JP6856363B2 - 給電式内視鏡縫合デバイス - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、２０１５年１２月１日に出願された米国仮特許出願第６２／２６１，４２８号の利益およびそれに対する優先権を主張するものであり、該米国仮特許出願の全体の開示は、参照により本明細書中に援用される。

（背景）
（技術分野）
本開示は、外科用器具に関し、より特定的には、内視鏡縫合デバイスおよび／または内視鏡ステッチングデバイスに関する。

（関連技術の背景）
多くの外科手技において、身体器官または組織を縫合することがしばしば必要である。これは特に、それを通して身体器官または組織の縫合が達成される必要のある小さな開口部のせいで、内視鏡手術中に困難である。ハンドヘルドおよび手動作動式または手動給電式の内視鏡ステッチングデバイスが、縫合プロセスを容易化するために開発されてきた。例示的なハンドヘルドおよび手動作動式または手動給電式の内視鏡ステッチングデバイスの詳細な議論については、各々の全体の開示が参照により本明細書中に援用される、１９９４年８月１９日に出願された米国特許第５，４７８，３４４号および２００９年６月１０日に出願された米国特許第８，６２８，５４５号を参照されたい。

しかしながら、縫合プロセスをさらに容易化および促進するための縫合デバイスの改良の必要性が依然として存在する。

（概要）
本開示は、性能要件を満たし、かつ縫合デバイスに関連付けられたユーザビリティの困難性を克服する実用的アプローチを実証する、給電式縫合デバイスを記載している。一般に、本開示は、駆動機構を含むハンドルアセンブリ、細長部材、および縫合針に係合する一対の顎部を有するエンドエフェクタを含む給電式縫合デバイスを記載している。

本開示の実施形態に従うと、内視鏡ステッチングデバイスが提供され、該内視鏡ステッチングデバイスは、作動シャフト、ツールアセンブリ、および駆動アセンブリを含む。ツールアセンブリは、縫合針と、開放位置と閉鎖位置との間で遷移可能な一対の顎部とを含む。一対の顎部の各顎部は、その上でスライド可能に支持された針係合刃を含む。各針係合刃は、針係合刃が縫合針に係合する拡張位置と、針係合刃が縫合針から係合解除される後退位置との間で遷移可能である。駆動アセンブリは、第１の電気的アクチュエータと、第２の電気的アクチュエータと、第３の電気的アクチュエータとを含む。第１の電気的アクチュエータは、作動シャフトの軸方向の変位を引き起こすように、作動シャフトに動作可能に結合されている。作動シャフトの軸方向の変位は、一対の顎部の開放および閉鎖を引き起こす。第２のアクチュエータおよび第３のアクチュエータは、針係合刃の軸方向の変位を提供するように、針係合刃に動作可能に結合されている。

駆動アセンブリは、第１のアクチュエータ、第２のアクチュエータ、および第３のアクチュエータのうちの少なくとも１つの実行を制御するマイクロプロセッサを含む印刷回路基板をさらに含み得る。駆動アセンブリはまた、第１のボタンおよび第２のボタンを含む制御インターフェースを含み得る。第１のボタンの作動は、針係合刃の往復的な軸方向の変位を引き起こし得る。第２のボタンの作動は、開放位置と閉鎖位置との間で一対の顎部を遷移させ得る。代替的に、第１のボタンの作動は、開放位置と閉鎖位置との間で一対の顎部を遷移させ、針係合刃の往復的な軸方向の変位を引き起こし得る。

実施形態において、駆動アセンブリは、第１のアクチュエータ、第２のアクチュエータ、および第３のアクチュエータに電力を供給するバッテリーパックをさらに含み得る。

実施形態において、一対の顎部の各顎部は、縫合針の一部分を受け取るように寸法決めされた針受け取り陥凹を画定し得る。

実施形態において、第１のアクチュエータ、第２のアクチュエータ、または第３のアクチュエータのうちの少なくとも１つは、サーボモータであり得る。

実施形態において、駆動アセンブリは、第１の親ねじおよび第１のナットをさらに含み得る。特に、第１のアクチュエータは、第１の親ねじに動作可能に接続され得る。第１のナットは、作動シャフトに動作可能に接続され得る。第１のアクチュエータの作動は、第１の親ねじの回転を引き起こし得、これは次に、作動シャフトの軸方向の変位を引き起こし得る。

実施形態において、駆動アセンブリは、第２の親ねじおよび第２のナットをさらに含み得、第２のアクチュエータは、第２の親ねじに動作可能に接続されている。第２のナットは、針係合刃のうちの１つに動作可能に接続され得る。第２のアクチュエータの作動は、第２の親ねじの回転を引き起こし得、これは次に、針係合刃のうちの１つの軸方向の変位を引き起こし得る。

実施形態において、駆動アセンブリは、第３の親ねじおよび第３のナットをさらに含み得る。特に、第３のアクチュエータは、第３の親ねじに動作可能に接続され得る。第３のナットは、針係合刃のうちの他の１つに動作可能に接続され得る。第３のアクチュエータの作動は、第３の親ねじの回転を引き起こし得、これは次に、針係合刃のうちの他の１つの軸方向の変位を引き起こし得る。

