる使用の前に、とるべきアクションを要求してもよい。
図２３及び図２４は、例えば、外科用器具ハンドル及び／又は外科用ロボットへのモジュール式シャフトの適切な取り付け及び／又は不適切な取り付けを検出するための方法を示す。図２３は、外科用器具ハンドル及び／又はロボットアタッチメント、又は制御インターフェースであり得るアタッチメントインターフェース９１８１０に取り付け可能なアタッチメントアセンブリ９１８００を示す。アタッチメントインターフェース９１８１０に連結された駆動システムのトルクを監視することは、アタッチメントインターフェース９１８１０及びモジュール式アタッチメント９１８２０が首尾よく取り付けられているか否かを判定する方法を提供することができる。
グラフ９１８３０を参照すると、実線のプロット線は、モジュール式アタッチメント９１８２０をアタッチメントインターフェース９１８１０に取り付ける試みが行われ、モジュール式アタッチメント９１８２０及びアタッチメント９１８３０が係合解除され、それによって、駆動システムの失敗した取り付け及び係合を表す最小トルク閾値を下回る、作動駆動システムのトルクの低減を引き起こしたシナリオを表す。失敗した試行のトルクは、グラフ９１８３０にも示される、成功した試行のトルクと著しく異なる。別の実施形態では、駆動システムを駆動するモータの電流を直接監視することができる。ここでグラフ９１８３０’を参照すると、外科用器具は、感知されたトルクが最小閾値トルクを下回ったときに、このシナリオ（１）においてモータを遮断する制御システムを備える。制御システムはまた、取り付けが成功しなかったため、モータが停止されたことをユーザーに警告することもできる。再びグラフ９１８３０を参照すると、取り付けが行われる第２のシナリオが破線のプロット線によって示されているが、感知されたトルクは最大トルク閾値を上回って増加する。これは、アタッチメントインターフェース９１８１０とモジュール式アタッチメント９１８２０との間の詰まりを示すことができる。再びグラフ９１８３０’を参照すると、外科用器具は、第２のシナリオ（２）を表す破線のプロット線に示されるように、トルクが最大閾値トルクを上回って増加するときに、駆動システムによって送達されるトルクを制限する制御システムを備えている。かかるトルク送達の制限は、モジュール式アタッチメント９１８２０及び／又はアタッチメントインターフェース９１８１０における構成要素の破断を防止することができる。
様々な実施形態では、歪みゲージを、モジュール式アタッチメントのフレーム要素に取り付けて、フレーム要素自体で組織に加えられる力を監視することができる。例えば、モジュール式アタッチメントが組織に押し付けられるとき、及び／又はモジュール式アタッチメントが組織を引っ張るときに、シャフトによって経験される力を監視するために、歪みゲージを外側シャフト要素に取り付けることができる。この情報は、器具のユーザーに伝達され得、その結果、ユーザーは、手術部位内のモジュール式アタッチメントの操作及び移動に起因するモジュール式アタッチメントの接地素子によって組織に適用される圧力を認識する。
図２５及び図２６は、単極ブリッジ器具を使用することを伴う動作中に外科用器具に印加される予期せぬ電位を監視するように構成されている外科用器具システム９１９１０を示す。図２５は、把持具９１９１２と、同じ手術部位で使用される単極ブリッジ器具９１９１４と、を備えるシステム９１９１０を示す。１つのシナリオでは、ここで図２６のグラフ９１９３０を参照すると、操作中のシステム９１９１０の使用の間中、把持具９１９１２の電圧電位を監視することができる。グラフ９１９２０のステージ（１）は、電動関節運動を使用した把持具９１９１２の関節運動の開始を表す。ステージ（２）は、把持具９１９１２の検出された電圧電位のスパイクを表す。このような電圧電位のスパイクは、単極ブリッジ器具９１９１４によって把持具９１９１２に伝導され得る。このステージで、システム９１９１０は、関節運動のモータ方向を自動的に逆転させて（ステージ（３））、予期せぬ電圧スパイクが低下するまで、把持具９１９１２を単極ブリッジ器具９１９１４から離れるように移動させることができる（ステージ（４））。システム９１９１０の制御プログラムは、次いで、システム９１９１０が電圧スパイクを検出しなくなった時点を通過した所定量だけ関節運動を自動的に逆転させるように関節運動モータに指示して、把持器９１９１２及び／又は単極ブリッジ器具９１９１４のいずれかの深刻でない不注意な動きに起因したこの電圧スパイクが再発生しないことを確実にすることができる。
外科用器具はまた、予期せぬ電圧電位が検出され、器具のユーザーによる更なる動作を待っているときにユーザーに警告することもできる。ユーザーが、電圧スパイクを単極ブリッジ器具として経験する器具を使用している場合、ユーザーは、器具の作動を継続するようにこの器具に通知することができる。器具はまた、器具が予期せぬ電圧電位を経験したときに、専用位置を越える電気の流れを遮断するための電気回路又は接地経路を含むことができる。少なくとも１つの例において、接地経路は、シャフト全体に延在するフレックス回路内に延在することができる。
図２７は、外科用器具を制御するための制御プログラムを示すプロセス９３９００の論理図を示す。プロセス９３９００は、器具に印加された電位を感知すること９３９０１を含む。例えば、器具を含む電気回路の電圧を監視することができる。プロセス９３９００は、感知された電位が、感知された電位に基づいた所定の閾値を上回るかどうかを判定すること９３９０３を更に含む。プロセッサは、例えば、電圧を監視することができ、電圧スパイクが発生する場合、プロセッサは、外科用器具の動作を変更することができる。例えば、プロセスは、例えば、前の運動を逆転させるなど、器具の制御運動を調節することができる（９３９０７）。感知された電位が所定の閾値を下回る場合、制御プログラムは、器具の通常動作を継続することができる（９３９０５）。
様々な実施形態において、外科用縫合器具は、縫合処置中に縫合糸の張力を検出するための手段を含み得る。これは、ニードルをその発射ストロークにわたって前進させるのに必要な力を監視することによって達成することができる。縫合材料を組織を通して引っ張るのに必要な力を監視することにより、縫い目の堅さ及び／又は縫合糸の張力を示すことができる。例えば結び目を結ぶ間に縫合材料を過度に緊密に引っ張ることは、縫合材料を破断させる恐れがある。器具は、検出された力を使用して、縫い目の堅さを、縫合処置中にユーザーに伝え、その縫い目が失敗の堅さに近づいていること、又は他方では、十分な縫い目を作るのに十分に緊密ではないことをユーザーに知らせることができる。伝えられた縫い目の堅さは、縫合処置の間の縫い目の堅さを改善するための努力の一環として、縫合処置中にユーザーに示され得る。
様々な実施形態において、外科用縫合器具は、器具のエンドエフェクタ又はヘッド内の負荷を検出するための方法と、この情報を監視し、器具の動作を自動的に修正、及び／又は調節するための制御プログラムと、を備える。一例では、ニードルホルダー及び／又はニードルドライバは、その発射ストローク中にニードルが受ける力及び応力を監視するための、上部に装着された歪みゲージを含み得る。器具のプロセッサは、歪みゲージが提供する電圧読み取り値を監視することによって歪みゲージによって感知された歪みを監視することができ、検出された力が所定の閾値を上回る場合、プロセッサは、ニードルを減速し、かつ／又はニードルが特定の閾値を超える力を経験していることを器具のユーザーに警告することができる。例えば、ニードル速度及び／又は加速度などの他のパラメータを監視し、外科用器具の動作を修正するために使用することができる。
外科用縫合器具によって経験される多くの異なる力は、手術の効率を改善するために縫合処置全体を通して監視され得る。図２８は、シャフト９２２１０と、エンドエフェクタ９２２３０と、エンドエフェクタ９２２３０をシャフト９２２１０に取り付け、シャフト９２２１０に対するエンドエフェクタ９２２３０の関節運動を可能にする関節継手９２２２０と、を備える外科用縫合器具９２２００を示す。エンドエフェクタ９２２３０は、フレーム９２２３２と、縫合糸カートリッジ９２２３４と、を備える。カートリッジ９２２３４は、縫合材料９２２３８を取り付けられたニードル９２２３６であって、組織Ｔを通過するように構成されたニードル９２２３６を含む。
外科縫合処置中に器具９２２００の様々なパラメータを監視することができる。ニードル９２２３６が経験する力又は負荷を監視することができ、エンドエフェクタ９２２３０の遠位ヘッド回転に抵抗するトルク負荷を監視することができ、かつ／又はシャフト内の駆動システムを拘束させ得るシャフト９２２１０の曲げ荷重を監視することができる。これらのパラメータの監視は、図２９のグラフ９２１００に示されている。外科用器具９２２００は、パラメータの特定の閾値を超えた場合に、対応するモータ電流を制限するように構成されている。ニードル９２２３６が経験する力は、グラフ９２１００中の実線のプロット線によって表される。この力は、ニードル９２２３６を発射するモータによって引き込まれた電流に直接対応することができる。ニードル９２２３６への負荷が増加すると、ニードルを発射するモータは減速し、それによってニードルへの負荷を低減し、モータを通る電流を低減する。この力又は電流が特定の所定の閾値を超える場合、ニードル発射モータに印加される電力は、駆動システム構成要素の起こり得る故障を防止するために、かつ／又は意図されない標的を通してニードルを駆動することを防止することができる。この制限事象は、反応グラフ９２１２０において（１）とラベル付けされる。エンドエフェクタ９２２３０が経験するトルク負荷は、グラフ９２１００の破線プロットによって表される。このトルク負荷は、縫合材料９２２３８が組織Ｔ及びニードル９２２３６に依然として接続されている間にエンドエフェクタ９２２３０を回転させようとする結果であり得る。このトルク負荷は、エンドエフェクタ９２２３０を回転させるモータの電流に直接対応し得る。このトルク負荷又は電流が特定の所定の閾値を超える場合、エンドエフェクタ９２２３０を回転させるモータへの電力を制限することができる。この制限事象は、反応グラフ９２１２０において（２）とラベル付けされる。シャフト９２２１０が経験する曲げ荷重は、グラフ９２１００の一点鎖線のプロットによって表され、例えば、シャフト９２２１０上に配置された歪みゲージを使用することによって感知することができる。この曲げ荷重が特定の所定の閾値を超える場合、エンドエフェクタ９２２３０を回転させるモータへの電力を制限し低減することができる。この制限事象は、反応グラフ９２１２０において（３）とラベル付けされる。
図３０は、外科用縫合器具を制御するための制御プログラムを示すプロセス９４０００の論理図を示す。プロセス９４０００は、外科用縫合器具の１つ以上の検出可能パラメータを監視すること９４００１を含む。例えば、縫合ニードルが経験する力、器具のシャフトが経験するトルク負荷、及び／又は器具のエンドエフェクタが経験するトルク負荷を監視することができる。実際に、検出可能パラメータの任意の組み合わせを監視することができる。プロセス９４０００は、検出されたパラメータが器具の動作の変化を保証するかどうかを判定すること９４００３を更に含む。例えば、シャフトが所定の閾値よりも大きいトルク負荷を経験している場合、制御プログラムは、シャフトが経験するトルクが所定の閾値を下回るまで、器具の作動を停止するなど、エンドエフェクタに加えられる制御運動を調節することができる（９４００７）。検出されたパラメータの全てが動作条件内にある場合、制御プログラムは、器具の通常動作を継続することができる（９４００５）。
その発射ストローク中に縫合ニードルの位置を検出及び／又は監視するための別のシステムは、１つ以上の磁石及びホール効果センサを利用することを含み得る。そのような実施形態では、永久磁石をニードル内及び／又はニードル上に配置することができ、ホール効果センサは、例えば、ニードルトラック内に、又はニードルトラックに隣接して配置され得る。そのような例では、ニードルの移動により、磁石を、ホール効果センサによって生成された場の中、内部、及び／又は外へ移動させ、それによってニードルの位置を検出する方法を提供することになる。同じ実施形態及び／又は別の実施形態では、磁石をニードルトラックの一方の側に配置することができ、対応するホール効果センサをニードルトラックの他方の側に配置することができる。そのような実施形態では、ニードル自体は、ニードルが２つの磁石の間を通過する際に磁石とホール効果センサとの間の磁場を遮断することができ、それによってニードルの位置を検出する方法を提供する。
図３１及び図３２は、外科縫合処置中に患者の組織を縫合するように構成された外科用縫合エンドエフェクタアセンブリ９３１００を示す。エンドエフェクタアセンブリ９３１００は、シャフト９３１１０と、シャフト９３１１０から遠位に延在するエンドエフェクタ９３１２０とを備える。エンドエフェクタ９３１２０は、第１のジョー９３１３０と、交換可能な縫合カートリッジ９３１４１を内部に受容するように構成された第２のジョー９３１４０とを備える。縫合カートリッジ９３１４１は、ニードル発射ストロークにわたって駆動され、縫合カートリッジ９３１４１内のニードルトラック９３１４２によってガイドされるように構成された、ニードル９３１５２及びそこに取り付けられた縫合糸材料９３１５０を含む。
外科用縫合エンドエフェクタアセンブリ９３１００は、磁石９３１６２及びホール効果センサ９３１６４を含むニードル感知システムを更に備える。磁石９３１６２及びホール効果センサ９３１６４は、縫合カートリッジ９３１４１内に位置付けられ、結果として、ニードル９３１５２は、磁石９３１６２とホール効果センサ９３１６４との間の磁場を遮断するように構成されている。そのような遮断は、縫合カートリッジ９３１４１に対する、及び／又はその発射ストローク内のニードル９３１５２の位置を制御プログラムに示すことができる。センサ及び磁石は、カートリッジ内に埋め込まれてもよく、かつ／又はニードルトラックに隣接して、例えば、ニードルトラックの上部、底部、及び／若しくは側面上に配置されてもよい。
図３３は、縫合カートリッジ９３２４０内に位置付けられたニードル感知システム９３２００を示す。縫合カートリッジ９３２４０は、ニードル９３２５２と、ニードル発射ストロークにわたってニードル９３２５２をガイドするように構成されたニードルトラック９３２４２と、を備える。ニードル感知システム９３２００は、磁石９３２６４と、それぞれニードルトラック９３２４２の上及び下に位置付けられたホール効果センサ９３２６２と、を備える。ホール効果センサ９３２６２及び磁石９３２６４は、ニードルがホール効果センサ９３２６２と磁石９３２６４との間の磁場を遮断する際に、ニードルの位置を制御回路に示すように構成されている。このような構成は、より局所的なニードル位置検出システムを提供することができる。少なくとも１つの実施形態において、縫合カートリッジは、このように配置された２つ以上のホール効果センサ及び磁石を含んで、ニードルトラックに沿って複数の検出位置を提供することができる。ただし、任意の好適なセンサ配置が用いられ得る。制御プログラムは、ホール効果センサ（単数又は複数）のセンサ読み取り値（単数又は複数）に基づいてニードルの位置を決定することができる。外科用器具の制御プログラムは、ホール効果センサ（単数又は複数）からの読み取り値に基づいて、外科用縫合器具に加えられる制御運動を調節することができる。例えば、ニードルが連続したセンサを作動させるのに要する時間に基づいて、発射ストローク中に、ニードルが好ましいよりも遅く移動しているのが検出された場合、制御プログラムは、その発射ストロークにわたってニードルを駆動するモータの速度を増加させることができる。また、例えば、制御プログラムは、そのストローク中のニードルの位置において遅れを補正することができる。少なくとも１つの例において、ニードル発射ドライブの電気モータを追加の数回転のためにオンのままにして、ニードルをそのストロークで再配置することができる。
その発射ストローク中に縫合ニードルの位置を検出及び／又は監視するための別のシステムは、ニードル及び／又はニードルドライバ付近の１つ以上の近接センサを利用することを含み得る。上述したように、ニードルドライバは、ニードルをニードルトラックから送り出し、ニードルトラックの他方の側に戻し、ニードルを解放し、その元の位置に戻って、ニードルトラックの他方の側でニードルを把持して、発射ストロークの第２の半分を準備するように構成されている。近接センサ（単数又は複数）は、ニードル及び／又はニードルドライバの位置を監視するために使用され得る。複数の近接センサが使用される場合、例えば、第１の近接センサをニードルトラック上の入口点付近で使用することができ、第２の近接センサをニードルトラック上の出口点付近で使用することができる。
図３４は、縫合カートリッジ９３３４０内に位置付けられたニードル感知システム９３３００を示す。縫合カートリッジ９３３４０は、ニードル９３３５２と、ニードル発射ストロークにわたってニードル９３３５２をガイドするように構成されたニードルトラック９３３４２と、を備える。ニードル感知システム９３３００は、ニードルトラック９３３４２内に位置付けられた複数の近接センサ９３３６２を備える。少なくとも１つの実施形態において、センサ９３３６２は、ニードルトラック９３３４２の側壁９３３４３内に成形される。同じ実施形態及び／又は別の実施形態では、センサ９３３６２は、ニードルトラック９３３４２の上部又は底部の表面９３３４５に成形される。エンドエフェクタアセンブリ内の任意の好適な位置を使用することができる。センサ情報は、ニードル９３３５２の位置を決定するために使用することができ、その後、適切な場合に外科用器具の動作を修正するために使用することができる。
少なくとも１つの実施形態において、縫合デバイスのニードルが追跡されたか又はそのトラックから落ちたかどうかを判定するために、縫合デバイスのエンドエフェクタ内で複数の近接センサを使用することができる。これを達成するために、近接センサのアレイは、ニードルが、その発射ストローク中に常に少なくとも２つのセンサに接触するように提供され得る。制御プログラムが、近接センサからのデータに基づいて１つのセンサのみが接触していると判定した場合、制御システムは、ニードルが追跡されていると判定し、適宜駆動システムの動作を修正することができる。
図３５は、縫合カートリッジ９３４４０内に位置付けられたニードル感知システム９３４００を示す。縫合カートリッジ９３４４０は、ニードル９３４５２と、ニードル発射ストロークにわたってニードル９３４５２をガイドするように構成されたニードルトラック９３４４２と、を備える。ニードル感知システム９３４００は、ニードルトラック９３４４２内に位置付けられた複数の導電センサ９３４６２を備える。一実施形態では、ニードル９３４５２がニードル発射ストロークにわたって進むにつれて、ニードル９３４５２がセンサ９４３６２と漸進的に接触し得るように、センサ９４３６２は、ニードルトラック９３４４２の側壁９３４４３に隣接して位置付けられる。同じ実施形態及び／又は別の実施形態では、センサ９３４６２は、ニードルトラック９３４４２の上部又は底部の表面９３４４５に隣接して位置付けられる。エンドエフェクタアセンブリ内の任意の好適な位置を使用することができる。センサ情報は、ニードル９３４５２の位置を決定するために使用することができ、その後、適切な場合に外科用器具の動作を修正するために使用することができる。
その発射ストローク中に縫合ニードルの位置を検出及び／又は監視するための別のシステムは、ニードルトラックと通信する回路を配置することを含み得る。例えば、導電性供給レッグは、ニードルトラックの一方の側と接触して配線されてもよく、導電性リターンレッグは、ニードルトラックの他方の側と接触して配線されてもよい。したがって、ニードルが回路を通過すると、ニードルは回路スイッチとして機能し、回路を完成させて回路内の抵抗を低下させ、それによってニードルの位置を検出及び／又は監視する方法を提供することができる。これらの回路のいくつかは、ニードルトラック全体に配置され得る。回路接点間のニードル導電性を補助するために、ニードルが回路位置を通過する際に、ブラシを使用してニードルを包み込んでもよい。フレックス回路を使用することもでき、例えば、ニードルトラックの内壁に接着することができる。フレックス回路は、複数の接点及び／又は端子を含むことができる。少なくとも１つの例において、接点は、壁内に直接成形することができる。別の例では、フレックス回路の接点は、ニードルトラックの内壁の上に折り畳まれ、例えば、接触子がニードル経路に面するように、接着剤で壁に貼ることができる。更に別の例では、これらの取り付けオプションの両方を採用することができる。
