JP2024543776A - 使い捨てエンドエフェクタ - Google Patents
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Abstract
Description
(関連出願の相互参照)
本出願は、2021年11月30日に出願された米国仮出願第63/284,186号の優先権及び利益を主張し、その全内容が、参照により全体として本明細書に組み込まれる。
本出願は、2021年11月30日に出願された米国仮出願第63/284,186号の優先権及び利益を主張し、その全内容が、参照により全体として本明細書に組み込まれる。
本開示は、例えば、管腔内及び単一部位手術を含むがこれに限定されない、最小侵襲手術のためのロボット手術システムに関する。
管腔内及び単一部位ロボット手術などの最小侵襲手術では、従来のロボット手術と比べて大きな利点が得られる。例えば、管腔内ロボット手術では、患者の天然管腔内のアクセスが困難な位置にアクセスするために、切開を行う必要がない。これにより、回復時間が大幅に短縮及び/又は排除され、処置の安全性が向上する。単一部位システムは、切開を最小限の単一部位に低減し、特定の処置のためのアクセスを提供するその他の多数の切開を低減する。
特定の管腔内及び単一部位ロボット手術システムが提案されている。このようなシステム及び関連構成要素の例は、米国特許第10,881,422号、並びに米国特許出願第2021/0322046号、同第2021/0322045号、同第2019/0117247号、同第2021/0275266号、同第2021/0267702号、同第2020/0107898号、同第2020/0397457号、同第2020/00397456号、同第2020/0315645号、及び同第2019/62914226号に見出すことができ、上記は全て、参照により全体として本明細書に組み込まれる。
従来の手術ロボット及びシステムは、一般に、その意図された目的に対して満足のいくものであると考えられてきた。しかし、当技術分野では、改良されたロボット手術システム、デバイス、方法、制御装置、及び構成要素、特に管腔内及び単一部位手術用に構成されたものに対するニーズが依然として存在する。本開示は、例えば、そのような分野における改善をもたらす。
本開示の少なくとも1つの態様によると、最小侵襲医療デバイス用のエンドエフェクタは、シャフトの遠位端に装着されるように構成された基部と、使用後に廃棄されるように、基部に除去可能に装着されるように構成された使い捨て遠位部分とを含み得る。
使い捨て遠位部分は、電気外科処置のための電気伝導性材料を含み得る。使い捨て遠位部分は、例えば、基部に除去可能に装着されたときに、基部に電気的に接続され得る。
遠位部分は、組織に電気外科エネルギーを提供するための伝導性材料を含むブレード若しくはジョーであり得るか、又はブレード若しくはジョーを含み得る。特定の実施形態では、使い捨て遠位部分は、非伝導性クレビスを含み得、例えば、これは、電気的に非伝導性の材料を含み得るか、又は電気的に非伝導性の材料から作られ得る。ブレード又はジョーは、クレビスの枢動接合部を中心に枢動するように非伝導性クレビスに取り付けられ得る。
基部は、基部をブレード又はジョーに機械的及び電気的に接続するように構成された基部接続アセンブリを含み得る。特定の実施形態では、基部接続アセンブリは、ブレード又はジョーを開位置と閉位置との間で作動させるために、ブレード又はジョーを機械的に接続するように構成された非伝導性中心柱を含み得る。
特定の実施形態では、基部は、基部接続アセンブリの近位にねじ部分を含み得る。使い捨て遠位部分は、基部のねじ部分と噛み合うように構成された嵌合カラーを含み得る。特定の実施形態では、嵌合カラーは、クレビスを基部に設置するために、クレビスに対して回転するように構成され得る。嵌合カラーは、ねじ部分に装着されたときに、クレビスを基部に軸方向に保持することができる。本明細書では、任意の他の好適な接続タイプが考えられる。
特定の実施形態では、使い捨て遠位部分が基部に設置されたときに、ブレード又はジョーを通る電気経路は、非伝導性クレビス及び非伝導性中心柱が使い捨て遠位部分の少なくとも一部分と接触することによって絶縁されて、それらの間に電気エネルギー絶縁を形成し、基部及び/又は使い捨て遠位部分の上に絶縁シースを設置する必要がないようにする。特定の実施形態では、所望に応じて、なおもシースが使用されてもよい。
基部は、ロボット制御医療デバイスの操向可能シャフトの遠位端に接続するように構成され得る。基部は、ブレード又はジョーの位置を制御するために、アクチュエータワイヤを介して作動構成要素に接続されるように構成されたガイド部分(例えば、プーリ)を含み得る。本明細書では、任意の他の好適な機械的装置(例えば、スプール、ローラー)が考えられる。
本開示の少なくとも1つの態様によると、遠位部分は、基部と当接するように構成された取り付け部分と、取り付け部分に接続されたクレビスとを含み得る。ブレード又はジョーは、クレビスの枢動接合部を中心に枢動するように、クレビスに取り付けられ得る。
基部は、ブレード又はジョーを作動させるように、ブレード又はジョーと除去可能に機械的に係合するように構成され得る。基部は、ブレード又はジョーを開位置と閉位置との間で作動させるように、ブレード又はジョーと機械的に係合するように構成された駆動構造を含み得る。
使い捨て遠位部分及び基部は、係止スリーブによって選択的に軸方向にともに保持されるように構成され得る。システムは、使い捨て遠位部分を基部に選択的に係止するように構成された係止スリーブをさらに含み得る。
基部は、1つ以上の係止チャネルを含み得る。使い捨て遠位部分は、位置合わせチャネルのリップを通して画定された1つ以上の位置合わせチャネルを含み得る。係止スリーブは、複数のロック突出部をその内側表面上に含み得る。例えば、1つ以上の近位ロック突出部は、リップを超えた位置まで位置合わせチャネルを通って軸方向に前進し、基部のそれぞれの係止チャネル内で回転するように構成され得る。また、1つ以上の遠位内側停止突出部は、リップと軸方向に係合して、スリーブの軸方向の前進を制限し、かつ1つ以上の近位ロック突出部が1つ以上の係止チャネル内にあるように、スリーブが係止位置に回転すると、使い捨て遠位部分を基部に保持するように構成され得る。
