电外科计数器及闭锁机构的制作方法

专利名称：电外科计数器及闭锁机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及电外科器械。特别地，本发明涉及一种计数器和闭锁设备，该设备与电外科器械一起使用以向使用者指示电外科器械已经经历过的消毒/使用循环的次数，并且一旦进行了预定次数的消毒/使用循环，该设备阻止使用所述电外科器械。
背景技术：
在现代外科中，由于电外科仪器和器械的多种功能，电外科技术是一种重要的手段。许多电外科仪器和器械都是可以再利用的。可再利用的电外科仪器及器械在电外科手术之后经过消毒，以确保仪器是清洁和无毒的而可用于以后的手术。消毒过程是昂贵的，还会导致可再利用的电外科仪器及器械的磨损。在许多消毒过程中使用热来杀死微生物、细菌、以及其它在电外科仪器的随后应用中可能出现的可能感染源。如同其它的消毒形式，在这些过程中使用的热会损耗可再利用的电外科仪器及器械。因此，可再利用的仪器及器械必须设计成可以经受必要的消毒过程。
虽然用后可丢弃的电外科仪器和器械可能并不是特别地设计成可以承受许多次的消毒及使用循环，然而，在必须被丢弃之前，这些仪器可以经受有限次数的消毒及使用循环。由此，一些电外科仪器已经被认为可以重复使用预定次数的消毒/使用循环。与这些有限重复使用仪器相关的一个问题是监测一个特定的工具或者器械已经经过的消毒/使用循环的次数可能是很困难的。因此，仪器或者器械可能在完成预定的使用次数之前就被丢弃掉了。还可能发生的是由于医生的疏忽，电外科仪器或者器械的使用次数可能大于预定的使用次数。
开发了多种机构及系统，用于监测电外科仪器或者器械所经历过的消毒/使用循环的次数，以试图防止过少或者过多地使用所述有限重复使用的电外科仪器或者器械。一个用于监测消毒/使用循环的次数的示例系统采用了一种温度响应元件，其对应于消毒循环而增加或者减小计数器的计数。然而，消毒循环进行的方式使得这种温度响应机构是不精确的或者完全是无效的。原因在于消毒过程采用了加热和冷却循环，其中在单次消毒过程中，电外科仪器经历了多个温度的峰值和谷值。这会导致在单次消毒过程中温度响应元件多次致动。由此，在单次消毒循环中，计数器的计数可能会多次地增加/减小，使得不能准确地表示电外科器械实际上经历过的消毒/使用循环次数。一个另外的复杂因素是多种类型及设置的消毒过程所使用的循环持续时间是差别很大的，使得设计对于每次消毒过程致动一次的消毒响应机构是困难的。

发明内容
本发明涉及一种具有计数器/闭锁机构的电外科器械，所述计数器/闭锁机构与电外科器械一起使用。所述计数器/闭锁机构监测电外科器械已经经历的消毒/使用循环的次数，并且指示实际上已经进行了的消毒/使用循环的次数。
所述计数器/闭锁机构可包括指示器，该指示器用于显示电外科器械已经经历的消毒/使用循环的次数，在每次消毒/使用循环中，该指示器通过一个温度致动元件以及一个机械致动元件而使得读数增加或者减小。所述温度致动元件响应于每个消毒过程而被致动。所述机械致动元件响应于仪器的每次使用而被致动。通过结合地使用温度致动元件和机械致动元件来实现计数器的计数变化，对于每次完整的消毒/使用循环，计数器/闭锁机构导致指示器的单次减小或者增加。
所述计数器/闭锁机构也可适于在电外科器械已经被使用了预定的消毒/使用循环次数后防止该电外科器械被使用。在本发明的一个实施方式中，所述计数器/闭锁机构包括有一个机械撞杆(plunger)，一旦已经进行了预定次数的消毒/使用循环，所述机械撞杆防止所述器械被使用。
