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KR102211264B1 - 선택가능한 일체형 또는 외부 전원을 갖는 수술 기구 - Google Patents

선택가능한 일체형 또는 외부 전원을 갖는 수술 기구 Download PDF

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KR102211264B1
KR102211264B1 KR1020157022516A KR20157022516A KR102211264B1 KR 102211264 B1 KR102211264 B1 KR 102211264B1 KR 1020157022516 A KR1020157022516 A KR 1020157022516A KR 20157022516 A KR20157022516 A KR 20157022516A KR 102211264 B1 KR102211264 B1 KR 102211264B1
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KR
South Korea
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power
handpiece
battery
shaft
plug
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KR1020157022516A
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English (en)
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KR20150109440A (ko
Inventor
제프레이 엘. 엘드리지
에이탄 티. 위너
로버트 에이. 케멀링
제임스 알. 지오다노
주니어 바타글리아 빈센트 피.
다니엘 더블류. 프라이스
신 피. 콘론
그레고리 더블류. 존슨
제프레이 디. 메저리
샨 완
케빈 엘. 하우저
포스터 비. 스터렌
야콥 에스. 지
제프레이 에이. 블로크
존 에이. 히브너
주니어 웨이젠버프 윌리암 비.
Original Assignee
에디컨 엔도-서저리 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Abstract

수술 기구는 몸체, 샤프트, 및 엔드 이펙터를 포함한다. 샤프트는 몸체로부터 원위방향으로 연장된다. 엔드 이펙터는 샤프트의 원위 단부에 위치된다. 엔드 이펙터는 조직을 수술하도록 구성된 능동 특징부를 포함한다. 몸체는 엔드 이펙터의 능동 특징부를 구동시키도록 작동가능한 구동 특징부를 포함한다. 몸체는 구동 특징부가 사용자의 선호에 기초하여 배터리로부터 또는 유선 전원으로부터 전력을 수신할 수 있도록 다양한 전원과 선택적으로 결합하도록 작동가능하다. 몸체는 배터리 또는 케이블 어댑터를 수용하도록 구성되는 소켓을 갖는 핸드피스를 포함할 수 있다. 몸체는 다양한 작동 양식을 제공하기 위해 다양한 종류의 샤프트 조립체를 제거가능하게 수용할 수 있다. 샤프트 조립체는 사용자 인터페이스 특징부를 포함할 수 있다.

Description

선택가능한 일체형 또는 외부 전원을 갖는 수술 기구{SURGICAL INSTRUMENT WITH SELECTABLE INTEGRAL OR EXTERNAL POWER SOURCE}
Jeffrey L. Aldridge
Eitan T. Wiener
Robert A. Kemerling
James R. Giordano
Vincent P. Battaglia Jr.
Daniel W. Price
Sean P. Conlon
Gregory W. Johnson
Jeffrey D. Messerly
Shan Wan
Kevin L. Houser
Foster B. Stulen
Jacob S. Gee
Jeffrey A. Bullock
John A. Hibner
William B. Weisenburgh II
우선권
본 출원은, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2013년 1월 23일자로 출원되고 발명의 명칭이 "선택가능한 일체형 또는 외부 전원을 갖는 수술 기구(Surgical Instrument with Selectable Integral or External Power Source)"인 미국 가특허 출원 제61/755,607호에 대한 우선권을 주장한다.
다양한 수술 기구가 작동을 위해 전력에 적어도 부분적으로 의존한다. 그러한 기구의 예는 수술용 스테이플링(stapling) 및 커팅 기구, 초음파 수술 기구, 및 전기수술 기구의 일부 버전을 포함한다. 전동식 수술용 스테이플링 및 커팅 기구의 예는 미국 오하이오주 신시내티 소재의 에티콘 엔도-서저리, 인크.(Ethicon Endo-Surgery, Inc.)에 의한 에셜론 플렉스(ECHELON FLEX)™ 전동식 엔도패스(ENDOPATH)(등록상표) 스테이플러이다. 그러한 장치의 추가의 예 및 관련 개념이, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2008년 8월 26일자로 허여되고 발명의 명칭이 "하중력 피드백을 갖는 모터-구동식 수술용 커팅 및 체결 기구(Motor-Driven Surgical Cutting and Fastening Instrument with Loading Force Feedback)"인 미국 특허 제7,416,101호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2009년 8월 20일자로 공개되고 발명의 명칭이 "손잡이 기반 전원을 갖는 전동식 수술용 커팅 및 체결 기구(Motorized Surgical Cutting and Fastening Instrument Having Handle Based Power Source)"인 미국 공개 제2009/0209990호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 9월 20일자로 공개되고 발명의 명칭이 "전기 액추에이터 지향성 제어 조립체를 갖는 모터-구동식 수술용 커팅 기구(Motor-Driven Surgical Cutting Instrument with Electric Actuator Directional Control Assembly)"인 미국 공개 제2012/0239012호; 및 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 12월 17일자로 출원되고 발명의 명칭이 "선택가능한 전동식 및 수동식 제어를 갖는 원형 스테이플러(Circular Stapler with Selectable Motorized and Manual Control)"인 미국 특허 출원 제13/716,308호에 개시된다.
초음파 수술 기구의 예는, 모두 미국 오하이오주 신시내티 소재의 에티콘 엔도-서저리, 인크.에 의한, 하모닉 에이스(HARMONIC ACE)(등록상표) 초음파 전단기, 하모닉 포커스(HARMONIC FOCUS)(등록상표) 초음파 전단기, 및 하모닉 시너지(HARMONIC SYNERGY)(등록상표) 초음파 블레이드를 포함한다. 그러한 장치의 추가의 예 및 관련 개념이, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 1994년 6월 21일자로 허여되고 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구를 위한 클램프 응고기/커팅 시스템(Clamp Coagulator/Cutting System for Ultrasonic Surgical Instruments)"인 미국 특허 제5,322,055호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 1999년 2월 23일자로 허여되고 발명의 명칭이 "개선된 클램프 메커니즘을 갖는 초음파 클램프 응고기 장치(Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved Clamp Mechanism)"인 미국 특허 제5,873,873호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 1997년 10월 10일자로 출원되고 발명의 명칭이 "개선된 클램프 아암 피벗 마운트를 갖는 초음파 클램프 응고기 장치(Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved Clamp Arm Pivot Mount)"인 미국 특허 제5,980,510호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2001년 12월 4일자로 허여되고 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구와 함께 사용하기 위한 기능적 평형 비대칭을 갖는 블레이드(Blades with Functional Balance Asymmetries for use with Ultrasonic Surgical Instruments)"인 미국 특허 제6,325,811호; 2004년 8월 31일자로 허여되고 발명의 명칭이 "초음파 소작 및 커팅 기구를 갖는 로봇 수술 도구(Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument)"인 미국 특허 제6,783,524호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2006년 4월 13일자로 공개되고 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구와 함께 사용하기 위한 조직 패드(Tissue Pad for Use with an Ultrasonic Surgical Instrument)"인 미국 공개 제2006/0079874호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2007년 8월 16일자로 공개되고 발명의 명칭이 "커팅 및 응고를 위한 초음파 장치(Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating)"인 미국 공개 제2007/0191713호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2007년 12월 6일자로 공개되고 발명의 명칭이 "초음파 도파관 및 블레이드(Ultrasonic Waveguide and Blade)"인 미국 공개 제2007/0282333호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2008년 8월 21일자로 공개되고 발명의 명칭이 "커팅 및 응고를 위한 초음파 장치(Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating)"인 미국 공개 제2008/0200940호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2010년 3월 18일자로 공개되고 발명의 명칭이 "핑거팁 제어를 위한 초음파 장치(Ultrasonic Device for Fingertip Control)"인 미국 공개 제2010/0069940호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2011년 1월 20일자로 공개되고 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구를 위한 회전 트랜스듀서 마운트(Rotating Transducer Mount for Ultrasonic Surgical Instruments)"인 미국 공개 제2011/0015660호에 개시된다. 부가적으로, 상기의 수술 도구들 중 일부는, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 10일자로 공개되고 발명의 명칭이 "의료 장치를 위한 재충전 시스템(Recharge System for Medical Devices)"인 미국 공개 제2012/0112687호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 10일자로 공개되고 발명의 명칭이 "충전 장치를 갖는 수술 기구(Surgical Instrument with Charging Devices)"인 미국 공개 제2012/0116265호; 및/또는, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2010년 11월 5일자로 출원되고 발명의 명칭이 "에너지-기반 수술 기구(Energy-Based Surgical Instruments)"인 미국 특허 출원 제61/410,603호에 개시된 것과 같은 무선(cordless) 트랜스듀서를 포함할 수 있다.
다양한 전기수술 기구는 조직 커팅 요소, 및 (예를 들어, 조직을 응고시키거나 밀봉하기 위해) 조직에 RF 에너지를 전달하는 하나 이상의 요소를 포함한다. 그러한 장치의 예는 미국 오하이오주 신시내티 소재의 에티콘 엔도-서저리, 인크.에 의한 엔시일(ENSEAL)(등록상표) 조직 밀봉 장치이다. 그러한 장치의 추가의 예 및 관련 개념이, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2002년 12월 31일자로 허여되고 발명의 명칭이 "조직을 밀봉하기 위한 전기수술 시스템 및 기술(Electrosurgical Systems and Techniques for Sealing Tissue)"인 미국 특허 제6,500,176호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2006년 9월 26일자로 허여되고 발명의 명칭이 "전기수술 기구 및 사용 방법(Electrosurgical Instrument and Method of Use)"인 미국 특허 제7,112,201호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2006년 10월 24일자로 허여되고 발명의 명칭이 "제어식 에너지 전달을 위한 전기수술용 작업 단부(Electrosurgical Working End for Controlled Energy Delivery)"인 미국 특허 제7,125,409호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2007년 1월 30일자로 허여되고 발명의 명칭이 "전기수술용 프로브 및 사용 방법(Electrosurgical Probe and Method of Use)"인 미국 특허 제7,169,146호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2007년 3월 6일자로 허여되고 발명의 명칭이 "제어식 에너지 전달을 위한 전기수술용 조오 구조물(Electrosurgical Jaw Structure for Controlled Energy Delivery)"인 미국 특허 제7,186,253호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2007년 3월 13일자로 허여되고 발명의 명칭이 "전기수술 기구"인 미국 특허 제7,189,233호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2007년 5월 22일자로 허여되고 발명의 명칭이 "수술용 밀봉 표면 및 사용 방법(Surgical Sealing Surfaces and Methods of Use)"인 미국 특허 제7,220,951호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2007년 12월 18일자로 허여되고 발명의 명칭이 "PTC 특성을 나타내는 중합체 조성물 및 제조 방법(Polymer Compositions Exhibiting a PTC Property and Methods of Fabrication)"인 미국 특허 제7,309,849호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2007년 12월 25일자로 허여되고 발명의 명칭이 "전기수술 기구 및 사용 방법(Electrosurgical Instrument and Method of Use)"인 미국 특허 제7,311,709호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2008년 4월 8일자로 허여되고 발명의 명칭이 "전기수술 기구 및 사용 방법(Electrosurgical Instrument and Method of Use)"인 미국 특허 제7,354,440호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2008년 6월 3일자로 허여되고 발명의 명칭이 "전기수술 기구(Electrosurgical Instrument)"인 미국 특허 제7,381,209호에 개시된다.
전기수술용 커팅 기구의 추가의 예 및 관련 개념이, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2011년 4월 14일자로 공개되고 발명의 명칭이 "공통 트리거 메커니즘에 의해 작동가능한 제1 및 제2 구동 시스템을 포함하는 수술 기구(Surgical Instrument Comprising First and Second Drive Systems Actuatable by a Common Trigger Mechanism)"인 미국 공개 제2011/0087218호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 10일자로 공개되고 발명의 명칭이 "기계적 및 전기적 피드백을 갖는 모터 구동식 전기수술 장치(Motor Driven Electrosurgical Device with Mechanical and Electrical Feedback)"인 미국 공개 제2012/0116379호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 3월 29일자로 공개되고 발명의 명칭이 "관절식 수술 장치를 위한 제어 특징부(Control Features for Articulating Surgical Device)"인 미국 공개 제2012/0078243호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 3월 29일자로 공개되고 발명의 명칭이 "관절식 수술 장치를 위한 관절 조인트 특징부(Articulation Joint Features for Articulating Surgical Device)"인 미국 공개 제2012/0078247호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 9월 19일자로 출원되고 발명의 명칭이 "다상 트리거 바이어스를 갖는 수술 기구(Surgical Instrument with Multi-Phase Trigger Bias)"인 미국 특허 출원 제13/622,729호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 9월 19일자로 출원되고 발명의 명칭이 "봉쇄된 이중 나선 액추에이터 조립체를 갖는 수술 기구(Surgical Instrument with Contained Dual Helix Actuator Assembly)"인 미국 특허 출원 제13/622,735호; 및 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 10월 23일자로 출원되고 발명의 명칭이 "리츠선 배터리 구동식 장치(Litz Wire Battery Powered Device)"인 미국 특허 출원 제13/658,784호에 개시된다.
수개의 전동식 수술 기구가 제조되고 사용되었지만, 본 발명자(들) 이전의 어느 누구도 본 명세서 및 본 명세서에 첨부된 임의의 청구항에 기술된 발명을 만들었거나 사용하지 않았던 것으로 여겨진다.
본 명세서는 본 기술을 구체적으로 지적하고 명확하게 청구하는 청구범위로 끝을 맺지만, 본 기술은 첨부 도면과 관련하여 취해진 소정의 예의 하기의 설명으로부터 더 잘 이해될 것으로 여겨지며, 첨부 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 식별한다.
도 1은 교체가능 전원 옵션을 갖는 예시적인 수술 기구의 블록 개략도를 도시하는 도면.
도 2는 도 1의 유선(corded) 전원 옵션에 통합될 수 있는 예시적인 회로의 전기 개략도를 도시하는 도면.
도 3은 배터리가 핸드피스(handpiece) 내에 삽입된, 예시적인 수술용 스테이플링 기구의 사시도를 도시하는 도면.
도 4는 배터리가 핸드피스로부터 제거된, 도 3의 스테이플링 기구의 사시도를 도시하는 도면.
도 5는 유선 전원 어댑터가 핸드피스 내에 삽입되도록 위치된, 도 3의 스테이플링 기구의 사시도를 도시하는 도면.
도 6은 배터리가 멸균 인터페이스 구성요소를 통해 핸드피스 내에 삽입되도록 위치된, 예시적인 초음파 수술 기구 핸드피스의 사시도를 도시하는 도면.
도 7은 도 6의 멸균 인터페이스 구성요소의 측단면도를 도시하는 도면.
도 8은 유선 전원 어댑터가 멸균 인터페이스 구성요소를 통해 핸드피스 내에 삽입되도록 위치된, 도 6의 초음파 수술 기구의 사시도를 도시하는 도면.
도 9는 제거가능 그립 부분(grip portion)을 포함한, 다른 예시적인 초음파 수술 기구 핸드피스의 측면도를 도시하는 도면.
도 10은 제거가능 그립 부분을 포함한, 또 다른 예시적인 초음파 수술 기구 핸드피스의 측면도를 도시하는 도면.
도 11은 일체형 전원 및 보조 전원 코드를 갖는 예시적인 수술 기구의 블록 개략도를 도시하는 도면.
도 12는 일체형 전원 및 핸드피스와 결합하도록 위치된 보조 전원 코드를 포함한, 예시적인 초음파 수술 기구 핸드피스의 측면도를 도시하는 도면.
도 13은 예시적인 대안적인 플러그 조립체의 블록 개략도를 도시하는 도면.
도 14는 모듈형 샤프트 조립체를 수용하도록 구성된 예시적인 핸드피스의 측면도를 도시하는 도면.
도 15는 도 14의 핸드피스와 결합하도록 구성된 예시적인 샤프트 조립체의 측면도를 도시하는 도면.
도 16은 도 14의 핸드피스와 결합하도록 구성된 다른 예시적인 샤프트 조립체의 측면도를 도시하는 도면.
도 17은 도 14의 핸드피스와 결합하도록 구성된 다른 예시적인 샤프트 조립체의 측면도를 도시하는 도면.
도 18은 모듈형 샤프트 조립체를 수용하도록 구성된 다른 예시적인 핸드피스의 측면도를 도시하는 도면.
도 19는 도 18의 핸드피스와 결합하도록 구성된 예시적인 샤프트 조립체의 사시도를 도시하는 도면.