特定の実施形態では、基部は、基部クレビスと、基部クレビスに対して駆動構造を作動させるように、基部クレビス及び駆動構造に接続された作動アセンブリとを含み得る。作動アセンブリは、駆動構造に接続されたアクチュエータハウジングと、アクチュエータハウジング内にあり、アクチュエータハウジングを基部クレビスに対して移動させるように構成されたプーリアセンブリとを含み得る。
特定の実施形態では、プーリアセンブリは、プーリと、アンカーとを含み得る。プーリは、プーリピンを介して基部クレビスにピン留めされ得る。プーリピンは、アクチュエータハウジングをプーリに対して軸方向に摺動させることを可能にするように、アクチュエータハウジングの軸方向スロット内に配設され得る。アンカーは、ブレード又はジョーの開位置とブレード又はジョーの閉位置との間で、プーリに対して移動するように構成され得る。アンカーは、軸方向に直交する半径方向に、アクチュエータハウジングに対して並進するように、半径方向スロットにおいてアクチュエータハウジングにアンカーピンを介して摺動可能に接続され得る。特定の実施形態では、基部クレビスは、アクチュエータハウジングが基部クレビスに対して軸方向に移動するときに、半径方向スロット内でアンカーピンをガイドするように構成された斜めスロットを含み得る。
アンカーは、プーリの周りに巻き付けられる第1のワイヤの第1の端部を保持するように構成され得る。アンカーは、第2のワイヤ(第1のワイヤと同じワイヤであっても、異なるワイヤであってもよい)の第2の端部を保持し、それにより、第1のワイヤに対する引っ張り作動がアンカーをプーリに接近させ、それによってアクチュエータハウジングを遠位方向に作動させ、かつ第2のワイヤに対する引っ張り作動がプーリとアンカーとを分離させ、それによってアクチュエータハウジングを近位方向に作動させるように構成され得る。
特定の実施形態では、基部クレビスは、取り付け部分と当接するように、及び取り付け部分を基部に対して回転可能に方向付ける(例えば、1つ以上の取り付けキーを用いて)ように構成され得る。特定の実施形態では、取り付け部分及び基部クレビスは、非伝導性材料を含み得る(例えば、非伝導性材料から作られ得る)。特定の実施形態では、アクチュエータハウジングは、非伝導性材料を含み得る(例えば、非伝導性材料から作られ得る)。駆動構造は、伝導性材料を含み、例えば、伝導性材料から作られ得、電気ワイヤに電気的に接続するように構成され得る(例えば、ワイヤチャネルに取り付けられる。駆動構造は、任意の好適な様式で(例えば、非伝導性コア部材を介して)アクチュエータハウジングに装着され得る。
本開示の少なくとも1つの態様によると、医療デバイスは、ロボット手術システムに接続され、ロボット手術システムによって作動させられるように構成されたアダプタと、アダプタから延びる細長部材であって、アダプタの作動に応じて位置決めされるように構成される細長部材と、細長部材に接続されたエンドエフェクタとを含み得る。エンドエフェクタは、本明細書に開示されるエンドエフェクタの任意の好適な実施形態、例えば、上述したようなエンドエフェクタであり得る。
本開示の少なくとも1つの態様によると、最小侵襲医療デバイス用のエンドエフェクタを操作するための方法は、医療処置においてエンドエフェクタを使用することと、エンドエフェクタの基部からエンドエフェクタの第1の使い捨て遠位部分を取り外すことと、第1の遠位部分を交換するために、エンドエフェクタの基部に第2の使い捨て遠位部分を装着することとを含み得る。特定の実施形態では、方法は、別の医療処置において第2の使い捨て遠位部分を有するエンドエフェクタを再使用することを含み得る。方法は、任意の他の好適な方法及び/又はそれらの部分を含み得る。
主題の開示の実施形態のこれらの特徴及び他の特徴は、図面と組み合わせてとられる以下の詳細な説明から、当業者にとって容易に明らかになるであろう。
主題の開示が関連する当業者が過度な実験なしに、主題の開示のデバイス及び方法をどのように行い、及びどのように使用するかを容易に理解するように、それらの実施形態が特定の図面を参照して本明細書で詳細に後述される。
ここで、図面を参照するが、図面では、同一の参照符号は、主題の開示の類似の構造的特徴又は態様を識別する。限定ではなく、説明及び例示の目的のために、本開示によるエンドエフェクタの一実施形態の例示的な図が図1に示され、参照文字100によって全体的に指定される。本開示の他の実施形態及び/又は態様が、図2~図14に示される。
本開示の少なくとも1つの態様に従って、図1、図2、及び図3を参照すると、最小侵襲医療デバイス(例えば、図3に示すようなロボット制御操向可能デバイス300)用のエンドエフェクタ100が示されており、このエンドエフェクタは、シャフト301の遠位端303に装着されるように構成された基部101と、使用(例えば、1回の使用)後に廃棄されるように、基部101に除去可能に装着されるように構成された使い捨て遠位部分103とを含む。基部101は、再使用(例えば、限られた回数)されるように、及び/又は洗浄のために加圧滅菌されるように構成され得る。図1、図2、及び図3の実施形態は、ロボット手術システムのエネルギー手術器具のエンドエフェクタであり得る。
使い捨て遠位部分103は、組織を協働的に剪断するための一対のハサミ状ブレード105a、105b、若しくはジョーであり得るか、又はそれを含み得る。使い捨て遠位部分103は、基部接続アセンブリ109の少なくとも一部分(例えば、以下に詳述する摺動柱(又はピン)111a)と電気的に通信するために、シャフト301の近位端402からその遠位端303まで長手方向に延びる絶縁導体305を含み得る。特定の実施形態では、基部101、使い捨て遠位部分103、及びブレード105a、105b、又はジョーの少なくとも一部分は、使い捨て遠位部分103が基部101に電気的に接続されるときに伝導経路を提供するように、ステンレス鋼などの伝導性材料を含み得る。特定の実施形態では、使い捨て遠位部分103は、例えば、電気的に非伝導性の材料(例えば、プラスチック、セラミック)で作られ得る非伝導性クレビス107を含み得る。ブレード105a、b、又はジョーは、クレビス107の枢動接合部107aを中心に枢動するように、非伝導性クレビス107に取り付けられ得る。