本開示の別の実施形態に従い、内視鏡ステッチングデバイスが提供され、該内視鏡ステッチングデバイスは、ハンドルアセンブリ、細長部材、およびツールアセンブリを含む。ハンドルアセンブリは、第１の電気的アクチュエータ、第２の電気的アクチュエータ、および第３の電気的アクチュエータを含む駆動アセンブリを含む。細長部材は、作動シャフトを有する。細長部材は、ハンドルアセンブリから延びている。ツールアセンブリは、細長部材上で動作可能に支持されている。ツールアセンブリは、縫合針と、互いに旋回可能に関連付けられた一対の顎部とを含む。一対の顎部の各顎部は、その上でスライド可能に支持された針係合刃を含む。各針係合刃は、針係合刃が縫合針に係合する拡張位置と、針係合刃が縫合針から係合解除される後退位置との間で遷移可能である。第１のアクチュエータは、作動シャフトの軸方向の変位が一対の顎部の開放及び閉鎖をもたらすように、作動シャフトに動作可能に結合されている。第２のアクチュエータおよび第３のアクチュエータは、針係合刃の軸方向の変位を提供するように、それぞれの針係合刃に動作可能に結合されている。
本明細書は、例えば、以下の項目を提供する。
（項目１）
内視鏡ステッチングデバイスであって、
作動シャフトと、
縫合針と、開放位置と閉鎖位置との間で遷移可能な一対の顎部とを含むツールアセンブリであって、上記一対の顎部の各顎部は、その上でスライド可能に支持された針係合刃を含み、各針係合刃は、上記針係合刃が上記縫合針に係合する拡張位置と、上記針係合刃が上記縫合針から係合解除される後退位置との間で遷移可能である、ツールアセンブリと、
第１の電気的アクチュエータ、第２の電気的アクチュエータ、および第３の電気的アクチュエータを含む駆動アセンブリであって、上記第１のアクチュエータは、上記作動シャフトの軸方向の変位を引き起こすように、上記作動シャフトに動作可能に結合されており、上記作動シャフトの上記軸方向の変位は、上記一対の顎部の開放および閉鎖を引き起こし、上記第２のアクチュエータおよび上記第３のアクチュエータは、上記針係合刃の軸方向の変位を提供するように、上記針係合刃に動作可能に結合されている、駆動アセンブリと
を含む、内視鏡ステッチングデバイス。
（項目２）
上記駆動アセンブリは、上記第１のアクチュエータ、上記第２のアクチュエータ、または上記第３のアクチュエータのうちの少なくとも１つの実行を制御するマイクロプロセッサを含む印刷回路基板をさらに含む、上記項目に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
（項目３）
上記駆動アセンブリは、第１のボタンおよび第２のボタンを含む制御インターフェースを含み、上記第１のボタンの作動は、上記針係合刃の往復的な軸方向の変位を引き起こす、上記項目のいずれか一項に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
（項目４）
上記第２のボタンの作動は、上記一対の顎部を上記開放位置と上記閉鎖位置との間で遷移させる、上記項目のいずれか一項に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
（項目５）
上記第１のボタンの作動は、上記一対の顎部を上記開放位置と上記閉鎖位置との間で遷移させ、上記針係合刃の上記往復的な軸方向の変位を引き起こす、上記項目のいずれか一項に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
（項目６）
上記駆動アセンブリは、上記第１のアクチュエータ、上記第２のアクチュエータ、および上記第３のアクチュエータに電力を供給するバッテリーパックをさらに含む、上記項目のいずれか一項に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
（項目７）
上記一対の顎部の各顎部は、上記縫合針の一部分を受け取るように寸法決めされた針受け取り陥凹を画定している、上記項目のいずれか一項に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
（項目８）
上記第１のアクチュエータ、上記第２のアクチュエータ、または上記第３のアクチュエータのうちの少なくとも１つは、サーボモータである、上記項目のいずれか一項に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
（項目９）
上記駆動アセンブリは、第１の親ねじおよび第１のナットをさらに含み、上記第１のアクチュエータは、上記第１の親ねじに動作可能に接続されており、上記第１のナットは、上記作動シャフトに動作可能に接続されており、上記第１のアクチュエータの作動は、上記第１の親ねじの回転を引き起こし、これは次に、上記作動シャフトの上記軸方向の変位を引き起こす、上記項目のいずれか一項に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
（項目１０）
上記駆動アセンブリは、第２の親ねじおよび第２のナットをさらに含み、上記第２のアクチュエータは、上記第２の親ねじに動作可能に接続されており、上記第２のナットは、上記針係合刃のうちの１つに動作可能に接続されており、上記第２のアクチュエータの作動は、上記第２の親ねじの回転を引き起こし、これは次に、上記針係合刃のうちの１つの上記軸方向の変位を引き起こす、上記項目のいずれか一項に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
（項目１１）