通过以下的描述和所附的权利要求，本发明的这些以及其它优点和特征将变得更为清晰，或者，其可通过对在此描述的发明进行实践而获知。


为了进一步地澄清本发明的上述以及其它的优点和特征，通过参考在附图中示出了的特定实施方式可获得对本发明的更为详细的描述。应当理解，这些附图仅仅示出了本发明的典型实施方式，因此，不应该被认为是对本发明的限制。通过使用附图，将更加具体和详细地对本发明进行描述和解释，其中图1A为一个立体图，其示出了依据本发明一个实施方式的示例计数器/闭锁机构的一个部分，其中示出机械撞杆处于部分伸出的位置。
图1B为图1A所示实施方式的立体图，其中示出机械撞杆处于压入的位置。
图1C为图1A所示实施方式的立体图，其中示出机械撞杆处于完全伸出的闭锁位置。
图2为图1A所示实施方式的立体图，示出了该实施方式的内部构件。
图3A为图1A所示实施方式的内部俯视图，示出了在进行第一次使用循环之前的计数器/闭锁机构。
图3B为图1A所示实施方式的内部俯视图，示出了计数器/闭锁机构的机械撞杆处于部分压入的位置。
图3C为图1A所示实施方式的内部俯视图，示出了计数器/闭锁机构的机械撞杆处于被完全压入的位置。
图3D为图1A所示实施方式在完成一个使用循环之后的内部俯视图，示出计数器/闭锁机构的机械撞杆处于部分伸出的位置。
图4A为图1A所示实施方式的内部俯视图，其示出在消毒循环之后、但在最后一个使用循环之前爪簧以及机械撞杆的位置。
图4B为图1A所示实施方式的内部俯视图，其示出在最后使用循环之后处于完全伸出的闭锁位置的机械撞杆。
图5为依据本发明的计数器/闭锁机构的另一个示例实施方式的内部俯视图。
图6A为图5所示实施方式的局部立体图，其示出了该实施方式的内部构件。
图6B为图5所示实施方式几个内部构件的局部剖视的立体图。
图7为图5所示实施方式的内部俯视图，其示出了处于完全压入位置的机械撞杆。
图8为图5所示实施方式的内部俯视图，其示出了在消毒过程中计数器/闭锁机构的内部运转(internal working)。
图9为图5所示实施方式的局部剖视图，其示出计数器/闭锁机构的机械撞杆处于完全伸出的闭锁位置。
图10为依据本发明的计数器/闭锁机构的再另一个示例实施方式的内部立体图。
具体实施例方式
本发明涉及一种具有计数器/闭锁机构的电外科器械。本发明的电外科计数器/闭锁机构设计成执行两个主要功能。首先，其执行一个计数功能，以记录电外科器械已经经历的消毒/使用循环的次数、并且为使用者显示所经历的消毒/使用循环的次数、以及/或者剩余的消毒/使用循环的次数。其次，一旦电外科器械已经经历了预定次数的消毒/使用循环，则计数器/闭锁机构执行闭锁功能，从而防止在任意的其它电外科过程中使用所述的电外科器械。
依据本发明的一个方面，计数器/闭锁机构包括指示器，用于显示在应当把电外科器械丢掉之前剩余的消毒/使用循环的次数。该指示器采用温度致动元件以及机械致动元件(例如机械撞杆)来增加/减小计数。温度致动元件响应于各经历过的消毒循环而被致动，而机械致动元件响应于各执行过的使用循环而被致动。通过结合地使用温度致动元件以及机械致动元件，消除了在单个的消毒/使用过程中计数器计数的多次增加/减小。