図2に示すように、基部101は、基部101をはさみ105a、105b、又はジョーに機械的及び電気的に接続するように構成された基部接続アセンブリ109を含み得る。特定の実施形態では、基部接続アセンブリ109は、ブレード105a、105b、又はジョーを、開位置(例えば、図3に示すように)と閉位置(例えば、図1及び図2に示すように)との間で作動させるように、ブレード105a、105b、又はジョーを、作動構成要素(例えば、基部101内に摺動可能に収容される作動機構111b(例えば、摺動柱111aに接続された可動フレーム)に接続された、摺動柱111a)に機械的に接続するように構成された非伝導性中心柱111を含み得る。例えば、作動機構111b及び摺動柱111aがシャフト301の近位端に向かって近位方向に摺動するときに、ブレード105a、105bは、剪断作用で互いに閉じる。作動機構111b及び摺動柱111aが使い捨て遠位部分103に向かって遠位方向に摺動するときに、図3に示すように、ブレード105a、105bは互いに離れるように開く。本明細書では、任意の他の好適な作動工具/機構が考えられる。絶縁導体305の伝導性遠位端112は、電気外科エネルギーをハサミ105a、105b、又はジョーに提供するために、非伝導性中心柱111に取り付けられ得る。
特定の実施形態では、基部101は、基部接続アセンブリ109の近位にねじ部分113を含み得る。使い捨て遠位部分103は、基部101のねじ部分113と噛み合うように構成された嵌合カラー115を含み得る。特定の実施形態では、嵌合カラー115は、クレビス107を基部101に設置するように、クレビス107に対して回転するように構成され得る。嵌合カラー115は、ねじ部分113に装着されたときに、クレビス107を基部101に軸方向に保持することができる。本明細書では、任意の他の好適な接続タイプが考えられる。
特定の実施形態では、使い捨て遠位部分103が基部101に設置されたときに、非伝導性クレビス107及び非伝導性中心柱111は、使い捨て遠位部分103の少なくとも一部分と接触して、それらの間に電気エネルギー絶縁を形成し、それによって、ブレード105a、105b、又はジョーを通る電気経路(又は伝導経路)は絶縁されて、基部101及び/又は使い捨て遠位部分103の上に追加の絶縁シースを設置する必要がないようにし得る。特定の実施形態では、所望に応じて、なおもシースが使用されてもよい。
基部101は、例えば、図3に示すような、ロボット制御医療デバイスの操向可能シャフト301の遠位端に接続するように構成され得る。基部101は、摺動柱111a、作動機構111b、ブレード105a、105b、又はジョーの位置を制御するように、アクチュエータワイヤ(図示せず)を介して作動構成要素に接続されるように構成されたガイド部分(例えば、プーリ117)を含み得る。本明細書では、任意の他の好適な機械的装置(例えば、スプール、ローラーなどであるが、これらに限定されない)が考えられる。
実施形態は、電気エネルギー絶縁のために設計された単極湾曲ハサミ又は他の好適なジョーデバイスを含み得る。また、実施形態は、例えば、切断性能を最大化するために、使い捨てであるように設計される遠位ハサミブレードを含み得る。本明細書では、他の任意の好適な使い捨て構成要素/エンドエフェクタが考えられる。
従来の単極湾曲ハサミは、器具シースで設計され、絶縁されているため、操作中にエネルギーが漏れる危険性がある。実施形態は、この問題に対する解決策を提供するとともに、遠位端部分を除く医療デバイスアセンブリの再利用性を提供することができる。
図4A~図4Dを参照すると、医療デバイス、例えば、単極エネルギー手術器具400の一実施形態が提供される。単極エネルギー手術器具400は、器具アダプタ401と、器具アダプタ401から延びる近位端402を有する可撓性の細長シャフト403(例えば、シャフト301に関して上述したものと同様)と、可撓性の細長シャフト403の遠位端に設けられた1つ以上(例えば、複数)の屈曲セグメント405と、屈曲セグメント405の遠位セグメントに隣接するエンドエフェクタ407(例えば、エンドエフェクタ100、500に関して本明細書で上述又は後述されるものと同じ又は類似のものであり得る)とを含み得る。器具アダプタ401は、(器具の再処理に使用される)1つ以上のフラッシュポートと、単極ケーブル(図示せず)をこの接続インターフェースに差し込むことを可能にし、それによって単極エネルギー手術器具400に電気的に接続する、単極ケーブルプラグを含み得る。
図5A~図13Cを参照すると、エンドエフェクタ500の別の実施形態が示されている。図5Aは、本開示による、エンドエフェクタの別の実施形態の斜視図を示す。図5Bは、図5Aの実施形態の斜視図であり、係止スリーブ503が除去された機械的アセンブリ501を示す。機械的アセンブリ501は、例えば、使い捨て遠位部分501a(例えば、図示のような遠位アセンブリ)、及び基部501b(例えば、図示のような近位アセンブリ)によって形成され得る。
図6A及び図6Bは、基部501bから分離された図5の使い捨て遠位部分501aの実施形態を示す。図示のように、使い捨て遠位部分501aは、基部501bに当接するように構成された取り付け部分605と、取り付け部分605に接続されたクレビス607とを含み得る。取り付け部分605は、クレビス607とインターフェースする1つ以上の矢頭又は他のタイプのクリップアームを有するクリップであり得る。ブレード又はジョー105a、105bは、クレビス607の枢動接合部609を中心に枢動するように、クレビス607に取り付けられ得る。