上記駆動アセンブリは、第３の親ねじおよび第３のナットをさらに含み、上記第３のアクチュエータは、上記第３の親ねじに動作可能に接続されており、上記第３のナットは、上記針係合刃のうちの他の１つに動作可能に接続されており、上記第３のアクチュエータの作動は、上記第３の親ねじの回転を引き起こし、これは次に、上記針係合刃のうちの上記他の１つの上記軸方向の変位を引き起こす、上記項目のいずれか一項に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
（項目１２）
内視鏡ステッチングデバイスであって、
第１の電気的アクチュエータ、第２の電気的アクチュエータ、および第３の電気的アクチュエータを含む駆動アセンブリを含むハンドルアセンブリと、
作動シャフトを有する細長部材であって、上記細長部材は、上記ハンドルアセンブリから延びている、細長部材と、
上記細長部材上で動作可能に支持されたツールアセンブリであって、上記ツールアセンブリは、縫合針と、互いに旋回可能に関連付けられた一対の顎部とを含み、上記一対の顎部の各顎部は、その上でスライド可能に支持された針係合刃を含み、各針係合刃は、上記針係合刃が上記縫合針に係合する拡張位置と、上記針係合刃が上記縫合針から係合解除される後退位置との間で遷移可能であり、上記第１のアクチュエータは、上記作動シャフトの軸方向の変位が上記一対の顎部の開放および閉鎖をもたらすように、上記作動シャフトに動作可能に結合されており、上記第２のアクチュエータおよび上記第３のアクチュエータは、上記針係合刃の軸方向の変位を提供するように、それぞれの針係合刃に動作可能に結合されている、ツールアセンブリと
を含む、内視鏡ステッチングデバイス。
（項目１３）
上記一対の顎部の各顎部は、上記縫合針の一部分を受け取るように寸法決めされた針受け取り陥凹を画定している、上記項目に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
（項目１４）
上記第１のアクチュエータ、上記第２のアクチュエータ、または上記第３のアクチュエータのうちの少なくとも１つは、サーボモータである、上記項目のいずれか一項に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
（項目１５）
上記駆動アセンブリは、第１の親ねじおよび第１のナットをさらに含み、上記第１のアクチュエータは、上記第１の親ねじに動作可能に接続されており、上記第１のナットは、上記作動シャフトに動作可能に接続されており、上記第１のアクチュエータの作動は、上記第１の親ねじの回転を引き起こし、これは次に、上記作動シャフトの上記軸方向の変位を引き起こす、上記項目のいずれか一項に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
（項目１６）
上記駆動アセンブリは、第２の親ねじおよび第２のナットをさらに含み、上記第２のアクチュエータは、上記第２の親ねじに動作可能に接続されており、上記第２のナットは、上記針係合刃のうちの１つに動作可能に接続されており、上記第２のアクチュエータの作動は、上記第２の親ねじの回転を引き起こし、これは次に、上記針係合刃のうちの１つの上記軸方向の変位を引き起こす、上記項目のいずれか一項に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
（項目１７）
上記駆動アセンブリは、第３の親ねじおよび第３のナットをさらに含み、上記第３のアクチュエータは、上記第３の親ねじに動作可能に接続されており、上記第３のナットは、上記針係合刃のうちの他の１つに動作可能に接続されており、上記第３のアクチュエータの作動は、上記第３の親ねじの回転を引き起こし、これは次に、上記針係合刃の上記他の１つの上記軸方向の変位を引き起こす、上記項目のいずれか一項に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
（項目１８）
上記駆動アセンブリは、上記第１のアクチュエータ、上記第２のアクチュエータ、または上記第３のアクチュエータのうちの少なくとも１つの実行およびシーケンスを制御するマイクロプロセッサを含む印刷回路基板をさらに含む、上記項目のいずれか一項に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
（項目１９）
上記駆動アセンブリは、上記第１のアクチュエータ、上記第２のアクチュエータ、および上記第３のアクチュエータに電力を供給するバッテリーパックをさらに含む、上記項目のいずれか一項に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
（摘要）
内視鏡ステッチングデバイスは、作動シャフトと、ツールアセンブリと、駆動アセンブリとを含む。ツールアセンブリは、縫合針と、開放位置と閉鎖位置との間で遷移可能な一対の顎部とを含む。各顎部は、その上でスライド可能に支持された針係合刃を含む。各針係合刃は、針係合刃が縫合針に係合する拡張位置と、針係合刃が縫合針から係合解除される後退位置との間で遷移可能である。駆動アセンブリは、第１の電気的アクチュエータと、第２の電気的アクチュエータと、第３の電気的アクチュエータとを含む。第１のアクチュエータは、作動シャフトの軸方向の変位を引き起こすように、作動シャフトに動作可能に結合されている。作動シャフトの軸方向の変位は、一対の顎部の開放および閉鎖を引き起こす。第２のアクチュエータおよび第３のアクチュエータは、針係合刃の軸方向の変位を提供するように、針係合刃と動作可能に結合されている。