その発射ストローク中に縫合ニードルの位置を検出及び／又は監視するための別のシステムは、１つ以上の誘導センサを含むことができる。このようなセンサは、ニードル及び／又はニードルグラバ（needle grabber）又は駆動部を検出することができる。
その発射ストローク中に縫合ニードルの位置を検出及び／又は監視するための別のシステムは、光源と、光検出器とを使用することを含むことができ、それらは、ニードルの運動が光検出器による光源の検出を遮断するように配置される。光源は、例えば、ニードルトラック内、及び／又はその近くに位置付けられてもよく、ニードル経路に向けられてもよい。光検出器は、光源と光検出器との間をニードルが通過することができ、それによって、ニードルが光源と光検出器との間を通過する際に光検出器による光の検出を遮断することができるように、光源の反対側に位置付けられ得る。光源によって提供される光の遮断は、ニードルの存在又はその欠如を示すことができる。光源は、例えば赤外ＬＥＤエミッタであってもよい。赤外光は、特に縫合部位内で、組織及び有機デブリを通す能力に起因して好まれる場合があり、この能力は、そうでなければ光検出器による偽陽性読み取り値を生成する恐れがある。ただし、任意の好適な発光体が用いられ得る。
図３６は、縫合カートリッジ９３５４０内に位置付けられたニードル感知システム９３５００を示す。縫合カートリッジ９３５４０は、ニードル９３５５２と、ニードル発射ストロークにわたってニードル９３５５２をガイドするように構成されたニードルトラック９３５４２と、を備える。ニードル感知システム９３５００は、ニードルトラック９３５４２の入口点９３５４５に位置付けられた光源９３５６２と、ニードルトラック９３５４２の出口点９３５４３に位置付けられた光検出器９３５６４と、を備える。図３６に示されるようにニードル９３５５２がそのホーム位置にあるとき、光源９３５６２は、縫合カートリッジ９３５４０の捕捉開口部にわたって広がる光を放出して、ニードル９３５５２がそのホーム位置にあることを示すように構成されている。ニードル９３５５２が光源９３５６２と光検出器９３５６４との間の経路を遮断すると、制御プログラムは、ニードルがそのホーム位置にないと判定することができる。ニードル９３５５２の位置は、光源と光検出器との間の光の遮断に基づいて制御プログラムによって決定することができ、その後、適切な場合に外科用器具の動作を修正するために使用することができる。
図３７は、縫合カートリッジ９３６４０内に位置付けられたニードル感知システム９３６００を示す。縫合カートリッジ９３６４０は、ニードル９３６５２と、ニードル発射ストロークにわたってニードル９３６５２をガイドするように構成されたニードルトラック９３６４２と、を備える。ニードル感知システム９３６００は、ニードルトラック９３６４２の出口点９３６４３に配置された光源９３６６２と、光検出器９３６６４と、を備える。光源９３６６２は、縫合カートリッジ９６６４０のニードルトラック空洞にわたって広がる光を放出して、ニードル９３６５２の位置を示すように構成されている。別の実施形態では、別の光検出器及び光源は、ニードルトラック９３６４２の出口点９３６４５に配置される。更に別の実施形態では、光検出器及び光源のアレイは、ニードルトラック９３６４２の長さに沿って配置される。ニードル９３６５２の位置は、光源９３６６２と光検出器９３６６４との間の光の遮断に基づいて制御プログラムによって決定することができる。
少なくとも１つの実施形態において、外科用縫合ニードルは、螺旋状縫合ストロークを提供するための螺旋状の輪郭を含み得る。このようなニードルは、ニードルの元口部及びニードルの先端部が同じ平面内に存在せず、それらの間に垂直距離を画定する、３６０度にわたる長さを備える。このニードルは、例えば３次元のニードルストロークを提供するために、ステープル線をとめ縫いするように螺旋状又はコイル状のストロークによって作動させることができる。上記の螺旋形状を有するニードルは、３次元縫合路を提供する。
図３８及び図３９は、外科用縫合器具と共に使用するための螺旋状縫合ニードルアセンブリ９３７００を示す。縫合ニードルアセンブリ９３７００は、先端部９３７０４と、近位端９３７０６と、その間に延在する螺旋状本体部分９３７０２と、を備える。螺旋状本体部分９３７０２は、外科用縫合器具のニードルドライバが、駆動部の戻りストロークに引っ掛かるように構成されたキャッチ機構９３７０１を備える。先端部９３７０４及び近位端９３７０６は、異なる水平面内に存在し、それらの間に垂直距離を含むが、先端９３７０４及び近位端９３７０６は、共通軸Ａに沿って終端する（図３９）。ニードルアセンブリ９３７００は、例えば３次元のニードルストロークを提供するために、ステープル線をとめ縫いするように螺旋状又はコイル状のストロークによって作動させることができる。
様々な例において、ニードルは、円周内で３６０度未満の円形構成を備える。少なくとも１つの例において、ニードルは、エンドエフェクタの輪郭内にニードルを格納する向きでエンドエフェクタ内に格納され得る。エンドエフェクタが患者内に位置付けられると、ニードルは、その格納位置から回転され、次いで発射ストロークを実行することができる。
様々な実施形態において、外科用縫合器具は、異なる縫合処置のための異なるニードル及び縫合糸のサイズを収容することができる。このような器具は、器具に装填されたニードル及び／又は縫合糸のサイズを検出するための手段を備え得る。この情報は、器具が制御プログラムを適宜調節できるように、器具に伝達することができる。より大きい直径のニードルは、より小さい直径のニードルよりも遅い速度で角度をなして回転されてもよい。異なる長さを有するニードルもまた、単一の器具と共に使用されてもよい。そのような例において、外科用器具は、ニードルの長さを検出するための手段を備え得る。この情報は、例えば、ニードルドライバの経路を修正するために外科用器具に伝達することができる。より長いニードルは、同じニードルトラックにおいて、より短いニードルをその発射ストロークにわたって十分に前進させるために、ニードルドライバからより長いストローク経路を必要とし得るより小さいニードルとは対照的に、より長いニードルをその発射ストロークにわたって十分に前進させるために、ニードルドライバからより小さいストローク経路を必要とし得る。
図４０は、外科用器具を制御するための制御プログラムを示すプロセス９４１００の論理図を示す。プロセス９４１００は、外科用縫合器具内に取り付けられた縫合カートリッジのタイプを検出すること９４１０１を含む。様々な例において、異なる縫合糸カートリッジは、例えば、異なる縫合糸の長さ、ニードルの長さ、ニードルの直径、及び／又は縫合糸材料を有し得る。縫合糸カートリッジの種類及び／又はその特性は、カートリッジ内に配置された識別チップによって制御回路に伝達され得、それにより、縫合糸カートリッジが外科用器具内に取り付けられたとき、制御回路は、どのタイプのカートリッジが取り付けられているかを識別し、縫合糸カートリッジの特性を評価することができる。異なるカートリッジタイプに適応するために、制御回路は、縫合糸カートリッジに適用される制御運動を調節してもよい。例えば、発射速度は、異なるサイズのニードルに関して異なり得る。別の例としては、異なるニードルの長さ又はサイズに基づいて角度で測ったニードルの回転範囲を調節することを含んでもよい。このような違いに適応するために、例えば、あるプロセスによって実施されるプロセス９４１００は、どのタイプの縫合糸カートリッジが取り付けられているかに基づいて、器具のモータ制御プログラムを調節すること９４１０３を含む。
少なくとも１つの実施形態において、縫合ニードルは、縫合器具内に折り畳まれた状態で格納される。少なくとも１つのこのような例において、縫合ニードルは、ヒンジにおいて互いにヒンジにより接続される２つの部分を含む。エンドエフェクタがトロカールを通過した後、縫合ニードルを展開させることができ、その展開構成にロックすることができる。少なくとも１つの例において、一方向スナップ機構を使用して、縫合ニードルをその展開構成にしっかりと保持することができる。
少なくとも１つの実施形態において、外科用器具は、患者の組織に縫合糸を適用するように構成されており、ロックアウトシステムを含む。ロックアウトシステムは、ロック構成及びロック解除構成を含む。外科用器具は、制御回路を更に備え、カートリッジが外科用器具のエンドエフェクタ内に取り付けられているか否かを識別するように構成されている。制御回路は、カートリッジがエンドエフェクタ内に取り付けられていないときにロックアウトシステムをロック状態にし、カートリッジがエンドエフェクタに取り付けられているときにロックアウトシステムをロック解除状態にするように構成されている。このようなロックアウトシステムは、カートリッジが取り付けられたことを示す取り付け時にカートリッジが完成することができる電気検知回路を含むことができる。少なくとも１つの例において、アクチュエータは電気モータを含み、ロックアウトシステムは、電動モータに電力が供給されることを防止することができる。少なくとも１つの例において、アクチュエータは機械的トリガを含み、ロックアウトシステムは、機械的トリガが引っ張られて縫合ニードルを作動させることを阻止する。ロックアウトシステムがロック構成にあるとき、ロックアウトシステムは、アクチュエータが作動されることを防止する。ロックアウトシステムがロック解除構成にあるとき、ロックアウトシステムは、アクチュエータがカートリッジ内に位置付けられた縫合糸を展開することを可能にする。一実施形態において、制御回路は、電気感知回路が外科用器具をロック構成にするとき、外科用器具のユーザーに触覚フィードバックを提供する。一実施形態において、制御回路は、ロックアウトシステムがロック構成にあると電気感知回路が判定するとき、アクチュエータを作動させるように構成された電気モータの作動を防止する。一実施形態において、ロックアウトシステムは、カートリッジがエンドエフェクタ内に位置付けられ、カートリッジが完全に消費されていないとき、ロック解除構成にある。
図４１及び図４２は、外科用縫合器具を使用するための動作可能なハンドルアセンブリ９５２００を示す。ハンドルアセンブリ９５２００は、シャフトの近位端に接続されている。ハンドルアセンブリ９５２００は、モータ９５２０２及びトランスミッションアセンブリ９５２１０を含む。モータ９５２０２は、ニードルドライバを経由して外科用縫合エンドエフェクタのニードルを作動させ、エンドエフェクタを関節運動させ、トランスミッションアセンブリ９５２１０を経由してエンドエフェクタを回転させるように構成されている。トランスミッションアセンブリ９５２１０は、例えば、二重作用型ソレノイドによって３つの状態の間でシフトされて、モータ９５２０２の使用によって外科用縫合エンドエフェクタのニードルを作動させ、エンドエフェクタを関節運動させ、かつ／又はエンドエフェクタを回転させることを可能にする。少なくとも１つの実施形態において、ハンドルアセンブリ９５２００は、例えば、ロボットインターフェース、又はギヤ、プーリー、及び／若しくはサーボ機構を含むハウジングの形態をとることができる。このような構成は、ロボット外科用システムと共に使用することができる。
図４３は、下部本体９３５８１、上部本体９３５８２、及びニードルカバー９３５８３を含むカートリッジ９３５９０を示す。カートリッジ９３５９０は、ニードルドライバ９３５８６と、回転入力９３５９４と、ニードルドライバ９３５８６と回転入力９３５９４とを接続するリンク９３５８５と、を含む駆動システムを更に含む。ニードルドライバ９３５８６、回転入力９３５９４、及びリンク９３５８５は、下部本体９３５８１と上部本体９３５８２との間に捕捉されている。ニードルドライバ９３５８６、リンク９３５８５、及び回転入力９３５９４は、例えば、モータ駆動システム、手動駆動ハンドヘルドシステム、及び／又はロボットシステムによってニードル９３５７０を駆動するように作動されるように構成されている。下部本体９３５８１及び上部本体９３５８２は、例えば、溶接、ピン、接着剤、及び／又は同類のものなど任意の好適な技法を用いて互いに取り付けられて、カートリッジ本体を形成する。ニードル９３５７０は、組織を穿刺するように構成された前端部９３５７１と、後端部９３５７２と、後端部９３５７２から延在し、後端部９３５７２に取り付けられたある長さの縫合糸９３５７３と、を備える。ニードル９３５７０は、ニードルトラック９３５８４によって画定される円形経路内で回転するように構成されている。ニードルトラック９３５８４は、カートリッジ本体内に画定される。ニードル９３５７０は、ニードル発射ストローク中に、カートリッジ本体の第１のアーム９５３９３Ａ及び第２のアーム９５３９３Ｂのうちの一方を出て、第１のアーム９５３９３Ａ及び第２のアーム９５３９３Ｂの他方に入るように構成されている。凹状の特徴部９３５７４が提供され、その結果、ニードルドライバ９３５８６は、ラチェット様運動でニードル発射ストロークにわたってニードル９３５７０と係合し、ニードル９３５７０を駆動することができる。ニードル９３５７０は、によりニードルトラック９３５８４とニードルカバー９３５８３との間に位置付けられる。縫合カートリッジ９３５９０は、ニードルカバー９３５８３を下部本体９３５８１に取り付けるためにカートリッジ本体の上を摺動するように構成されているケージ９３５８７を更に備える。
図４４に、外科用システム１２８０００が示される。外科用システム１２８０００は、ハンドルと、ハンドルから延在するシャフト１２８０２０と、シャフト１２８０２０から延在するエンドエフェクタ１２８０３０と、を備える。代替的な実施形態では、外科用システム１２８０００は、ロボット外科用システムに装着されるように構成されたハウジングを備える。少なくとも１つのこのような実施形態において、シャフト１２８０２０は、ハンドルの代わりにロボットハウジングマウントから延在する。いずれの場合も、エンドエフェクタ１２８０３０は、例えば、以下でより詳細に論じられるように、患者の組織Ｔ及び／又は縫合ニードルなどの標的を把持するために閉鎖可能であるジョー１２８０４０及び１２８０５０を備える。ジョー１２８０４０及び１２８０５０はまた、例えば、患者の組織を切開するために開放可能である。少なくとも１つの例において、以下でより詳細に論じられるように、ジョー１２８０４０及び１２８０５０は、内部に切開を形成し、次いで広げてその切開を開くために患者組織内に挿入可能である。
再び図４４を参照すると、ジョー１２８０４０及び１２８０５０は、ピボット継手１２８０６０を中心としてシャフト１２８０２０に旋回可能に連結されている。ピボット継手１２８０６０は、固定回転軸を画定するが、任意の好適な配置を使用することができる。ジョー１２８０４０は、遠位端又は先端部１２８０４１と、その近位端からその遠位端１２８０４１まで狭くなる細長い輪郭とを含む。同様に、ジョー１２８０５０は、遠位端又は先端部１２８０５１と、その近位端からその遠位端１２８０５１まで狭くなる細長い輪郭とを含む。先端部１２８０４１と１２８０５１との間の距離は、エンドエフェクタ１２８０３０の口幅又は開口部１２８０３２を画定する。先端部１２８０４１及び１２８０５１が互いに近接しているか、又は互いに接触しているとき、口部１２８０３２は小さく、又は閉鎖され、口角度θは小さいか、又はゼロである。先端部１２８０４１及び１２８０５１が遠く離れているとき、口部１２８０３２は大きく、口角度θは大きくなる。
上記に加えて、エンドエフェクタ１２８０３０のジョーは、電気モータを含むジョー駆動システムによって駆動される。使用中、電圧電位が電気モータに印加されて、電気モータの駆動シャフトを回転させ、ジョー駆動システムを駆動する。外科用システム１２８０００は、電圧電位を電気モータに印加するように構成されたモータ制御システムを備える。少なくとも１つの例において、モータ制御システムは、一定の直流電圧電位を電気モータに印加するように構成されている。そのような例では、電気モータは、一定速度、又は少なくとも実質的に一定速度で動作するだろう。様々な例において、モータ制御システムは、電気モータに電圧パルスを印加することができるパルス幅変調（ＰＷＭ）回路及び／又は周波数変調（ＦＭ）回路を含む。ＰＷＭ及び／又はＦＭ回路は、電気モータに供給される電圧パルスの周波数、電気モータに供給される電圧パルスの持続時間、及び／又は電気モータに供給される電圧パルス間の持続時間を制御することによって、電気モータの速度を制御することができる。
モータ制御システムはまた、エンドエフェクタ１２８０３０のジョーによって印加される力を監視するための手段として、電気モータによって引き込まれた電流を監視するように構成されている。電気モータによって引き込まれる電流が低いとき、ジョー上の負荷力は低くなる。それに対応して、ジョー上の負荷力は、電気モータによって引き込まれる電流が高いときに高い。様々な例において、電気モータに印加される電圧は一定に固定されるか、又は一定に保たれ、モータ電流は、ジョーにおける力負荷に応じて変動してもよい。特定の例では、モータ制御システムは、電気モータによって引き込まれた電流を制限して、ジョーによって印加され得る力を制限するように構成されている。少なくとも１つの実施形態において、モータ制御システムは、ジョーにおいて一定の負荷力を維持するために、電気モータによって引き込まれた電流を一定又は少なくとも実質的に一定に保持する電流調整回路を含むことができる。
エンドエフェクタ１２８０３０のジョーの間、及び／又はエンドエフェクタ１２８０３０のジョー上に生成される力は、ジョーが実行するために使用されるタスクに応じて異なっていてもよい。例えば、縫合ニードルを保持するために必要な力は、縫合ニードルが典型的には小さく、使用中に縫合ニードルが滑る可能性があるため、高い場合がある。そのため、エンドエフェクタ１２８０３０のジョーは、多くの場合、ジョーが一緒に閉じるときに大きな力を発生させるために使用される。一方、エンドエフェクタ１２８０３０のジョーは、多くの場合、例えば、より大きな又は大規模な組織操作を行うためにジョーが更に離れて位置付けられるときに、より小さい力を加えるために使用される。
図４５に示されるグラフ１２８１００の上部１２８１１０を参照すると、エンドエフェクタ１２８０３０のジョーが経験する負荷力ｆは、モータ制御システムに記憶された力プロファイルによって制限され得る。ジョー１２８０４０及び１２８０５０を開くための力制限プロファイル１２８１１０ｏは、ジョー１２８０４０及び１２８０５０を閉じるための力制限プロファイル１２８１１０ｃとは異なる。これは、ジョー１２８０４０及び１２８０５０を開けるときに実行される処置は、ジョー１２８０４０及び１２８０５０を閉じるときに実行される処置とは異なるためである。ただし、開放及び閉鎖の力制限プロファイルは同じであってもよい。ジョー１２８０４０及び１２８０５０は、ジョー１２８０５０が開閉されているかどうかにかかわらず、ある程度の力負荷を経験する可能性が高いが、典型的にはジョー１２８０４０及び１２８０５０が患者内で特定の処置を行うために使用されているときに、力制限プロファイルは機能する。例えば、ジョー１２８０４０及び１２８０５０は、グラフ１２８１００のそれぞれグラフセクション１２８１１５及び１２８１１６によって表されるように、患者の組織内に切開を形成し拡張するようにこじ開けられる一方で、ジョー１２８０４０及び１２８０５０は、グラフ１２８１００のそれぞれグラフセクション１２８１１１及び１２８１１２によって表されるように、ニードル及び／又は患者組織を把持するように強制的に閉じられる。