図7A及び図7Bは、使い捨て遠位部分501aから分離された図5の基部の実施形態を示す。基部501bは、ブレード又はジョー105a、105bを作動させるように、ブレード又はジョー105a、105bと除去可能に機械的に係合するように構成され得る。例えば、基部501bは、ブレード又はジョー105a、105bを開位置と閉位置との間で作動させるように、ブレード又はジョー105a、105bと機械的に係合するように構成された駆動構造711を含み得る。駆動構造711は、両側から延びる柱713a、713b(例えば、部分715a、715bから形成され得る)を含み得る。
図8A~図8Cは、図5Aに示す係止スリーブ503の実施形態を示す。使い捨て遠位部分501a及び基部501bは、係止スリーブ503によって選択的に軸方向にともに保持されるように構成され得る。図示のように、係止スリーブ503は、その内側表面上に複数のロック突出部817a、817bを含み得る。係止スリーブ503は、例えば、対称的な内側ロック突出部817a、817bを有するように示されている。エンドエフェクタ500は、使い捨て遠位部分501aを基部501bに選択的に係止するように構成された係止スリーブ503をさらに含み得る。係止スリーブ503は、可撓性材料又は半硬質材料(例えば、シリコーンのような非伝導性材料)で作られ得る。ロック突出部817a、817bは、図示のような台形形状(例えば、上部表面及び傾斜又は湾曲した側面を有する)を含み得る。本明細書では、本明細書で開示されるような係止を可能にする任意の他の好適な形状が考えられる。
基部501bは、1つ以上の係止チャネル719(例えば、180度離れて両側に対称的に配置された2つ)を含み得る。係止チャネル719は、1つ以上の隆起突出部(例えば、滑らかな軸方向に位置合わせされたピン)を含み得、これらの隆起突出部は、係止チャネル719内で回転するとき及び/又は係止チャネル719から回転すると、近位ロック突出部817aによって乗り越えられる障壁を作成するものである。
使い捨て遠位部分501aは、そのリップ623を通って画定された1つ以上の位置合わせチャネル621(例えば、180度離れて両側に対称的に配置された2つ)を含み得る(例えば、及び取り付け部分605の外側部分を通って。加えて、図9A~図9Fを参照すると、例えば、1つ以上の近位ロック突出部817aは、リップ623を超える位置まで位置合わせチャネル621を通って軸方向に前進し、基部501bのそれぞれの係止チャネル719内で回転するように構成され得る。また、1つ以上の遠位内側停止突出部817bは、リップ623と軸方向に係合して、スリーブ503の軸方向の前進を制限し(例えば、図9C及び図9Dに示すように)、かつ1つ以上の近位ロック突出部817aが、1つ以上の係止チャネル719内にあるように、スリーブ503が係止位置に回転すると、使い捨て遠位部分501aを基部510bに保持する(例えば、図9D~図9Fに示すように)ように構成され得る。遠位内側停止突出部817bは、各近位ロック突出部817aのための対を含み得、その対は、同じ軸方向位置にあるが、図示のように周方向に離間されている(例えば、図示のように、近位ロック突出部817aとT字形状の外形を形成している)。
図9Aは、図8Aの係止スリーブ503(明瞭にするために仮想線で示されている)が、図5Bの機械的アセンブリ501を越えて、近位方向に軸方向に前進する様子を示す。図9Bは、近位内側ロック突出部817aがそれぞれの位置合わせチャネル621内にあるように、係止スリーブ503が、使い捨て遠位部分501aの上で近位方向に軸方向に前進する様子を示す。図9Cは、係止スリーブ503が、軸方向にさらに前進し、それにより、近位内側ロック突出部817aが、使い捨て遠位部分501aのそれぞれの位置合わせチャネル621の近位方向に前進し、かつ係止スリーブ503の遠位内側停止突出部817bが、使い捨て遠位部分501aの表面(例えば、リップ623)に当接して、使い捨て遠位部分501aの基部501bに対する軸方向の保持を提供する様子を示す。図9Dは、係止スリーブ503が、機械的アセンブリ501に対して回転し、それにより、近位内側ロック突出部817aが機械的アセンブリ501の基部501bによって画定されるそれぞれのロックチャネル719に向かって回転する様子を示す。図9Eは、係止スリーブ503が、機械的アセンブリ501に対して回転し、それにより、近位内側ロック突出部817aが、機械的アセンブリ501の基部501bによって画定されるそれぞれのロックチャネル719内にさらに回転して、近位内側ロック突出部817aが基部501bのロック構造(例えば、隆起720)との相互作用によって保持される係止位置に、近位内側ロック突出部817aを移動させる様子を示す。図9Fは、係止スリーブ503が、機械的アセンブリ501に対して回転し、それにより、近位内側ロック突出部817aが回転可能に保持される係止位置まで、近位内側ロック突出部817aが回転し、かつ遠位内側停止突出部817bがまた、使い捨て遠位部分501aを基部501bに軸方向に保持する様子を示す。
特定の実施形態では、基部501bは、基部クレビス725と、基部クレビス725に対して駆動構造715を作動させるように、基部クレビス725及び駆動構造715に接続された作動アセンブリ727とを含み得る。作動アセンブリ727は、駆動構造715に接続された(例えば、部分729a、729b、及び729cを備える)アクチュエータハウジング729を含み得る。また、作動アセンブリ729は、アクチュエータハウジング729内にあり、アクチュエータハウジング729を基部クレビス725に対して移動させるように構成されたプーリアセンブリ731を含み得る。
