具有充电站和无线通信的外科器械KevinL.HouserDanielW.PriceGavinM.MonsonHiteshJain优先权本专利申请要求2010年11月5日提交的名称为“Energy-BasedSurgicalInstruments”的美国临时申请序列号61/410,603的优先权，其公开内容以引用方式并入本文。本专利申请同时要求2011年5月19日提交的名称为“Energy-BasedSurgicalInstruments”的美国临时申请序列号61/487,846的优先权，其公开内容以引用方式并入本文。本专利申请同时要求2011年10月18日提交的名称为“SURGICALINSTRUMENTWITHCHARGINGSTATIONANDWIRELESSCOMMUNICATION”的美国非临时申请序列号13/275,547的优先权，其公开内容以引用方式并入本文。
背景技术：
：在一些情况下，内窥镜式外科器械可优于传统的开放式外科器械，因为较小的切口可减少术后恢复时间和并发症。因此，一些内窥镜式外科器械可适于将远侧端部执行器通过套管针的插管设置在所需手术部位处。这些远侧端部执行器(例如，直线切割器、抓紧器、切割器、缝合器、施夹钳、进入装置、药物/基因治疗递送装置、以及使用超声、射频、激光等的能量递送装置)可以多种方式接合组织，以达到诊断或治疗的效果。内窥镜式外科器械可包括轴，所述轴位于端部执行器和由临床医生操纵的手柄部分之间。这种轴可允许插入到所需深度并向轴线旋转，由此有利于将端部执行器定位在患者体内。内窥镜式外科器械的实例包括公开于下述专利中的那些：2006年4月13日公布的名称为“TissuePadUsewithanUltrasonicSurgicalInstrument”的美国专利公布2006/0079874，其公开内容以引用方式并入本文；2007年8月16日公布的名称为“UltrasonicDeviceforCuttingandCoagulating”的美国专利公布2007/0191713，其公开内容以引用方式并入本文；2007年12月6日公布的名称为“UltrasonicWaveguideandBlade”的美国专利公布2007/0282333，其公开内容以引用方式并入本文；2008年8月21日公布的名称为“UltrasonicDeviceforCuttingandCoagulating”的美国专利公布2008/0200940，其公开内容以引用方式并入本文；2011年1月20日公布的名称为“RotatingTransducerMountforUltrasonicSurgicalInstruments”的美国专利公布2011/0015660，其公开内容以引用方式并入本文；2002年12月31日公布的名称为“ElectrosurgicalSystemsandTechniquesforSealingTissue”的美国专利6,500,176，其公开内容以引用方式并入本文；以及2011年4月14日公布的名称为“SurgicalInstrumentComprisingFirstandSecondDriveSystemsActuatablebyaCommonTriggerMechanism”的美国专利公布2011/0087218，其公开内容以引用方式并入本文。另外，这些外科工具可包括无线换能器，例如公开于2009年6月4日公布的名称为“CordlessHand-heldUltrasonicCauteryCuttingDevice”的美国专利公布2009/0143797中的无线换能器，其公开内容以引用方式并入本文。另外，外科器械可用于或者可适用于机器人辅助的外科手术场景，例如公开于2004年8月31日公布的名称为“RoboticSurgicalToolwithUltrasoundCauterizingandCuttingInstrument”的美国专利6,783,524中的机器人辅助的外科手术场景，其公开内容以引用方式并入本文。尽管已研制出若干系统和方法并用于外科器械，但据信在本发明人之前还无人研制出或使用本申请请求保护的技术方案。附图说明虽然在说明书之后提供了特别指出和清楚地要求保护本发明的权利要求书，但是据信通过对下面某些实施例的描述并结合附图可以更好地理解本发明，附图中类似的附图标号表示相同元件，其中：图1示出了具有内部电源的示例性医疗装置的示意图；图2示出了具有内部电源的示例性医疗装置的透视图；图3示出了具有外部装置的示例性外科器械的图解视图；图4示出了具有存储器单元的示例性外科器械的侧面局部剖视图；图5示出了具有外部控件的示例性外科器械的侧面图解视图；图6示出了与图5所示的外科器械一起使用的示例性脚踏板的侧视图；图7示出了与图5所示的外科器械一起使用的示例性外部控件的透视图；图8示出了具有监视器和示例性充电器单元的示例性外科器械的透视图；图9示出了图8所示的示例性充电器单元的正面透视图；图10示出了图8所示的示例性充电器单元的侧视图；图11示出了具有示例性充电站的示例性外科器械的透视图；图12示出了电池门打开的如图11所示的外科器械的背面透视图；以及图13示出了电池门关闭的如图11所示的外科器械的背面透视图。附图并非意在以任何方式进行限制，并且可以预期本发明的各种实施例能够以多种其它方式来执行，包括那些不必在附图中示出的方式。附图并入本说明书中并构成其一部分，示出了本发明的若干方面，并与具体实施方式一起用于说明本发明的原理；然而，应当理解，本发明不限于所示出的明确布置方式。