再び図４５を参照すると、開放及び閉鎖ジョー力制限プロファイル１２８１１０ｏ及び１２８１１０ｃはそれぞれ、グラフ１２８１００に示されるゼロ力線の両側に描かれている。グラフ１２８１００の上部１２８１１０に見られるように、ジョー１２８０４０及び１２８０５０が完全閉鎖位置から開放されているだけのとき、ジョー力制限閾値は、力制限プロファイル１２８１１０ｏ及び１２８１１０ｃの両方に対して高い。また、グラフ１２８１００の上部１２８１１０に見られるように、ジョー１２８０４０及び１２８０５０がそれらの全開位置に到達したときに、力制限プロファイル１２８１１０ｏ及び１２８１１０ｃの両方に対して低い。そのような構成は、例えば、ジョー１２８０４０及び１２８０５０が、例えば完全に開放されたときに隣接する組織を損傷する可能性を低減することができる。いずれにしても、ジョー１２８０４０及び１２８０５０が適用される力は、ジョー間の口開口サイズ及び／又はとジョーが移動されている方向の関数である。例えば、上部グラフセクション１２８１１０のグラフセクション１２８１１４を参照して、ジョー１２８０４０及び１２８０５０が広く、又はそれらの最大値で開かれて、大きな物体を把持するとき、上部グラフセクション１２８１１０のグラフセクション１２８１１３を参照して、ジョー１２８０４０及び１２８０５０がより閉じられて大規模な組織操作を実行するときと比較して、ジョー力ｆの制限は非常に低い。更に、異なるジョー構成には、異なるジョー力制限プロファイルを使用することができる。例えば、狭く尖ったジョーを有するメリーランドディセクタは、例えば、鈍いジョーを有する把持具とは異なるジョー力制限プロファイルを有してもよい。
上記に加えて、又はその代わりに、ジョー１２８０４０及び１２８０５０の速度は、ジョー１２８０４０とジョー１２８０５０との間の口開口部のサイズ、及び／又はジョーが移動される方向に応じて、モータ制御システムによって制御及び／又は制限され得る。図４５のグラフ１２８１００の中央部分１２８１２０及び下部１２８１３０を参照すると、ジョー１２８０４０及び１２８０５０を動かすための速度制限プロファイルは、ジョーがそれらの閉鎖位置付近にあるときにジョーをゆっくりと移動させ、ジョーがそれらの開放位置付近にあるときに素早く移動させることを可能にする。そのような場合、ジョー１２８０４０及び１２８０５０は、ジョーが開いているときに加速される。そのような構成は、例えば、ジョー１２８０４０及び１２８０５０が一緒に近くに位置しているとき、ジョー１２８０４０及び１２８０５０の上に微細な制御を提供して、組織の微細な切開を容易にすることができる。特に、ジョー１２８０４０及び１２８０５０を開閉するための速度制限プロファイルは同じであるが、他の実施形態では異なっていてもよい。代替的な実施形態では、ジョー１２８０４０及び１２８０５０を移動させるための速度制限プロファイルは、ジョーがそれらの閉鎖位置付近にあるときにジョーを素早く移動させ、ジョーがそれらの開放位置付近にあるときにゆっくり移動させることを可能にする。そのような場合、ジョー１２８０４０及び１２８０５０は、ジョーが開いているときに減速される。そのような構成は、例えば、ジョーが切開を伸張するために使用されているときに、ジョー１２８０４０及び１２８０５０の上に微細な制御を提供することができる。そうであっても、ジョー１２８０４０及び１２８０５０の速度は、例えば、ジョーが患者組織からの負荷抵抗を経験すると、調節することができる。少なくとも１つのそのような例において、ジョー開放速度及び／又はジョー閉鎖速度は、例えば、ジョー１２８０４０及び１２８０５０が閾値を上回る力抵抗を経験し始めると、低減され得る。
様々な例において、上記に加えて、外科用システム１２８０００のハンドルは、アクチュエータを備え、その運動は、エンドエフェクタ１２８０３０のジョー１２８０４０及び１２８０５０の運動を追跡する、又は追跡することが想定される。例えば、アクチュエータは、エンドエフェクタジョー１２８０４０及び１２８０５０の開閉を模倣するために開閉可能であるはさみグリップ構成を備えることができる。外科用システム１２８０００の制御システムは、エンドエフェクタジョー１２８０４０及び１２８０５０の状態及びハンドルアクチュエータの状態を監視するように構成された１つ以上のセンサシステムを備えることができ、２つの状態の間に不一致が存在する場合、制御システムは、不一致が閾値及び／又は閾値範囲を超えると修正措置をとることができる。少なくとも１つの例において、制御システムは、不一致が存在するというフィードバック（例えば、音声、タクタイル及び／又は触覚フィードバックなど）を臨床医に提供する、かつ／又は不一致の程度を臨床医に提供することができる。そのような例では、臨床医は、この不一致について頭の中で補償をすることができる。上記に加えて、又は上記の代わりに、制御システムは、ジョー１２８０４０及び１２８０５０の制御プログラムを、アクチュエータの運動と一致させるように適合させることができる。少なくとも１つの例において、制御システムは、ジョーに印加されている負荷力を監視し、ジョーが組織を把持する際にピーク力負荷状態を経験すると、ジョーの位置とアクチュエータの閉鎖位置を整列させることができる。同様に、制御システムは、ジョーが組織を把持する際に最小の力負荷状態を経験すると、アクチュエータの開放位置をジョーの位置と整列させることができる。様々な例において、制御システムは、臨床医にこれらの調節に優先する制御を提供し、臨床医が適切な方法で外科用システム１２８０００を使用するときに自身の裁量を使用することを可能にするように構成されている。
外科用システム１２８７００が図４６及び図４７に示されている。外科用システム１２８７００は、ハンドルと、ハンドルから延在するシャフトアセンブリ１２８７２０と、シャフトアセンブリ１２８７２０から延在するエンドエフェクタ１２８７３０と、を備える。代替的な実施形態では、外科用システム１２８７００は、ロボット外科用システムに装着されるように構成されたハウジングを備える。少なくとも１つのこのような実施形態において、シャフト１２８７２０は、ハンドルの代わりにロボットハウジングマウントから延在する。いずれの場合も、エンドエフェクタ１２８７３０は、患者の組織を横切するように構成された剪断器を含む。剪断器は、ジョー１２８７４０及び１２８７５０が閉じられているときにジョー１２８７４０とジョー１２８７５０との間に位置付けられた患者組織を横切するように構成された２つのジョー１２８７４０及び１２８７５０を備える。ジョー１２８７４０及び１２８７５０のそれぞれは、組織を切断するように構成され、ピボット継手１２８７６０を中心にシャフト１２８７２０に旋回可能に装着される鋭いエッジを備える。このような構成は、はさみの剪断をバイパスすることを含み得る。ジョー１２８７４０及び１２８７５０の一方がナイフエッジを含み、他方が、支持され横切される組織に対してマンドレルを含む他の実施形態が想定される。このような構成は、ナイフウェッジ（knife wedge）がマンドレルに向かって移動されるナイフウェッジを備えることができる。少なくとも１つの実施形態において、ナイフエッジを備えるジョーは可動であり、マンドレルを含むジョーは静止している。そうであっても、ジョー１２８７４０及び１２８７５０の一方又は両方の組織係合エッジが必ずしも鋭利ではない実施形態が想定される。
上述のように、エンドエフェクタ１２８７３０は、患者の組織を切断するために開放位置と閉鎖位置との間で移動可能な２つのはさみジョー１２８７４０及び１２８７５０を備える。ジョー１２８７４０は鋭い遠位端１２８７４１を備え、ジョー１２８７５０は、例えばエンドエフェクタ１２８７３０の口部１２８７３１において患者の組織を切り取るように構成された鋭い遠位端１２８７５１を備える。そうであっても、遠位端１２８７４１及び１２８７５１が鈍く、例えば組織を切開するために使用され得る他の実施形態が想定される。いずれにしても、ジョーは、電気駆動モータを含むジョー駆動システムによって駆動され、その速度は、ジョーの閉鎖速度及び／又は開放速度を調節するように調節可能である。図４８のグラフ１２８４００を参照すると、外科用システムの制御システムは、大きな力又は閾値Ｆｃを超える力がジョー１２８７４０及び１２８７５０によって経験されると、ジョー１２８７４０及び１２８７５０が閉鎖され、駆動モータを適応的に減速させながら、ジョー１２８７４０及び１２８７５０への負荷力又は剪断力を監視するように構成されている。このような大きな力は、多くの場合、例えば、ジョー１２８７４０及び１２８７５０によって切断される組織Ｔが厚いときに生じる。上記と同様に、制御システムは、ジョー１２８７４０及び１２８７５０によって経験される負荷力のプロキシとして駆動モータによって引き込まれた電流を監視することができる。このアプローチに加えて、又はその代わりに、制御システムは、例えば、１つ以上のロードセル及び／又は歪みゲージによってジョー負荷力を直接測定するように構成され得る。ジョー１２８７４０及び１２８７５０によって経験される負荷力が力閾値Ｆｃを下回ると、制御システムは、ジョー閉鎖速度を適応的に加速することができる。あるいは、制御システムは、力閾値をもはや超えていなくても、ジョー１２８７４０及び１２８７５０の下側閉鎖速度を維持することができる。
外科用システム１２８７００に関する上記の考察は、患者の組織に機械的エネルギー又は機械的切断力を提供することができる。そうであっても、外科用システム１２８７００はまた、患者の組織に電気外科的エネルギー又は電気外科的切断力を提供するように構成されている。様々な例において、電気外科的エネルギーは、例えばＲＦエネルギーを含む。しかしながら、電気外科的エネルギーは、任意の好適な周波数で患者組織に供給され得る。ＡＣ電力に加えて、又はＡＣ電力の代わりに、外科用システム１２８７００は、患者組織にＤＣ電力を供給するように構成され得る。外科用システム１２８７００は、器具シャフト１２８７２０内に画定された１つ以上の電気経路と電気的に導通している発生器を備え、発生器は、ジョー１２８７４０及び１２８７５０に電力を供給し、また電流のためのリターン経路を提供することができる。少なくとも１つの例において、ジョー１２８７４０は、シャフト１２８７２０内の第１の電気経路と電気的に導通している電極１２８７４２を備え、ジョー１２８７５０は、シャフト１２８７２０内の第２の電気経路と電気的に導通している電極１２８７５２を備える。第１及び第２の電気経路は、第１及び第２の電気経路、電極１２８７４２及び１２８７５２、並びに電極１２８７４２と１２８７５２との間に配置された組織が回路を形成するように、互い及び周囲のシャフト構造物と電気的に絶縁されているか、又は少なくとも実質的に絶縁されている。このような構成は、電極１２８７４２と１２８７５２との間に双極構成を提供する。そうであっても、単極構成を使用し得る実施形態が想定される。そのような構成では、電流のリターン経路は、例えば、患者を通って、患者の上又は下に位置付けられたリターン電極に入る。
上述のように、患者の組織は、機械的力及び／又は電気力を使用することによって切断することができる。かかる機械的力及び電気力は、同時にかつ／又は連続して適用され得る。例えば、両方の力は、組織切断作動の開始時に印加され得、次いで、機械的力は、組織切断作動を終了する電気外科的力のために中断され得る。そのようなアプローチでは、機械的切断が完了した後に、エネルギー生成した止血シールを組織に適用することができる。このような構成において、電気外科的力は、組織切断作動の持続時間全体にわたって印加される。他の例では、電気外科的切断力を伴わない機械的切断力を使用して、組織切断作動を開始することができ、その後、機械的切断力が停止された後に電気外科的切断力が続く。このような構成では、機械的及び電気外科的力は、重複していないか又は同一の広がりを持つものではない。様々な例において、機械的及び電気外科的力の両方は、組織切断作動全体にわたって重複し、同一の広がりを持つ。少なくとも１つの例において、両方の力は、組織切断作動全体にわたって重複し、同一の広がりを持つが、組織切断作動中に大きさ又は強度が変化する。そうであっても、機械的及び電気外科的な切断力及びエネルギーの任意の好適な組み合わせ、パターン、及び／又は順序を使用することができる。
上記に加えて、外科用システム１２８７００は、機械的力及び電気外科的エネルギーの患者組織への印加を調整するように構成された制御システムを備える。様々な例において、制御システムは、ジョー１２８７４０及び１２８７５０を駆動するモータコントローラと、更に電気発生器と通信し、組織に印加される機械的力及び電気外科的エネルギーを監視するための１つ以上の感知システムを備える。機械的駆動システム内の力を監視するためのシステムは、本明細書の他の箇所に開示される。患者組織に印加される電気外科的エネルギーを監視するためのシステムは、電気外科用回路の電気経路を介して患者組織のインピーダンス、又はインピーダンスの変化を監視することを含む。少なくとも１つの例において、図４９のグラフ１２８８００を参照すると、発生器によって患者組織に印加される電気外科用電力のＲＦ電流／電圧比は、発生器によって供給される電力の電流及び電圧を監視することによって評価される。組織のインピーダンス及び電気外科用電力のＲＦ電流／電圧比は、組織の温度、組織の密度、組織の厚さ、ジョー１２８７４０とジョー１２８７５０との間の組織の種類、とりわけ、組織に電力が印加される持続時間などの多くの変数の関数であり、電気外科的エネルギーの印加の全体を通じて変化する。
上記に加えて、外科用システム１２８７００の制御システム及び／又は発生器は、患者組織に印加される電気外科用電流及び／又は電圧をそれぞれ監視するように構成された１つ以上の電流計回路及び／又は電圧計回路を備える。再び図４９を参照すると、患者組織に印加される電流の最小振幅限界及び／又は最大振幅限界は、制御システム内に事前設定することができ、かつ／又は１つ以上の入力制御を通じて外科用器具システムのユーザーによって制御可能であり得る。最小振幅限界及び最大振幅限界は、外科用システム１２８７００の電気外科部分が内部で動作される電流エンベロープを画定することができる。
様々な例において、外科用システム１２８７００の制御システムは、駆動モータが減速するとき、患者組織に印加される電気外科的エネルギーを適応的に増加させるように構成されている。モータ減速は、組織切断負荷の増加及び／又は制御システムの適応に対する反応であり得る。同様に、外科用システム１２８７００の制御システムは、駆動モータが停止するとき、患者組織に印加される電気外科的エネルギーを適応的に増加させるように構成されている。また、モータ停止は、組織切断負荷の増加及び／又は制御システムの適応に対する反応であり得る。電気モータが減速し、かつ／又は停止するとき、電気外科的エネルギーを増加させることは、機械的切断エネルギーの低減を補償することができる。代替的な実施形態では、電気モータが減速し、／又は停止するとき、電気外科的エネルギーを低減し、かつ／又は停止することができる。このような実施形態は、臨床医に、低エネルギー環境における状況を評価させることができる。
様々な例において、外科用システム１２８７００の制御システムは、駆動モータが加速するとき、患者組織に印加される電気外科的エネルギーを適応的に減少させるように構成されている。モータ加速は、切断負荷の減少及び／又は制御システムの適応に対する反応であり得る。電気モータが減速し、かつ／又は停止するとき、電気外科的エネルギーを減少させることは、機械的切断エネルギーの増加を補償するか、又は釣り合わせることができる。代替的な実施形態では、電気モータが加速するとき、電気外科的エネルギーを増加させることができる。このような実施形態は、ジョーの閉鎖を加速し、きれいで迅速な切断運動を提供することができる。
様々な例において、外科用システム１２８７００の制御システムは、患者組織に印加される電気外科的エネルギーが減少するとき、駆動モータの速度を適応的に増加させるように構成されている。電気外科的エネルギーの減少は、組織特性の変化及び／又は制御システムの適応に対する反応であり得る。同様に、外科用システム１２８７００の制御システムは、制御システムの適応に応答して、患者組織に印加される電気外科的エネルギーが停止したときに、駆動モータの速度を適応的に増加させるように構成されている。電気外科的エネルギーが減少するか又は停止されるとき、駆動モータの速度を増加させることは、電気外科用切断エネルギーの低減を補償することができる。代替的な実施形態では、電気外科的エネルギーが減少し、かつ／又は停止されるとき、駆動モータの速度を低減し、かつ／又は停止することができる。このような実施形態は、臨床医に、低エネルギー及び／又は静的環境における状況を評価させることができる。
様々な例において、外科用システム１２８７００の制御システムは、患者組織に印加される電気外科的エネルギーが増加するとき、電気モータの速度を適応的に減少させるように構成されている。電気外科的エネルギーの増加は、組織特性の変化及び／又は制御システムの適応に対する反応であり得る。電気外科的エネルギーが増加するとき、駆動モータ速度を低下させることにより、電気外科用切断エネルギーの増加を補償するか、又は釣り合わせることができる。代替的な実施形態では、電気外科的エネルギーが増加するとき、駆動モータ速度を増加させることができる。このような実施形態は、ジョーの閉鎖を加速し、きれいで迅速な切断運動を提供することができる。
様々な例において、外科用システム１２８７００は、機械的力及び／又は電気外科的力が印加されたときに、臨床医が使用して制御することができる制御部を、例えば、外科用システム１２８７００のハンドル上などに備える。手動制御に加えて、又は手動制御の代わりに、外科用システム１２８７００の制御システムは、組織に印加される機械的力及び電気エネルギーを監視し、必要に応じて一方又は他方を調節して、１つ以上の所定の力エネルギー曲線及び／又はマトリックスに従って組織を所望の様式で切断するように構成されている。少なくとも１つの例において、制御システムは、印加される機械的力が閾値限界に達すると、組織に送達される電気エネルギーを増加させることができる。更に、制御システムは、組織に印加される機械的力及び／又は電気エネルギーの調節を行うときに、切断される組織のインピーダンスなどの他のパラメータを考慮するように構成されている。
図５０は、本明細書に記載される様々な縫合器具のうちのいずれかと共に使用するための制御システム７５０００の論理図である。制御システム７５０００は制御回路を備える。制御回路は、プロセッサ７５０２０及びメモリ７５０３０を備えるマイクロコントローラ７５０４０を含む。例えば、センサ７５０８０、センサ７５０９０、センサ７１５０２、及びセンサアレイ７１９４０などの１つ以上のセンサは、プロセッサ７５０２０にリアルタイムフィードバックを提供する。制御システム７５０００は、電気モータ７５０１０を制御するように構成されたモータ駆動器７５０５０と、例えば、ニードル、ニードル駆動システム、縫合糸、及び／又は縫合糸スプールなどの縫合器具内の１つ以上の可動構成要素の位置を決定するように構成された追跡システム７５０６０とを更に備える。追跡システム７５０６０は、特に、例えば、縫合ニードルの位置を決定するようにプログラム又は構成され得る位置情報をプロセッサ７５０２０に提供する。モータ駆動器７５０５０は、例えば、Ａｌｌｅｇｒｏ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．から入手可能なＡ３９４１であってもよい。しかしながら、追跡システム７５０６０で使用するために、他のモータ駆動器が容易に代用されることができる。絶対位置決めシステムの詳細な説明は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＡＮＤ ＣＵＴＴＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」と題する米国特許出願公開第２０１７／０２９６２１３号に記載されている。
マイクロコントローラ７５０４０は、例えば、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。少なくとも１つの例では、マイクロコントローラ７５０４０は、例えば、その詳細が製品データシートから入手可能である、例えば、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シリアルランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、ＳｔｅｌｌａｒｉｓＷａｒｅ（登録商標）ソフトウェアを搭載した内部読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、２ＫＢの電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、１つ以上のパルス幅変調（ＰＷＭ）モジュール及び／又は周波数変調（ＦＭ）モジュール、１つ以上の直交エンコーダ入力（ＱＥＩ）アナログ、１２個のアナログ入力チャネルを備える１つ以上の１２ビットアナログ－デジタル変換器（ＡＤＣ）を含む、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲ ＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ４Ｆプロセッサコアである。