特定の実施形態では、プーリアセンブリ731は、プーリ733と、アンカー735とを含み得る。プーリ733は、プーリピン733a(例えば、基部クレビス725のピン穴内に配設され、基部クレビス725に対してのみ回転する)を介して、基部クレビス725にピン留めされ得る。プーリピン733aは、アクチュエータハウジング729をプーリ733に対して軸方向に摺動させることを可能にするように、アクチュエータハウジング729の軸方向スロット737a、737b内に配設され得る。アンカー735は、ブレード又はジョー105a、105bの開位置とブレード又はジョー105a、105bの閉位置との間で、プーリ733に対して移動するように構成され得る。アンカー735は、軸方向と直交する半径方向に、アクチュエータハウジング729に対して並進するように、半径方向スロット739a、739bにおいてアクチュエータハウジング729に、アンカーピン735aを介して摺動可能に接続され得る。特定の実施形態では、基部クレビス725は、アクチュエータハウジング729が基部クレビス725に対して軸方向に移動するときに、半径方向スロット739a、739b内でアンカーピン735aをガイドするように構成された斜めスロット741a、741bを含み得る。
アンカー735は、プーリ733の周りに巻き付けられる第1のワイヤ(図示せず)の第1の端部を保持するように構成され得る。アンカー735は、第2のワイヤ(第1のワイヤと同じワイヤであっても、異なるワイヤであってもよく、図示されていない)の第2の端部を保持し、それにより、第1のワイヤに対する引っ張り作動が、アンカー735をプーリ733に接近させ、それによってアクチュエータハウジング729を遠位方向に作動させ、かつ第2のワイヤに対する引っ張り作動が、プーリ733とアンカー735とを分離させ、それによってアクチュエータハウジング729を近位方向に作動させるように構成され得る。
特定の実施形態では、基部クレビス735は、取り付け部分605に当接するように、及び取り付け部分605を基部501bに対して回転可能に方向付ける(例えば、1つ以上の取り付けキー743を用いて)ように構成され得る。特定の実施形態では、取り付け部分605及び基部クレビス725は、非伝導性材料(例えば、硬質プラスチック)を含み得るか、又は非伝導性材料(例えば、硬質プラスチック)から作られ得る。しかしながら、特定の実施形態では、基部クレビス725は、金属又は合金を含み(例えば、金属又は合金から作られ)得る。特定の実施形態では、アクチュエータハウジング729は、非伝導性材料(例えば、硬質プラスチック)を含み得る(例えば、硬質プラスチックから作られ得る)。駆動構造711は、伝導性材料を含み得(例えば、伝導性材料から作られ得)、電気ワイヤに電気的に接続する(例えば、ワイヤチャネル745内に取り付けられる)ように構成され得る。駆動構造711は、任意の好適な様式で、アクチュエータハウジング729に装着され得る(例えば、ワイヤガイドチャネル747も形成し得る、非伝導性コア部材729cにピン留めされ、かつ/又は他の様式で固定され得る)。
図10A~図13Cは、開位置、中間位置、及び閉位置で示される、図5Aの実施形態の種々の図を示す。図10Aは、図5Bの機械的アセンブリ501の立面図であり、開位置で示されている。図10Bは、図10Aの機械的アセンブリの立面図であり、中間位置で示されている。図10Cは、図10Aの機械的アセンブリの立面図であり、閉位置で示されている。
図11Aは、図10Aの機械的アセンブリ501の立面図であり、アクチュエータハウジング729を示すために基部クレビス725が除去された様子を示しており、開位置で示されている。図11Bは、図11Aの機械的アセンブリの立面図であり、中間位置で示されている。図11Cは、図11Aの機械的アセンブリの立面図であり、閉位置で示されている。
図12Aは、図11Aの機械的アセンブリ501の立面図であり、プーリ装置731の一実施形態を示すためにアクチュエータハウジング729をさらに仮想線で示しており、開位置で示されている。図12Bは、図12Aの機械的アセンブリの立面図であり、中間位置で示されている。図12Cは、図12Aの機械的アセンブリの立面図であり、閉位置で示されている。
図13Aは、図12Aの機械的アセンブリ501の立面図であり、図12Aの図に直交して示されており、アクチュエータ柱713a、713bを介したブレードの作動を示すために、ブレード105a、105bをさらに仮想線で示しおり、アセンブリを開位置で示す。図13Bは、図13Aの機械的アセンブリの立面図であり、中間位置で示されている。図13Cは、図13Aの機械的アセンブリの立面図であり、閉位置で示されている。
特定の実施形態では、加えて図14を参照すると、単極エネルギー手術器具400は、エネルギーを手術対象に伝達するための電気外科ユニット(ESU)1400(例えば、図14に示すような)とともに使用されるように構成されている。ESU1400は、エネルギー起動ケーブル1401によって、ロボット手術システム(図示せず)の患者カートに接続されている。本明細書では、任意の好適なESUモデル及び対応するESUケーブルが考えられる。
本開示の少なくとも1つの態様によると、医療デバイス(例えば、ロボット医療システム用の手術器具400)は、ロボット手術システムに接続し、ロボット手術システムによって作動されるように構成されたアダプタ(例えば、アダプタ401)を含み得る。医療デバイス(例えば、手術器具400)は、アダプタ(例えば、アダプタ401)から延びる細長部材(例えば、シャフト403)を含み得る。細長部材(例えば、シャフト403)は、アダプタ(例えば、アダプタ401)の作動に応じて位置決めされるように構成され得る。例えば、細長部材(例えば、シャフト403)は、その中の1つ以上のワイヤと、細長部材及び/又はその遠位端の操向を可能にする可撓性本体とを含み得る。医療デバイス(例えば、器具400)は、細長部材(例えば、シャフト403)に接続されたエンドエフェクタ(例えば、エンドエフェクタ100、500などのエンドエフェクタ407)を含み得る。特定の実施形態では、細長部材(例えば、シャフト403)は、1つ以上の屈曲セグメント(例えば、セグメント405)を含み得るか、又はこれらに接続され得る。エンドエフェクタ(例えば、エンドエフェクタ407)は、1つ以上の屈曲セグメント(例えば、セグメント405)の遠位端に装着され得る。