具体实施方式以下对本发明某些实例的描述不应用于限制本发明的范围。通过以下举例说明设想用于实施本发明的最佳方式之一的描述，本发明的其它例子、特征、形态、实施例和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。正如将会意识到的，本发明可以具有其它不同且显而易见的方面，这些都未脱离本发明。例如，尽管各种。因此，附图和描述应被认为在实质上是示例性的，而不是限制性的。应当理解，本文使用的术语“近側”和“远側”是相对于紧握手持件组件的临床医生而言的。因此，端部执行器相对于较近的手持件组件而言处于远侧。还应当理解，为方便和清晰起见，本文根据临床医生紧握手持件组件的情况也使用诸如“顶部”和“底部”之类的空间术语。然而，外科器械在多个取向和位置中使用，并且这些术语并非旨在进行限制，也并非绝对的。I.与可插入或可回收部件一起使用的医疗装置图1以图解方块图的形式示出了示例性医疗装置和/或外科器械10的各部件。如图所示，医疗装置10包括控制模块12、电源14和端部执行器16。仅仅示例性的电源14可包括镍氢电池、锂离子电池(例如，棱柱状电芯型锂离子电池等)、镍铬电池或者任何其它类型的电源，参考本文的教导内容，这对本领域的普通技术人员而言可能是显而易见的。控制模块12可包括微处理器、专用集成电路(ASIC)、存储器、印刷电路板(PCB)、存储装置(例如固态驱动器或硬盘)、固件、软件或者任何其它合适的控制模块部件，参考本文的教导内容，这对本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。控制模块12和电源14通过诸如缆线和/或电路板中的迹线等的电连接件22联接，以将电力从电源14传递到控制模块12。或者，电源14有选择地联接到控制模块12。这允许电源14从医疗装置10拆下并移除，还可允许电源14容易地进行再充电或者回收以用于重新消毒和再利用，诸如根据本文的各种教导内容。除此之外或作为另外一种选择，控制模块12可被移除以用于维护、测试、更换或其它目的，参考本文的教导内容，这对本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。端部执行器16通过另一个电连接件22联接到控制模块12。端部执行器16能够执行医疗装置10的期望的功能。仅以举例的方式，此类功能可包括烧灼组织、消融组织、切割组织、超声振动、缝合组织或者针对医疗装置10的任何其它期望的任务。端部执行器16因此可包括主动结构，诸如超声刀、一对夹紧钳口、尖锐小刀、缝合驱动组件、单极射频电极、一对双极射频电极、加热元件和/或各种其它部件。端部执行器16还能够从医疗装置10移除，以用于维护、测试、替换或任何其它目的，参考本文的教导内容，这对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。在一些型式中，端部执行器16是模块化的，使得医疗装置10可以与不同类型的端部执行器一起使用(例如，如序列号为61/410,603的美国临时申请所教导的等)。根据医疗装置10的目的，可提供端部执行器16的各种其它构型以用于各种不同的功能，参考本文的教导内容，这对本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。相似地，参考本文的教导内容，能够从电源14接收电力的其它类型的医疗装置10的部件对本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。本例的医疗装置10包括触发器18和传感器20，但是应当理解此类部件仅仅是可选的。触发器18通过电连接件22联接到控制模块12和电源14。触发器18能够有选择地将电力从电源14传递到端部执行器16(和/或传递到医疗装置10的某些其它部件)，以在进行手术时激活医疗装置10。传感器20也通过电连接件22联接到控制模块12并且能够在手术期间向控制模块12提供各种信息。仅以举例的方式，此类构型可包括感测端部执行器16处的温度或者确定端部执行器16的摆动速率。来自传感器20的数据可通过控制模块12处理，以实现功率至端部执行器16的递送(例如在反馈回路等中)。根据医疗装置10的目的，可提供传感器20的各种其它构型，参考本文的教导内容，这对本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。当然，和本文所述的其它部件一样，医疗装置10可以具有不止一个传感器20，或者如果需要，传感器20可被省略。图2示出了医疗装置10可采取的仅示例性的形式。具体地，图2示出了包括电源110、控制模块120、外壳130、端部执行器140、以及电连接件150的医疗装置100。在本例中，电源110内置于医疗装置100的外壳130内。作为另外一种选择，电源110可仅仅部分地伸入外壳130并可选择性地附接于外壳130的部分。在另一种示例性构型中，外壳130的部分可伸入电源110，并且电源110可选择性地附接于所述外壳130的部分。电源110也能够与医疗装置100分开并与控制模块120或电连接件150脱离。因此，电源110在某些型式中可与医疗装置100完全分离。诸如根据本文的各种教导内容显而易见的是，这可允许电源110被移除以进行再充电或回收以用于重新消毒和再利用。