도 20은 도 18의 핸드피스와 결합하도록 구성된 다른 예시적인 샤프트 조립체의 사시도를 도시하는 도면.
도 21은 모듈형 샤프트 조립체를 수용하도록 구성된 다른 예시적인 핸드피스의 측면도를 도시하는 도면.
도 22는 도 21의 핸드피스와 결합하도록 구성된 예시적인 샤프트 조립체의 측면도를 도시하는 도면.
도 23은 도 21의 핸드피스와 결합하도록 구성된 다른 예시적인 샤프트 조립체의 측면도를 도시하는 도면.
도 24는 도 21의 핸드피스와 결합하도록 구성된 다른 예시적인 샤프트 조립체의 측면도를 도시하는 도면.
도면은 어떤 방식으로든 제한하는 것으로 의도되지 않으며, 본 기술의 다양한 실시예가 반드시 도면에 도시되지는 않은 것들을 포함한, 다양한 다른 방식으로 실시될 수 있음이 고려된다. 본 명세서에 포함되고 본 명세서의 일부를 이루는 첨부 도면은 본 기술의 몇몇 태양을 예시하고, 상세한 설명과 함께 본 기술의 원리를 설명하는 역할을 하지만, 본 기술은 도시된 정확한 배열로 제한되지 않음이 이해된다.
본 기술의 소정의 예의 하기의 설명은 그것의 범주를 제한하는 데 사용되어서는 안된다. 본 기술의 다른 예, 특징, 태양, 실시예, 및 이점이, 예시로서, 본 기술을 수행하기 위해 고려되는 최상의 모드들 중 하나인 하기의 설명으로부터 당업자에게 명백하게 될 것이다. 실현될 바와 같이, 본 명세서에 기술된 기술은, 모두 본 기술로부터 벗어남이 없이, 다른 상이한 그리고 명백한 태양들이 가능하다. 따라서, 도면 및 설명은 본질적으로 예시적인 것이고 제한적인 것이 아닌 것으로 간주되어야 한다.
본 명세서에 기술된 교시, 표현, 실시예, 예 등 중 임의의 하나 이상이 본 명세서에 기술된 다른 교시, 표현, 실시예, 예 등 중 임의의 하나 이상과 조합될 수 있다는 것이 또한 이해된다. 따라서, 후술되는 교시, 표현, 실시예, 예 등은 서로에 대해 별개로 고려되어서는 안된다. 본 명세서의 교시들이 조합될 수 있는 다양한 적합한 방식을, 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자가 손쉽게 알 수 있을 것이다. 그러한 변형 및 변경은 청구범위의 범주 내에 포함되는 것으로 의도된다.
I. 교체가능 전원 옵션을 갖는 예시적인 수술 기구
당업자는 배터리 구동식 장치들이 그것들 고유의 이점 및 불리한 점을 나타낼 수 있는 반면; 유선 장치들이 상이한 세트의 이점 및 불리한 점을 나타낼 수 있음을 인식할 것이다. 따라서, 일부 경우에, 당면한 특정 상황에 기초하여, 배터리 전력 또는 유선 전력의 원하는 이점을 제공할 수 있거나, 아마도 배터리 전력 또는 유선 전력의 불리한 점을 회피할 수 있는 장치를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 도 1은, 조작자에 의해 선택되는 바와 같은, 배터리 전력 또는 유선 전력으로 작동할 수 있는 예시적인 수술 기구(10)를 예시한다. 이러한 예의 수술 기구(10)는 제어 모듈(12), 엔드 이펙터(end effector)(14), 센서(16), 사용자 입력부(18), 및 전원 소켓(power socket)(20)을 포함한다. 엔드 이펙터(14), 센서(16), 사용자 입력부(18), 및 전원 소켓(20)은 모두 와이어(22)를 통해 제어 모듈(12)과 통신한다. 따라서, 제어 모듈(12)은 엔드 이펙터(14), 센서(16), 사용자 입력부(18), 및/또는 전원 소켓(20)으로부터 입력(예컨대, 전력, 데이터 등)을 수신하도록; 그리고 하나 이상의 제어 알고리즘에 기초하여 그리고 센서(16) 및/또는 사용자 입력부(18)로부터 수신된 입력에 기초하여 엔드 이펙터(14)를 구동시키도록 작동가능하다. 제어 모듈(12)은 마이크로프로세서, 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit, ASIC), 메모리, 인쇄 회로 기판(PCB), (솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive) 또는 하드 디스크와 같은) 저장 장치, 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 바와 같은 다양한 다른 적합한 구성요소를 포함할 수 있다. 와이어(22)는 임의의 적합한 종래의 배선, 경질 회로 기판 또는 연성 회로 내의 트레이스(trace), 및/또는 전력 및/또는 데이터/신호를 전달하도록 작동가능한 임의의 다른 적합한 구성요소를 포함할 수 있다.
엔드 이펙터(14)는 조직을 조작하도록 작동가능한 다양한 특징부(feature)를 포함할 수 있다. 단지 예로서, 엔드 이펙터(14)는 조직을 파지하도록 작동가능한 하나 이상의 이동가능 조오(jaw), 조직 커팅 특징부(예컨대, 병진 나이프 블레이드), 조직을 절단하도록 작동가능한 한 세트의 스테이플 및 스테이플 드라이버, 조직에 초음파 에너지를 인가함으로써 조직 내의 단백질을 변성시키도록 작동가능한 초음파 블레이드, 조직에 RF 에너지(예컨대, 양극성 또는 단극성)를 제공하도록 작동가능한 하나 이상의 전극, 및/또는 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 바와 같은 임의의 다른 적합한 특징부를 포함할 수 있다. 이러한 예의 엔드 이펙터(14)는 능동 특징부(active feature), 예를 들어 초음파 블레이드, 한 쌍의 클램핑 조오, 예리한 나이프, 스테이플 구동 조립체, 단극성 RF 전극, 한 쌍의 양극성 RF 전극, 열 가열 요소, 및/또는 전력에 의해 구동될 수 있는 다양한 다른 구성요소를 포함한다. 일부 경우에, 엔드 이펙터(14)는 정비, 시험, 교체, 또는 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 바와 같은 임의의 다른 목적을 위해 수술 기구(10)의 나머지로부터 제거가능하다. 수술 기구(10)가 상이한 종류의 활동을 수행하기 위해 다양한 종류의 엔드 이펙터(14)를 수용하도록 구성될 수 있음이 또한 이해되어야 한다. 예를 들어, 수술 기구(10)는 제거가능 스테이플링 엔드 이펙터(14)를 수용할 수 있는데, 이 제거가능 스테이플링 엔드 이펙터는 제거되고 전기수술용 엔드 이펙터(14)로 교체될 수 있고, 이 전기수술용 엔드 이펙터는 제거되고 초음파 엔드 이펙터(14)로 교체될 수 있으며, 등등이다.
본 예의 센서(16)는 시술 동안 다양한 정보를 제어 모듈(12)에 제공하도록 작동가능하다. 단지 예로서, 그러한 구성은 엔드 이펙터(14)에서 온도를 감지하는 것 또는 엔드 이펙터(14)의 진동 속도를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 센서(16)로부터의 데이터가 (예컨대, 피드백 루프 등에서) 엔드 이펙터(14)로의 전력의 전달을 달성하도록 제어 모듈(12)에 의해 처리될 수 있다. 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 바와 같이 수술 기구(10)의 목적에 따라 다양한 다른 구성의 센서(16)가 제공될 수 있다. 센서(16)에 대한 다양한 적합한 용도 및 센서(16)가 취할 수 있는 다양한 형태가 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 물론, 본 명세서에 기술된 다른 구성요소에서와 같이, 수술 기구(10)는 하나 초과의 센서(16)를 가질 수 있거나; 센서(16)는 원하는 경우 간단히 생략될 수 있다.
트리거(18)는 시술을 수행할 때 수술 기구(10)를 활성화시키기 위해 선택된 전원(40, 60)으로부터의 전력을 엔드 이펙터(14)에(그리고/또는 수술 기구(10)의 어떤 다른 구성요소에) 선택적으로 제공하도록 구성될 수 있다. 단지 예로서, 트리거(18)는 하나 이상의 푸시버튼, 하나 이상의 피벗팅 트리거(pivoting trigger), 하나 이상의 슬라이더(slider), 하나 이상의 노브(knob), 및/또는 이들의 변형 및 조합을 포함할 수 있다. 트리거(18)가 취할 수 있는 다른 적합한 형태가 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
전원 소켓(20)은 전원(40, 50)을 제거가능하게 수용하고 이로써 제어 모듈(12) 및 엔드 이펙터(14)에 전력을 공급하도록 작동가능하다. 특히, 전원 소켓(20)은 배터리(40) 또는 플러그(50)를 제거가능하게 수용하도록 작동가능하다. 전원 소켓(20)은 전기 접점, 유도 결합 특징부, 용량 결합 특징부, 및/또는 전원(40, 50)이 전원 소켓(20)과 완전히 결합된 때 전원(40, 50)으로부터의 전력을 제어 모듈(12)로 전달하도록 작동가능한 임의의 다른 적합한 타입(들)의 특징부를 포함할 수 있다. 배터리(40)는 한 팩의 하나 이상의 NiMH 배터리, 리튬-이온 배터리(예컨대, 프리즘형 셀 타입 리튬 이온 배터리 등), 니켈-카드뮴 배터리, 또는 본 명세서의 교시에 비추어 당업자에게 명백할 수 있는 바와 같은 임의의 다른 타입의 휴대용 전원을 포함할 수 있다. 배터리(40)는, 원하는 바에 따라, 재충전가능할 수 있거나 그렇지 않을 수 있다. 전원 소켓(20)과 결합된 때, 배터리(40)는 엔드 이펙터(14)의 활성화된 구성요소를 사용하여 외과 시술의 적어도 일부를 수행하기에 충분한 전력을 제어 모듈(12) 및 엔드 이펙터(14)에 제공하도록 작동가능하다.
본 예의 플러그(50)는 일체형 케이블(52)과 결합되며, 이 일체형 케이블은 추가로 발전기(60)와 제거가능하게 결합된다. 플러그(50) 및 케이블(52)은 일회용 구성요소로서, 또는 재사용 가능한 멸균가능 구성요소로서 제공될 수 있다. 발전기(60)는 종래의 AC 벽 콘센트(wall outlet)(도시되지 않음)와 결합될 수 있고, 종래의 AC 벽 콘센트로부터의 전력을 수술 기구(10)에서 사용하기에 적합한 전력으로 변환시키도록 작동가능하다. 일부 버전에서, 발전기(60)는 미국 오하이오주 신시내티 소재의 에티콘 엔도-서저리, 인크.에 의한 G11 발전기를 포함한다. 발전기(60)는 수술 기구(10)가 초음파 수술 기구인지, 전기수술 기구인지 등에 기초하여 그것의 전력 출력 모드를 변화시키도록 작동가능할 수 있다. 전력 출력 모드의 변화는 조작자에 의해 수동으로 선택될 수 있거나; 발전기(60)와 결합된 기구의 타입을 감지하는 발전기(60)에 의해 자동적으로 선택될 수 있다. 단지 예로서, 발전기(60)는, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2011년 1월 20일자로 공개되고 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구를 위한 전기수술용 발전기(Electrosurgery Generator for Ultrasonic Surgical Instruments)"인 미국 공개 제2011/0015631호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2011년 4월 14일자로 공개되고 발명의 명칭이 "초음파 및 전기수술 장치를 위한 수술용 발전기(Surgical Generator for Ultrasonic and Electrosurgical Devices)"인 미국 공개 제2011/0087212호; 및/또는, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2011년 4월 14일자로 공개되고 발명의 명칭이 "초음파 및 전기수술 장치를 위한 수술용 발전기(Surgical Generator for Ultrasonic and Electrosurgical Devices)"인 미국 공개 제2011/0087256호의 교시들 중 적어도 일부에 따라 구성될 수 있다. 본 예에서, 발전기(60)는 전력을 케이블(52)을 통해 플러그(50)로 전달하여서, 수술 기구(10)에 전력을 공급하도록 작동가능하다.
케이블(52) 및 플러그(50)가 또한 수술 기구(10)와 발전기(60) 사이에서 데이터 및/또는 명령 등의 단방향 또는 양방향 통신을 제공하도록 작동가능할 수 있음이 또한 이해되어야 한다. 단지 예로서, 데이터는, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 10일자로 공개되고 발명의 명칭이 "의료 장치 사용 데이터 처리(Medical Device Usage Data Processing)"인 미국 공개 제2012/0116367호의 교시들 중 적어도 일부에 따라 케이블(52) 및 플러그(50)를 통해 전달될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 그러한 데이터는 기구(10)의 하나 이상의 구성요소에 대한 소프트웨어/펌웨어 업그레이드; 기구(10), 플러그(50), 및/또는 발전기(60)의 인증을 제공하는 데 사용되는 데이터; 사용 추적 데이터; 기구(10)를 사용하는 특정 조작자에 기초하여 기구(10)의 성능을 조정하기 위한 자동-구성 데이터; 기구(10)에 저장된 이벤트를 나타내는 데이터; 기구(10)의 사용 동안 실시간으로 포착되는 데이터(예컨대, 온도, 조직 임피던스 등); 및/또는 다양한 다른 종류의 데이터를 포함할 수 있다. 기구(10)의 조작성이 기구를 사용하는 특정 조작자에 기초하여 조정되는 버전에서, 그러한 조정은, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 3월 22일자로 출원되고 발명의 명칭이 "모듈형 수술 기구를 프로그래밍하기 위한 방법 및 장치(Method and Apparatus for Programming Modular Surgical Instrument)"인 미국 특허 출원 제13/426,760호의 교시들 중 적어도 일부에 따라 제공될 수 있다. 발전기(60)가 케이블(52) 및 플러그(50)를 통해 기구(10)에 대한 진단을 수행하는 것이 가능할 수 있음이 또한 이해되어야 한다.
케이블(52) 및 플러그(50)를 통해 제공되는 것에 더하여 또는 그것에 대한 대안으로, 전술된 데이터 통신 기능성 중 적어도 일부가 기구(10)와 발전기(60) 사이에서; 그리고/또는 기구(10)와 장비의 어떤 다른 피스(piece) 사이에서 무선으로 제공될 수 있다. 단지 예로서, 그러한 무선 통신은 블루투스(Bluetooth) 프로토콜, 지그비(Zigbee) 프로토콜, 어떤 다른 프로토콜, 또는 심지어 어떤 다른 양식(예컨대, 비-RF 무선 통신 등)을 사용하여 제공될 수 있다. 그러한 무선 통신은 기구(10)가 배터리(40)와 결합된 때; 그리고 일부 경우에 심지어 기구(10)가 플러그(50) 및 케이블(52)과 결합된 때 제공될 수 있다. 전술된 예가 기구(10)와 발전기(60) 사이의 데이터 통신을 포함하지만, 기구(10)와 발전기(60) 사이에서 전달되는 것에 더하여 또는 그것 대신에, 데이터가 기구(10)와 장비의 어떤 다른 피스 사이에서 무선으로 또는 와이어를 통해 전달될 수 있음이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 데이터가 기구(10)로부터 복강경 카메라 디스플레이로 전달될 수 있다. 기구(10)가 통신할 수 있는 다른 타입의 장비가 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
발전기(60)는 또한 사용자 피드백(예컨대, 가청음, 빛, 그래픽/문자 메시지 등)을 제공하는 것이 가능할 수 있는데, 이러한 사용자 피드백은 기구(10)가 배터리(40)에 의해 구동될 때는 그와는 다르게 기구(10)가 제공하는 것이 가능하지 않을지도 모른다. 발전기(60)에서의 그러한 사용자 피드백은 케이블(52) 및 플러그(50)를 통해 수신되는 데이터에 의해 구동될 수 있다. 예를 들어, 사용자 피드백은 엔드 이펙터(14)가 활성화되고 있을 때, 사이클이 완료되었을 때, 타이머가 작동하였을 때, 경고 상태가 있을 때, 셋업을 위한 명령, 트러블슈팅(troubleshooting), 엔드 이펙터(14) 내에서 병진 나이프의 종방향 위치, 엔드 이펙터(14)의 조오들 사이에 클램핑된 조직의 두께 등을 나타낼 수 있다. 기구(10)의 일부 버전은 기구(10) 그 자체를 통해 사용자 피드백을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 기구(10)는, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 10일자로 공개되고 발명의 명칭이 "수술 기구의 핸드피스를 통한 사용자 피드백(User Feedback through Handpiece of Surgical Instrument)"인 미국 공개 제2012/0116364호, 및/또는, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 10일자로 공개되고 발명의 명칭이 "수술 기구의 엔드 이펙터를 통한 사용자 피드백(User Feedback trough End Effector of Surgical Instrument)"인 미국 공개 제2012/0116267호의 교시들 중 적어도 일부에 따라 사용자 피드백을 제공할 수 있다. 기구(10)가 단독으로 사용자 피드백을 제공할 수 있는 경우에도, 기구(10)의 그러한 사용자 피드백 특징은 기구(10)가 케이블(52) 및 플러그(50)를 통해 발전기(60)와 결합될 때 발전기(60)를 통해 사용자 피드백을 제공하는 것에 유리하게 우회될 수 있다. 대안적으로, 발전기(60)를 통해 제공되는 사용자 피드백이 기구(10)를 통해 제공되는 사용자 피드백을 보충할 수 있다.