エンドエフェクタ(例えば、エンドエフェクタ407)は、本明細書に開示されるような、例えば、上述のようなエンドエフェクタの任意の好適な実施形態であり得る。例えば、エンドエフェクタ(例えば、エンドエフェクタ407)は、基部部分と、基部に除去可能に接続された使い捨て遠位部分とを含み得る。
本開示の少なくとも1つの態様によると、最小侵襲医療デバイス用のエンドエフェクタを操作するための方法は、医療処置においてエンドエフェクタを使用することと、エンドエフェクタの基部からエンドエフェクタの第1の使い捨て遠位部分を取り外すことと、第1の遠位部分を交換するために、エンドエフェクタの基部に第2の使い捨て遠位部分を装着することとを含み得る。特定の実施形態では、方法は、別の医療処置において第2の使い捨て遠位部分を有するエンドエフェクタを再使用することを含み得る。方法は、任意の他の好適な方法及び/又はそれらの部分を含み得る。
当業者によって理解されるように、本開示の態様は、システム、方法、又はコンピュータプログラム製品として具体化されてもよい。したがって、本開示の態様は、全体的なハードウェアの実施形態、全体的なソフトウェアの実施形態(ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む)、又はソフトウェアの態様及びハードウェアの態様を組み合わせた実施形態の形式をとってもよく、それらの全ての考えられるものは、本明細書で「回路」、「モジュール」、又は「システム」と称され得る。「回路」、「モジュール」、若しくは「システム」は、「回路」、「モジュール」、若しくは「システム」の開示された機能をともに実行することができる1つ以上の別個の物理ハードウェア及び/若しくはソフトウェア構成要素の1つ以上の部分を含むことができ、又は「回路」、「モジュール」、若しくは「システム」は、単一の自立型ユニット(例えば、ハードウェア及び/若しくはソフトウェアの)とすることができる。さらに、本開示の態様は、内部で具体化されたコンピュータ可読プログラムコードを有する1つ以上のコンピュータ可読媒体において具体化されたコンピュータプログラム製品の形式をとってもよい。
1つ以上のコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせが利用されてもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体又はコンピュータ可読記憶媒体であってもよい。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、又は半導体システム、装置、若しくはデバイス、あるいは前述したものの任意の好適な組み合わせであってもよいが、それらに限定されない。コンピュータ可読記憶媒体のさらに具体的な例(非包括的リスト)としては、1つ以上のワイヤを有する電気接続、ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリメモリ(ROM)、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EPROM若しくはフラッシュメモリ)、光ファイバ、ポータブルコンパクトディスクリードオンリメモリ(CD-ROM)、光学記憶デバイス、磁気記憶デバイス、又は前述したもののいずれかの好適な組み合わせが挙げられる。本文書の文脈において、コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、装置、又はデバイスによる使用、又はそれらと関連した使用のためのプログラムを含むことができ、又はプログラムを記憶することができるいずれかの有形媒体であってもよい。
コンピュータ可読信号媒体は、例えば、ベースバンドにおいて、又は搬送波の一部として、内部で具体化されたコンピュータ可読プログラムコードを有する伝播されたデータ信号を含んでもよい。そのような伝播された信号は、電気-磁気、光学、又はそれらのいずれかの好適な組み合わせを含むがそれらに限定されない、様々な形式のいずれかをとってもよい。コンピュータ可読信号媒体は、コンピュータ可読記憶媒体でなく、命令実行システム、装置、又はデバイスによる使用又はそれらと関連した使用のためのプログラムを通信、伝播、又は搬送することができる任意のコンピュータ可読媒体であってもよい。
コンピュータ可読媒体上で具体化されたプログラムコードは、無線、有線、光ファイバケーブル、RFなど、又は前述したものの任意の好適な組み合わせを含むがそれらに限定されない、任意の適切な媒体を使用して伝送されてもよい。
本開示の態様に対する動作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、Java、Smalltalk、C++などのオブジェクト指向プログラミング言語、及び「C」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語などの従来型の手続型プログラミング言語を含む、1つ以上のプログラミング言語の任意の組み合わせにおいて記述されてもよい。プログラムコードは、ユーザのコンピュータ上で全体的に、ユーザのコンピュータ上で部分的に、スタンドアロンソフトウェアパッケージとして、ユーザのコンピュータ上で部分的にかつリモートコンピュータ上で部分的に、又はリモートコンピュータ若しくはサーバ上で部分的に実行されてもよい。後者のシナリオでは、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク(LAN)若しくはワイドエリアネットワーク(WAN)を含む任意のタイプのネットワークを通じてユーザのコンピュータに接続されてもよく、又は外部コンピュータへの接続が行われてもよい(例えば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを通じて)。