添付の図面は、本明細書中に組み込まれ、本明細書の一部分を構成しており、上に与えられた本開示の一般的な記載、および以下に与えられる実施形態の詳細な説明と共に、本開示の実施形態を図示しており、本開示の原理を説明する役目を果たしている。

図１は、ハンドルアセンブリのハウジングが除去された状態の給電式内視鏡縫合デバイスを図示している本開示の実施形態に従う給電式内視鏡縫合デバイスである。

図２は、図１の給電式内視鏡縫合デバイスと用いるハンドルアセンブリの斜視図である。

図３は、図１の給電式内視鏡縫合デバイスの細長部材およびエンドエフェクタの部分斜視図である。

図４は、部品が分離されている状態の図１のエンドエフェクタの分解斜視図である。

図５は、図３のエンドエフェクタの縫合針の斜視図である。

図６は、図１の給電式内視鏡縫合デバイスの針係合刃と、針係合刃に結合されたロッドとの斜視図である。

図７は、図６の針係合刃の部分拡大斜視図である。

図８は、図１の給電式内視鏡縫合デバイスのモータハウジングの斜視図である。

図９は、図１の給電式内視鏡縫合デバイスの駆動アセンブリを図示しているカバーが除去された状態の図８のモータハウジングの斜視図である。

図１０は、作動インターフェースおよびバッテリーパックを含む図８のモータハウジングの斜視図である。

図１１は、変圧器を含む図８のモータハウジングの斜視図である。

図１２は、本開示の別の実施形態に従う、作動インターフェースを含む図８の別のモータハウジングの斜視図である。

図１３は、図１の給電式内視鏡縫合デバイスと共に用いるためのロボット外科システムの概略図である。

（詳細な説明）
本開示の実施形態が、図面を参照して詳細に記載され、いくつかの図面の各々において、同様の参照番号は同一または対応する要素を指している。本明細書中で用いられる場合、用語「遠位」は、ユーザからより遠い方のデバイスの部分を指し、その一方で用語「近位」は、ユーザにより近い方のデバイスの部分を指す。

図１〜３を参照すると、本開示の実施形態に従う、給電式縫合デバイス１０００が図示されている。給電式縫合デバイス１０００は、その内部にモータハウジング４（図１）を含むハンドルアセンブリ５（図２）を含む。細長シャフト３は、ハンドルアセンブリ５から延びており、その遠位端において、エンドエフェクタ１００を支持している。

ここで図３、４を参照すると、エンドエフェクタ１００は、顎部支持部材１２２と、顎部支持部材１２２上に旋回可能に搭載された第１の顎部１３０および第２の顎部１３２とを含む。顎部支持部材１２２は、細長シャフト３（図３）内に画定されたチャネルと連絡している管腔１２４（図４）を画定している。顎部支持部材１２２は、一対の離間アーム１２６をさらに含む。各アーム１２６は、穴１２６ａと、顎部支持部材１２２の長さに沿って延びているカム作用スロット１２７とを画定している。顎部支持部材１２２は、それぞれの第１の針係合刃１５０および第２の針係合刃１５２をスライド可能に受け取るように構成された一対の対向溝１２４ａ、１２４ｂをさらに画定している。

特に図４を参照すると、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２は、外科針１０４の少なくとも一部分を受け取るように構成されたそれぞれの第１の針受け取り陥凹１３０ａおよび第２の針受け取り陥凹１３２ｂを含む。第１の顎部１３０および第２の顎部１３２は、それぞれの旋回穴１３４、１３６およびそれぞれのカム作用スロット１３５、１３７をさらに画定している。カム作用スロット１３５、１３７は、互いに対して鋭角を画定している。第１の顎部１３０および第２の顎部１３２は、旋回ピン１４０によって顎部支持部材１２２上に支持されており、該旋回ピンは、支持部材１２２のそれぞれのアーム１２６内に画定された穴１２６ａ、および、それぞれの第１の顎部１３０および第２の顎部１３２内に画定された旋回穴１３４、１３６を通って延びている。カム作用ピン１４２は、それぞれの第１の顎部１３０および第２の顎部１３２のカム作用スロット１３５、１３７、および、顎部支持部材１２２のカム作用スロット１２７内にスライド可能に配置されている。そのような構成の下で、カム作用ピン１４２の軸方向の変位は、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２を開放位置と閉鎖位置との間で遷移させる。カム作用ピン１４２は、モータハウジング４から細長シャフト３を通って延びている中心ロッド５２（図９）に結合されている。中心ロッド５２の軸方向の変位は、開放位置と閉鎖位置との間で第１の顎部１３０および第２の顎部１３２を遷移させる付随する軸方向の変位を、カム作用ピン１４２に提供する。例えば、顎部１３０、１３２は、最遠位位置において中心ロッド５２を有することにより開放位置に維持され得、これは次に、カム作用ピン１４２を、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２のカム作用スロット１３５、１３７ならびに顎部支持部材１２２のカム作用スロット１２７の最遠位端に配置し得る。

引き続き図４を参照すると、エンドエフェクタ１００は、第１の針係合刃１５０および第２の針係合刃１５２をさらに含む。第１の針係合刃１５０および第２の針係合刃１５２は、拡張位置と後退位置との間で個別的に遷移可能である。第１の針係合刃１５０および第２の針係合刃１５２は、付随する移動または往復的な移動のために、支持部材１２２のそれぞれの溝１２４ａ、１２４ｂ内にスライド可能に支持される。例えば、針係合刃１５０、１５２は、縫合を実行するために反対方向に移動し得るか、あるいは、例えば縫合針１０４を第１の顎部１３０および第２の顎部１３２に固定することにより臨床医が縫合糸１０５（図５）をきつく締めることを可能にするかまたは第１の顎部１３０および第２の顎部１３２から縫合針１０４を係合解除することにより臨床医が縫合針１０４を交換することを可能にするために、同じ方向に移動し得る。第１の針係合刃１５０および第２の針係合刃１５２は、それぞれの第１の顎部１３０および第２の顎部１３２の刃受け取りチャネル１３３（第１の顎部１３０内のみに示されている）の中にさらに延びるように構成されている。刃受け取りチャネル１３３は、それぞれの第１の針陥凹１３０ａおよび第２の針陥凹１３２ａと少なくとも部分的に交差するように寸法決めされ、構成されている。このような構成の下で、縫合針１０４の少なくとも一部分が、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２のそれぞれの陥凹１３０ａ、１３２ａ内に配置された場合、第１の針係合刃１５０および第２の針係合刃１５２をそれぞれのチャネル１３３内で前進させることにより、それぞれの第１の針係合刃１５０および第２の針係合刃１５２の遠位端１５０ａ、１５２ａは、縫合針１０４内に画定されたそれぞれのノッチ１０４ａ、１０４ｂに係合する。第１の針係合刃１５０および第２の針係合刃１５２の往復的な移動は、例えば、縫合針１０４との第１の針係合刃１５０の係合および縫合針１０４からの第２の針係合刃１５２の係合解除、または、その逆を引き起こす。