일부 버전에서, 기구(10)가 데이터(예컨대, 조직 임피던스, 다른 전기수술 성능 데이터 등)를 발전기(60)에 그리고/또는 어떤 다른 스마트 수신기(smart receiver)에 전달하고; 이어서 발전기(60) 및/또는 다른 스마트 수신기가 정보를 다시 기구(10)에 전달하여 기구(10)에게 소정 사용자 피드백을 출력하도록 지시한다. 따라서, 기구(10) 그 자체가 사용자 피드백을 제공하는 경우에도, 그러한 사용자 피드백은 발전기(60)로부터의 지시에 의해 적어도 부분적으로 구동될 수 있으며, 이때 그러한 지시는 기구(10)로부터 발전기(60)로 전달되는 데이터에 적어도 부분적으로 기초한다. 기구(10)로부터 발전기(60)로의 데이터 및/또는 발전기(60)로부터 기구(10)로의 사용자 피드백 명령은 케이블(52) 및 플러그(50)를 통해 그리고/또는 달리 전달될 수 있다.
발전기(60)를 통해 사용자 피드백을 제공하기 위해 기구(10)가 데이터를 발전기(60)에 무선으로 전달할 수 있음이 또한 이해되어야 한다. 이번에도, 그러한 무선 통신은 블루투스 프로토콜, 지그비 프로토콜, 어떤 다른 프로토콜, 또는 심지어 어떤 다른 양식(예컨대, 비-RF 무선 통신 등)을 사용하여 제공될 수 있다. 그러한 무선 통신은 또한 기구(10)가 배터리(40)와 결합된 때; 그리고 일부 경우에 심지어 기구(10)가 플러그(50) 및 케이블(52)과 결합된 때 제공될 수 있다.
전술된 예가 사용자 피드백을 제공하기 위해 기구(10)와 발전기(60) 사이의 데이터 통신을 포함하지만, 사용자 피드백을 제공하기 위해, 기구(10)와 발전기(60) 사이에서 전달되는 것에 더하여 또는 그것 대신에, 데이터가 기구(10)와 장비의 어떤 다른 피스 사이에서 무선으로 또는 와이어를 통해 전달될 수 있음이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 데이터가 기구(10)로부터 복강경 카메라 디스플레이로 무선으로 또는 와이어를 통해 전달될 수 있어서, 복강경 카메라 디스플레이가 기구(10)로부터의 데이터에 기초하여 가청 및/또는 시각적 피드백을 사용자에게 제공할 수 있다. 또 다른 단지 예시적인 변형으로서, 연쇄적인 통신에서 링크들 사이의 통신을 제공하기 위한 유선 또는 무선 기술의 임의의 적합한 조합으로, 기구(10)로부터의 데이터가 발전기(60)로부터 장비의 다른 피스(예컨대, 복강경 카메라 디스플레이)로 전달될 수 있다. 또 다른 단지 예시적인 예로서, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 3월 22일자로 출원되고 발명의 명칭이 "수술 기구 사용 데이터 관리(Surgical Instrument Usage Data Management)"인 미국 특허 출원 제13/426,792호의 교시들 중 적어도 일부에 따라 데이터가 서버로 전달될 수 있다.
당업자는 전술된 무선 통신 예가 다수의 방식으로 수행될 수 있음을 인식할 것이다. 단지 예로서, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 10일자로 공개되고 발명의 명칭이 "충전 스테이션 및 무선 통신을 갖는 수술 기구(Surgical Instrument with Charging Station and Wireless Communication)"인 미국 공개 제2012/0116381호; 및/또는, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 10일자로 공개되고 발명의 명칭이 "수술 기구 보호 안경(Surgical Instrument Safety Glasses)"인 미국 공개 제2012/0116365호의 교시들 중 적어도 일부에 따라 무선 통신이 수행될 수 있다. 전술된 무선 통신 예가 수행될 수 있는 다른 적합한 방식이 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
케이블(52)과 플러그(50)가 본 예에서 일체형이지만, 이들 구성요소는 일부 다른 버전에서 분리가능할 수 있다. 예를 들어, 일부 버전에서, 케이블(52)은 전형적으로 발전기(60)와 함께 사용되는 종래의 케이블을 포함할 수 있고; 플러그(50)는 케이블(52)이 연결되는 어댑터로서 제공될 수 있다. 다른 단지 예시적인 예로서, 케이블(52)은 표준 AC 벽 콘센트에 직접 연결되는 종래의 전력 공급 케이블을 포함할 수 있으며, 이때 플러그(50)는 케이블(52)의 다른 단부와 제거가능하게 결합하는 어댑터이다. 유사하게, 케이블(52)과 플러그(50)가 일체형인지에 무관하게, 케이블(52)의 대향 단부는 케이블(52)이 발전기(60) 또는 표준 AC 벽 콘센트에 선택적으로 연결되는 것을 가능하게 하는 하나 이상의 제거가능 어댑터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 케이블(52)의 전력 수신 단부가 표준 AC 벽 콘센트에 직접 연결되도록 구성된 일체형 플러그를 포함할 수 있고, 어댑터가 이러한 플러그와 결합되어 케이블(52)의 전력 수신 단부가 발전기(60)에 연결되는 것을 가능하게 할 수 있다. 대안적으로, 케이블(52)의 전력 수신 단부가 발전기에 직접 연결되도록 구성된 일체형 플러그를 포함할 수 있고, 어댑터가 이러한 플러그와 결합되어 케이블(52)의 전력 수신 단부가 표준 AC 벽 콘센트에 연결되는 것을 가능하게 할 수 있다. (어댑터를 갖거나 갖지 않고서) 케이블(52)이 표준 AC 벽 콘센트에 연결되도록 작동가능한 버전에서, 케이블(52) 및/또는 플러그(50)는 의료용 전기 장비 표준(예컨대, 표준 ICE 60601-1)에 따르기 위해 환자 격리 회로를 포함할 수 있다.
또 다른 단지 예시적인 변형으로서, 기구(10)와 직접 결합하는 케이블(52)의 단부는 그것으로부터 선택할 복수의 플러그(50)(또는 어댑터)를 포함할 수 있으며, 이때 각각의 플러그(50)(또는 어댑터)는 특정 수술 양식(예컨대, 전기수술, 초음파 수술, 수술용 스테이플링 등); 및/또는 특정 하위-양식(예컨대, 양극성 전기수술 대 단극성 전기수술, 고 에너지 초음파 수술 대 저 에너지 초음파 수술 등)과 연관된다. 기구(10)의 일부 버전은 하나 초과의 수술 양식 및/또는 하위-양식에서 작동하도록 구성될 수 있다. 일부 그러한 버전에서, 기구(10)는 선택된 플러그(50)(또는 어댑터)와 연관된 양식 및/또는 하위-양식을 감지할 수 있으며, 이로써 그 특정 양식/하위-양식에서 작동하도록 그 자체를 자동적으로 구성할 수 있다. 그러한 기능성이 수행될 수 있는 다양한 적합한 방식이 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 유사하게, 플러그(50)와 케이블(52) 사이의 다른 적합한 관계를 비롯한, 플러그(50) 및 케이블(52)에 대한 다른 적합한 구성이 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
발전기(60)의 일부 버전은 발전기가 출력으로서 일정한 AC 전류를 제공하는 모드를 포함할 수 있다. 기구(10)는 DC 전력에 기초하여 작동하도록 구성될 수 있어서, 발전기(60)의 AC 출력이 정류될 필요가 있을 것이다. 플러그(50)는 발전기(60)로부터의 그러한 AC 전력 출력을, 수술 기구(10)를 구동시키기에 적합한 파라미터를 갖춘 프로파일을 갖는 DC 전력으로 변환시키도록 작동가능하다. 특히, 플러그(50)는 하기에 더 상세히 기술되는 바와 같이 발전기(60)의 AC 전력 출력의 정류를 제공하는 회로(70)를 포함한다. 발전기(60)가 단순한, 일정한 AC 전류 이외의 추가의 전기 출력 모드를 제공할 수 있는 버전에서, 사용자는 사용자가 케이블(52)을 발전기(60)와 결합할 때 발전기(60)가 단순한, 일정한 AC 전류를 제공할 모드를 수동으로 선택할 수 있다. 대안적으로, 케이블(52)이 발전기(60)에 연결될 때 발전기(60)가 일정한 AC 전류 출력 모드를 자동적으로 선택하도록, 발전기(60)에 연결되는 케이블(52)의 단부가 EEPROM 및/또는 발전기(60)에 의해 인식되는 다른 특징부를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 예의 회로(70)는 케이블(52)로부터 토로이드 변압기(76)로 이어지는 한 쌍의 입력부(72, 74)를 포함하며, 이 토로이드 변압기(76)는 이어서 4개의 다이오드(78)의 세트로 이어진다. 다이오드(78)는 또한 필터 커패시터(80) 및 디커플링 커패시터(decoupling capacitor)(82)를 포함한, 한 쌍의 커패시터(80, 82)와 병렬로 결합된다. 전류 제한 저항기(84) 및 LED(86)를 포함하는 시리즈가 커패시터(80, 82)와 또한 병렬이다. 회로(70)는 플러그(50)가 전원 소켓(20)과 완전히 결합될 때 제어 모듈(12)과 결합되는 한 쌍의 출력부(90, 92)에서 종결된다. 물론, 회로(70)에 대한 상기의 구성요소 및 배열은 단지 예시적이다. 회로(70)에 사용될 수 있는 다양한 다른 적합한 구성요소 및 구성이 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 본 예의 회로(70)는 대략 6 암페어로 대략 12 VDC의 출력을 제공하지만, 회로(70)가 대신에 임의의 다른 적합한 전력 프로파일을 갖는 전력을 출력할 수 있음이 이해되어야 한다.
회로(70)가 본 예에서 플러그(50) 내에 위치되지만, (회로(70)의 모든 구성요소는 아니더라도) 회로(70)의 적어도 일부 구성요소가 다른 곳에 위치될 수 있음이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 회로(70)의 적어도 일부 구성요소가 케이블(52)의 길이를 따른 어딘가에 위치된 모듈 내에 위치될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 회로(70)의 적어도 일부 구성요소가 발전기(60)의 소켓(도시되지 않음) 내에 수용되는, 케이블(52)의 대향 단부에 있는 플러그(도시되지 않음) 내에 위치될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 회로(70)의 적어도 일부 구성요소가 수술 기구(10) 내에 위치될 수 있다.
사용자 입력부(18)가 작동되지 않을 경우에는 기구(10)가 실제로 구동 전력을 수신하지 않도록, 발전기(60)가 단지 요구에 따라 플러그(50) 내의 회로에 구동 전력을 제공할 수 있음이 이해되어야 한다. 플러그(50) 및 기구(10) 내의 회로는 그럼에도 불구하고 사용자 입력부(18)가 작동되고 있을 때를 인식하기에 충분한 전력을 수신할 수 있다. 따라서, 사용자 입력부(18)가 실제로 작동될 때, 플러그(50) 내의 회로는 활성화 신호를 발전기(60)로 송신할 수 있으며, 이 발전기는 이어서 그 활성화 신호에 응답하여 구동 전력을 플러그(50) 및 기구(10)에 제공할 수 있다. 조작자가 사용자 입력부(18)를 해제시킬 때 또는 회로가 달리 아이들 상태(idle state)를 인식할 때, 플러그(50) 내의 회로는 아이들 신호를 발전기(60)로 송신할 수 있으며, 이 발전기는 이어서 그 아이들 신호에 응답하여 아이들 모드로 복귀할 수 있다.
원하는 경우 발전기(60)가 간단히 생략될 수 있도록, 케이블(52)이 종래의 AC 벽 콘센트에 직접 연결될 수 있도록 회로(70)가 변경될 수 있음이 또한 이해되어야 한다. 바꾸어 말하면, 케이블(52) 및 플러그(50)는 케이블(52)을 종래의 AC 벽 콘센트에 직접 간단히 연결함으로써 기구(10)에 적합한 전력을 제공하는 것이 가능할 수 있다. 더욱이, 회로(70)는 기구(10)의 타입에 기초하여 그리고 센서(16)로부터의 데이터 등에 기초하여 제어 알고리즘을 실행시키도록 작동가능한 하나 이상의 제어 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 그러한 제어 모듈은 그렇지 않으면 발전기(60)가 종래의 유선 버전의 기구(10)와 결합될 때 발전기(60)에 의해 실행될지도 모를 제어 알고리즘을 실행시킬 수 있다. 그러한 제어 알고리즘은, 기구(10)가 반드시 단지 일정한 DC 전력 신호를 수신하지는 않도록, 기구(10)로의 전력 출력을 자동적으로 조정하거나 달리 제어할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 그러한 제어 모듈은 기구(10)에 통합될 수 있다.
일부 경우에, 수술 기구(10)는 수술용 스테이플링 및 커팅 기구를 포함한다. 단지 예로서, 수술 기구(10)는 미국 특허 제7,416,101호; 미국 공개 제2009/0209990호; 미국 공개 제2012/0239012호; 및/또는 미국 특허 출원 제13/716,308호의 교시들 중 적어도 일부에 따라 구성될 수 있다. 상기의 참고 문헌들 각각의 개시내용은 본 명세서에 참고로 포함된다.
다른 단지 예시적인 예로서, 수술 기구(10)는 초음파 수술 기구를 포함할 수 있다. 단지 예로서, 수술 기구(10)는 미국 특허 제5,322,055호; 미국 특허 제5,873,873호; 미국 특허 제5,980,510호; 미국 특허 제6,325,811호; 미국 특허 제6,783,524호; 미국 공개 제2006/0079874호; 미국 공개 제2007/0191713호; 미국 공개 제2007/0282333호; 미국 공개 제2008/0200940호; 미국 공개 제2010/0069940호; 미국 공개 제2011/0015660호; 미국 공개 제2012/0112687호; 미국 공개 제2012/0116265호; 및/또는 미국 특허 출원 제61/410,603호의 교시들 중 적어도 일부에 따라 구성될 수 있다. 상기의 참고 문헌들 각각의 개시내용은 본 명세서에 참고로 포함된다.
또 다른 단지 예시적인 예로서, 수술 기구(10)는 전기수술 기구를 포함할 수 있다. 단지 예로서, 수술 기구(10)는 미국 특허 제6,500,176호; 미국 특허 제7,112,201호; 미국 특허 제7,125,409호; 미국 특허 제7,169,146호; 미국 특허 제7,186,253호; 미국 특허 제7,189,233호; 미국 특허 제7,220,951호; 미국 특허 제7,309,849호; 미국 특허 제7,311,709호; 미국 특허 제7,354,440호; 미국 특허 제7,381,209호; 미국 공개 제2011/0087218호; 미국 공개 제2012/0116379호; 미국 공개 제2012/0078243호; 미국 공개 제2012/0078247호; 미국 특허 출원 제13/622,729호; 미국 특허 출원 제13/622,735호; 및/또는 미국 특허 출원 제13/658,784호의 교시들 중 적어도 일부에 따라 구성될 수 있다. 상기의 참고 문헌들 각각의 개시내용은 본 명세서에 참고로 포함된다.