様々な例において、マイクロコントローラ７５０４０は、同じくＴｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製のＨｅｒｃｕｌｅｓ ＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘ Ｒ４の商品名で知られるＴＭＳ５７０及びＲＭ４ｘなどの２つのコントローラ系ファミリーを含む安全コントローラを含む。安全コントローラは、拡張性のある性能、接続性、及びメモリの選択肢を提供しながら、高度な集積型安全機構を提供するために、中でも特に、ＩＥＣ６１５０８及びＩＳＯ２６２６２の安全限界用途専用に構成されてもよい。
マイクロコントローラ７５０４０は、例えば、縫合ニードルの速度及び／又は位置を正確に制御するなど、様々な機能を実行するようにプログラムされる。マイクロコントローラ７５０４０はまた、縫合器具のエンドエフェクタの回転速度及び位置、並びに縫合器具のエンドエフェクタの関節運動速度及び位置を正確に制御するようにプログラムされる。様々な例において、マイクロコントローラ７５０４０は、マイクロコントローラ７５０４０のソフトウェアにおける応答を計算する。計算された応答は、実際のシステムの測定された応答と比較されて「観測された」応答が得られ、これが実際のフィードバックの判定に用いられる。観測された応答は、シミュレーションによる応答の滑らかで連続的な性質を、測定による応答と釣り合わせる好適な同調された値であり、これはシステムに及ぼす外部の影響を検出することができる。
モータ７５０１０は、モータ駆動器７５０５０によって制御される。種々の形態では、モータ７５０１０は、例えば、約２５，０００ＲＰＭの最高回転速度を有するブラシ付きＤＣ駆動モータである。他の構成では、モータ７５０１０は、ブラシレスモータ、コードレスモータ、同期モータ、ステッパモータ、又は任意の他の好適な電気モータを含む。モータ駆動器７５０５０は、例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を含むＨブリッジ駆動器を備えてもよい。モータ駆動器７５０５０は、例えば、Ａｌｌｅｇｒｏ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．から入手可能なＡ３９４１であってもよい。Ａ３９４１モータ駆動器７５０５０は、ブラシ付きＤＣモータなどの誘導負荷に合わせて特別に設計された外部のＮチャネルパワー金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）と共に使用するためのフルブリッジコントローラである。様々な例において、モータ駆動器７５０５０は、固有の電荷ポンプレギュレータを備え、これは、全（＞１０Ｖ）ゲート駆動を７Ｖまでの電池電圧に提供し、Ａ３９４１モータ駆動器７５０５０が５．５Ｖまでの低減ゲート駆動で動作することを可能にする。ブートストラップコンデンサは、ＮチャネルのＭＯＳＦＥＴに必要な上記の電池供給電圧を提供するために用いられてもよい。ハイサイド駆動用の内部電荷ポンプにより、ＤＣ（１００％デューティサイクル）動作が可能となる。フルブリッジは、ダイオード又は同期整流を用いて高速又は低速減衰モードで駆動され得る。低速減衰モードにおいて、電流の再循環は、ハイサイドのＦＥＴによっても、ローサイドのＦＥＴによっても可能である。電力ＦＥＴは、抵抗器で調節可能なデッドタイムによって、シュートスルーから保護される。統合診断は、低電圧、温度過昇、及びパワーブリッジの異常を指示するものであり、ほとんどの短絡状態下でパワーＭＯＳＦＥＴを保護するように構成され得る。他のモータ駆動器は、容易に置換されてもよい。
追跡システム７５０６０は、例えばセンサ７５０８０、センサ７５０９０、センサ７１５０２、及びセンサリーアレイ７１９４０などの１つ以上の位置センサを備える、制御されたモータ駆動回路構成を備える。絶対位置決めシステム用の位置センサは、変位部材の位置に対応する固有の位置信号を提供する。本明細書で使用するとき、用語「変位部材」は、本明細書に開示される外科用器具のいずれかの任意の可動部材を指すために一般的に使用される。様々な例において、変位部材は、直線変位又は回転変位を測定するのに好適な任意の位置センサに連結されてもよい。直線変位センサは、接触式又は非接触式変位センサを含んでよい。直線センサは、線形可変差動変圧器（ＬＶＤＴ）、差動可変磁気抵抗型変換器（ＤＶＲＴ）、スライドポテンショメータ、移動可能な磁石及び一連の直線上に配置されたホール効果センサを備える磁気感知システム、固定された磁石及び一連の移動可能な直線上に配置されたホール効果センサを備える磁気感知システム、移動可能な光源及び一連の直線上に配置された光ダイオード若しくは光検出器を備える光学検出システム、固定された光源及び一連の移動可能な直線上に配置された光ダイオード若しくは光検出器を備える光学検出システム、又はこれらの任意の組み合わせを含んでもよい。
位置センサ７５０８０、７５０９０、７１５０２、及び７１９４０は、例えば、磁界の全磁界又はベクトル成分を測定するか否かに基づいて分類される磁気センサなどの、任意の数の磁気感知素子を備えてもよい。両タイプの磁気センサを生産するために用いられる技術は、物理学及び電子工学の多数の側面を含んでいる。磁場検出に用いられる技術として、とりわけ、探りコイル、フラックスゲート、光ポンピング、核摂動、ＳＱＵＩＤ、ホール効果、異方性磁気抵抗、巨大磁気抵抗、磁気トンネル接合、巨大磁気インピーダンス、磁歪／圧電複合材、磁気ダイオード、磁気トランジスタ、光ファイバ、光磁気、及び微小電気機械システム系の磁気センサが挙げられる。
様々な例において、追跡システム７５０６０の位置センサのうちの１つ以上は、磁気回転絶対位置決めシステムを備える。このような位置センサは、Ａｕｓｔｒｉａ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ，ＡＧから入手可能なＡＳ５０５５ＥＱＦＴシングルチップ磁気回転位置センサとして実装されてもよく、絶対位置決めシステムを提供するためにコントローラ７５０４０とインターフェース接続することができる。特定の例において、位置センサは、低電圧低電力の構成要素を備え、磁石に隣接して位置する位置センサの領域に、４つのホール効果素子を含む。更に、高解像度ＡＤＣ及びスマート電力管理コントローラがチップ上に設けられている。加算、減算、ビットシフト、及びテーブル参照演算のみを必要とする、双曲線関数及び三角関数を計算する簡潔かつ効率的なアルゴリズムを実装するために、１桁毎の方法とボルダーアルゴリズム（Volder's algorithm）でも知られる、ＣＯＲＤＩＣ（座標回転デジタルコンピュータの略）プロセッサが提供されている。角度位置、アラームビット、及び磁界情報は、ＳＰＩインターフェースなどの標準的なシリアル通信インターフェースを介してコントローラ７５０４０に伝送される。位置センサは、例えば、１２ビット又は１４ビットの解像度を提供する。位置センサは、例えば、小型のＱＦＮ１６ピン４×４×０．８５ｍｍパッケージで提供されるＡＳ５０５５チップであり得る。
追跡システム７５０６０は、ＰＩＤ、状態フィードバック、及び適応コントローラなどのフィードバックコントローラを備えてもよく、かつ／又はこれを実装するようにプログラムされてもよい。電源が、フィードバックコントローラからの信号を、システムへの物理的入力、この場合は電圧へと変換する。他の例としては、電圧、電流、及び力のパルス幅変調（ＰＷＭ）及び／又は周波数変調（ＦＭ）が挙げられる。位置に加えて、物理的システムの物理パラメータを測定するために、他のセンサ（複数可）が提供されてもよい。様々な例において、他のセンサ（複数可）としては、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、「ＳＴＡＰＬＥ ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ ＴＩＳＳＵＥ ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ ＳＥＮＳＯＲ ＳＹＳＴＥＭ」と題する米国特許第９，３４５，４８１号、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、「ＳＴＡＰＬＥ ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ ＴＩＳＳＵＥ ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ ＳＥＮＳＯＲ ＳＹＳＴＥＭ」と題する米国特許出願公開第２０１４／０２６３５５２号、及びその全体が参照により本明細書に組み込まれる、「ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ ＦＯＲ ＡＤＡＰＴＩＶＥ ＣＯＮＴＲＯＬ ＯＦ ＭＯＴＯＲ ＶＥＬＯＣＩＴＹ ＯＦ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＡＮＤ ＣＵＴＴＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」と題する米国特許出願第１５／６２８，１７５号に記載されているものなどのセンサ機構を挙げることができる。デジタル信号処理システムでは、絶対位置決めシステムはデジタルデータ取得システムに連結され、ここで絶対位置決めシステムの出力は有限の解像度及びサンプリング周波数を有する。絶対位置決めシステムは、計算された応答を測定された応答へと至らせる加重平均及び理論制御ループなどのアルゴリズムを用いて、計算された応答を測定された応答と組み合わせるために、比較及び組み合わせ回路を備え得る。入力を知ることによって物理的システムの状態及び出力がどうなるかを予測するために、物理的システムの計算された応答は、質量、慣性、粘性摩擦、誘導抵抗などの特性を考慮に入れる。
絶対位置決めシステムは、モータ７５０１０が単に前方又は後方に経たステップの数をカウントして装置アクチュエータ、ニードル駆動器などの位置を推定する従来の回転エンコーダで必要となり得るような、変位部材をリセット（ゼロ又はホーム）位置へ後退又は前進させることなしに、器具の電源投入時に変位部材の絶対位置を提供する。
例えば、歪みゲージ又は微小歪みゲージを備えるセンサ７５０８０及び／又は７１５０２は、例えば縫合動作中にニードルが経験する歪みなどの、縫合器具のエンドエフェクタの１つ以上のパラメータを測定するように構成されている。測定された歪みは、デジタル信号に変換されて、プロセッサ７５０２０に提供される。負荷センサを備えるセンサ７５０９０は、例えば、縫合器具によって印加される別の力を測定することができる。様々な例において、モータ７５０１０によって引き込まれる電流を測定するために、電流センサ７５０７０を用いることができる。縫合ニードルを発射する、又は回転させるのに必要な力は、例えば、モータ７５０１０によって引き込まれる電流に相当し得る。測定された力は、デジタル信号に変換されて、プロセッサ７５０２０に提供される。磁界センサは、捕捉された組織の厚さを測定するために用いることができる。磁界センサの測定値もデジタル信号に変換されて、プロセッサ７５０２０に提供され得る。
センサによって測定される組織厚さ及び／又は組織を通ってニードルを回転させるために必要な力の測定値は、追跡されている可動部材の位置及び／又は速度を特徴付けるために、コントローラ７５０４０によって使用され得る。少なくとも一例では、メモリ７５０３０は、評価においてコントローラ７５０４０によって用いることができる技術、等式及び／又はルックアップテーブルを記憶することができる。様々な例において、コントローラ７５０４０は、縫合器具が操作されるべき方法に応じて、縫合器具のユーザーに選択を提供することができる。この目的のために、ディスプレイ７５０４４は、縫合器具の様々な動作条件を表示することができ、データ入力のためのタッチスクリーン機能を含むことができる。更に、ディスプレイ７５０４４上に表示される情報は、１つ以上の内視鏡の撮像モジュール、及び／又は外科手術中に使用される１つ以上の追加の外科用器具の撮像モジュールを介して取得された画像と重ね合わせることができる。
上述のように、本明細書に開示される縫合器具は、制御システムを含んでもよい。制御システムのそれぞれは、１つ以上のプロセッサ及び／又はメモリデバイスを有する回路基板を備えることができる。とりわけ、制御システムは、例えば、センサデータを記憶するように構成されている。これらはまた、ハンドル又はハウジングに取り付けられた縫合器具のタイプを識別するデータを記憶するように構成されている。より具体的には、縫合器具のタイプは、センサによってハンドル又はハウジングに取り付けられたときに識別され得、センサデータは制御システム内に記憶され得る。更に、縫合器具が以前に使用されているかどうか、及び／又は縫合ニードルが何回サイクルされたかを含むデータを記憶するように構成されている。この情報は、例えば、縫合器具が使用に適しているかどうか、及び／又は所定の回数未満で使用されているかどうかを評価するために、制御システムによって得ることができる。
実施例セット１
実施例１－発射システムと、エンドエフェクタであって、ニードルトラックと、縫合材料を取り付けられたニードルであって、ニードルは、ニードルトラックによってガイドされるように、かつニードルトラック内で移動可能であるように構成されており、発射システムは、ニードルに制御運動を加えて、発射ストロークにわたってニードルを前進させて縫合材料を用いて組織を縫合するように構成されている、ニードルと、発射ストローク中にニードルのパラメータを検出するための手段と、を含むエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、外科用縫合システムは、検出されたパラメータに基づいて、ニードルに加えられた制御運動を自動的に調節するように構成されている、外科用縫合システム。
実施例２－シャフト直径を含むシャフトと、発射ドライブと、エンドエフェクタであって、縫合材料を取り付けられた可撓性ニードルであって、発射ドライブは、ニードルに制御運動を加えて、発射ストロークにわたってニードルを前進させて縫合材料を用いて組織を縫合するように構成されており、可撓性ニードルは第１の端部及び第２の端部を含む、可撓性ニードルと、可動ニードルガイドと、を含むエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、可動ニードルガイドは、（１）エンドエフェクタをトロカールに通すための折り畳まれた構成であって、折り畳まれた構成では、エンドエフェクタは、シャフト直径以下の折り畳まれた直径を含み、可撓性ニードルの第１の端部は、折り畳まれた構成で第２の端部の近位に配向されている、折り畳まれた構成と、（２）可撓性ニードルで組織を縫合するための拡張構成であって、拡張構成では、エンドエフェクタは、シャフト直径よりも大きい拡張直径を含み、可撓性は、可動ニードルガイドが拡張構成にあるときに、その発射ストロークにわたって前進するように構成されている、拡張構成との間で移動可能である、外科用縫合システム。
実施例３－シャフト直径を含むシャフトと、発射ドライブと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、エンドエフェクタは、ニードルトラックと、縫合材料を取り付けられたニードルと、を含み、ニードルは、ニードルトラックによってガイドされ、発射ドライブによって作動されるように構成されており、ニードルは、シャフト直径よりも大きい最大捕捉幅を含むニードル経路に沿って移動可能である、外科用縫合システム。
実施例４－シャフト直径を含むシャフトと、発射ドライブと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、エンドエフェクタは、直線部を含むニードルトラックと、ニードルであって、線状セグメント、線状セグメントから延在する弓状セグメント、及びニードルに取り付けられた縫合材料を含むニードルと、を含み、ニードルは、ニードルトラックによってガイドされ、発射ドライブによって作動されるように構成されており、発射ドライブは、ニードルを回転させ、ニードルを直線的に変位させてニードルを連続的なループストロークに沿って移動させるように構成されている、外科用縫合システム。
実施例５－シャフトと、発射ドライブと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、エンドエフェクタは、ニードルトラックと、縫合材料を取り付けられたニードルと、を含み、ニードルは、ニードルトラックによってガイドされ、発射ストロークにわたって発射ドライブによって作動されて組織を縫合するように構成されている、外科用縫合システム。外科用縫合システムは、発射ストローク中にニードルが経験する負荷を検出するための手段と、検出された負荷を監視するための手段とを更に備え、外科用縫合システムは、負荷が所定の閾値を超えたときに外科用縫合システムの動作の変化を開始するように構成されている。
実施例６－モジュール式外科用器具であって、制御インターフェースと、制御インターフェースから延在するシャフトと、駆動システムと、モジュール式外科用器具に印加される電位を検出するための手段と、を備え、モジュール式外科用器具は、検出された電位が所定の閾値を超えるときに、モジュール式外科用器具の動作の変化を自動的に開始するように構成されている、モジュール式外科用器具。
実施例７－発射ストロークにわたって移動可能なニードルを備える外科用縫合カートリッジであって、発射ストロークは、ホーム位置と、部分的に発射された位置と、完全に作動された位置と、を含み、ニードルは、完全な発射ストローク中に、ホーム位置から完全に作動された位置まで、及び完全に作動された位置からホーム位置まで単一方向に経路に沿って移動する、外科用縫合カートリッジ。外科用縫合カートリッジは、第１の抵抗レッグを含む供給導体を含む感知回路であって、第１の抵抗レッグは第１の端子で終端し、第１の抵抗を含む、感知回路と、第２の端子で終端し、かつ第２の抵抗を含む第２の抵抗レッグ及び第３の端子で終端し、かつ第３の抵抗を含む第３の抵抗レッグを含む、リターン導体と、を更に備え、第１の抵抗、第２の抵抗、及び第３の抵抗は、異なっており、第１の抵抗レッグ及び第２の抵抗レッグは、リターン導体に対して並列に配線されている。ニードルは、発射ストロークのホーム位置において第１の端子、第２の端子、及び第３の端子と接触し、第２の端子及び第３の端子が発射ストロークの部分的に発射された位置にあり、第１の端子及び第３の端子が発射ストロークの完全に発射された位置にあるように、発射ストロークにわたって移動可能である。外科用縫合カートリッジは、発射ストローク中に感知回路の抵抗を監視するための手段を更に備え、感知回路は、ニードルがホーム位置にあるときに第１の回路抵抗を含み、ニードルが部分的に発射された位置にあるときに第２の回路抵抗を含み、ニードルが完全に発射された位置にあるときに第３の回路抵抗を含み、第１の回路抵抗、第２の回路抵抗、及び第３の回路抵抗が異なり、感知回路の抵抗が、発射ストローク中のニードルの位置を示す。
実施例８－シャフトと、発射ドライブと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、エンドエフェクタは、ニードルトラックと、縫合材料を取り付けられたニードルと、を含み、ニードルは、ニードルトラックによってガイドされ、発射ストロークにわたって発射ドライブによって作動されて組織を縫合するように構成されている、外科用縫合システム。外科用縫合システムは、その発射ストローク中にニードルの移動を感知して、ニードルの位置を外科用縫合システムの制御プログラムに示すように構成された近接センサを更に備える。