ここで図５を参照すると、縫合針１０４は、縫合針１０４のそれぞれの対向端部１０５、１０７においてノッチ１０４ａ、１０４ｂを画定している。縫合糸１０５（幻想線で示されている）は、ノッチ１０４ａとノッチ１０４ｂとの間の位置において外科針１０４に固定されている。縫合糸１０５は、特定の方向における縫合針１０４の移動を阻止するために、返し（図示せず）を含み得る。エンドエフェクタ１００の構成および動作に関する詳細な議論については、その全体の内容が参照により本明細書中に援用される、２００９年６月１０日に出願され、“ＥＮＤＯＳＣＯＰＩＣ ＳＴＩＴＣＨＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥＳ”と題された、米国特許第８，６２８，５４５号を参照されたい。

ここで図８および９を参照すると、モータハウジング４は、係止スリーブ４４によって結合された２つの本体半体４０ａ、４０ｂを含む。モータハウジング４は、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２を開放および閉鎖させ、第１の針係合刃１５０および第２の針係合刃１５２を作動させる、駆動機構４５（図９）を含む。駆動機構４５は、複数のモータ４１、４２、４３を含む。各モータ４１、４２、４３は、サーボモータ（例えば、Ｈａｌｌ効果センサを伴うまたは伴わないＤＣブラシレスモータ等）であり得る。

各モータ４１、４２、４３は、それぞれの接続スリーブ４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、それぞれの親ねじ４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、および皿ばね４５ａ、４５ｂ、４５ｃを伴うそれぞれのスラスト軸受に動作可能に結合されている。各親ねじ４７ａ、４７ｂ、４７ｃは、それぞれのナット４８ａ、４８ｂ、４８ｃに動作可能に結合されている。このような構成の下、各モータ４１、４２、４３の回転出力は、それぞれの親ねじ４７ａ、４７ｂ、４７ｃに対して付随する回転を提供し、これは次に、それぞれのナット４８ａ、４８ｂ、４８ｃの軸方向の変位を引き起こす。特に、ナット４８ｂは、ピン５０ｂによって中心ロッド５２に結合されている。中心ロッド５２は、中心ロッド５２の軸方向の変位が第１の顎部１３０および第２の顎部１３２を開放位置と閉鎖位置との間で遷移させるように、カム作用ピン１４２（図３）に結合されている。ナット４８ａ、４８ｃは、それぞれ、ピン５０ａ、５０ｃによってロッド５１、５３に結合されている。ロッド５１、５３は、ロッド５１、５３の軸方向の変位がそれぞれの第１の針係合刃１５０および第２の針係合刃１５２の付随する軸方向の変位を引き起こすように、それぞれの第１の針係合刃１５０および第２の針係合刃１５２に結合されている。ロッド５１、５３は、実質的に類似しており、それ故、ロッド５１および針係合刃１５０のみが、図６、７に示されている。

ここで図１０を参照すると、ハンドルアセンブリ５（図２）は、マイクロプロセッサを含む印刷回路基板６０をさらに含む。マイクロプロセッサは、駆動機構４５（図９）を制御する。特に、マイクロプロセッサは、縫合の実行または実行のシーケンス、例えば、第１の針係合刃１５０および第２の針係合刃１５２の付随する移動または往復的な移動を制御する。

引き続き図１０を参照すると、印刷回路基板６０は、制御ボタン６１、６２、６３を含む制御パネル６５をさらに含み得る。各制御ボタン６１、６２、６３は、１つ以上のモータ４１、４２、４３を作動させるために利用され得る。例えば、制御ボタン６２は、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２を開放および閉鎖させるように、作動モータ４２を作動させるために用いられ得る。制御ボタン６１、６３は、縫合針１０４のそれぞれのノッチ１０４ａ、１０４ｂに係合するかまたはそれから係合解除するために、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２のそれぞれの開口１３０ａ、１３２ａ（図３および４）に向けておよびそれから離れて、第１の針係合刃１５０および第２の針係合刃１５２の往復的な軸方向の変位を引き起こすように用いられ得る。駆動機構４５およびマイクロプロセッサは、バッテリーパック６４によって給電され得る。代替的に、変圧器７０（図１１）が、外部電力供給から電力を引き出すために利用され得る。