일부 버전에서, 수술 기구(10)는 초음파 수술 기구 및 전기수술 기구 둘 모두와 연관된 기능성을 제공할 수 있다. 단지 예로서, 수술 기구(10)는 2001년 6월 26일자로 허여되고 발명의 명칭이 "조합된 무선 주파수 및 초음파 수술 장치(Combined Radio Frequency and Ultrasonic Surgical Device)"인 미국 특허 제6,251,110호; 및/또는 2011년 1월 20일자로 공개되고 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구를 위한 임피던스 모니터링 장치, 시스템, 및 방법(Impedance Monitoring Apparatus, System, and Method for Ultrasonic Surgical Instruments)"인 미국 공개 제2011/0015627호의 교시들 중 적어도 일부에 따라 구성될 수 있다. 상기의 참고 문헌들 각각의 개시내용은 본 명세서에 참고로 포함된다. 일부 그러한 버전에서, 전기수술 기구와 연관된 추가의 기능성이 케이블(52) 및 플러그(50)가 기구(10)와 결합될 때에만 추가되어서, 기구(10)가 배터리(40)에 의해 구동될 때에는 기구(10)는 단지 초음파 기구 기능성을 제공한다. 유사하게, 기구(10)를 케이블(52) 및 플러그(50)와 결합시키는 것은 하나 이상의 사용자 입력부(18)의 기능성을 변화시켜서, (기구(10)가 배터리(40)에 의해 구동될 때 제공되는 응답과 비교해) 케이블(52) 및 플러그(50)가 기구(10)와 결합될 때 상이한 응답을 사용자 입력부(18)가 제공하게 할 수 있다. 예를 들어, 기구(10)가 배터리(40)에 의해 구동될 때 초음파 출력 기능을 제공할 하나의 사용자 입력부(18)는, 케이블(52) 및 플러그(50)가 기구(10)와 결합될 때, 대신에 전기수술 출력 기능을 제공할 수 있다.
하기는 기구(10)에 관한 상기의 교시가 어떻게 수술용 스테이플러 및 초음파 수술 기구에 통합될 수 있는지에 대한 몇 개의 단지 예시적인 예를 기술한다. 다른 적합한 예가 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 유사하게, 기구(10)에 관한 상기의 교시가 전기수술 기구에 통합될 수 있는 다양한 적합한 방식이 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
A. 교체가능 전원 옵션을 갖는 예시적인 수술용 스테이플러
도 3 내지 도 5는 수술 기구(10)가 취할 수 있는 형태의 단지 예시적인 예를 도시한다. 특히, 도 3 내지 도 5는 핸드피스(110), 엔드 이펙터(114), 및 엔드 이펙터(114)를 선택적으로 작동시키도록 작동가능한 트리거(118)를 포함하는 수술용 스테이플러(100)를 도시한다. 이러한 예의 핸드피스(110)는 피스톨 그립(pistol grip)(112)을 포함하지만, 임의의 다른 적합한 구성이 사용될 수 있음이 이해되어야 한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 핸드피스(110)는 배터리(140)를 수용하도록 구성된다. 배터리(140)는 조작자가 트리거(118)를 피스톨 그립(112)을 향해 잡아당기는 것에 응답하여 엔드 이펙터(114)를 구동시키도록 또한 작동가능한, 핸드피스(110) 내의 모터(도시되지 않음)에 전력을 공급하도록 작동가능하다. 단지 예로서, 수술용 스테이플러(100)는, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 미국 특허 제7,416,101호; 미국 공개 제2009/0209990호; 미국 공개 제2012/0239012호; 및/또는 미국 특허 출원 제13/716,308호의 교시들 중 적어도 일부에 따라 구성되고/되거나 작동가능할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 배터리(140)가 핸드피스(110)로부터 선택적으로 제거가능하여, 핸드피스(110)의 근위 단부(proximal end)에 개방된 전원 소켓(120)을 남긴다. 단지 예로서, 하나 이상의 탄성적으로 편의되는 래치(latch) 특징부가 배터리(140)를 전원 소켓(120) 내에 선택적으로 고정시키는 데 사용될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 플러그(150)가 배터리(140) 대신에 전원 소켓(120) 내에 끼워맞춤되도록 구성된다. 특히, 이러한 예의 플러그(150)는 배터리(140)와 실질적으로 동일하게 크기설정 및 형상화되며; 플러그(150)를 핸드피스(110)에 선택적으로 고정시키기 위해 배터리(140)에서 발견되는 것과 동일한 종류의 특징부를 포함한다. 플러그(150)는 발전기(60)와 추가로 결합되는 일체형 케이블(152)을 포함한다. 플러그(150)는 상기에 기술된 회로(70)와 동일한 회로를 포함하여서, 발전기(60)로부터 케이블(152)을 통해 플러그(150)로의 AC 전력의 전달에도 불구하고, 플러그(150)가 최종적으로 그렇지 않으면 배터리(140)에 의해 전달될 것과 동일한 DC 전력 프로파일을 수술 기구(100)에 전달하도록 작동가능하게 할 수 있다. 따라서, 플러그(150), 케이블(152), 및 발전기(60)가 함께 배터리(140)에 대한 대체물로서의 역할을 한다는 것이 이해되어야 한다.
예시적인 사용에서, 조작자는 초기에 도 3에 도시된 바와 같이 배터리(140)가 삽입된 상태로 외과 시술에서 스테이플링 기구(100)를 사용하기 시작할 수 있다. 배터리(140)의 전력 수준이 임계 수준 아래로 떨어질 경우에, 조작자는 도 4에 도시된 바와 같이 전원 소켓(120)으로부터 배터리(140)를 제거한 다음에 도 5에 도시된 바와 같이 플러그(150)를 전원 소켓(120) 내로 삽입할 수 있다. 조작자는 이어서 외과 시술에서 스테이플링 기구(100)를 계속 사용할 수 있다. 조작자가 특정 외과 시술 동안 스테이플링 기구(100)를 반복적으로 그리고 장기간 동안 사용할 것으로 예상하는 경우에, 조작자는 배터리(140)를 전혀 사용하지 않고서, 플러그(150)가 전원 소켓(120) 내에 삽입된 상태에서 간단히 시술을 시작할 수 있다. 스테이플링 기구(100)가 선택적으로 배터리(140) 및/또는 플러그(150)와 함께 사용될 수 있는 다른 적합한 방식이 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
B. 교체가능 전원 옵션을 갖는 예시적인 초음파 수술 기구
도 6 및 도 8은 수술 기구(10)가 취할 수 있는 형태의 다른 단지 예시적인 예를 도시한다. 특히, 도 6 및 도 8은 모듈형 샤프트 조립체 및 엔드 이펙터(도시되지 않음)와 선택적으로 결합하도록 작동가능한 핸드피스(210)를 포함하는 초음파 수술 기구(200)를 도시한다. 단지 예로서, 그러한 선택적 결합 및 모듈성은 본 명세서의 교시들 중 적어도 일부, 및/또는, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 10일자로 공개되고 발명의 명칭이 "모듈형 샤프트 및 엔드 이펙터를 갖는 수술 기구(Surgical Instrument with Modular Shaft and End Effector)"인 미국 공개 제2012/0116388호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 10일자로 공개되고 발명의 명칭이 "모듈형 샤프트 및 엔드 이펙터에 대한 피벗팅 커플링을 갖는 수술 기구(Surgical Instrument with Pivoting Coupling to Modular Shaft and End Effector)"인 미국 공개 제2012/0116394호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 10일자로 공개되고 발명의 명칭이 "모듈형 샤프트 및 트랜스듀서를 갖는 수술 기구(Surgical Instrument with Modular Shaft and Transducer)"인 미국 공개 제2012/0116395호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 10일자로 공개되고 발명의 명칭이 "전동식 부착 특징부를 갖는 수술 기구(Surgical Instrument with Motorized Attachment Feature)"인 미국 공개 제2012/0116260호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 10일자로 공개되고 발명의 명칭이 "모듈형 샤프트 및 엔드 이펙터에 대한 탄성적으로 편의된 커플링을 갖는 수술 기구 핸드피스(Surgical Instrument Handpiece with Resiliently Biased Coupling to Modular Shaft and End Effector)"인 미국 공개 제2012/0116363호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 10일자로 공개되고 발명의 명칭이 "핸드피스에 대한 탄성적으로 편의된 커플링을 갖는 수술 기구 샤프트(Surgical Instrument Shaft with Resiliently Biased Coupling to Handpiece)"인 미국 공개 제2012/0116389호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 10일자로 공개되고 발명의 명칭이 "모듈형 엔드 이펙터를 갖는 수술 기구(Surgical Instrument with Modular End Effector)"인 미국 공개 제2012/0116396호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 10일자로 공개되고 발명의 명칭이 "모듈형 엔드 이펙터 및 검출 특징부를 갖는 수술 기구(Surgical Instrument with Modular End Effector and Detection Feature)"인 미국 공개 제2012/0116266호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2011년 10월 10일자로 출원되고 발명의 명칭이 "모듈형 엔드 이펙터를 갖는 초음파 수술 기구(Ultrasonic Surgical Instrument with Modular End Effector)"인 미국 특허 출원 제13/269,899호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 3월 22일자로 출원되고 발명의 명칭이 "모듈형 수술 기구를 프로그래밍하기 위한 방법 및 장치(Method and Apparatus for Programming Modular Surgical Instrument)"인 미국 특허 출원 제13/426,760호; 및/또는, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 31일자로 출원되고 발명의 명칭이 "수술 기구 엔드 이펙터를 위한 로딩 카트리지(Loading Cartridge for Surgical Instrument End Effector)"인 미국 특허 출원 제13/484,547호의 교시들 중 적어도 일부에 따라 제공될 수 있다. 핸드피스(210)가 샤프트 조립체 및 엔드 이펙터와 선택적으로 결합할 수 있는 다른 적합한 방식이 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
본 예의 핸드피스(210)는 피스톨 그립(212), 트리거(218), 및 버튼(219)을 포함한다. 트리거(218)는 핸드피스(210)와 결합된 샤프트 조립체의 원위 단부(distal end)에 있는 엔드 이펙터의 클램핑 특징부를 기계적으로 구동시키도록 작동가능하다. 버튼(219)은 핸드피스(210) 내의 초음파 트랜스듀서(224)를 선택적으로 활성화시켜서, 핸드피스(210)와 결합된 샤프트 조립체의 원위 단부에 있는 엔드 이펙터의 초음파 블레이드를 구동시키도록 작동가능하다. 피스톨 그립(212)은 배터리(240)를 수용하도록 구성된 전원 소켓(220)을 한정한다. 피스톨 그립(212)은 배터리(240)를 전원 소켓(220) 내에 완전히 폐쇄시키도록 작동가능한 피벗팅 도어(226)를 추가로 포함한다. 배터리(240)는 핸드피스(210) 내의 초음파 트랜스듀서(224)에 전력을 공급하여서, 버튼(219)이 조작자에 의해 눌릴 때 핸드피스(210)와 결합된 샤프트 조립체의 원위 단부에 있는 엔드 이펙터의 초음파 블레이드를 구동시키도록 작동가능하다. 단지 예로서, 샤프트 조립체 및 엔드 이펙터가 핸드피스(210)와 결합될 때, 초음파 수술 기구(200)는, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 미국 특허 제5,322,055호; 미국 특허 제5,873,873호; 미국 특허 제5,980,510호; 미국 특허 제6,325,811호; 미국 특허 제6,783,524호; 미국 공개 제2006/0079874호; 미국 공개 제2007/0191713호; 미국 공개 제2007/0282333호; 미국 공개 제2008/0200940호; 미국 공개 제2010/0069940호; 미국 공개 제2011/0015660호; 미국 공개 제2012/0112687호; 미국 공개 제2012/0116265호; 및/또는 미국 특허 출원 제61/410,603호의 교시들 중 적어도 일부에 따라 구성되고/되거나 작동가능할 수 있다.
본 예에서, 배터리 가이드(guide)(280)가 배터리(240)를 전원 소켓(220) 내로 안내하는 데 사용된다. 배터리 가이드(280)는 배터리(240)가 통과될 수 있는 통로(282), 및 배터리 가이드(280)를 피스톨 그립(212)의 저부에 맞대어 제자리에 유지시키기 위해 임상의에 의해 파지될 수 있는 외측 벽(284)을 포함한다. 도 7에서 가장 잘 보이는 바와 같이, 통로(282)는 배터리(240)를 수용하고 그것을 전원 소켓(220)과 정렬되게 안내하는 데 도움을 주기 위해 경사진 내측 벽(286)에 의해 한정된다. 또한 도 7에서 보이는 바와 같이, 배터리 가이드(280)는 배터리 가이드(280)가 피스톨 그립(212)의 저부에 맞대어져 유지될 때 개방 위치에 있는 피벗팅 도어(226)를 수용하도록 구성된 내측 리세스(recess)를 포함한다. 배터리 가이드(280)에 대한 다른 적합한 구성이 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
배터리 가이드(280)가 배터리(240)와 핸드피스(210)의 외면 사이의 멸균 장벽(sterile barrier)으로서 사용될 수 있음이 또한 이해되어야 한다. 특히, 일부 경우에, 핸드피스(210) 및 배터리 가이드(280)는 멸균되는 반면, 배터리(240)는 멸균되지 않는다. 손을 멸균한 1명 이상의 임상의가 배터리 가이드(280)를 피스톨 그립(212)의 저부에 맞대어 유지할 수 있다. 손을 멸균하지 않은 임상의가 이어서 배터리(240)를 통로(282)를 통해 전원 소켓(220) 내로 삽입할 수 있다. 손을 멸균한 임상의가 이어서 배터리(240) 뒤에 도어(226)를 닫을 수 있다. 따라서, 이 임상의의 손은 멸균 상태를 유지하고, 배터리 가이드(280)가 배터리(240)를 전원 소켓(220) 내에 직접 위치시키기 위한 가이드로서의 역할을 하였기 때문에 배터리(240)는 핸드피스(210)의 멸균성을 손상시키지 않았다. 배터리 가이드(280)는 1회 사용 후에 폐기될 수 있거나; 후속 사용을 위해 멸균될 수 있다. 물론, 배터리 가이드(280)는 단지 선택적인 것이고, 원하는 경우 간단히 생략될 수 있다. 단지 예로서, 배터리(240)는, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 10일자로 공개되고 발명의 명칭이 "의료 장치를 위한 전원 관리(Power Source Management for Medical Device)"인 미국 공개 제2012/0115005호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 10일자로 공개되고 발명의 명칭이 "비-멸균 재사용가능 구성요소의 멸균 수용을 위한 특징부를 갖는 의료 장치(Medical Device with Feature for Sterile Acceptance of Non-Sterile Reusable Component)"인 미국 공개 제2012/0110810호; 및/또는, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 10일자로 공개되고 발명의 명칭이 "의료 장치를 위한 재충전 시스템(Recharge System for Medical Devices)"인 미국 공개 제2012/0112687호 중 하나 이상의 교시들 중 적어도 일부에 따라 취급될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 플러그(250)가 배터리(240) 대신에 통로(282)를 통해 전원 소켓(220) 내로 끼워맞춤되도록 구성된다. 특히, 이러한 예의 플러그(250)는 배터리(240)와 실질적으로 동일하게 크기설정 및 형상화된다. 플러그(250)는 발전기(60)와 추가로 결합되는 일체형 케이블(252)을 포함한다. 플러그(250)는 상기에 기술된 회로(70)와 동일한 회로를 포함하여서, 발전기(60)로부터 케이블(252)을 통해 플러그(250)로의 AC 전력의 전달에도 불구하고, 플러그(250)가 최종적으로 그렇지 않으면 배터리(240)에 의해 전달될 것과 동일한 DC 전력 프로파일을 수술 기구(200)에 전달하도록 작동가능하게 할 수 있다. 따라서, 플러그(250), 케이블(252), 및 발전기(60)가 함께 배터리(240)에 대한 대체물로서의 역할을 한다는 것이 이해되어야 한다.