在再充电后，或者初次充电后，可将电源110插入或重新插入医疗装置100并固定到外壳130或外壳130内。当然，医疗装置100也可允许电源110在仍处于外壳130内，或换句话讲仍相对于外壳130联接时进行充电和/或再充电。还应当理解，控制模块120可被移除以用于维护、测试、替换或任何其它目的，参考本文的教导内容，这对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。此外，端部执行器140还能够从医疗装置100移除以用于维护、测试、替换或其它目的，参考本文的教导内容，这对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。尽管已描述了示例性医疗装置100的某些构型，但根据本文的教导内容，可构造医疗装置100的各种其它方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。仅以举例的方式，本文涉及的医疗装置10,100和/或任何其它医疗装置可根据下述美国专利的至少部分教导内容进行构造：美国专利5,980,510、美国专利6,500,176、美国专利6,783,524、美国专利7,112,201、美国专利7,125,409、美国专利7,169,146、美国专利7,186,253、美国专利7,189,233、美国专利7,220,951、美国专利7,309,849、美国专利7,311,709、美国专利7,354,440、美国专利7,381,209、美国专利7,416,101、美国专利7,738,971、美国公布2006/0079874、美国公布2007/0191713、美国公布2007/0282333、美国公布2008/0200940、美国公布2009/0143797、美国公布2009/0209990、美国公布2010/0069940、美国公布2011/0015660、美国专利公布2011/0087218、美国专利申请13/151,181、和/或美国临时专利申请序列号61/410,603。这些文件中的每一个的公开内容均全文以引用方式并入本文。另外应当理解，本文所述的教导内容、表达方式、实施例、实例等中的任何一个或多个可与本文所述的其它教导内容、表达方式、实施例、实例等中的任何一个或多个相结合。因此下述教导内容、表达方式、实施例、实例等不应视为彼此隔离。根据本文的教导内容，其中本文的教导内容可结合的各种合适方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。这种修改形式和变化形式旨在包括在权利要求书的范围之内。II.示例性射频通信装置在一些情况下，期望给和/或从医疗装置10,100提供信息的无线通信。例如，此类信息可涉及医疗装置10,100的特征、医疗装置10,100的操作、医疗装置10,100的外科环境和/或其它信息。此类信息可被存储和/或呈现给医疗装置10,100的使用者，使得使用者可实时接收反馈。可提供和实现此类无线通信的方法的各种实例将在下文中详细讨论，同时附加的实例根据本文的教导内容，对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。应当理解，下述教导内容可很容易地结合到医疗装置10,100和本文引用的各种参考文献中教导的装置中。图3示出了具有与传输组件320连接的柄部组件310的示例性外科器械300。在本例中，外科器械300还包括定位在柄部组件310内的通信装置330。外科器械300还通过通信装置330与外部装置340通信。在示例性的型式中，外科器械300通过射频通信与外部装置340进行通信，但是根据本文的教导内容，可使用的任何合适的通信装置对本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。例如，可使用蓝牙通信、Wi-Fi或任何其它合适的通信。还应当理解，可使用软件握手来检验外科器械300和外部装置340被授权进行相互通信和/或将外科器械300与外部装置340匹配。在某些其它示例性的型式中，外科器械300和外部装置340能够操作以主要基于临近性在相互间建立通信，使得外科器械300只是尝试连接附近的装置，诸如外部装置340。例如，通信装置330可周期性地和/或持续性地广播信号，直到外部装置340响应。相反，外部装置340可广播，直到通信装置330响应。外科器械300的通信装置330与控制单元380通信，所述控制单元可包括微处理器或任何其它合适的计算芯片，根据本文的教导内容，这对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。应当理解，控制单元380通过使用传感器与外科器械900的许多或全部工作部件通信，所述传感器能够操作以测量与外科器械900的功能性/操作相关联的参数。因此，控制单元380能够操作以监控外科器械900的操作并记录外科器械900的各种诊断读数。诊断读数可与通信装置330通信；和/或在某些型式中，正如下文中将要进一步详细讨论的，与存储器卡通信以存储。除诊断信息之外，应当理解，还可记录外科器械300的识别信息。此外，还可记录有关外科器械300操作的信息。例如，使用外科器械300后，控制单元380能够操作以确定操作是否成功。根据本文的教导内容，其它合适条数的信息对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。