依据本发明的一个方面，一个致动器与温度致动元件以及机械致动元件一起使用而增加/减小指示器。在该实施方式中，在消毒循环中，温度致动元件沿第一方向移动致动器。当致动器沿第一方向移动时，指示器并不增加或者减小。因此，可能发生于单次消毒过程中的多个温度峰值不会导致多次计数变化。相反地，在使用循环中，机械致动元件沿第二方向移动致动器，导致指示器的增加/减小。机械致动元件的一个部分(例如机械撞杆)从电外科器械延伸。当医生使用该电外科器械时——例如通过将器械的一个插头部分插入成与电外科发电机电接合，机械致动元件被压入。机械致动元件的压入使得致动器沿第二方向移动并导致指示器的增加/减小。致动器不能导致指示器的另一次增加/减小，直至温度致动元件在后续的消毒过程中再次沿第一方向移动致动器。通过结合地使用温度致动元件和机械致动元件而实现指示器的改变，对于完成的每次消毒/使用循环，计数器/闭锁机构实现了单次地增加/减小。
依据本发明的另一个方面，当电外科器械已经经历了预定次数的消毒/使用循环时，计数器/闭锁机构阻止电外科器械被使用。在本发明的一个实施方式中，计数器/闭锁机构包括有一个机械撞杆，一旦已经进行了预定次数的消毒/使用循环，该机械撞杆物理地阻止器械被使用。
现在参照附图，图1到图4B示出了依据本发明的第一实施方式，图5到图9示出了依据本发明的第二实施方式，而图10示出了依据本发明的第三实施方式。
如在此所使用的，以下的术语应当具有以下的意义术语“消毒/使用循环”应当指电外科器械的消毒以及使用，而不管这些活动发生的顺序。虽然本发明的描述方式为“消毒/使用循环”，应当理解本发明的教示是足够地广的，并意图包括“使用”在“消毒”之后的情形，反之亦然；关键之处在于在每次电外科器械的连续使用之间(不管认为消毒过程发生于给定的使用之前或者之后)，本发明的计数器/闭锁机构仅仅增加/减小单个计数。
术语“减小/增加”应当指结合在本发明计数器/闭锁机构中所使用的计数的减小或者增加，以指示消毒/使用循环的完成。虽然在此公开的本发明的实施方式描述为对于每次消毒/使用循环，计数器/闭锁机构“减小”，但是应当理解，本发明的教示是足够广泛的，并意图包括计数器/闭锁机构对于每次消毒/使用循环而“增加”的情形。
此外，在此将使用下文的约定来描述本发明计数器/闭锁机构各个构件的取向。
大体上对于电外科仪器而言，“远端”通常指活性电极，通过该活性电极对患者进行电外科手术。由于在此公开的本发明计数器/闭锁机构的优选实施方式容置于一个插件内——其中该插件用于将电外科电极连接到电外科发电机，所以，“远端”当指计数器/闭锁机构与电外科仪器最接近的那一端(即与图1A中的电源线4最接近的一端)，而“近端”当指计数器/闭锁机构与电外科仪器最远的那一端(即在图1A中带有端头8a-c的一端)。有时，构成本发明计数器/闭锁机构的各个构件的朝向也可以类似的术语表达。
现在参照示于图1到4B中的实施方式，所述附图示出了依据本发明的第一实施方式，其中电外科器械1包括有计数器/闭锁机构10。计数器/闭锁机构10位于电外科器械1的电源连接器中，所述电源连接器构造成插入一个电外科的电源中——例如一个电外科发电机(未示)。电外科器械1包括用于保护电外科器械1内部构件的壳体2、用于将电外科电流从发电机(未示)输送到电外科仪器(未示)的电源线4、用于观察指示器22上的一个或多个指示的窗口6、以及用于将电外科器械1连接到电外科电源(未示)的端头8a-c。
现在开始讨论图1A，计数器/闭锁机构为电外科器械1的一个部分。计数器/闭锁机构跟踪电外科器械1已经经历的消毒/使用循环的次数，并且一旦在完成了预定次数的消毒/使用循环之后阻止电外科器械1被使用。在此将对计数器/闭锁机构的构件如何地一起工作而跟踪所执行的消毒/使用循环的次数、并之后阻止器械的进一步使用进行论述。如同本领域内的技术人员所理解的那样，可采用多种类型及构造的机构而不会偏离本发明的范畴和精神。例如，在一个实施方式中，可以使用计数器机构而不使用闭锁机构。在另一个实施方式中，可以使用闭锁机构而不使用计数器机构。