実施例９－シャフトと、発射ドライブと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、エンドエフェクタは、発射ドライブによって作動されるように構成されたニードルドライバと、ニードルトラックと、縫合材料を取り付けられたニードルと、を含み、ニードルは、ニードルトラックによってガイドされ、発射ストロークにわたってニードルドライバによって作動されて組織を縫合するように構成されている、外科用縫合システム。外科用縫合システムは、ニードルドライバが発射ストロークにわたってニードルを前進させるときに、ニードルドライバの移動を感知して、ニードルドライバの位置を外科用縫合システムの制御プログラムに示すように構成された近接センサを更に備える。
実施例１０－シャフトと、発射ドライブと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、エンドエフェクタは、発射ドライブによって作動されるように構成されたニードルドライバと、ニードルトラックと、縫合材料を取り付けられたニードルと、を含み、ニードルは、ニードルトラックによってガイドされ、発射ストロークにわたってニードルドライバによって作動されて組織を縫合するように構成されている、外科用縫合システム。外科用縫合システムは、磁石とホール効果センサとを含む位置感知システムを更に備え、ニードルは、ニードルドライバの位置を外科用縫合システムの制御プログラムに示すために、磁石によって誘導された磁場を遮断して、ホール効果センサの状態を変化させるように構成されている。
実施例１１－シャフトと、発射ドライブと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、エンドエフェクタは、発射ドライブによって作動されるように構成されたニードルドライバと、第１の壁及び第２の壁を含むニードルトラックと、縫合材料を取り付けられたニードルと、を含み、ニードルは、ニードルトラックによってガイドされ、発射ストロークにわたってニードルドライバによって作動されて組織を縫合するように構成されている、外科用縫合システム。外科用縫合システムは、トラックの第１の壁に接続された第１の導体と、トラックの第２の壁に接続された第２の導体と、を含む位置感知回路を更に備え、ニードルは、ニードルの位置を示すために、ニードルが発射ストロークにわたって移動されるときに、ニードルが第１の壁及び第２の壁と接離するように構成されている。
実施例１２－シャフトと、発射ドライブと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、エンドエフェクタは、発射ドライブによって作動されるように構成されたニードルドライバと、第１の壁及び第２の壁を含むニードルトラックと、縫合材料を取り付けられたニードルと、を含み、ニードルは、ニードルトラックによってガイドされ、発射ストロークにわたってニードルドライバによって作動されて組織を縫合するように構成されている、外科用縫合システム。外科用縫合システムは、トラックの第１の壁の上に折り畳まれ、かつトラックの第１の壁に接着された第１の端子を含む第１の導体と、トラックの第２の壁の上に折り畳まれ、かつトラックの第２の壁に接着された第２の端子を含む第２の導体と、を含む、位置感知フレックス回路を更に備え、ニードルは、ニードルの位置を示すために、ニードルが発射ストロークにわたって移動されるときに、第１の端子及び第２の端子と接離するように構成されている。
実施例１３－シャフトと、発射ドライブと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、エンドエフェクタは、発射ドライブによって作動されるように構成されたニードルドライバと、第１の壁及び第２の壁を含むニードルトラックと、縫合材料を取り付けられたニードルと、を含み、ニードルは、ニードルトラックによってガイドされ、発射ストロークにわたってニードルドライバによって作動されて組織を縫合するように構成されている、外科用縫合システム。外科用縫合システムは、トラックの第１の壁内に成形された第１の端子を含む第１の導体と、トラックの第２の壁内に成形された第２の端子を含む第２の導体と、を含む、位置感知回路を更に備え、ニードルは、ニードルの位置を示すために、ニードルが発射ストロークにわたって移動されるときに、第１の端子及び第２の端子と接離するように構成されている。
実施例１４－シャフトと、発射ドライブと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、エンドエフェクタは、発射ドライブによって作動されるように構成されたニードルドライバと、第１の壁及び第２の壁を含むニードルトラックと、縫合材料を取り付けられたニードルと、を含み、ニードルは、ニードルトラックによってガイドされ、発射ストロークにわたってニードルドライバによって作動されて組織を縫合するように構成されている、外科用縫合システム。外科用縫合システムは、赤外線ＬＥＤエミッタと、赤外線ＬＥＤエミッタによって放射された赤外光を検出するように構成された光検出器と、を含む位置感知システムを更に備え、ニードルは、ニードルの位置を示すために、ニードルが発射ストロークにわたって移動されるときに、赤外線ＬＥＤエミッタによって放射された赤外光を遮断するように構成されている。
実施例１５－シャフトと、発射ドライブと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、エンドエフェクタは、発射ドライブによって駆動されるように構成されたニードルと、発射ストロークにわたってニードルをガイドするように構成されたニードルトラックと、ニードルに取り付けられた縫合材料と、を含む、外科用縫合システム。外科用縫合システムは、ニードルが発射ストロークにわたって前進するときにニードルの位置を検出するように構成された複数の近接センサを更に備え、複数の近接センサは、ニードルが発射ストローク中に、複数の近接センサのうちの少なくとも２つを常に作動するように構成されるように位置付けられており、外科用縫合システムは、近接センサのうちの２つ未満が発射ストローク中の任意の時点で作動される場合、ニードルがニードルトラックからそれたかどうかを判定するように構成されている。
実施例１６－シャフト直径を含むシャフトと、発射ドライブと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、エンドエフェクタは、発射ドライブによって作動されるように構成されたニードルドライバと、ニードルトラックと、縫合材料を取り付けられたニードルであって、ニードルが、ニードルトラックによってガイドされ、発射ストロークにわたってニードルドライバによって作動されて組織を縫合するように構成されている、ニードルと、組織バイト領域であって、ニードルが組織バイト領域を通って前進されて組織を縫合するように構成されており、組織バイト領域は、シャフト直径よりも大きい幅を含む、組織バイト領域と、含む、外科用縫合システム。エンドエフェクタは、組織バイト領域がシャフト直径を越えて延在することができるように、シャフトに対して移動可能である。
実施例１７－シャフトと、発射ドライブと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、エンドエフェクタは、直線部を含むニードルトラックと、ニードルであって、線状セグメント、線状セグメントから延在する弓状セグメント、及びニードルに取り付けられた縫合材料を含むニードルと、を含み、ニードルは、ニードルトラックによってガイドされ、発射ドライブによって作動されるように構成されており、発射ドライブは、ニードルを回転させ、ニードルを直線的に変位させてニードルをニードル発射ストローク全体にわたって移動させるように構成されており、ニードル発射ストロークは、ストロークからストロークまで変化させることができる、外科用縫合システム。
実施例１８－シャフトと、発射ドライブと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、エンドエフェクタは、第１の端部と、第１の端部から少なくとも３６０度螺旋状に延在する第２の端部とを含む、円形ニードルを含み、第１の端部及び第２の端部は、それらの間の垂直距離を画定する、外科用縫合システム。エンドエフェクタは、円形ニードルに取り付けられた縫合材料を更に含み、円形ニードルは、螺旋状の駆動ストロークにわたって作動されて組織を縫合するように構成されている。
実施例１９－シャフトと、発射ドライブと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、エンドエフェクタは、螺旋状ニードルと、螺旋状ニードルに取り付けられた縫合材料と、を含み、螺旋状ニードルは、発射ドライブにより３次元ニードルストロークにわたって駆動されて、組織を縫合するように構成されている、外科用縫合システム。
実施例２０－シャフトと、発射ドライブと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、エンドエフェクタは、発射ドライブによって作動されるように構成されたニードルドライバであって、ニードルドライバは、エンドエフェクタ内に取り付けられたニードルを駆動するように構成されているニードルドライバと、ニードル発射ストロークにわたってエンドエフェクタ内に取り付けられたニードルをガイドするように構成されたニードルトラックと、を含む、外科用縫合システム。エンドエフェクタは、異なる円周長を有する縫合ニードルを受容するように構成されており、外科用縫合システムは、エンドエフェクタ内に取り付けられた異なる円周長を有するニードルを収容するために、ニードルドライバの作動を調節するように構成されている。
実施例２１－シャフトと、発射ドライブと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、エンドエフェクタは、発射ドライブによって作動されるように構成されたニードルドライバであって、ニードルドライバは、エンドエフェクタ内に取り付けられたニードルを駆動するように構成されているニードルドライバと、ニードル発射ストロークにわたってエンドエフェクタ内に取り付けられたニードルをガイドするように構成されたニードルトラックと、を含む、外科用縫合システム。エンドエフェクタは、異なる直径を有する縫合ニードルを受容するように構成されており、外科用縫合システムは、エンドエフェクタ内に取り付けられた異なる直径を有するニードルを収容するために、ニードルドライバの作動速度を調節するように構成されている。
実施例２２－モータと、アタッチメントインターフェースと、モータによって駆動されるように構成された出力ドライブと、を含む作動インターフェースを備える外科用縫合システム。外科用縫合システムは、作動インターフェースに取り付けられ、作動インターフェースから取り外されるように構成されたモジュール式アタッチメントを更に備え、モジュール式アタッチメントは、シャフトと、モジュール式アタッチメント及び作動インターフェースの取り付け時に出力ドライブと連結されるように構成された入力ドライブと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を含む。外科用縫合システムは、入力ドライブ及び出力ドライブがモータによって作動されるときに、入力ドライブ及び出力ドライブに印加された負荷を検出するように構成された負荷センサを更に備え、外科用縫合システムは、検出された負荷が第１の閾値に達すると、モータを通る電流の流れを制限するように構成されており、外科用縫合システムは、検出された負荷が第２の閾値を下回るときにモータを遮断するように構成されている。
実施例２３－モータと、アタッチメントインターフェースと、モータによって駆動されるように構成された出力ドライブと、を含む作動インターフェースを備える外科用縫合システム。外科用縫合システムは、作動インターフェースに取り付けられ、作動インターフェースから取り外されるように構成されたモジュール式アタッチメントを更に備え、モジュール式アタッチメントは、シャフトと、モジュール式アタッチメント及び作動インターフェースの取り付け時に出力ドライブと連結されるように構成された入力ドライブと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を含む。外科用縫合システムは、入力ドライブ及び出力ドライブがモータによって作動されるときに、入力ドライブ及び出力ドライブに印加された負荷を検出するように構成された負荷センサを更に備え、外科用縫合システムは、検出された負荷が第１の閾値に達すると、モータへの電力を制限するように構成されており、外科用縫合システムは、検出された負荷が第２の閾値を下回るときにモータへの電力を停止するように構成されている。
実施例２４－モータと、モータによって作動されるように構成された駆動システムと、シャフトと、を備える外科用器具。外科用器具は、関節継手と、関節継手を介してシャフトに取り付けられたエンドエフェクタであって、エンドエフェクタは、駆動システムによってシャフトに対して関節運動するように構成されている、エンドエフェクタと、外科用器具に印加される電気エネルギーを監視するように構成された監視システムと、を更に備え、外科用器具は、予期せぬ電気エネルギーが検出されると、モータの作動を逆転させるように構成されている。
実施例２５－モータと、モータによって作動されるように構成された駆動システムと、シャフトと、を備える外科用器具。外科用器具は、関節継手と、関節継手を介してシャフトに取り付けられたエンドエフェクタであって、エンドエフェクタは、駆動システムによってシャフトに対して関節運動するように構成されている、エンドエフェクタと、外科用器具に印加される電気エネルギーを監視するように構成された監視システムと、を更に備え、外科用器具は、予期せぬ電気エネルギーが検出されると、モータの作動を休止し、外科用器具の状態をユーザーに示すように構成されている。
実施例２６－モータと、モータによって作動されるように構成された駆動システムと、シャフトと、を備える外科用器具。外科用器具は、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、シャフトに装着された歪みゲージとを更に備え、外科用器具は、歪みゲージによって検出された歪みをユーザーに示して、シャフトと共に組織に加えられる力を示すように構成されている。
実施例２７－第１のモータと、第２のモータと、シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、を備え、エンドエフェクタは、長手方向軸であって、第２のモータがエンドエフェクタをこの長手方向軸を中心に回転させるように構成されている、長手方向軸と、第１のモータにより発射ストロークにわたって駆動されるように構成されているニードルと、ニードルに取り付けられている縫合材料と、を含む、外科用縫合システム。外科用縫合システムは、ニードルが発射ストロークにわたって前進するときにニードルが経験する力を感知するように構成された第１のセンサと、エンドエフェクタが長手方向軸を中心に回転するときにエンドエフェクタが経験する負荷トルクを感知するように構成された第２のセンサと、シャフトが経験する曲げ荷重を感知するように構成された第３のセンサと、制御プログラムであって、ニードルが経験する力が第１の所定の閾値を超える場合に、制御プログラムが第１のモータを通る電流の流れを制限するように、ニードルが経験する力を監視することと、エンドエフェクタが経験する負荷トルクが第２の所定の閾値を超える場合に、制御プログラムが第２のモータを通る電流の流れを制限するように、エンドエフェクタが経験する負荷トルクを監視することと、シャフトが経験する負荷曲げ荷重が第３の所定の閾値を超える場合に、制御プログラムが第２のモータを通る電流の流れを低減するように、シャフトが経験する曲げ荷重を監視することを実行するように構成された制御プログラムと、を更に備える。
実施例２８－縫合糸を患者の組織に適用するように構成された外科用器具であって、内部に取り外し可能に格納された縫合糸を含む交換可能な縫合糸カートリッジと、縫合糸を展開するように構成されたアクチュエータと、ロック構成及びロック解除構成に構成可能なロックアウトと、を含むエンドエフェクタを備え、ロックアウトは、交換可能な縫合糸カートリッジがエンドエフェクタ内にないときにロック構成にあり、ロックアウトは、ロック構成にあるときにアクチュエータが作動することを防止し、ロックアウトは、交換可能な縫合糸カートリッジがエンドエフェクタ内に位置付けられているときにロック解除構成にあり、ロックアウトは、ロック解除構成にあるときに、アクチュエータが縫合糸を展開することを可能にする、外科用器具。外科用器具は、ハンドルと、アクチュエータを駆動するように構成された電気モータと、電気モータを制御するように構成された制御回路と、ロックアウトがロック構成にあるときを判定するように構成された感知システムと、を更に備え、感知システムは、制御回路と通信しており、制御回路は、ロックアウトがロック構成にあると感知システムが判定したときに、電気モータの作動を防止する。
実施例２９－エンドエフェクタを備える、患者の組織に縫合糸を適用するように構成された外科用器具。エンドエフェクタは、内部に取り外し可能に格納された縫合糸を含む交換可能な縫合糸カートリッジと、縫合糸を展開するように構成されたアクチュエータと、ロック構成及びロック解除構成に構成可能なロックアウトと、を含み、ロックアウトは、交換可能な縫合糸カートリッジがエンドエフェクタ内にないときにロック構成にあり、ロックアウトは、ロック構成にあるときにアクチュエータが作動することを防止し、ロックアウトは、交換可能な縫合糸カートリッジがエンドエフェクタ内に位置付けられているときにロック解除構成にあり、ロックアウトは、ロック解除構成にあるときに、アクチュエータが縫合糸を展開することを可能にする。外科用器具は、ハンドルと、アクチュエータを駆動するように構成された電気モータと、電気モータを制御するように構成された制御回路と、ロックアウトがロック構成にあるときを判定するように構成された感知システムと、を更に備え、感知システムは、制御回路と通信しており、制御回路は、ロックアウトがロック構成にあると感知システムが判定したときに、外科用器具のユーザーに触覚フィードバックを提供する。
実施例３０－エンドエフェクタを備える、患者の組織に縫合糸を適用するように構成された外科用器具。エンドエフェクタは、内部に取り外し可能に格納された縫合糸を含む交換可能な縫合糸カートリッジと、縫合糸を展開するように構成されたアクチュエータと、ロック構成及びロック解除構成に構成可能なロックアウトと、を含み、ロックアウトは、交換可能な縫合糸カートリッジが完全に展開されたときにロック構成にあり、ロックアウトは、ロック構成にあるときにアクチュエータが作動することを防止し、ロックアウトは、交換可能な縫合糸カートリッジがエンドエフェクタ内に位置付けられ、完全に展開されていないときにロック解除構成にあり、ロックアウトは、ロック解除構成にあるときに、アクチュエータが縫合糸を展開することを可能にする。外科用器具は、ハンドルと、アクチュエータを駆動するように構成された電気モータと、電気モータを制御するように構成された制御回路と、ロックアウトがロック構成にあるときを判定するように構成された感知システムと、を更に備え、感知システムは、制御回路と通信しており、制御回路は、ロックアウトがその構成にあると感知システムが判定したときに、電気モータの作動を防止する。
実施例セット２
実施例１－電気経路を含むシャフトと、シャフトに旋回可能に連結された第１のジョーとを備える、患者の組織を操作するための外科用ディセクタ。第１のジョーは、第１の内側表面と、第１の開口部を含む第１の外側表面であって、第１の内側表面の反対側に面する第１の外側表面と、電気経路と電気的に導通している第１の導電性部分であって、第１の開口部を介して組織と接触することができる第１の導電性部分と、第１の電気的絶縁部分と、を備える。外科用ディセクタは、シャフトに旋回可能に連結された第２のジョーを更に備え、第２のジョーは、第２の内側表面であって、第１の内側表面に面する第２の内側表面と、第２の開口部を含む第２の外側表面であって、第２の内側表面の反対側に面する第２の外側表面と、電気経路と電気的に導通している第２の導電性部分であって、第２の開口部を介して組織と接触することができる第２の導電性部分と、第２の電気的絶縁部分と、を備える。
実施例２－第１のジョー及び第２のジョーと動作可能に連結された駆動システムを更に備え、駆動システムは、第１のジョー及び第２のジョーを閉鎖位置から開放位置へと駆動するように構成された電気モータを含む、実施例１に記載の外科用ディセクタ。