예시적인 사용에서, 조작자는 초기에 배터리(240)가 전원 소켓(220) 내에 삽입된 상태로 외과 시술에서 초음파 수술 기구(200)를 사용하기 시작할 수 있다. 배터리(240)의 전력 수준이 임계 수준 아래로 떨어질 경우에, 조작자는 도 8에 도시된 바와 같이 전원 소켓(220)으로부터 배터리(240)를 제거한 다음에 플러그(250)를 가이드(280)를 통해 전원 소켓(220) 내로 삽입할 수 있다. 조작자는 이어서 외과 시술에서 초음파 수술 기구(200)를 계속 사용할 수 있다. 조작자가 특정 외과 시술 동안 초음파 수술 기구(200)를 반복적으로 그리고 장기간 동안 사용할 것으로 예상하는 경우에, 조작자는 배터리(240)를 전혀 사용하지 않고서, 플러그(250)가 전원 소켓(220) 내에 삽입된 상태에서 간단히 시술을 시작할 수 있다. 초음파 수술 기구(200)가 선택적으로 배터리(240) 및/또는 플러그(250)와 함께 사용될 수 있는 다른 적합한 방식이 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
도 9는 수술 기구(10)의 변형으로서의 역할을 할 수 있는 초음파 수술 기구(300)의 다른 단지 예시적인 예를 도시한다. 이러한 예에서, 초음파 수술 기구(300)는 상기에 기술된 핸드피스(210)와 유사한, 모듈형 샤프트 조립체 및 엔드 이펙터(도시되지 않음)와 선택적으로 결합하도록 작동가능한 핸드피스(310)를 포함한다. 본 예의 핸드피스(310)는 부분 피스톨 그립(312), 트리거(318), 및 버튼(319)을 포함한다. 이러한 예의 트리거(318) 및 버튼(319)은 상기에 기술된 트리거(218) 및 버튼(219)과 실질적으로 동일하다.
부분 피스톨 그립(312)은 부분 피스톨 그립(312)을 갖는 완전 피스톨 그립의 나머지 부분을 한정하는 플러그(350)와 결합하도록 구성된다. 따라서, 조작자가 핸드피스(310)를 파지할 때, 조작자는 부분 피스톨 그립(312) 및 플러그(350) 둘 모두를 파지할 것이다. 부분 피스톨 그립(312)은 대안적으로 부분 피스톨 그립(312)을 갖는 완전 피스톨 그립의 나머지 부분을 한정하는 배터리(도시되지 않음)와 결합할 수 있어서, 조작자가 핸드피스(310)를 파지할 때 조작자는 부분 피스톨 그립(312) 및 배터리 둘 모두를 파지할 것이다. 플러그(350)는 발전기(60)와 결합하는 발전기 플러그(354)에서 종결되는 일체형 케이블(352)을 포함한다. 플러그(350)는 상기에 기술된 회로(70)와 동일한 회로를 포함하여서, 발전기(60)로부터 케이블(352)을 통해 플러그(350)로의 AC 전력의 전달에도 불구하고, 플러그(350)가 최종적으로 그렇지 않으면 배터리에 의해 전달될 것과 동일한 DC 전력 프로파일을 수술 기구(300)에 전달하도록 작동가능하게 할 수 있다. 따라서, 플러그(350), 케이블(352), 및 발전기(60)가 함께 배터리에 대한 대체물로서의 역할을 한다는 것이 이해되어야 한다.
도 10은 수술 기구(10)의 변형으로서의 역할을 할 수 있는 초음파 수술 기구(400)의 또 다른 단지 예시적인 예를 도시한다. 이러한 예에서, 초음파 수술 기구(400)는 상기에 기술된 핸드피스(210)와 유사한, 모듈형 샤프트 조립체 및 엔드 이펙터(도시되지 않음)와 선택적으로 결합하도록 작동가능한 핸드피스(410)를 포함한다. 본 예의 핸드피스(410)는 트리거(418) 및 버튼(419)을 포함한다. 이러한 예의 트리거(418) 및 버튼(419)은 상기에 기술된 트리거(218) 및 버튼(219)과 실질적으로 동일하다.
핸드피스(410)는 피스톨 그립(451)을 비롯한 핸드피스(410)의 나머지 부분을 한정하는 플러그(450)와 결합하도록 구성된다. 따라서, 조작자가 핸드피스(410)를 파지할 때, 조작자는 플러그(450)를 파지할 것이다. 핸드피스(410)는 대안적으로 피스톨 그립을 한정하는 배터리(도시되지 않음)와 결합할 수 있어서, 조작자가 핸드피스(410)를 파지할 때 조작자는 배터리를 파지할 것이다. 플러그(450)는 발전기(60)와 결합하는 발전기 플러그(454)에서 종결되는 일체형 케이블(452)을 포함한다. 플러그(450)는 상기에 기술된 회로(70)와 동일한 회로를 포함하여서, 발전기(60)로부터 케이블(452)을 통해 플러그(450)로의 AC 전력의 전달에도 불구하고, 플러그(450)가 최종적으로 그렇지 않으면 배터리에 의해 전달될 것과 동일한 DC 전력 프로파일을 수술 기구(400)에 전달하도록 작동가능하게 할 수 있다. 따라서, 플러그(450), 케이블(452), 및 발전기(60)가 함께 배터리에 대한 대체물로서의 역할을 한다는 것이 이해되어야 한다.
기구(10)의 원리가 수술용 스테이플링 기구, 초음파 수술 기구, 전기수술 기구, 및 다양한 다른 종류의 기구에 적용될 수 있는 또 다른 적합한 방식이 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
II. 일체형 전원 보조 전원 코드를 갖는 예시적인 수술 기구
일부 경우에, 기구 조작자는 외과 시술 동안 기구로부터 배터리를 제거할 수 없거나, 단순히 외과 시술 동안 기구로부터 배터리를 제거하기를 원하지 않는다. 예를 들어, 배터리의 전력 수준이 허용가능 수준 아래로 떨어질 때, 조작자는 배터리의 스위칭 아웃(switching out) 또는 배터리를 재충전시키기 위한 대기를 회피하기 위해 유선 전력으로 신속히 전환하기를 원할 수 있다. 이는 인지된 시간 제약에, 멸균성 우려에, 또는 배터리가 제거불가능하거나 비교적 제거하기 어려운 것에 기인할 수 있다. 따라서, 일부 경우에, 적어도 초기에 배터리 전력으로 작동할 수 있지만; 기구로부터 배터리를 제거해야 할 필요 없이 선택적으로 유선 전력으로 작동할 수 있는 기구를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 조작자가 단순히 배터리로부터보다는 코드로부터 전력을 제공하는 것을 선호할 경우에, 배터리 내에 존재하는 전력 수준에 무관하게, 조작자가 조작자의 기분에 따라 배터리 전력에 우선하여 유선 전력을 선택할 수 있게 하는 것이 바람직할 수 있다. 도 11은, 유선 전력으로 작동하기 위해 배터리의 제거를 필요로 함이 없이, 배터리 전력 또는 유선 전력으로 작동할 수 있는 예시적인 수술 기구(500)를 도시한다.
이러한 예의 수술 기구(500)는 많은 점에서 수술 기구(10)와 실질적으로 유사하다. 예를 들어, 이러한 예의 수술 기구(500)는 제어 모듈(512), 엔드 이펙터(514), 센서(516), 사용자 입력부(518), 및 일체형 배터리(540)를 포함한다. 엔드 이펙터(514), 센서(516), 사용자 입력부(518), 및 배터리(540)는 모두 와이어(522)를 통해 제어 모듈(512)과 통신한다. 따라서, 제어 모듈(512)은 엔드 이펙터(514), 센서(516), 사용자 입력부(518), 및/또는 배터리(540)로부터 입력(예컨대, 전력, 데이터 등)을 수신하도록; 그리고 하나 이상의 제어 알고리즘에 기초하여 그리고 센서(516) 및/또는 사용자 입력부(518)로부터 수신된 입력에 기초하여 엔드 이펙터(514)를 구동시키도록 작동가능하다. 제어 모듈(512)은 마이크로프로세서, 주문형 집적 회로(ASIC), 메모리, 인쇄 회로 기판(PCB), (솔리드 스테이트 드라이브 또는 하드 디스크와 같은) 저장 장치, 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 바와 같은 다양한 다른 적합한 구성요소를 포함할 수 있다. 와이어(522)는 임의의 적합한 종래의 배선, 경질 회로 기판 또는 연성 회로 내의 트레이스, 및/또는 전력 및/또는 데이터/신호를 전달하도록 작동가능한 임의의 다른 적합한 구성요소를 포함할 수 있다.
엔드 이펙터(514)는 조직을 조작하도록 작동가능한 다양한 특징부를 포함할 수 있다. 단지 예로서, 엔드 이펙터(514)는 조직을 파지하도록 작동가능한 하나 이상의 이동가능 조오, 조직 커팅 특징부(예컨대, 병진 나이프 블레이드), 조직을 절단하도록 작동가능한 한 세트의 스테이플 및 스테이플 드라이버, 조직에 초음파 에너지를 인가함으로써 조직 내의 단백질을 변성시키도록 작동가능한 초음파 블레이드, 조직에 RF 에너지(예컨대, 양극성 또는 단극성)를 제공하도록 작동가능한 하나 이상의 전극, 및/또는 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 바와 같은 임의의 다른 적합한 특징부를 포함할 수 있다. 이러한 예의 엔드 이펙터(514)는 능동 특징부, 예를 들어 초음파 블레이드, 한 쌍의 클램핑 조오, 예리한 나이프, 스테이플 구동 조립체, 단극성 RF 전극, 한 쌍의 양극성 RF 전극, 열 가열 요소, 및/또는 전력에 의해 구동될 수 있는 다양한 다른 구성요소를 포함한다. 일부 경우에, 엔드 이펙터(514)는 정비, 시험, 교체, 또는 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 바와 같은 임의의 다른 목적을 위해 수술 기구(500)의 나머지로부터 제거가능하다. 수술 기구(500)가 상이한 종류의 활동을 수행하기 위해 다양한 종류의 엔드 이펙터(514)를 수용하도록 구성될 수 있음이 또한 이해되어야 한다. 예를 들어, 수술 기구(500)는 제거가능 스테이플링 엔드 이펙터(514)를 수용할 수 있는데, 이 제거가능 스테이플링 엔드 이펙터는 제거되고 전기수술용 엔드 이펙터(514)로 교체될 수 있고, 이 전기수술용 엔드 이펙터는 제거되고 초음파 엔드 이펙터(514)로 교체될 수 있으며, 등등이다.
본 예의 센서(516)는 시술 동안 다양한 정보를 제어 모듈(512)에 제공하도록 작동가능하다. 단지 예로서, 그러한 구성은 엔드 이펙터(514)에서 온도를 감지하는 것 또는 엔드 이펙터(514)의 진동 속도를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 센서(516)로부터의 데이터가 (예컨대, 피드백 루프 등에서) 엔드 이펙터(514)로의 전력의 전달을 달성하도록 제어 모듈(512)에 의해 처리될 수 있다. 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 바와 같이 수술 기구(500)의 목적에 따라 다양한 다른 구성의 센서(516)가 제공될 수 있다. 센서(516)에 대한 다양한 적합한 용도 및 센서(516)가 취할 수 있는 다양한 형태가 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 물론, 본 명세서에 기술된 다른 구성요소에서와 같이, 수술 기구(500)는 하나 초과의 센서(516)를 가질 수 있거나; 센서(516)는 원하는 경우 간단히 생략될 수 있다.
트리거(518)는 시술을 수행할 때 수술 기구(500)를 활성화시키기 위해 전원(540, 560)으로부터의 전력을 엔드 이펙터(514)에(그리고/또는 수술 기구(500)의 어떤 다른 구성요소에) 선택적으로 제공하도록 구성될 수 있다. 단지 예로서, 트리거(518)는 하나 이상의 푸시버튼, 하나 이상의 피벗팅 트리거, 하나 이상의 슬라이더, 하나 이상의 노브, 및/또는 이들의 변형 및 조합을 포함할 수 있다. 트리거(518)가 취할 수 있는 다른 적합한 형태가 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
본 예에서, 배터리(540)는 수술 기구(500)에 완전히 통합되어서, (예컨대, 적어도 기구(500)를 파괴하지 않고서는) 배터리(540)가 수술 기구(500)로부터 제거가능하지 않다. 일부 다른 예에서, 배터리(540)는 수술 기구(500)로부터 제거가능하다. 예를 들어, 수술 기구(500)는 상기에 기술된 전원 소켓(20)과 유사한 소켓을 가질 수 있다. 다른 적합한 구성이 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 배터리(540)는 한 팩의 하나 이상의 NiMH 배터리, 리튬-이온 배터리(예컨대, 프리즘형 셀 타입 리튬 이온 배터리 등), 니켈-카드뮴 배터리, 또는 본 명세서의 교시에 비추어 당업자에게 명백할 수 있는 바와 같은 임의의 다른 타입의 휴대용 전원을 포함할 수 있다. 배터리(540)는, 원하는 바에 따라, 재충전가능할 수 있거나 그렇지 않을 수 있다. 배터리(540)는 외과 시술의 적어도 일부를 수행하기에 충분한 전력을 제어 모듈(512) 및 엔드 이펙터(514)에 제공하도록 작동가능하다.
본 예의 플러그(550)는 일체형 케이블(552)과 결합되며, 이 일체형 케이블은 추가로 상기에 기술된 동일한 종류의 발전기(60)와 제거가능하게 결합된다. 발전기(60)는 전력을 케이블(552)을 통해 플러그(550)에 전달하여서, 수술 기구(500)에 전력을 공급하도록 작동가능하다. 기구(10)에 관하여 상기에 기술된 통신과 마찬가지로, 케이블(552) 및 플러그(50)가 또한 수술 기구(500)와 발전기(60) 사이에서 데이터 및/또는 명령 등의 단방향 또는 양방향 통신을 제공하도록 작동가능할 수 있음이 또한 이해되어야 한다. 유사하게, 기구(500)는, 기구(10)에 관하여 상기에 기술된 무선 통신과 마찬가지로, 발전기(60)와의 그리고/또는 다른 장비와의 무선 통신을 제공하는 것이 가능할 수 있다. 플러그(550)는 또한 상기에 기술된 회로(70)와 실질적으로 동일한 회로(570)를 포함하여서, 플러그(550)가 발전기(60)로부터의 AC 전력을 정류하여 기구(500)에 DC 전력을 제공하도록 작동가능하다.
도시된 바와 같이, 플러그(550)는 제어 모듈(512) 및/또는 배터리(540)와 결합하도록 작동가능하다. 일부 버전에서, 플러그(550)는 제어 모듈(512)에 직접 배선되는 소켓 내에 수용된다. 대안적으로, 플러그(550)는 배터리(540)에 직접 배선되는 소켓 내에 수용될 수 있다. 또 다른 단지 예시적인 예로서, 플러그(550)는 제어 모듈(512) 및 배터리(540) 둘 모두에 직접 배선되는 소켓 내에 수용될 수 있다. 일부 버전에서, 플러그(550)가 기구(500)와 결합될 때, 배터리(540)는 공통 스위칭을 통해 우회되어서, 플러그(550)가 기구(500)에 최대 작동 전력을 제공한다. 기구(500)에 최대 작동 전력을 제공하여서, 기구(500)가 플러그(550)를 통해 제공되는 전력으로부터 완전히 작동가능한 것에 더하여, 플러그(550)가 기구(500)와 결합될 때 플러그(550)가 또한 배터리(540)를 충전시키도록 작동가능할 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 플러그(550), 케이블(552), 및 발전기(60)는 집합적으로 기구(500)를 위한 일차 전원으로서 그리고 배터리(540)를 위한 재충전 장비로서 이중 역할을 수행할 수 있다. 일부 버전에서, 이들 두 역할은 동시에 수행될 수 있다. 일부 다른 버전에서, 플러그(550), 케이블(552), 및 발전기(60)는, 플러그(550), 케이블(552), 및 발전기(60)가 기구(500)를 위한 일차 전원으로서의 역할을 하는 데 능동적으로 사용되고 있지 않을 때, 단지 재충전기의 역할을 수행한다. 예를 들어, 플러그(550), 케이블(552), 및 발전기(60)는, 엔드 이펙터(514)가 아이들 상태일 때, 배터리(540)를 위한 재충전기로서의 역할을 수행할 수 있다. 다른 단지 예시적인 예로서, 플러그(550), 케이블(552), 및 발전기(60)는, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 10일자로 공개되고 발명의 명칭이 "멸균 의료 기구 충전 장치(Sterile Medical Instrument Charging Device)"인 미국 공개 제2012/0116380호의 교시들 중 적어도 일부에 따라 배터리(540)를 위한 재충전기로서의 역할을 수행할 수 있다. 발전기(60)가 케이블(552) 및 플러그(550)를 통해 재충전 능력을 제공하도록 작동가능한 버전에서도, 케이블(552)은 (예컨대, 외과 시술에서 수술 기구(500)의 사용이 끝난 후에 어떤 다른 사용을 위해 발전기(60)를 자유롭게 하는 것 등을 위해) 별개의 재충전 장치에 연결되도록 구성될 수 있다. 물론, 일부 버전의 배터리(540)는 재충전 불가능할 수 있어서, 플러그(550), 케이블(552), 및 발전기(60)는, 어떤 종류의 재충전 기능성을 또한 제공함이 없이, 단지 기구(500)의 작동을 위한 대체 전원 및/또는 보조 전원으로서의 역할을 한다. 다른 적합한 구성 및 작동성이 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
일부 경우에, 수술 기구(500)는 수술용 스테이플링 및 커팅 기구를 포함한다. 단지 예로서, 수술 기구(500)는 미국 특허 제7,416,101호; 미국 공개 제2009/0209990호; 미국 공개 제2012/0239012호; 및/또는 미국 특허 출원 제13/716,308호의 교시들 중 적어도 일부에 따라 구성될 수 있다. 상기의 참고 문헌들 각각의 개시내용은 본 명세서에 참고로 포함된다.