在所示的实施方式中，计数器/闭锁机构包括有指示器22以及机械撞杆40。指示器22包括多个标记，所述标记示出已经完成、或者是还剩下的消毒/使用循环的次数，从而，使用者可以确定电外科器械何时应当被丢掉。在每次消毒/使用循环中，指示器22增加/减小而指示已经完成的消毒/使用循环次数的改变。由此，电外科器械1跟踪电外科器械1可以进行的剩下的消毒/使用循环的次数，而无需使用者单独地跟踪消毒/使用循环的次数。
为了说明的目的，将参照下述的计数器/闭锁机构来描述剩下的附图，该计数器/闭锁机构显示在电外科器械应当被丢弃之前剩下的使用次数、并且采用一个在每次消毒/使用循环之后都减小的指示器。如本领域内的技术人员所公知的那样，可使用多种类型及构造的方法和机构来显示电外科器械何时当被丢弃而不会偏离本发明的范畴和精神。例如，在一个实施方式中，计数器/闭锁机构可指示已经进行了的消毒/使用循环的次数、并且使用一个在每次消毒/使用循环之后都增加的指示器。在另一个实施方式中，计数器/闭锁机构可指示已经完成了的消毒/使用循环的次数与可以进行的消毒/使用循环的总次数之间的相对关系(例如4次中的第1次、4次中的第2次等)。在另一个实施方式中，计数器/闭锁机构可能不指示已经执行了的消毒/使用循环的次数，而是在内部监测消毒/使用循环的次数。在此处示例及描述的实施方式中，采用机械撞杆的闭锁位置来向使用者指示电外科器械应当被丢掉了。在另一个实施方式中，可采用不同于指示器的一种机构来指示使用者电外科器械何时当被丢掉。
如本领域内的技术人员所理解的那样，可采用多种类型及构造的指示器而不会偏离本发明的范畴和精神。例如，在一个实施方式中，在一次消毒循环之后指示器减小，但是不会再次地随后减小，直至之后进行了使用循环和消毒循环。在另一个实施方式中，指示器指示在电外科器械当被丢弃之前能够进行的剩余消毒/使用循环次数。在再一个实施方式中，指示器指示已经进行过了的消毒/使用循环的总次数。
机械撞杆40与电外科器械1的其它构件一起操作，从而使得与电外科器械1一起使用的计数器/闭锁机构10可以正确地工作。例如，机械撞杆40与计数器/闭锁机构10的其它构件一起操作而减小指示器22的标记。在所示的实施方式中，机械撞杆40位于端头8a和8b之间，从而使得当端头8a-c插入到一个电外科电源(未示)内时，机械撞杆40将被压入。使得当端头8a-c插入到一个电外科电源(未示)内时，机械撞杆40接触壁、插座、或者其它的表面，从而使得端头8a-c所插入的电源壳体将机械撞杆40迫入到壳体2内。
在所示的实施方式中，机械撞杆40处于部分伸出的位置上。当预定次数的消毒/使用循环还没有达到时，机械撞杆40抵达部分伸出位置。机械撞杆40是用于探测使用循环的装置的一个示例。用于探测使用循环的其它这种装置对于本领域的技术人员而言是公知的。例如，用于后续使用的钥匙的可移除的撞针、以及带有芯片的软件、电光源、条线图、可用作探测使用循环的装置。
如本领域内的技术人员所理解的那样，多种类型及构造的电外科计数器/闭锁机构可与多种类型及构造的电外科器械一起使用而不会偏离本发明的范畴和精神。例如，在一个实施方式中，计数器/闭锁机构用于一个外科电笔或者其它仪器的体部内，而不是用于电源连接器内。在另一个实施方式中，计数器/闭锁机构用于模块化电外科器械的一个部分中，该部分在与所述电外科器械的其它部分分离之后进行消毒。在另一个实施方式中，指示器示出已经完成的消毒/使用循环的次数，该次数为所推荐的消毒/使用循环次数的函数。