実施例３－グリップを含むハンドルを更に備え、電気モータはハンドル内の位置である、実施例２に記載の外科用ディセクタ。
実施例４－ロボット外科用システムに取り付けられるように構成されたハウジングを更に備え、電気モータはロボット外科用システム内の位置である、実施例２又は３に記載の外科用ディセクタ。
実施例５－電気モータ及び電気経路と通信する制御システムを更に備え、制御システムは、モータ及び電気経路に供給される電力を制御するように構成されている、実施例２、３、又は４に記載の外科用ディセクタ。
実施例６－制御システムが、電気モータの速度を制御するように構成されたパルス幅変調モータ制御回路を含む、実施例５に記載の外科用ディセクタ。
実施例７－制御システムが、電気経路に供給される電力を制御するように構成された電圧調整回路及び電流調整回路のうちの少なくとも１つを含む、実施例５又は６に記載の外科用ディセクタ。
実施例８－制御システムが、患者組織に印加される電力を制御するために、電気経路に印加される電圧電位を制御するように構成されている、実施例５、６、又は７に記載の外科用ディセクタ。
実施例９－制御システムが、患者組織に印加される電力を制御するために電気経路に印加される電圧電位を制御するように構成されたＡＣ電圧制御回路を含む、実施例５、６、７、又は８に記載の外科用ディセクタ。
実施例１０－制御システムが、患者組織に印加される電力を制御するために電気経路に印加される電圧電位を制御するように構成されたＤＣ電圧制御回路を含む、実施例５、６、７、８、又は９に記載の外科用ディセクタ。
実施例１１－制御システムが、患者組織に印加される電力を制御するように構成された電流制御回路を含む、実施例５、６、７、８、９、又は１０に記載の外科用ディセクタ。
実施例１２－第１のジョー及び第２のジョーと動作可能に連結された駆動システムを更に備え、駆動システムは、第１のジョー及び第２のジョーを開放位置から閉鎖位置へと駆動するように構成された電気モータを含む、実施例１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又は１１に記載の外科用ディセクタ。
実施例１３－電気経路を含むシャフトと、シャフトに旋回可能に連結された第１のジョーとを備える、患者の組織を操作するための外科用ディセクタ。第１のジョーは、内側表面と、開口部を含む外側表面と、電気経路と電気的に導通している導電性電極であって、開口部を介して組織と接触することができる導電性電極と、電気的絶縁部分と、を含む。外科用ディセクタは、シャフトに旋回可能に連結された第２のジョーを更に備える。
実施例１４－第１のジョー及び第２のジョーと動作可能に連結された駆動システムを更に備え、駆動システムは、第１のジョー及び第２のジョーを閉鎖位置から開放位置へと駆動するように構成された電気モータを含む、実施例１４に記載の外科用ディセクタ。
実施例１５－電気モータ及び電気経路と通信する制御システムを更に備え、制御システムは、電気モータ及び電気経路に供給される電力を制御するように構成されている、実施例１４又は１５に記載の外科用ディセクタ。
実施例１６－制御システムが、電気モータの速度を制御するように構成されたパルス幅変調モータ制御回路を含む、実施例１５に記載の外科用ディセクタ。
実施例１７－制御システムが、電気経路に供給される電力を制御するように構成された電圧調整回路及び電流調整回路のうちの少なくとも１つを含む、実施例１５又は１６に記載の外科用ディセクタ。
実施例１８－制御システムが、患者組織に印加される電力を制御するために電気経路に印加される電圧電位を制御するように構成されたＡＣ電圧制御回路を含む、実施例１５、１６、又は１７に記載の外科用ディセクタ。
実施例１９－制御システムが、患者組織に印加される電力を制御するように構成された電流制御回路を含む、実施例１５、１６、１７、又は１８に記載の外科用ディセクタ。
実施例２０－電気経路を含むシャフトと、シャフトに旋回可能に連結された第１のジョーとを備える、患者の組織を操作するための外科用ディセクタであって、第１のジョーは、内側表面と、開口部を含む外側表面と、電気経路と電気的に導通している導電性電極であって、開口部を介して組織と接触することができる導電性電極と、電気的絶縁部分と、含む、外科用ディセクタ。外科用ディセクタは、シャフトに旋回可能に連結された第２のジョーと、第１のジョー及び第２のジョーを広げ、同時に患者組織に電気エネルギーを印加するための手段と、を更に備える。
実施例セット３
実施例１－シャフトと、発射ドライブと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、エンドエフェクタは、ニードルドライバであって、発射ドライブがニードルドライバに制御運動を加えるように構成されている、ニードルドライバと、ニードルトラックと、縫合材料を取り付けられたニードルと、を含み、ニードルは、ニードルトラックによってガイドされ、発射ストロークにわたってニードルドライバによって作動されて組織を縫合するように構成されている、外科用縫合システム。外科用縫合システムは、検出可能パラメータを含む位置感知回路を更に備え、ニードルは、ニードルが発射ストロークにわたって前進する際に、位置決め感知回路の検出可能パラメータを変化させるように構成されており、外科用縫合システムは、位置感知回路の検出可能パラメータを監視し、検出されたパラメータに基づいてニードルドライバに加えられた制御運動を自動的に調節するように構成されている。
実施例２－位置感知システムが、赤外線ＬＥＤエミッタと、赤外線ＬＥＤエミッタによって放射された赤外光を検出するように構成された光検出器と、を含み、ニードルは、ニードルの位置を示すために、ニードルが発射ストロークにわたって移動されるときに、赤外線ＬＥＤエミッタによって放射された赤外光を遮断するように構成されている、実施例１に記載の外科用縫合システム。
実施例３－ニードルトラックは、ニードルがニードルトラックを出る出口位置と、ニードルがニードルトラックに再び入る入口位置とを含み、赤外線ＬＥＤエミッタが出口位置に位置付けられている、実施例２に記載の外科用縫合システム。
実施例４－検出可能パラメータは、発射ストローク中にニードルが経験する負荷を含む、実施例１、２、又は３に記載の外科用縫合システム。
実施例５－外科用縫合システムは、負荷が所定の閾値を超えたときに制御運動を調節するように構成されている、実施例４に記載の外科用縫合システム。
実施例６－位置感知システムは、ニードルが発射ストロークにわたって前進する際にニードルの位置を検出するように構成された複数の近接センサを備える、実施例１、２、３、４、又は５に記載の外科用縫合システム。
実施例７－複数の近接センサは、ニードルが発射ストローク中に、複数の近接センサのうちの少なくとも２つを常に作動するように構成されるように位置付けられており、外科用縫合システムは、近接センサのうちの２つ未満が発射ストローク中の任意の時点で作動される場合、ニードルがニードルトラックからそれたかどうかを判定するように構成されている、実施例６に記載の外科用縫合システム。
実施例８－位置感知システムは、磁石とホール効果センサとを含み、ニードルは、ニードルドライバの位置を外科用縫合システムの制御プログラムに示すために、磁石によって誘導された磁場を遮断して、ホール効果センサの状態を変化させるように構成されている、実施例１、２、３、４、５、６、又は７に記載の外科用縫合システム。
実施例９－位置感知システムは、ニードルドライバが発射ストロークにわたってニードルを前進させるときに、ニードルドライバの移動を感知して、ニードルドライバの位置を外科用縫合システムの制御プログラムに示すように構成された近接センサを含む、実施例１、２、３、４、５、６、７、又は８に記載の外科用縫合システム。
実施例１０－ニードルトラックが第１の壁及び第２の壁を含み、位置感知システムがフレックス回路を含み、フレックス回路が、ニードルトラックの第１の壁の上に折り畳まれ、かつ第１の壁に接着された第１の端子を含む第１の導体と、ニードルトラックの第２の壁の上に折り畳まれ、かつ第２の壁に接着された第２の端子を含む第２の導体と、を含み、ニードルは、ニードルの位置を示すために、ニードルが発射ストロークにわたって移動されるときに、第１の端子及び第２の端子と接離するように構成されている、実施例１、２、３、４、５、６、７、８、又は９に記載の外科用縫合システム。
実施例１１－第１の端子及び第２の端子が電気ブラシを含む、実施例１０に記載の外科用縫合システム。
実施例１２－発射ストロークにわたって移動可能なニードルを備える外科用縫合システムであって、発射ストロークは、ホーム位置と、部分的に発射された位置と、完全に作動された位置と、を含み、ニードルは、完全な発射ストローク中に、ホーム位置から完全に作動された位置まで、及び完全に作動された位置からホーム位置まで単一方向に経路に沿って移動する、外科用縫合システム。外科用縫合システムは、第１の抵抗レッグを含む供給導体を含む感知回路であって、第１の抵抗レッグは第１の端子で終端し、第１の抵抗を含む、感知回路と、第２の端子で終端し、かつ第２の抵抗を含む第２の抵抗レッグ及び第３の端子で終端し、かつ第３の抵抗を含む第３の抵抗レッグを含む、リターン導体と、を更に備え、第１の抵抗、第２の抵抗、及び第３の抵抗は、異なっており、第１の抵抗レッグ及び第２の抵抗レッグは、リターン導体に対して並列に配線されている。ニードルは、発射ストロークのホーム位置において第１の端子、第２の端子、及び第３の端子と接触し、第２の端子及び第３の端子が発射ストロークの部分的に発射された位置にあり、第１の端子及び第３の端子が発射ストロークの完全に発射された位置にあるように、発射ストロークにわたって移動可能である。外科用縫合システムは、発射ストローク中に感知回路の抵抗を監視するための手段を更に備え、感知回路は、ニードルがホーム位置にあるときに第１の回路抵抗を含み、ニードルが部分的に発射された位置にあるときに第２の回路抵抗を含み、ニードルが完全に発射された位置にあるときに第３の回路抵抗を含み、第１の回路抵抗、第２の回路抵抗、及び第３の回路抵抗が異なり、感知回路の抵抗が、発射ストローク中のニードルの位置を示す。
実施例１３－発射ストロークが円形経路を含む、実施例１２の外科用縫合システム。
実施例１４－監視された抵抗に基づいてニードルの前進速度を決定するように構成された電力制御プログラムを更に備える、実施例１２又は１３に記載の外科用縫合システム。
実施例１５－監視された抵抗に基づいてニードルに加えられる制御運動を自動的に調節するように構成された電力制御プログラムを更に備える、実施例１２、１３、又は１４に記載の外科用縫合カートリッジ。
実施例１６－発射システムと、エンドエフェクタであって、ニードルトラックと、縫合材料を取り付けられた弓状ニードルであって、弓状ニードルは、ニードルトラックによってガイドされるように構成されており、発射システムは、ニードルに制御運動を加えて、円形発射ストロークにわたって弓状ニードルを前進させて縫合材料を用いて組織を縫合するように構成されている、弓状ニードルと、円形発射ストローク中に弓状ニードルのパラメータを検出するように構成されたニードル検出回路と、を含むエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、外科用縫合システムは、検出されたパラメータに基づいて、弓状ニードルに加えられた制御運動を自動的に調節するように構成されている、外科用縫合システム。
実施例１７－ニードル検出回路は電気抵抗回路を含み、電気抵抗回路は、弓状ニードルが円形発射ストロークにわたって作動されるときに弓形ニードルによって変更されるように構成された抵抗を含む、実施例１６に記載の外科用縫合システム。
実施例１８－ニードル検出回路が複数の近接センサを含む、実施例１６又は１７に記載の外科用縫合システム。
実施例１９－ニードル検出回路が複数の近接センサを含む、実施例１６、１７、又は１８の外科用縫合システム。
実施例２０－ニードル検出回路がホール効果センサ及び磁石を含む、実施例１６、１７、１８、又は１９に記載の外科用縫合システム。
実施例セット４
実施例１－シャフト直径を含むシャフトと、発射ドライブと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、エンドエフェクタは、ニードルトラックと、縫合材料を取り付けられたニードルと、を含み、ニードルは、ニードルトラックによってガイドされ、発射ストロークにわたって発射ドライブによって作動されるように構成されており、ニードルは、シャフト直径よりも大きい最大捕捉幅を含むニードル経路に沿って移動可能である、外科用縫合システム。
実施例２－ニードルが非円形である、実施例１に記載の外科用縫合システム。
実施例３－ニードルが線状セグメントと、弓状セグメントと、を含む、実施例１又は２に記載の外科用縫合システム。
実施例４－ニードルは、エンドエフェクタに対するパーク位置を含み、発射ストロークは、発射ストローク経路を含み、パーク位置は、発射ストローク経路上に位置しない、実施例１、２、又は３に記載の外科用縫合システム。
実施例５－外科用縫合システムは、ニードルがパーク位置にあるときにシャフト直径によって画定された空間を含む、実施例４に記載の外科用縫合システム。
実施例６－ニードルが、線状セグメントと、近位弓状セグメントと、遠位弓状セグメントと、を含み、線状セグメントは、近位弓状セグメントと遠位弓状セグメントとの間に配設されている、実施例１、２、３、４、又は５に記載の外科用縫合システム。
実施例７－ニードルトラックが非円形経路を含む、実施例１、２、３、４、５、又は６の外科用縫合システム。
実施例８－ニードルは、近位方向、遠位方向、及びニードルの端部によって画定される回転軸の周りに作動されるように構成されている、実施例１、２、３、４、５、６、又は７に記載の外科用縫合システム。
実施例９－シャフト直径を含むシャフトと、発射ドライブと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、エンドエフェクタは、直線部を含むニードルトラックと、ニードルであって、線状セグメント、線状セグメントから延在する弓状セグメント、及びニードルに取り付けられた縫合材料を含むニードルと、を含み、ニードルは、ニードルトラックによってガイドされ、発射ドライブによって作動されるように構成されており、発射ドライブは、ニードルを回転させ、ニードルを直線的に変位させてニードルを連続的なループストロークに沿って移動させるように構成されている、外科用縫合システム。
実施例１０－ニードルトラックがＹ字形トラックを含む、実施例９に記載の外科用縫合システム。
実施例１１－シャフト直径を含むシャフトと、発射ドライブと、エンドエフェクタであって、縫合材料を取り付けられた可撓性ニードルであって、発射ドライブは、ニードルに制御運動を加えて、発射ストロークにわたってニードルを前進させて縫合材料を用いて組織を縫合するように構成されており、可撓性ニードルは第１の端部及び第２の端部を含む、可撓性ニードルと、可動ニードルガイドと、を含むエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、可動ニードルガイドは、エンドエフェクタをトロカールに通すための折り畳まれた構成であって、折り畳まれた構成では、エンドエフェクタは、シャフト直径以下の折り畳まれた直径を含み、可撓性ニードルの第１の端部は、折り畳まれた構成で第２の端部の近位に配向されている、折り畳まれた構成と、可撓性ニードルで組織を縫合するための拡張構成であって、拡張構成では、エンドエフェクタは、シャフト直径よりも大きい拡張直径を含み、可撓性は、可動ニードルガイドが拡張構成にあるときに、その発射ストロークにわたって前進するように構成されている、拡張構成と、の間で移動可能である、外科用縫合システム。
実施例１２－エンドエフェクタがシャフトに対して回転することができるように、エンドエフェクタがシャフトにヒンジにより連結されている、実施例１１に記載の外科用縫合システム。
実施例１３－エンドエフェクタは、近位フィードホイールと、発射ドライブによって駆動されるように構成された遠位フィードホイールと、を更に含み、可撓性ニードルは、近位フィードホイール及び遠位フィードホイールによってエンドエフェクタの内外に送り込まれるように構成されている、実施例１１又は１２に記載の外科用縫合システム。
実施例１４－エンドエフェクタが、近位フィードホイールと、遠位フィードホイールと、近位フィードホイールと遠位フィードホイールとの間に位置付けられた中間フィードホイールと、を更に含み、フィードホイールが、発射ドライブによって駆動されるように構成されており、可撓性ニードルは、近位フィードホイール及び遠位フィードホイールによってエンドエフェクタの内外に送り込まれるように構成されている、実施例１１、１２、又は１３に記載の外科用縫合システム。
実施例１５－可動ニードルガイドは、エンドエフェクタに旋回可能に連結され、シャフトは、可動ニードルガイドに連結されて、結果として、シャフトは、可動ニードルガイドを折り畳まれた構成と拡張構成との間で旋回させることができる、実施例１１、１２、１３、又は１４に記載の外科用縫合システム。
実施例１６－シャフト直径を含むシャフトと、発射ドライブと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、エンドエフェクタは、発射ドライブによって作動されるように構成されたニードルドライバと、ニードルトラックと、縫合材料を取り付けられたニードルであって、ニードルが、ニードルトラックによってガイドされ、発射ストロークにわたってニードルドライバによって作動されて組織を縫合するように構成されている、ニードルと、組織バイト領域であって、ニードルが組織バイト領域を通って前進されて組織を縫合するように構成されており、組織バイト領域は、シャフト直径よりも大きい幅を含み、エンドエフェクタは、組織バイト領域がシャフト直径を越えて延在することができるようにシャフトに対して移動可能である、組織バイト領域と、を含む、外科用縫合システム。
実施例１７－シャフトと、発射ドライブと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を備える外科用縫合システムであって、エンドエフェクタは、直線部を含むニードルトラックと、ニードルであって、線状セグメント、線状セグメントから延在する弓状セグメント、及びニードルに取り付けられた縫合材料を含むニードルと、を含み、ニードルは、ニードルトラックによってガイドされ、発射ドライブによって作動されるように構成されており、発射ドライブは、ニードルを回転させ、ニードルを直線的に変位させてニードルをニードル発射ストローク全体にわたって移動させるように構成されており、ニードル発射ストロークは、ストロークからストロークまで変化させることができる、外科用縫合システム。
実施例１８－ニードルは、カヌー様の形状を含む、実施例１７に記載の外科用縫合システム。
実施例１９－ニードルは、エンドエフェクタに対するパーク位置を含み、発射ストロークは、発射ストローク経路を含み、パーク位置は、発射ストローク経路上に位置しない、実施例１７又は１８に記載の外科用縫合システム。
実施例２０－シャフトはシャフト直径を含み、外科用縫合システムは、ニードルがパーク位置にあるときにシャフト直径によって画定された空間を含む、実施例１９に記載の外科用縫合システム。
実施例セット５
実施例１－第１の電気経路と第２の電気経路とを含むシャフトと、閉鎖可能なジョーアセンブリであって、第１の組織切断ブレードと、第１の電気経路と電気的に導通している第１の導電性部分と、を含む第１のジョーと、第２の組織切断ブレードと、第２の電気経路と電気的に導通している第２の導電性部分と、を含む第２のジョーと、を含む閉鎖可能なジョーアセンブリと、を備える外科用双極鉗子器具。外科用双極鉗子器具は、旋回軸であって、第１のジョー及び第２のジョーのうちの少なくとも１つは、この旋回軸を中心に回転可能である、旋回軸と、第１のジョー及び第２のジョーのうちの少なくとも１つと動作可能に係合された電気モータを含む駆動システムであって、第１のジョー及び第２のジョーのうちの少なくとも１つの回転によって組織に機械的切断力を加えるように構成されている、駆動システムと、第１の導電性部分及び第２の導電性部分のうちの少なくとも１つを介して組織に電気外科的切断力を加えるように構成された、第１の電気経路及び第２の電気経路と電気的に導通している電源システムと、機械的切断力及び電気外科的切断力が組織に印加されるときを制御するように構成された制御システムと、を更に備える。