本開示の態様は、本開示の実施形態に従った方法、装置(システム)、及びコンピュータプログラム製品のフローチャートの例示及び/又はブロック図を参照して上述されてもよい。任意のフローチャートの例示及び/又はブロック図の各ブロック、並びに任意のフローチャートの例示及び/又はブロック図内のブロックの組み合わせは、コンピュータプログラム命令によって実装され得る。これらのコンピュータプログラム命令は、マシンを生成するように、汎用コンピュータ、特殊目的コンピュータ、又は他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに提供されてもよく、その結果、コンピュータ又は他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサを介して実行される命令は、任意のフローチャート及び/又はブロック図のブロック又はブロックにおいて指定された機能/動作を実装するための手段を作成する。
コンピュータ可読媒体に記憶された命令が、フローチャート及び/又はブロック図のブロック又はブロックにおいて指定された機能/動作を実装する命令を含む製品を生成するように、特定の様式において機能するようにコンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、又は他のデバイスを指令することができる、これらのコンピュータプログラム命令もコンピュータ可読媒体に記憶されてもよい。
コンピュータ又は他のプログラム可能装置上で実行される命令が、本明細書で指定された機能/動作を実装するための処理をもたらすように、コンピュータにより実装される処理を生成するようにコンピュータ、他のプログラム可能装置、又は他のデバイス上で一連の動作ステップを実行させるコンピュータプログラム命令も、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、又は他のデバイスに読み込まれてもよい。
当業者は、本明細書で開示された任意の数値は、厳密な値であり得、又は範囲内の値であり得ることを理解するであろう。さらに、本開示において使用される近似の任意の用語(例えば、「約」、「大体」、「およそ」)は、範囲内の述べられた値を意味し得る。例えば、特定の実施形態では、範囲は、20%内(プラス若しくはマイナス)、又は10%内、又は5%内、又は2%内、又は当業者によって理解されるような任意の他の好適な割合若しくは数以内(例えば、既知の許容限度若しくは誤差の範囲に対する)とすることができる。
本明細書で使用され、添付の特許請求の範囲において使用される冠詞「a」、「an」、及び「the」は、文脈が明確に他を示さない限り、項目の文法上の目的語のうちの1つ又は1つよりも多いもの(すなわち、少なくとも1つ)を指すために本明細書で使用される。例として、「要素」は、1つの要素又は1つよりも多い要素を意味する。
明細書及び特許請求の範囲において使用されるフレーズ「及び/又は」は、そのように結合された要素の「いずれか又は両方」、すなわち、あるケースでは結合して存在し、他方のケースでは分離して存在する要素を意味すると理解されるべきである。「及び/又は」により表記される複数の要素は、同一の方式において解釈されるべきであり、すなわち、要素のうちの「1つ以上」がそのように結合されると解釈されるべきである。「及び/又は」の章によって特に識別された要素以外の他の要素は、特に識別されたそれらの要素に関連するか又は関連しないかに関わらず、任意選択で存在してもよい。よって、非限定的な例として、「A及び/又はB」との言及は、「備える」などの制限のない言語とともに使用されるとき、1つの実施形態では、Aのみ(任意選択で、B以外の要素を含む)、別の実施形態では、Bのみ(任意選択で、A以外の要素を含む)、更なる別の実施形態では、A及びBの両方(任意選択で、他の要素を含む)などを指してもよい。
明細書及び特許請求の範囲において使用されるように、「又は」は、上記で定義されたように「及び/又は」と同一の意味を有すると理解されるべきである。例えば、リストにおいて項目を分離するとき、「又は」又は「及び/又は」は、包含的、すなわち、少なくとも1つを含むが、1つよりも多い数又はリストの要素をも含み、任意選択で、追加の表記されていない項目も含むとして理解されるべきである。「~のうちの1つのみ」若しくは「~のうちの厳密に1つ」、又は特許請求の範囲において使用されるとき、「~からなる」など、明確に反対に示される用語のみは、要素の数又はリストの厳密に1つの要素を含むことを指す。概して、本明細書で使用される「又は」という用語は、「いずれか」、「~の1つのみ」、又は「~の厳密に1つ」など、排他的な用語が前にあるとき、排他的な選択肢(すなわち、「両方ではないが、一方又は他方」)としてのみ解釈されるべきである。
任意の開示された実施形態及び/又はそれらの任意の好適な部分の任意の好適な組み合わせは、本開示を参照した当業者によって認識されるように本明細書で考えられる。
上述され、図面において示された本開示の実施形態は、それらが関連する分野における改善をもたらす。主題の開示が特定の実施形態への参照を含むとともに、当業者は、主題の開示の精神及び範囲から逸脱することなく、それらへの変更及び/又は修正が行われてもよいことを容易に理解するであろう。
Claims (20)
- 最小侵襲医療デバイス用のエンドエフェクタであって、
シャフトの遠位端に装着されるように構成された基部と、
使用後に廃棄されるように、前記基部に除去可能に装着されるように構成された使い捨て遠位部分と、
を備える、エンドエフェクタ。 - 前記使い捨て遠位部分が、電気外科処置のための電気伝導性材料を含み、前記使い捨て遠位部分が、前記基部に除去可能に装着されたときに、前記基部に電気的に接続される、
請求項1に記載のエンドエフェクタ。 - 前記使い捨て遠位部分が、組織に電気外科エネルギーを提供するための伝導性材料を含むブレード若しくはジョーであるか、又はブレード若しくはジョーを含む、
請求項2に記載のエンドエフェクタ。 - 前記遠位部分が、