다른 단지 예시적인 예로서, 수술 기구(500)는 초음파 수술 기구를 포함할 수 있다. 단지 예로서, 수술 기구(500)는 미국 특허 제5,322,055호; 미국 특허 제5,873,873호; 미국 특허 제5,980,510호; 미국 특허 제6,325,811호; 미국 특허 제6,783,524호; 미국 공개 제2006/0079874호; 미국 공개 제2007/0191713호; 미국 공개 제2007/0282333호; 미국 공개 제2008/0200940호; 미국 공개 제2010/0069940호; 미국 공개 제2011/0015660호; 미국 공개 제2012/0112687호; 미국 공개 제2012/0116265호; 및/또는 미국 특허 출원 제61/410,603호의 교시들 중 적어도 일부에 따라 구성될 수 있다. 상기의 참고 문헌들 각각의 개시내용은 본 명세서에 참고로 포함된다.
도 12는 초음파 수술 기구(600)에서 수술 기구(500)가 취할 수 있는 형태의 단지 예시적인 예를 도시한다. 이러한 예에서, 초음파 수술 기구(600)는 상기에 기술된 핸드피스(210)와 유사한, 모듈형 샤프트 조립체 및 엔드 이펙터(도시되지 않음)와 선택적으로 결합하도록 작동가능한 핸드피스(610)를 포함한다. 본 예의 핸드피스(610)는 피스톨 그립(612), 트리거(618), 및 버튼(619)을 포함한다. 이러한 예의 트리거(618) 및 버튼(619)은 상기에 기술된 트리거(218) 및 버튼(219)과 실질적으로 동일하다. 피스톨 그립(612)은 이러한 예에서 일체형 배터리(640)를 수용한다. 피스톨 그립(612)은 플러그(650)를 수용하도록 작동가능한 소켓(620)을 포함한다. 플러그(650)는 발전기(60)와 결합하는 발전기 플러그(654)에서 종결되는 일체형 케이블(652)을 포함한다. 플러그(650)는 상기에 기술된 회로(70)와 동일한 회로를 포함하여서, 발전기(60)로부터 케이블(652)을 통해 플러그(650)로의 AC 전력의 전달에도 불구하고, 플러그(650)가 최종적으로 그렇지 않으면 배터리(640)에 의해 전달될 것과 동일한 DC 전력 프로파일을 수술 기구(600)에 전달하도록 작동가능하게 할 수 있다. 따라서, 플러그(650), 케이블(652), 및 발전기(60)가 함께 배터리(640)에 대한 대체물로서의 역할을 할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 플러그(650), 케이블(652), 및 발전기(60)는 함께 배터리(640)를 위한 재충전기로서의 역할을 할 수 있다.
또 다른 단지 예시적인 예로서, 수술 기구(500)는 전기수술 기구를 포함할 수 있다. 단지 예로서, 수술 기구(500)는 미국 특허 제6,500,176호; 미국 특허 제7,112,201호; 미국 특허 제7,125,409호; 미국 특허 제7,169,146호; 미국 특허 제7,186,253호; 미국 특허 제7,189,233호; 미국 특허 제7,220,951호; 미국 특허 제7,309,849호; 미국 특허 제7,311,709호; 미국 특허 제7,354,440호; 미국 특허 제7,381,209호; 미국 공개 제2011/0087218호; 미국 공개 제2012/0116379호; 미국 공개 제2012/0078243호; 미국 공개 제2012/0078247호; 미국 특허 출원 제13/622,729호; 미국 특허 출원 제13/622,735호; 및/또는 미국 특허 출원 제13/658,784호의 교시들 중 적어도 일부에 따라 구성될 수 있다. 상기의 참고 문헌들 각각의 개시는 본 명세서에 참고로 포함된다.
일부 버전에서, 수술 기구(500)는 초음파 수술 기구 및 전기수술 기구 둘 모두와 연관된 기능성을 제공할 수 있다. 단지 예로서, 수술 기구(500)는 2001년 6월 26일자로 허여되고 발명의 명칭이 "조합된 무선 주파수 및 초음파 수술 장치(Combined Radio Frequency and Ultrasonic Surgical Device)"인 미국 특허 제6,251,110호; 및/또는 2011년 1월 20일자로 공개되고 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구를 위한 임피던스 모니터링 장치, 시스템, 및 방법(Impedance Monitoring Apparatus, System, and Method for Ultrasonic Surgical Instruments)"인 미국 공개 제2011/0015627호의 교시들 중 적어도 일부에 따라 구성될 수 있다. 상기의 참고 문헌들 각각의 개시내용은 본 명세서에 참고로 포함된다. 일부 그러한 버전에서, 전기수술 기구와 연관된 추가의 기능성이 케이블(552) 및 플러그(550)가 기구(500)와 결합될 때에만 추가되어서, 기구(500)가 단지 배터리(540)에 의해 구동될 때에는 기구(500)는 단지 초음파 기구 기능성을 제공한다. 유사하게, 기구(500)를 케이블(552) 및 플러그(550)와 결합시키는 것은 하나 이상의 사용자 입력부(518)의 기능성을 변화시켜서, (기구(500)가 단지 배터리(540)에 의해 구동될 때 제공되는 응답과 비교해) 케이블(552) 및 플러그(550)가 기구(500)와 결합될 때 상이한 응답을 사용자 입력부(518)가 제공하게 할 수 있다. 예를 들어, 기구(500)가 단지 배터리(540)에 의해 구동될 때 초음파 출력 기능을 제공할 하나의 사용자 입력부(518)는, 케이블(552) 및 플러그(550)가 기구(500)와 결합될 때, 대신에 전기수술 출력 기능을 제공할 수 있다.
기구(500)의 원리가 수술용 스테이플링 기구, 초음파 수술 기구, 전기수술 기구, 및 다양한 다른 종류의 기구에 적용될 수 있는 또 다른 적합한 방식이 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
III. 예시적인 대안적인 플러그 조립체
도 13은 상기에 기술된 플러그(50, 500) 대신에 사용될 수 있는 예시적인 대안적인 플러그 조립체(700)를 도시한다. 하기에 기술된 바와 같은 것 이외에, 플러그 조립체(700)는 플러그(50, 500)에 관한 상기의 교시에 따라 구성되고/되거나 작동가능할 수 있음이 이해되어야 한다. 이러한 예의 플러그 조립체(700)는 제2 플러그 하우징(704)과 결합된 제1 플러그 하우징(702)을 포함한다. 일부 다른 버전에서, 단일 플러그 하우징이 대신 사용된다. 본 예의 플러그 하우징(704)은 배터리(40)의 하우징과 유사하게 구성되어서, 플러그 하우징(704)이 배터리(40)와 마찬가지로 소켓(20) 내에 제거가능하게 수용된다. 플러그 하우징(702)이 또한 배터리(40)의 하우징과 유사하게 구성되지만, 이는 물론 선택적인 것이다. 제한 특징부(706)가 플러그 조립체(700)를 기구(10)에 대해 제거가능하게 고정시킨다. 단지 예로서, 제한 특징부(706)는 탄성 래치, 클립, 클램프, 및/또는 임의의 다른 적합한 구조물을 포함할 수 있다. 접촉 및 지지 특징부(708)가 기구(10)에 대한 플러그 조립체(700)를 위한 구조적 지지, 및 기구(10)와의 전기적 연속성을 제공한다. 접촉 및 지지 특징부(708)가 취할 수 있는 다양한 적합한 형태가 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
플러그 하우징(704)은 또한, 접촉 및 지지 특징부(708)와 전기적으로 연결되는 인쇄 회로 기판(710)을 포함한다. 플러그 하우징(702)은, 인쇄 회로 기판(710)과 전기적으로 연결되는 변압기(712)를 포함한다. 변압기(712)는 상기에 기술된 변압기(76)와 유사하게 구성될 수 있다. 일부 버전에서, 인쇄 회로 기판(710)은 상기에 기술된 회로(70)의 나머지 구성요소와 유사한 구성요소를 포함한다. 따라서, 플러그 조립체(700)는 상기에 기술된 회로(70)와 동일한 구성요소, 및/또는 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 바와 같은 다른 구성요소를 포함할 수 있음이 이해되어야 한다. 그러한 구성요소가 원하는 바에 따라 양쪽 하우징(702, 704) 간에 할당될 수 있음이 또한 이해되어야 한다.
케이블(714)이 하우징(702)으로부터 연장되고, 변압기(76)와 전기적으로 연결된다. 플러그(718)가 케이블(714)의 대향 단부에 위치되고, 발전기(60)의 대응 소켓에 연결되도록 구성된다. 이러한 예에서 LED 지시기(716)가 또한 하우징(702) 상에 위치된다. LED 지시기(716)는 플러그 조립체(700)의 작동 상태를 나타내기 위해 선택적으로 조명하도록 작동가능하다. 단지 예로서, LED 지시기(716)는 발전기(60)와 기구(10) 사이의 성공적인 결합을 나타내기 위해 조명할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, LED 지시기(716)는 엔드 이펙터(14)를 통한 조직으로의 전력의 전달을 나타내기 위해 번쩍일 수 있다. LED 지시기(716)는 다수의 작동 상태, 고장 상태 등을 나타내기 위해 다수의 번쩍임 패턴을 제공할 수 있다. 유사하게, LED 지시기(716)는 상이한 상태를 나타내기 위해 상이한 색상으로 조명할 수 있다. LED 지시기(716)를 통해 제공될 수 있는 사용자 피드백의 다양한 적합한 형태가 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 유사하게, 사용자에게 청각 및/또는 시각 피드백을 제공하기 위해 LED 지시기(716)에 더하여 또는 그 대신에 사용될 수 있는 다른 적합한 종류의 특징부가 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
IV. 모듈형 샤프트 조립체를 갖는 예시적인 수술 기구
본 명세서에 기술된 수술 기구(10)의 버전들(또는 수술 기구(10)의 다른 버전들) 중 임의의 것이 모듈형 엔드 이펙터 또는 샤프트 조립체를 갖도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 수술 기구(10)는 다양한 종류의 샤프트 조립체를 제거가능하게 수용하는 핸드피스 또는 다른 종류의 몸체를 가질 수 있다. 그러한 다양한 종류의 샤프트 조립체는 조직 스테이플링 특징부, 초음파 블레이드, RF 에너지 전극, 수술용 클립 적용 특징부 등을 갖는 것들을 포함할 수 있어서, 샤프트 조립체의 선택이 외과의가 동일한 핸드피스를 사용하여 다양한 수술 양식으로 수술하는 옵션을 제공한다. 핸드피스는 샤프트 조립체의 다양한 종류의 엔드 이펙터를 구동시키도록 작동가능한 특징부를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 샤프트 조립체들은 동일한 외과 시술 동안 동일한 핸드피스 사이에서 상호교환될 수 있다. 원하는 경우, 핸드피스가 재사용가능 구성요소로서 제공될 수 있는 반면 샤프트 조립체는 일회용 구성요소로서 제공되는 것이 또한 이해되어야 한다.
모듈형 엔드 이펙터 또는 샤프트 조립체를 갖는 수술 기구의 다양한 예가, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 미국 공개 제2012/0116388호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 미국 공개 제2012/0116394호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 미국 공개 제2012/0116395호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 미국 공개 제2012/0116260호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 미국 공개 제2012/0116363호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 미국 공개 제2012/0116389호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 미국 공개 제2012/0116396호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 미국 공개 제2012/0116266호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 미국 특허 출원 제13/269,899호; 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 미국 특허 출원 제13/426,760호; 및/또는, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 미국 특허 출원 제13/484,547호에 기술된다. 수술 기구(10)가 어떻게 모듈형 엔드 샤프트 조립체를 통합할 수 있는지에 대한 추가의 예가 하기에 더 상세히 기술될 것이지만; 추가의 예는 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 하기의 교시가 본 명세서의 임의의 다른 교시 및/또는 본 명세서에 인용되는 다수의 참고 문헌의 다양한 교시와 쉽게 조합될 수 있음이 이해되어야 한다.
도 14는 하기에 기술되는 샤프트 조립체(1100, 1200, 1300)를 포함하지만 이로 제한되지 않는, 다양한 예시적인 샤프트 조립체와 결합하도록 구성된 예시적인 핸드피스(1000)를 도시한다. 핸드피스(1000)는 피스톨 그립(1004) 및 샤프트 소켓(1006)을 한정하는 하우징(1002)을 포함한다. 피스톨 그립(1004)이 이러한 예에서 핸드피스(1000)에 의해 제공되지만, 임의의 다른 적합한 종류의 그립이 제공될 수 있음이 이해되어야 한다. 샤프트 소켓(1006)은 샤프트 조립체의 상호보완적인 제어 인터페이스 특징부를 수용하도록 구성된다. 핸드피스(1000)는 또한 샤프트 소켓(1006)을 통해 샤프트 조립체를 구동시키도록 작동가능한 다양한 구동 특징부, 예를 들어 전기적 구동 특징부(예컨대, 와이어, 배터리 등), 초음파 구동 특징부(예컨대, 초음파 트랜스듀서 등), 기계적 구동 특징부(예컨대, 기어, 모터 등) 등을 포함한다. 그러나, 본 예에서, 핸드피스(1000)는 핸드피스(1000) 내의 구동 특징부를 활성화시키도록 작동가능한 사용자 입력 특징부를 포함하지 않는다. 대신에, 이들 구동 특징부는 핸드피스(1000)와 결합된 샤프트 조립체에 의해 제공된다. 이는 핸드피스(1000) 상에 미사용 제어 특징부를 가질 가능성을 회피할 수 있고, 아직 고려되지 않은 사용자 입력 특징부를 갖는 샤프트 조립체의 수용을 촉진할 수 있다.
도 15는 핸드피스(1000)와 제거가능하게 결합될 수 있는 하나의 단지 예시적인 샤프트 조립체(1100)를 도시한다. 샤프트 조립체(1100)는 핸드피스(1000)의 소켓(1006) 내에 수용되도록 구성된 제어 인터페이스 특징부(1102)를 포함한다. 샤프트 조립체(1100)는 또한 원위방향 연장 샤프트(1104) 및 샤프트(1104)를 회전시키도록 작동가능한 선택적인 노브(1105)를 포함한다. 샤프트(1104)의 원위 단부에 있는 엔드 이펙터(도시되지 않음)가 스테이플링 조립체, 초음파 블레이드, RF 전극 등을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다수의 구성요소를 포함할 수 있다. 엔드 이펙터의 구성요소는 핸드피스(1000) 내의 구동 특징부에 의해 구동될 수 있으며, 이때 전기적/음향적/기계적 등의 작동이 소켓(1006), 제어 인터페이스 특징부(1102), 및 샤프트(1104)를 통해 전달된다.
이러한 예의 샤프트 조립체(1100)는 또한 제1 활성화 버튼(1106) 및 제2 활성화 버튼(1008)을 포함한다. 활성화 버튼(1106, 1108)은 피스톨 그립(1004)을 파지하는 동일한 손의 손가락에 의해 맞물리도록 위치된다. 활성화 버튼(1106, 1108)은 핸드피스(1000) 내의 구동 특징부를 선택적으로 활성화시키도록 작동가능하다. 단지 예로서, 활성화 버튼(1106)은 샤프트(1104)의 원위 단부에 있는 초음파 블레이드를 높은 출력 수준으로 구동시키도록 핸드피스(1000)를 활성화시킬 수 있는 반면, 활성화 버튼(1108)은 동일한 초음파 블레이드를 낮은 출력 수준으로 구동시키도록 핸드피스를 활성화시킬 수 있다. 활성화 버튼(1106, 1108)에 의해 트리거링될 수 있는 다른 적합한 응답이 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
도 16은 핸드피스(1000)와 제거가능하게 결합될 수 있는 다른 예시적인 샤프트 조립체(1200)를 도시한다. 샤프트 조립체(1200)는 핸드피스(1000)의 소켓(1006) 내에 수용되도록 구성된 제어 인터페이스 특징부(1202)를 포함한다. 샤프트 조립체(1200)는 또한 원위방향 연장 샤프트(1204) 및 샤프트(1204)를 회전시키도록 작동가능한 선택적인 노브(1205)를 포함한다. 샤프트(1204)의 원위 단부에 있는 엔드 이펙터(도시되지 않음)가 스테이플링 조립체, 초음파 블레이드, RF 전극 등을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다수의 구성요소를 포함할 수 있다. 엔드 이펙터의 구성요소는 핸드피스(1000) 내의 구동 특징부에 의해 구동될 수 있으며, 이때 전기적/음향적/기계적 등의 작동이 소켓(1006), 제어 인터페이스 특징부(1202), 및 샤프트(1204)를 통해 전달된다.