使用時に、制御ボタン６２は、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２を開放するために押圧される。最初に、縫合針１０４は、第１の顎部１３０または第２の顎部１３２のうちの一方の中にしまわれる。例証を目的として、縫合針１０４は、第１の顎部１３０の中にしまわれる。この時点において、第１の針係合刃１５０は、縫合針１０４のノッチ１０４ａに係合し、縫合針１０４を第１の顎部１３０に固定するように、拡張位置へと移動し、第２の針係合刃１５２は、縫合針１０４のノッチ１０４ｂから係合解除されるように、後退位置へと移動する。その後、制御ボタン２は、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２を閉鎖するように押圧され得、その最中において、縫合針１０４は、組織を通過させられ得、縫合針１０４の端部１０７（図５）は、第２の顎部１３２の開口１３２ａ内に受け取られる。この時点において、制御ボタン６３は、縫合針１０４のノッチ１０４ｂに係合するように拡張位置に第２の針係合刃１５２を遷移させ、縫合針１０４のノッチ１０４ａから係合解除されるように後退位置に第１の針係合刃１５０を遷移させるように、押圧される。このようにして、縫合針１０４は、第２の顎部１３２に固定される。その後、制御ボタン６２は、ここでもまた、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２を開放するために押圧される。臨床医は、必要なだけ多くの縫合を実行するために、このプロセスを繰り返し得る。

ここで図１２を参照すると、本開示の別の実施形態に従う、モータハウジング２０４が提供される。モータハウジング２０４は、第１の印刷回路基板２６０および第２の印刷回路基板２８０を含む。第１の印刷回路基板２６０は、例えば、本明細書中で上述された制御ボタン６１、６２、６３に類似した触知性スイッチ２６１、２６２、２６３と、縫合モードと針リロードモードとの間で切り替えるように構成されたスライディングスイッチ２８４とを含む。第２の印刷回路基板２８０は、モータコンタクトを収容し、外部電力供給への接続を提供するように用いられ得る。

縫合を実行するために、スライディングスイッチ２８４は、縫合モードに切り替えられる。スイッチ２６１は、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２を開放位置に遷移させるように押圧され得る。この時点において、縫合針１０４は、上述した態様で、第１の顎部１３０に固定される。スイッチ２６３が押圧されると、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２は、組織上で閉鎖し、縫合針１０４の端部１０７（図５）は、組織を通過させられ、第２の顎部１３２の針受け取り陥凹１３２ａ内に受け取られる。この時点で、第１の針係合刃１５０は、後退位置に移動し、縫合針１０４のノッチ１０４ａから係合解除され、第２の針係合刃１５２は、拡張位置に移動し、縫合針１０４のノッチ１０４ｂに係合し、その結果、縫合針１０４が、第２の顎部１３２に固定される。第２の顎部１３２上の縫合針１０４の固定に応じて、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２は、開放位置に戻り、縫合針１０４は、組織を通して引っ張られる。臨床医は、縫合プロセスを完了するために必要なだけこのプロセスを繰り返し得る。

スイッチ２６２が押圧された場合、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２が閉鎖し、第１の針係合刃１５０および第２の針係合刃１５２は、縫合針１０４のそれぞれのノッチ１０４ａ、１０４ｂに係合する。縫合針１０４が第１の顎部１３０および第２の顎部１３２の両方に固定された場合、臨床医は、縫合糸１０５のステッチおよび／または縫合糸１０５によって形成された結び目をきつく締め得る。

縫合針１０４を交換することを目的として、スライディングスイッチ２８４は、リロードモードに切り替えられる。このモードにおいて、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２は閉鎖し、第１の針係合刃１５０および第２の針係合刃１５２は、後退位置に遷移し、縫合針１０４のそれぞれのノッチ１０４ａ、１０４ｂから係合解除する。臨床医は、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２を開放するために、スイッチ２６１、２６３を押圧し得る。この時点において、第１の針係合刃１５０および第２の針係合刃１５２は、縫合針１０４のそれぞれのノッチ１０４ａ、１０４ｂから係合解除されたままである。臨床医は、縫合針１０４を交換し得る。針を交換した後、スイッチ２６２は、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２を閉鎖させるために、押圧され得る。その後、臨床医は、第１の針係合刃１５０および第２の針係合刃１５２を縫合針１０４のそれぞれのノッチ１０４ａ、１０４ｂに係合させ、その一方で、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２が閉鎖されたままとなるように、スイッチ２８４を縫合モードにスライドさせ得る。

使用時に、スイッチ２８４は、縫合モードに切り替えられる。この時点において、縫合針１０４は、第１の顎部１３０のみに固定され、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２は開放する。臨床医は、スイッチ２６３が押圧された場合に、縫合針１０４が組織を通過し、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２が組織上で閉鎖するように、縫合針１０４を隣接組織（例えば、顎部１３０、１３２の間に配置された組織）に配置する。この時点において、縫合針１０４が第２の顎部１３２に固定されるように、第１の針係合刃１５０は、縫合針１０４のノッチ１０４ａから係合解除され、第２の針係合刃１５２は、縫合針１０４のノッチ１０４ｂに係合する。その後、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２は、再び開放し、縫合針１０４は、第２の顎部１３２によって組織を通して引っ張られる。臨床医は、所望の縫合を達成するために必要なだけ多くこのプロセスを繰り返し得る。臨床医は、第１の押圧スイッチ２６２により、縫合糸１０５のステッチまたは縫合糸１０５の結び目をきつく締め得る。スイッチ２６２が押圧された場合、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２は、閉鎖し、第１の針係合刃１５０および第２の針係合刃１５２の両方は、拡張位置へと移動し、縫合針１０４のそれぞれのノッチ１０４ａ、１０４ｂに係合する。さらに、臨床医は、スイッチ２８４をリロードモードに切り替えることにより、縫合針１０４を交換し得る。