前記基部に当接するように構成された取り付け部分と、
前記取り付け部分に接続されたクレビスと、
を含み、
前記ブレード又はジョーが、前記クレビスの枢動接合部を中心に枢動するように、前記クレビスに取り付けられている、
請求項3に記載のエンドエフェクタ。 - 前記基部が、前記ブレード又はジョーを作動させるように、前記ブレード又はジョーと除去可能に機械的に係合するように構成されている、
請求項4に記載のエンドエフェクタ。 - 前記基部が、前記ブレード又はジョーを開位置と閉位置との間で作動させるように、前記ブレード又はジョーと機械的に係合するように構成された駆動構造を含む、
請求項5に記載のエンドエフェクタ。 - 前記クレビスが、非伝導性材料をさらに含み、前記取り付け部分が、前記ブレード又はジョーを開位置と閉位置との間で作動させるように、前記ブレード又はジョーを前記駆動構造に機械的に接続するように構成された非伝導性中心柱をさらに備える、
請求項6に記載のエンドエフェクタ。 - 前記使い捨て遠位部分及び前記基部が、係止スリーブによって選択的に軸方向にともに保持されるように構成されており、前記係止スリーブが、前記使い捨て遠位部分を前記基部に選択的に係止するように構成されている、
請求項6に記載のエンドエフェクタ。 - 前記基部が1つ以上の係止チャネルを含み、前記使い捨て遠位部分が、リップを通して画定された1つ以上の位置合わせチャネルを含み、前記係止スリーブが、その内側表面上に複数のロック突出部を含み、1つ以上の近位ロック突出部が、前記リップを越えて前記位置合わせチャネルを通って軸方向に前進し、かつそれぞれの係止チャネル内で回転するように構成されており、1つ以上の遠位内側停止突出部は、前記リップと軸方向に係合して、前記係止スリーブの軸方向の前進を制限し、かつ前記1つ以上の近位ロック突出部が前記1つ以上の係止チャネル内にあるように前記係止スリーブが係止位置に回転すると、前記使い捨て遠位部分を前記基部に保持するように構成されている、
請求項8に記載のエンドエフェクタ。 - 前記基部が、
基部クレビスと、
前記駆動構造を前記基部クレビスに対して作動させるように、前記基部クレビス及び前記駆動構造に接続された作動アセンブリと、
を含む、
請求項9に記載のエンドエフェクタ。 - 前記作動アセンブリが、
前記駆動構造に接続されたアクチュエータハウジングと、
前記アクチュエータハウジング内にあり、前記アクチュエータハウジングを前記基部クレビスに対して移動させるように構成されたプーリアセンブリと、
を含む、
請求項10に記載のエンドエフェクタ。 - 前記プーリアセンブリが、プーリと、アンカーとを含み、前記プーリが、プーリピンを介して前記基部クレビスにピン留めされており、前記プーリピンが、前記アクチュエータハウジングを前記プーリに対して軸方向に摺動させることを可能にするように、前記アクチュエータハウジングの軸方向スロット内に配設されており、前記アンカーが、前記ブレード又はジョーの開位置と前記ブレード又はジョーの閉位置との間で、前記プーリに対して移動するように構成されている、
請求項11に記載のエンドエフェクタ。 - 前記アンカーが、前記軸方向に直交する半径方向に、前記アクチュエータハウジングに対して並進するように、半径方向スロットにおいて前記アクチュエータハウジングにアンカーピンを介して摺動可能に接続されている、
請求項12に記載のエンドエフェクタ。 - 前記基部クレビスは、前記アクチュエータハウジングが前記基部クレビスに対して軸方向に移動するときに、前記半径方向スロット内で前記アンカーピンをガイドするように構成された斜めスロットを含む、
請求項13に記載のエンドエフェクタ。 - 前記アンカーが、前記プーリの周りに巻き付けられる第1のワイヤの第1の端部を保持するように構成されており、前記アンカーが、第2のワイヤの第2の端部を保持し、それにより、前記第1のワイヤに対する引っ張り作動が前記アンカーを前記プーリに接近させ、それによって前記アクチュエータハウジングを遠位方向に作動させ、かつ前記第2のワイヤに対する引っ張り作動が前記プーリと前記アンカーとを分離させ、それによって前記アクチュエータハウジングを近位方向に作動させるように構成されている、
請求項14に記載のエンドエフェクタ。 - 前記基部クレビスが、前記取り付け部分に当接し、前記取り付け部分を前記基部に対して回転方向に方向付けるように構成されている、
請求項15に記載のエンドエフェクタ。 - 前記取り付け部分、前記基部クレビス、及び前記アクチュエータハウジングが、それぞれ、非伝導性材料を含み、前記駆動構造が、伝導性材料を含み、電気ワイヤに電気的に接続するように構成されている、
請求項16に記載のエンドエフェクタ。 - 医療デバイスであって、
ロボット手術システムに接続し、前記ロボット手術システムによって作動するように構成されたアダプタと、
前記アダプタから延びる細長部材であって、前記アダプタの作動に応じて位置決めされるように構成されている、細長部材と、
前記細長部材に接続されたエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタが、
シャフトの遠位端に装着されるように構成された基部、及び
使用後に廃棄されるように、前記基部に除去可能に装着されるように構成された使い捨て遠位部分、を備える、エンドエフェクタと、
を備える、
医療デバイス。 - 最小侵襲医療デバイス用のエンドエフェクタを操作するための方法であって、
医療処置においてエンドエフェクタを使用することと、
前記エンドエフェクタの基部から前記エンドエフェクタの第1の使い捨て遠位部分を取り外すことと、
前記第1の使い捨て遠位部分を交換するために、前記エンドエフェクタの前記基部に第2の使い捨て遠位部分を装着することと、
を含む、方法。 - 前記第2の使い捨て遠位部分を有する前記エンドエフェクタを別の医療処置で再利用することをさらに含む、
請求項19に記載の方法。
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