이러한 예의 샤프트 조립체(1200)는 또한 축(A1)을 중심으로 회전가능한 제어 다이얼(1206)을 포함한다. 제어 다이얼(1206)은 피스톨 그립(1004)을 파지하는 동일한 손의 손가락에 의해 맞물리도록 위치된다. 제어 다이얼(1206)은 핸드피스(1000) 내의 구동 특징부를 선택적으로 활성화시키도록 작동가능하다. 단지 예로서, 샤프트(1204)는 엔드 이펙터를 측방향으로 샤프트(1204)의 종축으로부터 멀어지는 쪽으로 선택적으로 편향시키도록 작동가능한 관절 섹션을 포함할 수 있다. 핸드피스(1000)는 제어 다이얼(1206)의 회전에 응답하여 그러한 관절부를 구동시키도록 작동가능한 구동 특징부를 포함할 수 있다. 제어 다이얼(1206)에 의해 트리거링될 수 있는 다른 적합한 응답이 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
도 17은 핸드피스(1000)와 제거가능하게 결합될 수 있는 다른 예시적인 샤프트 조립체(1300)를 도시한다. 샤프트 조립체(1300)는 핸드피스(1000)의 소켓(1006) 내에 수용되도록 구성된 제어 인터페이스 특징부(1302)를 포함한다. 샤프트 조립체(1300)는 또한 원위방향 연장 샤프트(1304) 및 샤프트(1304)를 회전시키도록 작동가능한 선택적인 노브(1305)를 포함한다. 샤프트(1304)의 원위 단부에 있는 엔드 이펙터(도시되지 않음)가 스테이플링 조립체, 초음파 블레이드, RF 전극 등을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다수의 구성요소를 포함할 수 있다. 엔드 이펙터의 구성요소는 핸드피스(1000) 내의 구동 특징부에 의해 구동될 수 있으며, 이때 전기적/음향적/기계적 등의 작동이 소켓(1006), 제어 인터페이스 특징부(1302), 및 샤프트(1304)를 통해 전달된다.
이러한 예의 샤프트 조립체(1300)는 또한 피벗팅 트리거(1306) 및 활성화 버튼(1308)을 포함한다. 트리거(1306) 및 버튼(1308)은 핸드피스(1000) 내의 구동 특징부를 선택적으로 활성화시키도록 작동가능하다. 단지 예로서, 샤프트(1304)의 원위 단부에 있는 엔드 이펙터는 클램핑 조오, 및 조오들 사이에 클램핑되는 조직에 양극성 RF 에너지를 인가하도록 작동가능한 RF 전극을 포함할 수 있다. 일부 그러한 버전에서, 트리거(1306)는 조오를 폐쇄 위치로 구동시키도록 핸드피스(1000)를 활성화시킬 수 있는 반면, 버튼(1308)은 조오의 전극에 RF 에너지를 제공하도록 핸드피스(1000)를 활성화시킬 수 있다. 트리거(1306) 및 활성화 버튼(1308)에 의해 트리거링될 수 있는 다른 적합한 응답이 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
도 18은 하기에 기술되는 샤프트 조립체(1500, 1600)를 포함하지만 이로 제한되지 않는, 다양한 예시적인 샤프트 조립체와 결합하도록 구성된 다른 예시적인 핸드피스(1400)를 도시한다. 핸드피스(1400)는 피스톨 그립(1404) 및 샤프트 소켓(1406)을 한정하는 하우징(1402)을 포함한다. 피스톨 그립(1404)이 이러한 예에서 핸드피스(1400)에 의해 제공되지만, 임의의 다른 적합한 종류의 그립이 제공될 수 있음이 이해되어야 한다. 샤프트 소켓(1406)은 샤프트 조립체의 상호보완적인 제어 인터페이스 특징부를 수용하도록 구성된다. 핸드피스(1400)는 또한 샤프트 소켓(1406)을 통해 샤프트 조립체를 구동시키도록 작동가능한 다양한 구동 특징부, 예를 들어 전기적 구동 특징부(예컨대, 와이어, 배터리 등), 초음파 구동 특징부(예컨대, 초음파 트랜스듀서 등), 기계적 구동 특징부(예컨대, 기어, 모터 등) 등을 포함한다. 또한, 핸드피스(1400)는 제1 활성화 버튼(1408) 및 제2 활성화 버튼(1410)을 포함하며, 이들 각각은 핸드피스(1400) 내의 대응하는 구동 특징부를 선택적으로 활성화시키도록 작동가능하다. 이러한 예의 핸드피스(1400)는 또한 부착된 샤프트 조립체의 제어 입력부와 연관된 제어 구역(1420)을 포함한다. 부착된 샤프트 조립체의 제어 입력부를 위한 그러한 일관된 위치를 제공하는 것은, 기구의 작동을 조작자에게 더 직관적이고 친숙하게 만들 수 있다. 물론, 제어 구역(1420)의 지정은 단지 선택적인 것이다.
도 19는 핸드피스(1400)와 제거가능하게 결합될 수 있는 하나의 단지 예시적인 샤프트 조립체(1500)를 도시한다. 샤프트 조립체(1500)는 핸드피스(1000)의 소켓(1406) 내에 수용되도록 구성된 제어 인터페이스 특징부(1502)를 포함한다. 샤프트 조립체(1500)는 또한 원위방향 연장 샤프트(1504) 및 샤프트(1504)를 회전시키도록 작동가능한 선택적인 노브(1505)를 포함한다. 샤프트(1504)의 원위 단부에 있는 엔드 이펙터(도시되지 않음)가 스테이플링 조립체, 초음파 블레이드, RF 전극 등을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다수의 구성요소를 포함할 수 있다. 엔드 이펙터의 구성요소는 핸드피스(1400) 내의 구동 특징부에 의해 구동될 수 있으며, 이때 전기적/음향적/기계적 등의 작동이 소켓(1406), 제어 인터페이스 특징부(1502), 및 샤프트(1504)를 통해 전달된다.
본 예에서, 샤프트(1504)는 또한 엔드 이펙터를 측방향으로 샤프트(1504)의 종축으로부터 멀어지는 쪽으로 선택적으로 편향시키도록 작동가능한 관절 섹션을 포함한다. 이러한 관절부는 샤프트 조립체(1500)의 링(1506)에 의해 제어된다. 링(1506)은 제1 측방향 연장 패들(paddle)(1508) 및 제2 측방향 연장 패들(1510)을 포함한다. 링(1506)은 관절부를 활성화시키도록 샤프트(1504)의 종축을 중심으로 회전가능하다. 특히, 링(1506)이 샤프트(1504)의 종축을 중심으로 제1 각방향(예컨대, 시계 방향)으로 회전될 때, 핸드피스(1400) 내의 구동 특징부가 엔드 이펙터를 샤프트(1504)의 종축으로부터 멀어지는 쪽으로 제1 측방향으로(예컨대, 우측으로) 편향되도록 구동시킨다. 링(1506)이 샤프트(1504)의 종축을 중심으로 반대 각방향(예컨대, 반시계 방향)으로 회전될 때, 핸드피스(1400) 내의 구동 특징부가 엔드 이펙터를 샤프트(1504)의 종축으로부터 멀어지는 쪽으로 제2 측방향으로(예컨대, 좌측으로) 편향되도록 구동시킨다. 패들(1508, 1510)은 제어 구역(1420)에 위치되어서, 조작자가 피스톨 그립(1404)을 파지하는 동일한 손을 사용하여 링(1506)을 회전시키기 위해 패들(1508, 1510)을 사용할 수 있다. 링(1506)에 의해 트리거링될 수 있는 다른 적합한 응답이 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
도 20은 핸드피스(1400)와 제거가능하게 결합될 수 있는 다른 단지 예시적인 샤프트 조립체(1600)를 도시한다. 샤프트 조립체(1600)는 핸드피스(1000)의 소켓(1406) 내에 수용되도록 구성된 제어 인터페이스 특징부(1602)를 포함한다. 샤프트 조립체(1600)는 또한 원위방향 연장 샤프트(1604) 및 샤프트(1604)를 회전시키도록 작동가능한 선택적인 노브(1605)를 포함한다. 샤프트(1604)의 원위 단부에 있는 엔드 이펙터(도시되지 않음)가 스테이플링 조립체, 초음파 블레이드, RF 전극 등을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다수의 구성요소를 포함할 수 있다. 엔드 이펙터의 구성요소는 핸드피스(1400) 내의 구동 특징부에 의해 구동될 수 있으며, 이때 전기적/음향적/기계적 등의 작동이 소켓(1406), 제어 인터페이스 특징부(1602), 및 샤프트(1604)를 통해 전달된다.
본 예에서, 샤프트(1604)는 또한 엔드 이펙터를 측방향으로 샤프트(1604)의 종축으로부터 멀어지는 쪽으로 선택적으로 편향시키도록 작동가능한 관절 섹션을 포함한다. 이러한 관절부는 샤프트 조립체(1610)의 버튼(1608, 1610)에 의해 제어된다. 버튼(1608, 1610)은 링(1606)에 고정된 대향 아암(1609)들의 자유 단부들에 위치된다. 본 예에서, 링(1606)은 회전가능하지 않지만, 링(1606)이 엔드 이펙터 등을 구동시키기 위해 다른 형태의 사용자 입력부를 제공하도록 다른 버전에서는 회전가능할 수 있음이 이해되어야 한다. 버튼(1608, 1610)은 내향으로 눌러지도록 구성되고 제어 구역(1420)에 위치되어서, 조작자가 피스톨 그립(1404)을 파지하는 동일한 손을 사용하여 버튼(1608, 1610)을 누를 수 있다. 버튼(1608)이 눌러진 때, 핸드피스(1400) 내의 구동 특징부가 엔드 이펙터를 샤프트(1504)의 종축으로부터 멀어지는 쪽으로 제1 측방향으로(예컨대, 좌측으로) 편향되도록 구동시킨다. 버튼(1610)이 눌러진 때, 핸드피스(1400) 내의 구동 특징부가 엔드 이펙터를 샤프트(1504)의 종축으로부터 멀어지는 쪽으로 제2 측방향으로(예컨대, 우측으로) 편향되도록 구동시킨다. 일부 다른 버전에서, 하나의 아암(1609)의 단부에 있는 둘 모두의 버튼(1608, 1610)은 제1 측방향으로의 엔드 이펙터 관절운동을 유발하도록 작동가능한 반면; 다른 아암(1609)의 단부에 있는 둘 모두의 버튼(1608, 1610)은 제2 측방향으로의 엔드 이펙터 관절운동을 유발하도록 작동가능하다. 버튼(1608, 1610)에 의해 트리거링될 수 있는 다른 적합한 응답이 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
도 21은 하기에 기술되는 샤프트 조립체(1800, 1900, 2000)를 포함하지만 이로 제한되지 않는, 다양한 예시적인 샤프트 조립체와 결합하도록 구성된 또 다른 예시적인 핸드피스(1700)를 도시한다. 핸드피스(1700)는 피스톨 그립(1704) 및 샤프트 소켓(1706)을 한정하는 하우징(1702)을 포함한다. 피스톨 그립(1704)이 이러한 예에서 핸드피스(1700)에 의해 제공되지만, 임의의 다른 적합한 종류의 그립이 제공될 수 있음이 이해되어야 한다. 샤프트 소켓(1706)은 샤프트 조립체의 상호보완적인 제어 인터페이스 특징부를 수용하도록 구성된다. 핸드피스(1700)는 또한 샤프트 소켓(1706)을 통해 샤프트 조립체를 구동시키도록 작동가능한 다양한 구동 특징부, 예를 들어 전기적 구동 특징부(예컨대, 와이어, 배터리 등), 초음파 구동 특징부(예컨대, 초음파 트랜스듀서 등), 기계적 구동 특징부(예컨대, 기어, 모터 등) 등을 포함한다. 또한, 핸드피스(1700)는 제1 활성화 버튼(1708) 및 제2 활성화 버튼(1710)을 포함하며, 이들 각각은 핸드피스(1700) 내의 대응하는 구동 특징부를 선택적으로 활성화시키도록 작동가능하다. 이러한 예의 핸드피스(1400)는 또한 부착된 샤프트 조립체의 제어 입력부와 연관된 제어 구역(1720)을 포함한다. 부착된 샤프트 조립체의 제어 입력부를 위한 그러한 일관된 위치를 제공하는 것은, 기구의 작동을 조작자에게 더 직관적이고 친숙하게 만들 수 있다. 물론, 제어 구역(1720)의 지정은 단지 선택적인 것이다.
도 22는 핸드피스(1700)와 결합된 하나의 단지 예시적인 샤프트 조립체(1800)를 도시한다. 샤프트 조립체(1800)는 핸드피스(1700)의 소켓(1706) 내에 배치된 제어 인터페이스 특징부(도시되지 않음)를 포함한다. 샤프트 조립체(1800)는 또한 원위방향 연장 샤프트(1804) 및 샤프트(1804)를 회전시키도록 작동가능한 선택적인 노브(1805)를 포함한다. 샤프트(1804)의 원위 단부에 있는 엔드 이펙터(도시되지 않음)가 스테이플링 조립체, 초음파 블레이드, RF 전극 등을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다수의 구성요소를 포함할 수 있다. 엔드 이펙터의 구성요소는 핸드피스(1700) 내의 구동 특징부에 의해 구동될 수 있으며, 이때 전기적/음향적/기계적 등의 작동이 소켓(1706), 샤프트 조립체(1800)의 제어 인터페이스 특징부, 및 샤프트(1804)를 통해 전달된다.
이러한 예의 샤프트 조립체(1800)는 또한 피벗팅 트리거(1806)를 포함한다. 트리거(1806)는 핸드피스(1700) 내의 구동 특징부를 선택적으로 활성화시키도록 작동가능하다. 단지 예로서, 샤프트(1804)의 원위 단부에 있는 엔드 이펙터는 클램핑 조오, 및 조오들 사이에 클램핑되는 조직에 양극성 RF 에너지를 인가하도록 작동가능한 RF 전극을 포함할 수 있다. 일부 그러한 버전에서, 트리거(1806)는 조오를 폐쇄 위치로 구동시키도록 핸드피스(1700)를 활성화시킬 수 있는 반면, 버튼(1708, 1710) 중 하나 또는 둘 모두는 조오의 전극에 RF 에너지를 제공하도록 핸드피스(1700)를 활성화시킬 수 있다. 트리거(1806)는 제어 구역(1720)에 위치되어서, 조작자가 피스톨 그립(1704)을 파지하는 동일한 손을 사용하여 트리거(1806)를 피벗시킬 수 있다. 트리거(1806)에 의해 트리거링될 수 있는 다른 적합한 응답이 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
도 23은 핸드피스(1700)와 결합된 다른 단지 예시적인 샤프트 조립체(1900)를 도시한다. 샤프트 조립체(1900)는 핸드피스(1700)의 소켓(1706) 내에 배치된 제어 인터페이스 특징부(도시되지 않음)를 포함한다. 샤프트 조립체(1900)는 또한 원위방향 연장 샤프트(1904) 및 샤프트(1904)를 회전시키도록 작동가능한 선택적인 노브(1905)를 포함한다. 샤프트(1904)의 원위 단부에 있는 엔드 이펙터(도시되지 않음)가 스테이플링 조립체, 초음파 블레이드, RF 전극 등을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다수의 구성요소를 포함할 수 있다. 엔드 이펙터의 구성요소는 핸드피스(1700) 내의 구동 특징부에 의해 구동될 수 있으며, 이때 전기적/음향적/기계적 등의 작동이 소켓(1706), 샤프트 조립체(1900)의 제어 인터페이스 특징부, 및 샤프트(1904)를 통해 전달된다.