実施例２－制御システムが、電気モータによって引き込まれた電流を監視し、電気モータの速度を変化させてジョーアセンブリの閉鎖速度を制御するように構成されている、実施例１に記載の外科用双極鉗子器具。
実施例３－制御システムが、電気モータの速度を変化させるためのパルス幅変調モータ制御回路を含む、実施例１又は２に記載の外科用双極鉗子器具。
実施例４－制御システムは、電気モータが減速したときに電気外科的切断力を増加させるように構成されている、実施例１、２、又は３に記載の外科用双極鉗子器具。
実施例５－制御システムは、電気モータが制御システムによって減速されたときに電気外科的切断力を増加させるように構成されている、実施例１、２、３、又は４に記載の外科用双極鉗子器具。
実施例６－制御システムは、電気モータが加速したときに電気外科的切断力を減少させるように構成されている、実施例１、２、３、４、又は５に記載の外科用双極鉗子器具。
実施例７－制御システムは、電気モータが制御システムによって加速されたときに電気外科的切断力を増加させるように構成されている、実施例１、２、３、４、５、又は６に記載の外科用双極鉗子器具。
実施例８－制御システムは、電気モータが減速したときに電気外科的切断力を開始するように構成されている、実施例１、２、３、４、５、６、又は７に記載の外科用双極鉗子器具。
実施例９－制御システムは、電気モータが停止したときに電気外科的切断力を開始するように構成されている、実施例１、２、３、４、５、６、７、又は８に記載の外科用双極鉗子器具。
実施例１０－制御システムは、電気モータによって引き込まれた電流を監視し、第１及び導電性部分を通じて組織に印加される電流及び電圧のうちの少なくとも１つを変化させるように構成されている、実施例１、２、３、４、５、６、７、８、又は９に記載の外科用双極鉗子器具。
実施例１１－制御システムが、組織に供給される電力を制御するように構成された電圧調整回路及び電流調整回路のうちの少なくとも１つを含む、実施例１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０に記載の外科用双極鉗子器具。
実施例１２－制御システムが、第１及び導電性部分に印加される電圧電位を制御するように構成されたＡＣ電圧制御回路を含む、実施例１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又は１１に記載の外科用双極鉗子器具。
実施例１３－制御システムが、第１及び導電性部分に印加される電圧電位を制御するように構成されたＤＣ電圧制御回路を含む、実施例１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、又は１２に記載の外科用双極鉗子器具。
実施例１４－制御システムが、患者組織に印加される電力を制御するように構成された電流制御回路を含む、実施例１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、又は１３に記載の外科用双極鉗子器具。
実施例１５－制御システムが、電気モータの速度を変化させるためのパルス幅変調モータ制御回路を含む、実施例１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、又は１４に記載の外科用双極鉗子器具。
実施例１６－制御システムは、電気外科的切断力が増加すると、電気モータを減速させる、実施例１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、又は１５に記載の外科用双極鉗子器具。
実施例１７－制御システムが電気外科的切断力を増加させるとき、制御システムは電気モータを減速させる、実施例１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、又は１６に記載の外科用双極鉗子器具。
実施例１８－制御システムは、電気外科的切断力が減少すると、電気モータを加速する、実施例１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、又は１７に記載の外科用双極鉗子器具。
実施例１９－制御システムが電気外科的切断力を減少させるとき、制御システムは電気モータを加速する、実施例１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、又は１８に記載の外科用双極鉗子器具。
実施例２０－制御システムは、電気外科的切断力が増加すると電気モータを停止する、実施例１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、又は１９に記載の外科用双極鉗子器具。
実施例２１－制御システムが電気外科切断力を増加させるとき、制御システムは電気モータを停止する、実施例１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、又は２０に記載の外科用双極鉗子器具。
実施例２２－電気経路を含むシャフトと、組織切断ブレード、及び電気経路と電気的に導通している電極を含む第１のジョーを含む閉鎖可能なジョーアセンブリと、を備える、外科用器具。閉鎖可能なジョーアセンブリは、第２のジョーを更に備える。外科用器具は、旋回軸であって、第１のジョーはこの旋回軸の周りを回転可能である、旋回軸と、第１のジョーと動作可能に係合された電気モータを含む駆動システムであって、第１のジョーの回転によって組織に機械的切断力を加えるように構成されている、駆動システムと、電極を通じて組織に電気外科的切断力を加えるように構成された、電気経路と電気的に導通している電源システムと、機械的切断力及び電気外科的切断力が組織に加えられるときを制御するように構成された制御システムと、を更に備える。
実施例２３－電気経路を含むシャフトと、組織切断ブレードを含む第１のジョー、及び電気経路と電気的に導通している電極を含む第２のジョーを含む閉鎖可能なジョーアセンブリと、を備える、外科用器具。外科用器具は、旋回軸であって、第１のジョーのうちの少なくとも１つはこの旋回軸の周りを回転可能である、旋回軸と、閉鎖可能なジョーアセンブリと動作可能に係合された電気モータを含む駆動システムであって、第１のジョー及び第２のジョーのうちの少なくとも１つの回転によって組織に機械的切断力を加えるように構成されている、駆動システムと、電極を通じて組織に電気外科的切断力を加えるように構成された、電気経路と電気的に導通している電源システムと、機械的切断力及び電気外科的切断力が組織に加えられるときを制御するように構成された制御システムと、を更に備える。
実施例２４－第１の電気経路及び第２の電気経路を含むシャフトと、第１の組織切断ブレード、及び第１の電気経路と電気的に導通している第１の導電性部分を含む第１のジョーと、を備える、外科用双極鉗子器具。外科用双極鉗子器具は、第２の組織切断ブレードと、第２の電気経路と電気的に導通している第２の導電性部分と、を含む、第２のジョーを更に備える。外科用双極鉗子器具は、旋回軸であって、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、この旋回軸を中心に回転可能である旋回軸と、患者の組織を処置するための手段であって、第１のジョー部材及び第２のジョー部材のうちの少なくとも１つの回転を介して組織に機械的切断力を加えるための手段と、第１の導電性部分及び第２の導電性部分のうちの少なくとも１つを介して組織に電気外科的力を加えるための手段と、を含む手段と、を更に備える外科用双極鉗子器具。
実施例セット６
実施例１－モジュール式外科用器具であって、制御インターフェースと、当該制御インターフェースから延在するシャフトと、当該シャフトから延在するエンドエフェクタと、当該モジュール式外科用器具に印加される電位を感知し、当該感知された電位が所定の閾値を上回るかどうかを判定し、当該感知された電位が当該所定の閾値を超えるときに、当該モジュール式外科用器具の動作を調節するように構成された制御回路と、を備えるモジュール式外科用器具。
実施例２－関節継手を更に備え、当該エンドエフェクタは、当該制御インターフェースによって当該シャフトに対して関節運動するように構成されており、当該制御回路は、当該感知された電位が当該所定の閾値を超え、かつ当該エンドエフェクタが関節運動状態にあるときに、当該エンドエフェクタを関節運動させないように構成されている、実施例１に記載のモジュール式外科用器具。
実施例３－当該制御回路が、当該エンドエフェクタを非関節運動状態へと関節運動させないように構成されている、実施例２に記載のモジュール式外科用器具。
実施例４－当該制御回路は、当該感知された電位が当該所定の閾値を下回るまで、当該エンドエフェクタを関節運動させないように構成されている、実施例２又は３に記載のモジュール式外科用器具。
実施例５－当該制御回路は、当該感知された電位が当該所定の閾値を下回るまで、動作調節を実行するように構成されている、実施例１、２、３、又は４に記載のモジュール式外科用器具。
実施例６－当該制御回路は、当該感知された電位が当該所定の閾値を下回った後に所定の期間が経過するまで、動作調整を実行するように構成されている、実施例１、２、３、４、又は５に記載のモジュール式外科用器具。
実施例７－モータと、アタッチメントインターフェースと、当該モータによって駆動されるように構成された出力ドライブとを含む作動インターフェースを備える外科用縫合システム。外科用縫合システムは、当該作動インターフェースに取り付けられ、当該作動インターフェースから取り外されるように構成されたモジュール式アタッチメントを更に備え、当該モジュール式アタッチメントは、シャフトと、当該モジュール式アタッチメント及び当該作動インターフェースの取り付け時に当該出力ドライブと連結されるように構成された入力ドライブと、当該シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を含む。外科用縫合システムは、当該入力ドライブ及び当該出力ドライブが当該モータによって作動されるときに、当該入力ドライブ及び当該出力ドライブに加えられた負荷を検出するように構成された負荷センサを更に備え、当該外科用縫合システムは、当該負荷センサからの、検出された当該負荷を監視し、当該検出された負荷が第１の閾値に達したときに当該モータを通る電流の流れを制限し、当該検出された負荷が第２の閾値に達したときに当該モータへの電力を停止するように構成された制御回路を更に備える。
実施例８－当該第２の閾値が当該第１の閾値より小さい、実施例７に記載の外科用縫合システム。
実施例９－当該第２の閾値が当該第１の閾値より大きい、実施例７に記載の外科用縫合システム。
実施例１０－モータと、当該モータによって作動されるように構成された駆動システムと、シャフトと、関節継手と、当該関節継手を介して当該シャフトに取り付けられたエンドエフェクタであって、当該駆動システムによって当該シャフトに対して関節運動するように構成されているエンドエフェクタと、当該外科用器具に加えられる電気エネルギーを検出し、予期せぬ電気エネルギーが検出されると、当該モータの作動を変更するように構成されている制御回路と、を備える外科用器具。
実施例１１－当該制御回路が、予期せぬ電気エネルギーが検出されたときに、当該モータの作動を逆転させるように構成されている、実施例１０に記載の外科用器具。
実施例１２－当該制御回路は、予期せぬ電気エネルギーが検出されたときに、当該モータの作動を休止するように構成されている、実施例１０又は１１に記載の外科用器具。
実施例１３－当該制御回路が、予期せぬ電気エネルギーが検出されたときに、当該外科用器具の状態をユーザーに示すように更に構成されている、実施例１０、１１、又は１２に記載の外科用器具。
実施例１４－第１のモータと、第２のモータと、シャフトと、当該シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、を備え、当該エンドエフェクタは、長手方向軸であって、当該第２のモータが当該エンドエフェクタを、当該長手方向軸を中心に回転させるように構成されている、長手方向軸と、当該第１のモータにより発射ストロークにわたって駆動されるように構成されているニードルと、当該ニードルに取り付けられている縫合材料と、を含む、外科用縫合システム。外科用縫合システムは、当該ニードルが当該発射ストロークにわたって前進するときに当該ニードルが経験する力を感知するように構成された第１のセンサと、当該エンドエフェクタが当該長手方向軸を中心に回転するときに当該エンドエフェクタが経験する負荷トルクを感知するように構成された第２のセンサと、当該シャフトが経験する曲げ荷重を感知するように構成された第３のセンサと、制御プログラムであって、当該ニードルが経験する当該力が第１の所定の閾値を超える場合に、当該制御プログラムが当該第１のモータを通る電流の流れを制限するように、当該ニードルが経験する当該力を監視することと、当該エンドエフェクタが経験する当該負荷トルクが第２の所定の閾値を超える場合に、当該制御プログラムが当該第２のモータを通る電流の流れを制限するように、当該エンドエフェクタが経験する当該負荷トルクを監視することと、当該シャフトが経験する当該負荷曲げ荷重が第３の所定の閾値を超える場合に、当該制御プログラムが当該第２のモータを通る電流の流れを低減するように、当該シャフトが経験する当該曲げ荷重を監視することを実行するように構成された制御プログラムと、を更に備える。
実施例１５－当該第１のセンサは、歪みゲージを含む、実施例１４に記載の外科用縫合システム。
実施例１６－当該第２のセンサは、歪みゲージを含む、実施例１４又は１５に記載の外科用縫合システム。
実施例１７－当該第３のセンサは、歪みゲージを含む、実施例１４、１５、又は１６に記載の外科用縫合システム。
実施例１８－当該第１のセンサ、当該第２のセンサ、及び当該第３のセンサによって測定されたデータが、当該外科用縫合システムのユーザーに示される、実施例１４、１５、１６、又は１７に記載の外科用縫合システム。
実施例１９－外科用縫合カートリッジを更に備える、実施例１４、１５、１６、１７、又は１８の外科用縫合システム。
本明細書で説明した外科用器具システムは、電気モータにより動作するが、本明細書に記載された外科用器具システムは、任意の好適な方式で動作することができる。ある特定の例において、本明細書に開示されるモータは、ロボット制御システムの部分を備えてもよい。例えば、米国特許出願第１３／１１８，２４１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＷＩＴＨ ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ ＳＴＡＰＬＥ ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在は、米国特許第９，０７２，５３５号は、ロボット外科用器具システムのいくつかの例をより詳細に開示しており、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本願に開示されているデバイス、システム、及び方法は、それらの全体において参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１３／８３２，７８６号、現在は、米国特許第９，３９８，９０５号、発明の名称「ＣＩＲＣＵＬＡＲ ＮＥＥＤＬＥ ＡＰＰＬＩＥＲ ＷＩＴＨ ＯＦＦＳＥＴ ＮＥＥＤＬＥ ＡＮＤ ＣＡＲＲＩＥＲ ＴＲＡＣＫＳ」、米国特許出願第１４／７２１，２４４号、現在は、米国特許第１０，０２２，１２０号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＮＥＥＤＬＥ ＷＩＴＨ ＲＥＣＥＳＳＥＤ ＦＥＡＴＵＲＥＳ」、及び米国特許出願第１４／７４０，７２４号、現在は、米国特許第９，８８８，９１４号、発明の名称「ＳＵＴＵＲＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＭＯＴＯＲＩＺＥＤ ＮＥＥＤＬＥ ＤＲＩＶＥ」に開示されるデバイス、システム、及び方法で使用可能である。
本願に開示されているデバイス、システム、及び方法はまた、それらの全体において参照により本明細書に組み込まれる、２０１８年４月１９日に出願された米国特許仮出願第６２／６５９，９００号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＨＵＢ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ」、２０１７年１２月２８日に出願された同第６２／６１１，３４１号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭ」、２０１７年１２月２８日に出願された同第６２／６１１，３４０号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ－ＢＡＳＥＤ ＭＥＤＩＣＡＬ ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ」、及び２０１７年１２月２８日に出願された同第６２／６１１，３３９号、発明の名称「ＲＯＢＯＴ ＡＳＳＩＳＴＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭ」に開示されているデバイス、システム、及び方法で使用可能である。
本願に開示されているデバイス、システム、及び方法はまた、それらの全体において本明細書に組み込まれる、２０１８年２月２８日に出願された米国特許出願第１５／９０８，０２１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＲＥＭＯＴＥ ＲＥＬＥＡＳＥ」、２０１８年２月２８日に出願された同第１５／９０８，０１２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＨＡＶＩＮＧ ＤＵＡＬ ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ ＭＥＭＢＥＲＳ ＴＯ ＥＦＦＥＣＴ ＤＩＦＦＥＲＥＮＴ ＴＹＰＥＳ ＯＦ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＭＯＶＥＭＥＮＴ」、２０１８年２月２８日に出願された同第１５／９０８，０４０号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＲＯＴＡＲＹ ＤＲＩＶＥ ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ」、２０１８年２月２８日に出願された同第１５／９０８，０５７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＲＯＴＡＲＹ ＤＲＩＶＥ ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ」、２０１８年２月２８日に出願された同第１５／９０８，０５８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＭＯＤＵＬＡＲ ＰＯＷＥＲ ＳＯＵＲＣＥＳ」、及び２０１８年２月２８日に出願された同第１５／９０８，１４３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＳＥＮＳＯＲ ＡＮＤ／ＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＳＴＥＭＳ」に開示されているデバイス、システム、及び方法で使用可能である。