デバイスの状態（例えば、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２の閉鎖／開放、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２との縫合針１０４の固定等）に関するフィードバックを臨床医に提供するためにＬＥＤが利用され得ることがさらに構想される。さらに、フィードバックシステムは、臨床医に組織データ（例えば、組織の厚さ等）をさらに提供し得る。これは、例えば、第１の顎部１３０および第２の顎部１３２の位置を監視することに利用され得るサーボモータを利用することによって達成され得る。

ここで図１３を参照すると、給電式縫合デバイス１０００が、ワークステーション５０００として一般に示されている医療ワークステーションにおいて用いるために適合され得る。医療ワークステーション５０００は、対象「Ｐ」に対して実行される低侵襲外科手技のために構成されている。医療ワークステーション５０００は、一般に、複数のロボットアーム１００２、１００３、制御デバイス１００４、および制御デバイス１００４に結合された操作コンソール１００５を含む。操作コンソール１００５は、ディスプレイデバイス１００６と、ロボットアーム１００２、１００３を臨床医が遠隔操作することを可能にする手動入力デバイス１００７、１００８とを含み得る。さらに、医療ワークステーション５０００はまた、制御デバイス１００４に接続されたデータベース１０１４を含み得る。データベース１０１４は、例えば、対象「Ｐ」からの術前データおよび／または解剖アトラス等を含み得る。

各ロボットアーム１００２、１００３は、例えば給電式縫合デバイス１０００等の外科用器具に動作可能に係合するように構成された取り付けデバイス１００９、１０１１を含む。ロボットアーム１００２、１００３は、制御デバイス１００４に接続された電気駆動部（図示せず）によって駆動され得る。制御デバイス１００４（例えば、コンピュータ等）は、駆動部（例えば、ロボットアーム１００２、１００３（例えば、そこに取り付けられた給電式縫合デバイス１０００を有する））を起動させ、手動入力デバイス１００７、１００８の入力に従って所望の機能を実行するように設定され得る。

当業者は、本明細書中に特に記載され添付図中に示されている構造および方法は、非制限的な例示的実施形態であり、記載、開示、および図面は、特定の実施形態の例示にすぎないと解釈されるべきであることを理解し得る。例えば、エンドエフェクタ１００は、回転運動または関節運動に適応するように改変され得る。したがって、本開示は、記載されている通りの実施形態に限定されるものではなく、種々のその他の変更および改変が、本開示の範囲または趣旨から逸脱することなしに、当業者によってなされ得る。

さらに、特定の実施形態に関連して示されまたは記載された要素および特徴は、本開示の範囲から逸脱することなしに、特定のその他の実施形態の要素および特徴と組み合され得、そのような改変および変形もまた、本開示の範囲内に含まれる。したがって、本開示の主題は、特に示され記載されているものによって限定されるものではない。

Claims (15)