图1B为电外科器械1的俯视图，其中示出机械撞杆40处于压入位置。为了清晰起见，所示出的端头8a-c没有插入到电外科的电源内。如本领域内的技术人员可以理解的那样，在一个典型的使用设置中，由于端头8a-c被插入到插座或者其它的电外科电源(未示)内，机械撞杆40被推入到电外科器械1的壳体2内。因为机械撞杆40被推入到电外科器械1的壳体2内，指示器22沿电源线4的方向滑动，使得指示器22的一个或者多个标记得以改变。标记的改变向使用者指示与图1A所指示的相比，所剩余的使用次数已经减少了一次。
图1C示出了电外科器械1，其中机械撞杆40处于完全伸出位置。在所示的实施方式中，机械撞杆40从电外科器械1的壳体2所伸出的长度与端头8a-c的长度大致相等。当完成了预定数量的消毒/使用循环次数后，机械撞杆40移到完全伸出的闭锁位置。当机械撞杆40移到完全伸出的闭锁位置时，它不能够再被推入到壳体2内。在这个构造中，机械撞杆40物理地防止端头8a-c与电源(未示)相连，从而阻止了电外科器械1的进一步的使用。当机械撞杆40处于完全伸出的闭锁位置时，窗口6使得使用者可以观察指示器22并且确定电外科器械1没有剩余的使用次数。
如本领域内的技术人员所公知的那样，可采用多种类型以及构造的计数器/闭锁机构而不会偏离本发明的范畴和精神。例如，在一种实施方式中，闭锁机构的机械撞杆可以两个或多个不同的伸出量从壳体伸出。在另一种实施方式中，撞杆可以单一的伸出量从壳体伸出，其作用在于减小指示器以及提供闭锁功能。在另一种实施方式中，把第一机构用作一个机械致动元件来减小计数器，而把第二机构用作一个闭锁机构。在另外的实施方式中，撞针从壳体伸出的距离可以大于或者小于端头的长度。
所示出的指示器22的构造使得使用者可以在应当丢弃电外科器械1之前对所剩余的使用次数进行监测。通过示出剩余的使用次数，为使用者提供了足够的机会，使得其可在将进行手术之前对电外科器械1进行替换。如本领域内的技术人员所理解的那样，可采用多种类型及构造的计数器/闭锁机构而不会偏离本发明的范畴和精神。例如，在一个实施方式中，可使用这样的计数器/闭锁机构其阻碍或者防止电流从端头流向电源线。在一个可选地实施方式中，一旦完成了预定的消毒/使用循环次数，则计数器/闭锁机构可以使得模块化电外科器械构件在手术之前不能正确地组装。
图2为电外科器械1的内部立体视图，其示出了依据本发明一个实施方式的计数器/闭锁机构10。在所示的实施方式中，计数器/闭锁机构10包括有指示器组件20、机械撞杆40、偏置弹簧48、致动器50、温度致动元件70、弹簧80、以及致动器接合构件90。
指示器组件20包括指示器22。在所示的实施方式中，指示器22为使用者指示在电外科器械1应当被丢弃之前所剩余的消毒/使用循环的次数。致动器50与指示器22配合地接合，使得致动器50的操作导致对于所进行的每次消毒/使用循环，指示器22单次地减小。
通过一个机械致动元件(即机械撞杆40)以及一个温度致动元件70而使得致动器50可以正确地操作。在每次使用电外科器械1时，机械撞杆40被致动。温度致动元件70的操作与每次所进行的消毒循环相联系。机械撞杆40与温度致动元件70的结合导致对于进行的每次消毒/使用循环，致动器50单次致动。在一个实施方式中，温度致动元件70与机械撞杆40配合地使得致动器50沿第一和第二方向移动。这使得致动器50可以移动指示器22并实现一个或多个标记的变化，以显示消毒/使用循环已经结束。