本明細書で説明した外科用器具システムは、電気モータにより動作するが、本明細書に記載された外科用器具システムは、任意の好適な方式で動作することができる。ある特定の例において、本明細書に開示されるモータは、ロボット制御システムの部分を備えてもよい。例えば、米国特許出願第１３／１１８，２４１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＷＩＴＨ ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ ＳＴＡＰＬＥ ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在は、米国特許第９，０７２，５３５号は、ロボット外科用器具システムのいくつかの例をより詳細に開示しており、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書に記載される外科用器具システムは、組織を封止するための縫合材料の展開と関連して使用することができる。更に、組織を封止するための任意の好適な手段を利用する、様々な実施形態も想到される。例えば、様々な実施形態によるエンドエフェクタは、組織を加熱して封止するように構成された電極を備え得る。また例えば、特定の実施形態によるエンドエフェクタは、組織を封止するために振動エネルギーを加えることができる。加えて、組織を切断するために好適な切断手段を利用する様々な実施形態が想定される。
以下の開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
－米国特許出願第１１／０１３，９２４号、発明の名称「ＴＲＯＣＡＲ ＳＥＡＬ ＡＳＳＥＭＢＬＹ」、現在は、米国特許第７，３７１，２２７号、
－米国特許出願第１１／１６２，９９１号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＡＣＴＩＶＥ ＰＯＬＹＭＥＲ－ＢＡＳＥＤ ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ ＦＯＲ ＧＲＡＳＰＥＲ」、現在は、米国特許第７，８６２，５７９号、
－米国特許出願第１２／３６４，２５６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＤＩＳＳＥＣＴＯＲ」、現在は、米国特許出願公開第２０１０／０１９８２４８号、
－米国特許出願第１３／５３６，３８６号、発明の名称「ＥＭＰＴＹ ＣＬＩＰ ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ ＬＯＣＫＯＵＴ」、現在は、米国特許第９，２８２，９７４号、
－米国特許出願第１３／８３２，７８６号、発明の名称「ＣＩＲＣＵＬＡＲ ＮＥＥＤＬＥ ＡＰＰＬＩＥＲ ＷＩＴＨ ＯＦＦＳＥＴ ＮＥＥＤＬＥ ＡＮＤ ＣＡＲＲＩＥＲ ＴＲＡＣＫＳ」、現在は、米国特許第９，３９８，９０５号、
－米国特許出願第１２／５９２，１７４号、発明の名称「ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＭＩＮＩＭＡＬＬＹ ＩＮＶＡＳＩＶＥ ＳＵＴＵＲＩＮＧ」、現在は、米国特許第８，１２３，７６４号、
－米国特許出願第１２／４８２，０４９号、発明の名称「ＥＮＤＯＳＣＯＰＩＣ ＳＴＩＴＣＨＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥＳ」、現在は、米国特許第８，６２８，５４５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、
－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、
－米国特許出願第１４／２００，１１１号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＳＴＥＭＳ ＦＯＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は、米国特許第９，６２９，６２９号、
－米国特許出願第１４／２４８，５９０号、発明の名称「ＭＯＴＯＲ ＤＲＩＶＥＮ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＷＩＴＨ ＬＯＣＫＡＢＬＥ ＤＵＡＬ ＤＲＩＶＥ ＳＨＡＦＴＳ」、現在は、米国特許第９，８２６，９７６号、
－米国特許出願第１４／８１３，２４２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭＳ ＦＯＲ ＡＳＳＵＲＩＮＧ ＴＨＥ ＰＲＯＰＥＲ ＳＥＱＵＥＮＴＩＡＬ ＯＰＥＲＡＴＩＯＮ ＯＦ ＴＨＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在は、米国特許出願公開第２０１７／００２７５７１号；
－米国特許出願第１４／２４８，５８７号、発明の名称「ＰＯＷＥＲＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＥＲ」、現在は、米国特許第９，８６７，６１２号、
－米国特許出願第１２／９４５，７４８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＴＯＯＬ ＷＩＴＨ Ａ ＴＷＯ ＤＥＧＲＥＥ ＯＦ ＦＲＥＥＤＯＭ ＷＲＩＳＴ」、現在は、米国特許第８，８５２，１７４号、
－米国特許出願第１３／２９７，１５８号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＰＡＳＳＩＶＥＬＹ ＤＥＣＯＵＰＬＩＮＧ ＴＯＲＱＵＥ ＡＰＰＬＩＥＤ ＢＹ Ａ ＲＥＭＯＴＥ ＡＣＴＵＡＴＯＲ ＩＮＴＯ ＡＮ ＩＮＤＥＰＥＮＤＥＮＴＬＹ ＲＯＴＡＴＩＮＧ ＭＥＭＢＥＲ」、現在は、米国特許第９，０９５，３６２号、
－国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０２３６３６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＳＨＩＦＴＡＢＬＥ ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ」、現在は、国際公開第２０１５／１５３６４２（Ａ１）号、
－国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０５１８３７号、発明の名称「ＨＡＮＤＨＥＬＤ ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭ」、現在は、国際公開第２０１６／０５７２２５（Ａ１）号、
－米国特許出願第１４／６５７，８７６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＦＯＲ ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ ＡＮＤ ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ ＤＥＶＩＣＥＳ」、米国特許出願公開第２０１５／０１８２２７７号、
－米国特許出願第１５／３８２，５１５号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ ＢＡＴＴＥＲＹ ＰＯＷＥＲＥＤ ＨＡＮＤＨＥＬＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＴＨＥＲＥＦＯＲ」、米国特許出願公開第２０１７／０２０２６０５号、
－米国特許出願第１４／６８３，３５８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＲＥＬＡＴＥＤ ＭＥＴＨＯＤＳ」、米国特許出願公開第２０１６／０２９６２７１号、
－米国特許出願第１４／１４９，２９４号、発明の名称「ＨＡＲＶＥＳＴＩＮＧ ＥＮＥＲＧＹ ＦＲＯＭ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ」、米国特許第９，７９５，４３６号、
－米国特許出願第１５／２６５，２９３号、発明の名称「ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ ＦＯＲ ＣＩＲＣＵＩＴ ＴＯＰＯＬＯＧＩＥＳ ＦＯＲ ＣＯＭＢＩＮＥＤ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ」、米国特許出願公開第２０１７／００８６９１０号、及び
－米国特許出願第１５／２６５，２７９号、発明の名称「ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ ＦＯＲ ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＦＯＲ ＤＩＧＩＴＡＬＬＹ ＧＥＮＥＲＡＴＩＮＧ ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ ＳＩＧＮＡＬ ＷＡＶＥＦＯＲＭＳ ＡＮＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、米国特許出願公開第２０１７／００８６９１４号は、参照により本明細書に組み込まれる。
特定の実施形態と共に本明細書で様々なデバイスについて説明したが、それらの実施形態に対して修正及び変更が実施されてもよい。特定の特徴、構造又は特性を、１つ以上の実施形態で、任意の適切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、部分的に組み合わせてもよい。また、材料が特定の構成要素に関して開示されているが、他の材料が使用されてもよい。更に、様々な実施形態に従って、所与の機能（複数可）を実行するために、単一の構成要素を複数の構成要素に置き換えてもよく、また複数の構成要素を単一の構成要素に置き換えてもよい。以上の説明及び以下の特許請求の範囲は、そのような修正及び変形形態を全て包含することが意図される。
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、デバイスは少なくとも１回の使用後に再利用のために再調整され得る。再調整には、デバイスの分解工程、それに続くデバイスの特定の部品の洗浄工程又は交換工程、及びその後のデバイスの再組み立て工程の任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。具体的には、再調整の施設及び／又は外科チームは、デバイスを分解することができ、デバイスの特定の部品を洗浄及び／又は交換した後、デバイスをその後の使用のために再組み立てすることができる。当業者であれば、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。このような技術の使用、及び結果として得られる再調整された装置は、全て本出願の範囲内にある。
本明細書に開示のデバイスは、手術前に処理され得る。最初に、新品又は使用済みの器具が入手され、必要に応じて洗浄されてもよい。次いで器具を滅菌することができる。１つの滅菌技術では、器具は、プラスチックバッグ又はＴＹＶＥＫバッグなど、閉鎖され密封された容器に入れられる。次いで、容器及び器具を、γ線、Ｘ線、及び／又は高エネルギー電子などの、容器を透過し得る放射線野に置くことができる。放射線は、器具上及び容器内の細菌を死滅させることができる。この後、滅菌済みの器具を滅菌容器内で保管することができる。密封容器は、医療施設で開けられるまで、器具を滅菌状態に保つことができる。デバイスはまた、β線、γ線、エチレンオキシド、過酸化水素プラズマ、及び／又は水蒸気が挙げられるが、これらに限定されない、当該技術分野で既知の任意の他の技術を用いて滅菌され得る。
代表的な設計を有するものとして本発明について記載してきたが、本発明は、本開示の趣旨及び範囲内で更に修正されてもよい。したがって、本出願は、その一般的原理を使用する本発明のあらゆる変形、使用、又は適合を包含するものとする。
その全体又は部分において本明細書に参照によって組み込まれるものとする全ての特許、刊行物、又はその他の開示文献は、組み込まれる資料が本開示に記載される既存の定義、記述、又はその他の開示内容と矛盾しない範囲においてのみ本明細書に組み込まれるものとする。そのようなものであるから、また必要な範囲で、本明細書に明瞭に記載される開示内容は、参考として本明細書に組み込まれているあらゆる矛盾する記載に優先するものとする。現行の定義、見解、又は本明細書に記載されるその他の開示内容と矛盾する任意の内容、又はそれらの部分は本明細書に参考として組み込まれるものとするが、参照内容と現行の開示内容との間に矛盾が生じない範囲においてのみ、参照されるものとする。
〔実施の態様〕
（１） モジュール式外科用器具であって、
制御インターフェースと、
前記制御インターフェースから延在するシャフトと、
前記シャフトから延在するエンドエフェクタと、
制御回路であって、前記制御回路は、
前記モジュール式外科用器具に印加される電位を感知し、
感知された前記電位が所定の閾値を上回るかどうかを判定し、
前記感知された電位が前記所定の閾値を超えたときに、前記モジュール式外科用器具の動作を調節する、
ように構成されている、制御回路と、を備えるモジュール式外科用器具。
（２） 関節継手を更に備え、前記エンドエフェクタは、前記制御インターフェースによって前記シャフトに対して関節運動するように構成されており、前記制御回路は、前記感知された電位が前記所定の閾値を超え、かつ前記エンドエフェクタが関節運動状態にあるときに、前記エンドエフェクタを関節運動させないように構成されている、実施態様１に記載のモジュール式外科用器具。
（３） 前記制御回路が、前記エンドエフェクタを非関節運動状態へと関節運動させないように構成されている、実施態様２に記載のモジュール式外科用器具。
（４） 前記制御回路は、前記感知された電位が前記所定の閾値を下回るまで、前記エンドエフェクタを関節運動させないように構成されている、実施態様２に記載のモジュール式外科用器具。
（５） 前記制御回路は、前記感知された電位が前記所定の閾値を下回るまで、動作調節を実行するように構成されている、実施態様１に記載のモジュール式外科用器具。
（６） 前記制御回路は、前記感知された電位が前記所定の閾値を下回った後に所定の期間が経過するまで、動作調節を実行するように構成されている、実施態様１に記載のモジュール式外科用器具。
（７） 外科用縫合システムであって、
作動インターフェースであって、
モータと、
アタッチメントインターフェースと、
前記モータによって駆動されるように構成された出力ドライブと、を含む、作動インターフェースと、
前記作動インターフェースに取り付けられ、前記作動インターフェースから取り外されるように構成されたモジュール式アタッチメントであって、前記モジュール式アタッチメントが、
シャフトと、
前記モジュール式アタッチメント及び前記作動インターフェースの取り付け時に前記出力ドライブと連結されるように構成された入力ドライブと、
前記シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を含む、モジュール式アタッチメントと、
前記入力ドライブ及び前記出力ドライブが前記モータによって作動されるときに、前記入力ドライブ及び前記出力ドライブに加えられた負荷を検出するように構成された負荷センサと、を備え、前記外科用縫合システムは、
前記負荷センサからの、検出された前記負荷を監視し、
前記検出された負荷が第１の閾値に達すると、前記モータを通る電流の流れを制限し、
前記検出された負荷が第２の閾値に達すると、前記モータへの電力を停止させる、
ように構成された制御回路を更に含む、外科用縫合システム。
（８） 前記第２の閾値が前記第１の閾値より小さい、実施態様７に記載の外科用縫合システム。
（９） 前記第２の閾値が前記第１の閾値より大きい、実施態様７に記載の外科用縫合システム。
（１０） 外科用器具であって、
モータと、
前記モータによって作動されるように構成された駆動システムと、
シャフトと、
関節継手と、
前記関節継手を介して前記シャフトに取り付けられたエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタは、前記駆動システムによって前記シャフトに対して関節運動するように構成されている、エンドエフェクタと、
制御回路であって、
前記外科用器具に加えられた電気エネルギーを検出し、
予期せぬ電気エネルギーが検出されると、前記モータの作動を変更する、
ように構成されている制御回路と、を備える、外科用器具。
（１１） 前記制御回路は、予期せぬ電気エネルギーが検出されると、前記モータの作動を逆転させるように構成されている、実施態様１０に記載の外科用器具。
（１２） 前記制御回路は、予期せぬ電気エネルギーが検出されると、前記モータの作動を休止させるように構成されている、実施態様１０に記載の外科用器具。
（１３） 前記制御回路は、予期せぬ電気エネルギーが検出されると、前記外科用器具の状態をユーザーに示すように更に構成されている、実施態様１０に記載の外科用器具。
（１４） 外科用縫合システムであって、
第１のモータと、
第２のモータと、
シャフトと、
前記シャフトに取り付けられたエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタは、
長手方向軸であって、前記第２のモータが、前記長手方向軸を中心に前記エンドエフェクタを回転させるように構成されている、長手方向軸と、
前記第１のモータにより発射ストロークにわたって駆動されるように構成されたニードルと、
前記ニードルに取り付けられた縫合材料と、を含む、エンドエフェクタと、
前記ニードルが前記発射ストロークにわたって前進されるときに、前記ニードルによって経験される力を感知するように構成された第１のセンサと、
前記エンドエフェクタが前記長手方向軸を中心に回転されるときに、前記エンドエフェクタによって経験される負荷トルクを感知するように構成された第２のセンサと、
前記シャフトによって経験される曲げ荷重を感知するように構成された第３のセンサと、
制御プログラムであって、
前記ニードルが経験する前記力が第１の所定の閾値を超える場合、前記制御プログラムが前記第１のモータを通る電流の流れを制限するように、前記ニードルによって経験される前記力を監視し、
前記エンドエフェクタが経験する前記負荷トルクが第２の所定の閾値を超える場合、前記制御プログラムが前記第２のモータを通る電流の流れを制限するように、前記エンドエフェクタによって経験される前記負荷トルクを監視し、
前記シャフトが経験する前記負荷曲げ荷重が第３の所定の閾値を超える場合、前記制御プログラムが前記第２のモータを通る電流の流れを低減させるように、前記シャフトによって経験される前記曲げ荷重を監視する、
ように構成されている制御プログラムと、を備える、外科用縫合システム。
（１５） 前記第１のセンサが、歪みゲージを含む、実施態様１４に記載の外科用縫合システム。
（１６） 前記第２のセンサが、歪みゲージを含む、実施態様１４に記載の外科用縫合システム。
（１７） 前記第３のセンサが、歪みゲージを含む、実施態様１４に記載の外科用縫合システム。
（１８） 前記第１のセンサ、前記第２のセンサ、及び前記第３のセンサによって測定されたデータが、前記外科用縫合システムのユーザーに示される、実施態様１４に記載の外科用縫合システム。
（１９） 外科用縫合カートリッジを更に備える、実施態様１４に記載の外科用縫合システム。

Claims (3)

  1. モジュール式外科用器具であって、
    制御インターフェースと、
    前記制御インターフェースから延在するシャフトと、
    関節継手と、
    前記シャフトから延在するエンドエフェクタであって、前記制御インターフェースによって前記シャフトに対して関節運動するように構成されたエンドエフェクタと、
    制御回路であって、前記制御回路は、
    前記モジュール式外科用器具に印加される電位を感知し、
    感知された前記電位が所定の閾値を上回るかどうかを判定し、
    感知された前記電位が前記所定の閾値を超え、かつ前記エンドエフェクタが関節運動状態にあるときに、関節運動の方向を自動的に逆転する、
    ように構成されている、制御回路と、を備えるモジュール式外科用器具。
  2. 前記制御回路が、前記エンドエフェクタを非関節運動状態へと関節運動させないように構成されている、請求項１に記載のモジュール式外科用器具。
  3. 前記制御回路は、感知された前記電位が前記所定の閾値を下回るまで、前記エンドエフェクタを関節運動させないように構成されている、請求項１に記載のモジュール式外科用器具。
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