이러한 예의 샤프트 조립체(1900)는 또한 축(A2)을 중심으로 피벗가능한 피벗팅 패들(1906)을 포함한다. 패들(1906)은 핸드피스(1700) 내의 구동 특징부를 선택적으로 활성화시키도록 작동가능하다. 단지 예로서, 샤프트(1904)는 엔드 이펙터를 측방향으로 샤프트(1904)의 종축으로부터 멀어지는 쪽으로 선택적으로 편향시키도록 작동가능한 관절 섹션을 포함할 수 있다. 핸드피스(1700)는 패들(1906)의 피벗팅에 응답하여 그러한 관절부를 구동시키도록 작동가능한 구동 특징부를 포함할 수 있다. 패들(1906)은 제어 구역(1720)에 위치되어서, 조작자가 피스톨 그립(1704)을 파지하는 동일한 손을 사용하여 패들(1906)을 피벗시킬 수 있다. 패들(1906)에 의해 트리거링될 수 있는 다른 적합한 응답이 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
도 24는 핸드피스(1700)와 결합된 다른 단지 예시적인 샤프트 조립체(2000)를 도시한다. 샤프트 조립체(2000)는 핸드피스(1700)의 소켓(1706) 내에 배치된 제어 인터페이스 특징부(도시되지 않음)를 포함한다. 샤프트 조립체(2000)는 또한 원위방향 연장 샤프트(2004) 및 샤프트(2004)를 회전시키도록 작동가능한 선택적인 노브(2005)를 포함한다. 샤프트(2004)의 원위 단부에 있는 엔드 이펙터(도시되지 않음)가 스테이플링 조립체, 초음파 블레이드, RF 전극 등을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다수의 구성요소를 포함할 수 있다. 엔드 이펙터의 구성요소는 핸드피스(1700) 내의 구동 특징부에 의해 구동될 수 있으며, 이때 전기적/음향적/기계적 등의 작동이 소켓(1706), 샤프트 조립체(2000)의 제어 인터페이스 특징부, 및 샤프트(2004)를 통해 전달된다. 이러한 예의 샤프트 조립체(2000)는 또한 아암(2008)의 근위 단부에 위치된 활성화 버튼(2006)을 포함한다. 버튼(2006)은 샤프트(2004)의 원위 단부에 있는 엔드 이펙터 내의 요소를 선택적으로 구동시키기 위해 핸드피스 내의 구동 특징부를 활성화시키도록 작동가능하다. 버튼(2006)에 의해 트리거링될 수 있는 다양한 적합한 응답이 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 버튼(2006)이 이러한 예에서 제어 구역(1720)에 대해 바로 근위에 위치되어서, 조작자가 피스톨 그립(1704)을 파지하는 동일한 손을 사용하여 버튼(2006)을 누를 수 있다는 것이 또한 이해되어야 한다.
V. 기타
본 명세서에 기술된 예들 중 임의의 것에서, 풋스위치가 수술 기구의 하나 이상의 특징부를 선택적으로 활성화시키는 데 사용될 수 있음이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 그러한 풋스위치는 발전기(60)와 직접 결합될 수 있다. 풋스위치는 조작자가 간단히 풋스위치를 작동시킴으로써 수술 기구의 하나 이상의 특징부를 선택적으로 활성화시킬 수 있게 할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 조작자는 수술 기구의 하나 이상의 특징부를 선택적으로 활성화시키기 위해 수술 기구 상의 하나 이상의 사용자 입력 특징부를 작동시키고 동시에 풋스위치를 작동시킬 필요가 있을 수 있다. 풋스위치가 본 명세서의 교시와 통합될 수 있는 다양한 다른 적합한 방식이 당업자에게 명백할 것이다.
본 명세서에 기술된 수술 기구의 버전들 중 임의의 것이 상기에 기술된 것에 더하여 또는 그 대신에 다양한 다른 특징부를 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 본 명세서의 장치들 중 임의의 것이 또한 본 명세서에 참고로 포함되는 다양한 참고 문헌들 중 임의의 것에 개시된 다양한 특징부들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 명세서의 교시가 본 명세서에 인용된 참고 문헌들 중 임의의 것에 기술된 기구들 중 임의의 것에 용이하게 적용될 수 있어서, 본 명세서의 교시가 다양한 방식으로 본 명세서에 인용된 참고 문헌들 중 임의의 것의 교시와 용이하게 조합될 수 있음이 또한 이해되어야 한다. 본 명세서의 교시가 통합될 수 있는 다른 타입의 기구가 당업자에게 명백할 것이다.
유사하게, 본 명세서에 기술된 교시, 표현, 실시예, 예 등 중 임의의 하나 이상이 본 명세서에 기술된 다른 교시, 표현, 실시예, 예 등 중 임의의 하나 이상과 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 전술된 교시, 표현, 실시예, 예 등은 서로에 대해 별개로 고려되지 않아야 한다. 본 명세서의 교시들이 조합될 수 있는 다양한 적합한 방식을, 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자가 손쉽게 알 수 있을 것이다. 그러한 변형 및 변경은 청구범위의 범주 내에 포함되도록 의도된다.
전체적으로 또는 부분적으로, 본 명세서에 참고로 포함되는 것으로 언급된 임의의 특허, 간행물 또는 다른 개시 자료가, 포함되는 자료가 본 명세서에 기재된 기존의 정의, 서술, 또는 다른 개시 자료와 상충되지 않는 범위 내에서만, 본 명세서에 포함된다는 것이 또한 이해되어야 한다. 그렇기 때문에, 그리고 필요한 범위 내에서, 본 명세서에 명시적으로 기재된 바와 같은 개시내용은 본 명세서에 참고로 포함되는 임의의 상충되는 자료를 대체한다. 본 명세서에 참고로 포함되는 것으로 언급되지만 본 명세서에 기재된 기존의 정의, 서술, 또는 다른 개시 자료와 상충하는 임의의 자료 또는 그것의 부분은 포함되는 자료와 기존의 개시 자료 사이에 충돌이 일어나지 않는 범위 내에서만 포함될 것이다.
상기에 기술된 장치들의 버전은 전문 의료진에 의해 수행되는 종래의 의학적 치료 및 시술뿐만 아니라 로봇 보조 의학적 치료 및 시술에 적용될 수 있다. 단지 예로서, 본 명세서의 다양한 교시가 미국 캘리포니아주 서니베일 소재의 인튜이티브 서지컬, 인크.(Intuitive Surgical, Inc.)에 의한 다빈치(DAVINCI)™ 시스템과 같은 로봇 수술 시스템에 용이하게 통합될 수 있다. 유사하게, 본 명세서의 다양한 개시가, 그 개시내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2004년 8월 31일자로 공개되고 발명의 명칭이 "초음파 소작 및 커팅 기구를 갖는 로봇 수술 도구(Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument)"인 미국 특허 제6,783,524호의 다양한 교시와 용이하게 조합될 수 있음을 당업자는 인식할 것이다.
전술된 버전들은 1회 사용 후에 처분되도록 설계될 수 있거나, 다수회 사용되도록 설계될 수 있다. 버전들은, 어느 한 경우 또는 두 경우 모두에, 적어도 일회 사용 후 재사용을 위해 원상회복될 수 있다. 원상회복은 장치의 분해 단계에 이은 특정 피스의 세정 또는 교체 단계와 후속 재조립 단계의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 특히, 장치의 일부 버전은 분해될 수 있고, 장치의 임의의 개수의 특정 피스 또는 부품이 임의의 조합으로 선택적으로 교체 또는 제거될 수 있다. 특정 부품의 세정 및/또는 교체 시, 장치의 일부 버전은 원상회복 설비에서, 또는 시술 직전에 사용자에 의해 후속 사용을 위해 재조립될 수 있다. 당업자라면, 장치의 원상회복이 분해, 세정/교체 및 재조립을 위한 다양한 기술을 이용할 수 있음을 인식할 것이다. 그러한 기술의 사용과 얻어진 원상회복된 장치는 모두 본 출원의 범주 내에 있다.
단지 예로서, 본 명세서에 설명된 버전들은 시술 전에 및/또는 후에 멸균될 수 있다. 하나의 멸균 기술에서, 장치는 폐쇄 및 밀봉된 용기, 예를 들어 플라스틱 또는 타이벡(TYVEK) 백 내에 놓인다. 이어서, 용기와 장치는 감마 방사선, x-선, 또는 고-에너지 전자와 같은, 용기에 침투할 수 있는 방사선 영역 내에 놓일 수 있다. 방사선은 장치 상의 그리고 용기 내의 세균을 죽일 수 있다. 멸균된 장치는 이어서 추후의 사용을 위해 멸균 용기 내에 보관될 수 있다. 장치는 또한 베타 또는 감마 방사선, 에틸렌 옥사이드, 또는 증기를 포함하지만 이로 한정되지는 않는, 당업계에 알려진 임의의 다른 기술을 사용하여 멸균될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예를 도시하고 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 방법 및 시스템의 추가의 개작이 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고서 당업자에 의한 적절한 변형에 의해 달성될 수 있다. 그러한 잠재적인 변형들 중 몇몇이 언급되었고, 그 밖의 것들은 당업자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 위에서 논의된 예, 실시예, 기하학적 형상, 재료, 치수, 비율, 단계 등은 예시적인 것일 뿐 필수적인 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범주는 하기의 청구범위의 관점에서 고려되어야 하며, 명세서 및 도면에 도시되고 기재된 구조 및 작동의 세부 사항으로 제한되지 않는 것으로 이해된다.

Claims (20)

  1. (a) 조직을 수술하도록 구성된 능동 특징부(active feature)를 포함하는 엔드 이펙터(end effector);
    (b) 근위 단부(proximal end) 및 원위 단부(distal end)를 갖는 샤프트로서, 상기 엔드 이펙터는 상기 샤프트의 상기 원위 단부에 배치되는, 상기 샤프트; 및
    (c) 몸체로서, 상기 샤프트는 상기 몸체로부터 원위방향으로 연장하는, 상기 몸체를 포함하는 장치로서, 상기 몸체는,
    (i) 적어도 2개의 상이한 종류들의 전원들로부터 전력을 수신하도록 구성된 전력 인터페이스 특징부(power interface feature)로서, 상기 적어도 2개의 상이한 종류들의 전원들은 무선(cordless) 배터리 및 유선(corded) 전원을 포함하는, 상기 전력 인터페이스 특징부, 및
    (ii) 전력에 응답하여 상기 엔드 이펙터의 능동 특징부를 구동시키는 구동 특징부(drive feature)로서, 상기 구동 특징부는 상기 전력 인터페이스 특징부로부터 전력을 수신하도록 구성되어, 상기 구동 특징부가 상기 전력 인터페이스 특징부와 결합된 전원으로부터의 전력에 기초하여 상기 엔드 이펙터의 능동 특징부를 구동시키도록 작동가능한, 상기 구동 특징부를 포함하고,
    상기 전력 인터페이스 특징부는 소켓(socket)을 포함하고, 상기 소켓은 적어도 2개의 상이한 종류들의 전원 하우징들의 일부분을 삽입식으로 수용하도록 구성되며, 상기 적어도 2개의 상이한 종류들의 전원 하우징들은 무선 배터리 하우징 또는 유선 전원 하우징을 포함하고,
    상기 장치는 제거가능 가이드(guide)를 추가로 포함하며, 상기 제거가능 가이드는 전원 하우징을, 상기 전원 하우징이 상기 몸체의 외면의 멸균성(sterility)을 손상시킴이 없이, 상기 소켓 내로 안내하도록 구성되는, 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 소켓은 하나 이상의 전기 접점을 포함하고, 상기 하나 이상의 전기 접점은 상기 소켓 내에 삽입된 전원 하우징의 상호보완적인 전기 접점들과 맞물리도록 구성되는, 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 몸체는 또한 상기 전력 인터페이스 특징부를 통해 데이터를 전송하도록 작동가능한, 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전력 인터페이스 특징부와 결합하도록 구성된 유선 전원을 추가로 포함하며, 상기 유선 전원은 AC 전력 입력부 및 DC 전력 출력부를 갖는, 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 유선 전원은 AC 전력을 DC 전력으로 변환시키도록 구성된 정류기 회로(rectifier circuit)를 포함하는, 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 정류기 회로는 토로이드 변압기(toroid transformer), 다이오드 세트, 필터링 커패시터(filtering capacitor), 및 디커플링 커패시터(decoupling capacitor)를 포함하는, 장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 DC 전력 출력부는 6 암페어로 12 볼트의 DC 전력 출력을 제공하도록 구성되는, 장치.
  8. 제4항에 있어서, 상기 구동 특징부는 DC 전력으로 작동하도록 구성되는, 장치.
  9. 제4항에 있어서, 상기 유선 전원은 케이블 및 어댑터를 포함하고, 상기 케이블은 상기 어댑터와 제거가능하게 결합되는, 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 전력 인터페이스 특징부는 상기 어댑터의 적어도 일부분을 제거가능하게 수용하도록 구성된 소켓을 포함하는, 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 어댑터는 AC 전력을 DC 전력으로 변환시키도록 구성된 일체형 정류기 회로를 포함하는, 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 몸체와 연관된 핸드피스 그립(handpiece grip)을 추가로 포함하며, 상기 핸드피스 그립의 적어도 일부는 상기 전력 인터페이스 특징부와 결합된 전원의 적어도 일부에 의해 형성되는, 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 전력 인터페이스 특징부는, 배터리가 상기 몸체와 결합된 동안, 유선 전원으로부터 전력을 수신하도록 구성되는, 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 몸체는,
    (i) 핸드피스, 및
    (ii) 상기 핸드피스에 통합된 배터리를 추가로 포함하는, 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 몸체는 핸드피스를 포함하고, 상기 핸드피스는 상기 구동 특징부를 포함하고, 상기 핸드피스는 복수의 종류들의 샤프트 조립체들을 제거가능하게 수용하도록 구성되며,
    상기 샤프트 조립체는 상기 샤프트를 포함하고 상기 핸드피스와 제거가능하게 결합하도록 구성되는, 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 샤프트 조립체는 상기 구동 특징부를 선택적으로 활성화시키도록 작동가능한 사용자 입력 특징부를 포함하는, 장치.
  17. 수술용 키트(surgical kit)로서,
    (a) 수술 기구로서,
    (i) 전원 소켓을 갖는 핸드피스,
    (ii) 상기 핸드피스로부터 원위방향으로 연장하는 샤프트,
    (iii) 상기 샤프트의 원위 단부에 위치된 엔드 이펙터를 포함하는, 상기 수술 기구;
    (b) 배터리로서, 상기 전원 소켓은 상기 배터리를 삽입식으로 수용하도록 구성되고, 상기 엔드 이펙터는, 상기 배터리가 상기 전원 소켓 내에 삽입된 때, 상기 배터리로부터의 전력에 기초하여 작동하도록 구성되는, 상기 배터리;
    (c) 제1 플러그 및 제2 플러그를 갖는 전력 케이블로서, 상기 전원 소켓은 상기 전력 케이블의 상기 제1 플러그를 삽입식으로 수용하도록 구성되고, 상기 제2 플러그는 외부 전원과 결합하도록 구성되며, 상기 엔드 이펙터는, 상기 제1 플러그가 상기 전원 소켓 내에 삽입된 때, 상기 전력 케이블을 통해 전달되는 전력에 기초하여 작동하도록 구성되는, 상기 전력 케이블; 및
    (d) 가이드 부재로서, 상기 핸드피스와 제거가능하게 맞물려서, 상기 핸드피스의 멸균성을 유지하면서 상기 배터리 또는 상기 제1 플러그를 상기 전원 소켓 내로 안내하도록 구성된 상기 가이드 부재를 포함하는, 수술용 키트.
  18. 제17항에 있어서, 상기 핸드피스는 구동 특징부를 포함하고, 상기 핸드피스는 복수의 종류들의 샤프트 조립체들을 제거가능하게 수용하도록 구성되며,
    상기 샤프트 조립체는 상기 샤프트를 포함하고 상기 핸드피스와 제거가능하게 결합하도록 구성되는, 수술용 키트.
  19. 제18항에 있어서, 상기 샤프트 조립체는 상기 구동 특징부를 선택적으로 활성화시키도록 작동가능한 사용자 입력 특징부를 포함하는, 수술용 키트.
  20. 삭제
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