在所示的实施方式中，机械撞杆40包括销或者杆并包括近端42与远端44。近端42位于端头8a和端头8b之间，并且在伸出位置和压入位置之间选择地移动。机械撞杆40的远端44邻近于致动器50和指示器22(视图3A)，并构造成与致动器50接合而移动指示器22。压入机械撞杆40导致致动器50移动。在所示的实施方式中，机械撞杆40的近端42处于伸出的位置。当机械撞杆40被朝远端偏置时，机械撞杆40的远端44与致动器50接合。这导致致动器50朝远端方向移动。
在所示的实施方式中，温度致动元件70由形状记忆合金——例如为但是并不限于Nitinol。当温度致动元件70处于足够的温度下时，其回复到初始的形状并且是刚性的，不易于弯曲。从而，当电外科器械1经历一次消毒循环时，由于温度致动元件70的变硬，温度致动元件70从一个弯曲的构形变化成所示的更呈直线型的构形。温度致动元件70的变硬将致动器50推往端头8a-c的方向。这导致致动器50相对于指示器22移位。温度致动元件70为用来探测高于室温的温度的装置的一个示例。可采用多种类型及构造的装置来探测高于室温的温度而不会偏离本发明的范畴和精神。例如，在一个实施方式中，可采用这样的温度致动元件其磁性可随温度变化。在另一个实施方式中，可采用这样的一种温度致动元件其包括一个响应温度波动的液体部分或者填充有液体的部分。
偏置弹簧48包绕着机械撞杆40。偏置弹簧48将机械撞杆40偏置向近端方向，从而使得当机械撞杆40的近端42不与壁、插座或者其它表面接触时从壳体2伸出。当完成了预定次数的消毒/使用循环之后，弹簧80促使机械撞杆40抵达闭锁位置。致动接合构件90促使致动器50横向移动，以确保对于致动器50的每次致动，指示器22单次地减小。此外，致动接合构件90与机械撞杆40相互作用，从而保持住机械撞杆40的期望的移动路径，同时控制机械撞杆40的伸出，直至完成了预定次数的消毒/使用循环。
图3A为电外科器械1的内部俯视图，其示出了依据本发明一个实施方式的计数器/闭锁机构10的部件的并接设置。在所示的实施方式中，示出的计数器/闭锁机构10是在电外科器械1的首次使用之前。在图示的实施方式中，示出指示器组件20。指示器组件20包括指示器22、导引件29、爪簧30、以及紧固构件34。指示器22向使用者指示在应当丢弃电外科器械1之前所剩余的消毒/使用循环的次数。
在所示的实施方式中，指示器22包括标记24、齿26、导引槽27(视图2)、以及闭锁部分28。标记24位于指示器22的上表面上。在所示的实施方式中，标记24包括有多个线条以及相关的参考标号。多个线条以及相关的参考标号指示在应当丢弃电外科器械1之前剩余的使用次数。指示器22的位置如此地选择当相应的剩余使用次数还没有进行时，适当标记(线条以及相关的参考标号)的位置设在可通过窗口6观察到之处(视图1A-1C)。随着指示器22离开其近端，通过窗口6(图1)观察到的一个或多个标记也变化了。在所示的实施方式中，指示器22朝远端方向的移动使得计数器减小。
齿26与致动器50配合地相互作用而沿远端方向移动指示器22。选择齿26的数目、尺寸、以及位置，使得对于每次进行的消毒/使用循环，标记24单个地减小。在所示的实施方式中，齿26相对于指示器22体部的远端方向伸出促进致动器50相对于指示器22移位到更远的位置。如图2所示，一个导引槽27位于指示器22的下侧，用来容纳导引件29。导引槽27与导引件29配合地相互作用，从允许指示器22在指示器从一个较近的位置移动到一个较远的位置时平滑且可预测地移动。