外部装置340包括具有使用者控件360和视频输出370的控制台350。视频输出370可包括液晶显示屏，LED液晶显示屏，和/或触摸屏，或任何其它合适的能够操作以向使用者显示信息的屏幕，根据本文的教导内容，这对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。使用者控件360包括视频输出370旁的触控按钮，但是在某些其它示例性的型式中，使用者控件360可包括嵌入视频输出370中的软键。在某些型式中，使用者控件360以触摸屏的形式被结合到视频输出370中。根据本文的教导内容，用于使用者控件360的其它合适的部件和构型对本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。使用者控件360能够操作以改变视频输出370的显示，以向视频输出370显示不同的信息。此外，使用者控件360能够操作以简单地改变视频输出370的格式来以例如不同类型面部或不同颜色显示信息。在某些仅示例性的型式中，外部装置340可包括软件，所述软件被结合到智能手机诸如iPhone或任何其它合适的移动装置中。在某些型式中，通信装置330与外部装置340单向通信，使得信息仅从外科器械300的通信装置330传递给外部装置340。例如，在外科器械300的使用过程中如果发生任何错误，可从外科器械300以无线方式发送错误代码给外部装置340。此外，任何其它有关的诊断信息可从外科器械300发送到外部装置340，根据本文的教导内容，这对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。一旦错误代码发送给外部装置340，则外部装置340可输出错误代码给视频输出370，以便使用者读出错误代码。在某些型式中，也可输出错误代码的对应说明。此外，控制台350能够操作以输出声音警告。声音警告可包括用于发生的任何错误的一般性警告，或者在其它示例性的型式中，声音警告可包括对应于特定警告的具体声音，使得使用者只通过听警告就能够断定发生了什么错误(如果有的话)。视频输出370可进一步操作以输出完整的有关外科器械300的各个部件的诊断报告，使得使用者能够区分外科器械300的各个部件的型式、功能性、标识等信息。在其它示例性的型式中，当错误代码发送给外部装置350时，外部装置350能够操作以发送错误代码信息给制造商或任何其它合适的地点来用于报告或诊断目的。外部装置350能够操作以使用例如蜂窝、WiFi、调制解调器通信或任何其它合适的通信装置来发送错误代码信息，根据本文的教导内容，这对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。此外，除了错误代码之外，外部装置350也能够操作以基于外部装置350发送的错误代码来发送上下文故障诊断指令，以使使用者能够纠正错误。如果发送外科器械300的标识给外部装置340，应当进一步理解，对应于外科器械300型号的用户手册可被输出至视频输出370，并使用使用者控件360操纵。此外，外部装置340能够操作以向使用者显示相对于各个部件(而不是整个用户手册)的有用信息。应当理解，通信装置330可包括射频通信模块，所述射频通信模块能够操作以双向通信的方式与外部装置340接合，使得通信装置330可发送信息和/或命令给外部装置340，并且外部装置340可发送信息和/或命令给通信装置330。应当理解，在双向通信设置中，单向通信的所有特征均可实现。此外，诊断指令可通过通信装置330发送给外科器械300，所述诊断指令可包括记录外科器械300内具体传感器读数的指令或任何其它合适的指令；根据本文的教导内容，这对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。在其它示例性的型式中，使用者能够在外部装置340上选择使用者特征，然后将其发送给外科器械300以定制外科器械300的功能。例如，使用者可为外科器械300上的按钮建立定制的最大和最小设置。在某些型式中，使用者可使用外部装置340来指示使用外科器械300执行的手术类型。外部装置340可使用该信息选择性地启用/禁用某些功能，参数和/或外科器械300中的诊断信息。例如，外科器械300的最大功率水平、在外科器械300的各种功率水平下的刀片的振幅、和/或提供给外科器械300的功率模式可基于使用者选择的手术来确定。在某些型式中，可将外科器械300的软件/固件修订发送给外科器械300，所述修订能够操作以修正外科器械300的各个功能。例如，当外部装置340通过通信装置330与外科器械300通信时，外科器械300可发送固件/软件版本信息给外部装置340。外部装置340可通过互联网与计算机或远程位点通信，然后可检查外科器械300的固件版本是否是最新的版本。如果存在较新的固件/软件版本，则外部装置340可自动发送更新的软件给外科器械300。作为另外一种选择，外部装置340可发送指令，该指令提示使用者在发送更新的软件给外科器械300之前确认接收软件更新的意向。应当理解，此类软件可被传递给具体实施的控制单元380或给任何其它合适的部件。另一些仅示例性的型式可包括从外部装置340发送给控制单元380的指令，...当前第1页1 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