1. 内視鏡ステッチングデバイスであって、前記内視鏡ステッチングデバイスは、
   作動シャフトと、
   ツールアセンブリであって、前記ツールアセンブリは、縫合針と、開放位置と閉鎖位置との間で遷移可能な一対の顎部とを含み、前記一対の顎部の各顎部は、その上でスライド可能に支持されている針係合刃を含み、各針係合刃は、拡張位置と後退位置との間で遷移可能であり、前記拡張位置では、前記針係合刃が前記縫合針に係合し、前記後退位置では、前記針係合刃が前記縫合針から係合解除される、ツールアセンブリと、
   駆動アセンブリと
   を備え、
   前記駆動アセンブリは、
   第１の電気的アクチュエータおよび第２の電気的アクチュエータおよび第３の電気的アクチュエータであって、前記第２の電気的アクチュエータおよび前記第３の電気的アクチュエータは、前記針係合刃の軸方向の変位を提供するように、前記針係合刃と動作可能に結合されている、第１の電気的アクチュエータおよび第２の電気的アクチュエータおよび第３の電気的アクチュエータと、
   前記第１の電気的アクチュエータに動作可能に接続されている第１の親ねじと、
   前記作動シャフトに動作可能に結合されている第１のナットであって、前記第１の電気的アクチュエータの作動は、前記第１の親ねじの回転を引き起こし、前記第１の親ねじの回転は、前記作動シャフトの軸方向の変位を引き起こす、第１のナットと、
   前記第２の電気的アクチュエータに動作可能に接続されている第２の親ねじと、
   前記針係合刃のうちの１つに動作可能に接続されている第２のナットであって、前記第２の電気的アクチュエータの作動は、前記第２の親ねじの回転を引き起こし、前記第２の親ねじの回転は、前記針係合刃のうちの１つの軸方向の変位を引き起こす、第２のナットと
   を含み、
   前記作動シャフトの前記軸方向の変位は、前記一対の顎部の開放および閉鎖を引き起こす、内視鏡ステッチングデバイス。
2. 前記駆動アセンブリは、前記第１の電気的アクチュエータ、前記第２の電気的アクチュエータ、または、前記第３の電気的アクチュエータのうちの少なくとも１つの実行を制御するマイクロプロセッサを含む印刷回路基板をさらに含む、請求項１に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
3. 前記駆動アセンブリは、第１のボタンおよび第２のボタンを含む制御インターフェースを含み、前記第１のボタンの作動は、前記針係合刃の往復的な軸方向の変位を引き起こす、請求項２に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
4. 前記第２のボタンの作動は、前記一対の顎部を前記開放位置と前記閉鎖位置との間で遷移させる、請求項２に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
5. 前記第１のボタンの作動は、前記一対の顎部を前記開放位置と前記閉鎖位置との間で遷移させ、前記針係合刃の前記往復的な軸方向の変位を引き起こす、請求項２に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
6. 前記駆動アセンブリは、前記第１の電気的アクチュエータおよび前記第２の電気的アクチュエータおよび前記第３の電気的アクチュエータに電力を供給するバッテリーパックをさらに含む、請求項２に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
7. 前記一対の顎部の各顎部は、前記縫合針の一部分を受け取るように寸法決めされている針受け取り陥凹を画定している、請求項１に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
8. 前記第１の電気的アクチュエータ、前記第２の電気的アクチュエータ、または、前記第３の電気的アクチュエータのうちの少なくとも１つは、サーボモータである、請求項１に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
9. 前記駆動アセンブリは、第３の親ねじおよび第３のナットをさらに含み、前記第３の電気的アクチュエータは、前記第３の親ねじに動作可能に接続されており、前記第３のナットは、前記針係合刃のうちの他の１つに動作可能に接続されており、前記第３の電気的アクチュエータの作動は、前記第３の親ねじの回転を引き起こし、前記第３の親ねじの回転は、前記針係合刃のうちの前記他の１つの前記軸方向の変位を引き起こす、請求項１に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
10. 内視鏡ステッチングデバイスであって、
    前記内視鏡ステッチングデバイスは、ハンドルアセンブリと細長部材とツールアセンブリとを備え、
    前記ハンドルアセンブリは、駆動アセンブリを含み、
    前記駆動アセンブリは、
    第１の電気的アクチュエータおよび第２の電気的アクチュエータおよび第３の電気的アクチュエータと、
    前記第１の電気的アクチュエータに動作可能に接続されている第１の親ねじと、
    第１のナットと、
    前記第２の電気的アクチュエータに動作可能に接続されている第２の親ねじと、
    第２のナットと
    を含み、
    前記細長部材は、作動シャフトを有し、前記作動シャフトは、前記第１のナットに動作可能に接続されており、前記第１の親ねじの作動は、前記作動シャフトの軸方向の変位を引き起こし、前記細長部材は、前記ハンドルアセンブリから延びており、
    前記ツールアセンブリは、前記細長部材上で動作可能に支持されており、前記ツールアセンブリは、縫合針と、互いに旋回可能に関連付けられている一対の顎部とを含み、前記一対の顎部の各顎部は、その上でスライド可能に支持されている針係合刃を含み、各針係合刃は、拡張位置と後退位置との間で遷移可能であり、前記拡張位置では、前記針係合刃が前記縫合針に係合し、前記後退位置では、前記針係合刃が前記縫合針から係合解除され、前記第１の電気的アクチュエータは、前記作動シャフトの軸方向の変位が前記一対の顎部の開放および閉鎖をもたらすように、前記作動シャフトに動作可能に結合されており、前記第２の電気的アクチュエータおよび前記第３のアクチュエータは、前記針係合刃の軸方向の変位を提供するように、それぞれの針係合刃に動作可能に結合されており、前記第２のナットは、前記針係合刃のうちの１つに動作可能に接続されており、前記第２の電気的アクチュエータの作動は、前記第２の親ねじの回転を引き起こし、前記第２の親ねじの回転は、前記針係合刃のうちの１つの軸方向の変位を引き起こす、内視鏡ステッチングデバイス。
11. 前記一対の顎部の各顎部は、前記縫合針の一部分を受け取るように寸法決めされている針受け取り陥凹を画定している、請求項１０に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
12. 前記第１の電気的アクチュエータ、前記第２の電気的アクチュエータ、または、前記第３の電気的アクチュエータのうちの少なくとも１つは、サーボモータである、請求項１０に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
13. 前記駆動アセンブリは、第３の親ねじおよび第３のナットをさらに含み、前記第３の電気的アクチュエータは、前記第３の親ねじに動作可能に接続されており、前記第３のナットは、前記針係合刃のうちの他の１つに動作可能に接続されており、前記第３の電気的アクチュエータの作動は、前記第３の親ねじの回転を引き起こし、前記第３の親ねじの回転は、前記針係合刃の前記他の１つの前記軸方向の変位を引き起こす、請求項１０に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
14. 前記駆動アセンブリは、前記第１の電気的アクチュエータ、前記第２の電気的アクチュエータ、または、前記第３の電気的アクチュエータのうちの少なくとも１つの実行およびシーケンスを制御するマイクロプロセッサを含む印刷回路基板をさらに含む、請求項１０に記載の内視鏡ステッチングデバイス。
15. 前記駆動アセンブリは、前記第１の電気的アクチュエータおよび前記第２の電気的アクチュエータおよび前記第３の電気的アクチュエータに電力を供給するバッテリーパックをさらに含む、請求項１０に記載の内視鏡ステッチングデバイス。

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