回到图3A，闭锁部分28位于机械撞杆40附近、处于指示器22的近角内。闭锁部分28构造成当指示器22移向其最远的位置时，机械撞杆40可以沿横向移离致动接合构件90。爪簧30紧固在指示器22上。爪簧30与紧固构件34协作，从而使得指示器22的意外运动得最小化。爪簧30包括弹性臂31以及爪簧接合齿32。弹性臂31变形而使得爪簧接合齿32可以相对于紧固构件34的齿移动。爪簧接合齿32构造成设置在紧固构件34的各组齿之间、或者接合紧固构件34的一个或多个齿、或者位于紧固构件34的相邻齿之间，从而使得指示器22的意外运动得以最小化。当致动器50使得指示器22移动时，弹性臂31的柔性足以允许爪簧接合齿32沿指示器22的方向移离紧固构件34。这使得爪簧接合齿32可以从位于第一组齿之间的位置移走、越过第一组齿中的远齿、并进入到第二组齿之间。在所示的实施方式中，爪簧接合齿32位于第一组齿之间。这是因为电外科器械1还没有经历过第一次使用循环，并且机械撞杆40还没有在第一次使用循环中被压入。
如本领域内的技术人员所理解的那样，可使用多种类型及构造的指示器而不会偏离本发明的范畴和精神。例如，在一个实施方式中，指示器包括七段显示器，所述指示器示出在应当丢弃电外科器械之前所剩余的使用次数。在另一个实施方式中，指示器包括有一个环形元件。在另一个实施方式中，指示器是齿轮驱动的。在另一个实施方式中，指示器包括数字显示器。
继续参考图3A，致动器50配合地接合指示器22而导致指示器22向后运动。在所示的实施方式中，致动器50包括有突起52、凸轮槽56、指示器接合齿60、以及槽64，在图2中更为详细地示出了槽64。如图3A所示，突起52与致动接合构件90相互作用而促使致动器50枢转运动。凸轮槽56与销58相互作用而导致致动器50向后运动，同时还使得致动器50可以响应于机械撞杆40的压入而枢转地运动。致动器50的枢转运动使得致动器50将指示器22移动单个的减小量，而与在单次消毒/使用循环后指示器22的移动距离和机械撞杆40的移动距离的差无关。
在致动器50的初始后向运动期间，指示器接合齿60与指示器22的齿26接合。在致动器50朝电源线4运动的期间，随着致动器50的近部开始横向枢转，指示器接合齿60脱离指示器22的齿26。一旦指示器接合齿60脱离指示器22的齿26，指示器22进一步的向后运动停止。
在所示的实施方式中，弹簧80的第一端82接触致动器50的突起52并通过形成于壳体2中的支撑结构88而保持在期望的位置上。当机械撞杆40不位于致动器50和指示器22之间时，弹簧80的第一端82将突起52偏置向指示器22，从而使突起52置于致动接合构件90附近。致动器50包括槽64(也见视图2)。槽64容置温度致动元件70的近端72。通过使得温度致动元件70可以相对于致动器50简单有效地定位，槽64有利于闭锁/计数器机构10的组装。槽64以及温度致动元件70的构造使得致动器50响应于消毒循环而根据需要运动，而无需计数器/闭锁机构10部件过分精确地制造或组装。
将参照图3B-4B非常详细地描述致动器50的操作。图3B为电外科器械1的内部俯视图，其示出致动器50响应于机械撞杆40的部分压入的运动。在所示的实施方式中，机械撞杆40的近端52已经朝远端方向移动，但是其移动程度没有使机械撞杆40的整个长度都位于壳体2的内部。随着机械撞杆40被朝远侧偏置时，机械撞杆40的远端44与致动器50接合。这导致致动器50朝远端方向移动。随着致动器50朝远端方向移动，指示器接合齿60与指示器22的一个齿26接合。当致动器50与指示器接合齿60接合时，随着致动器50向远侧移动，指示器22沿远端方向移动。当指示器22沿远端方向移过一个预定的距离时，实现了标记的改变。标记的改变为使用者示出在所完成的消毒/使用循环之后剩余的使用次数。在所示的实施方式中，随着致动器50起先的0.06英寸的移动，标记的改变且爪簧接合齿32移动。
随着机械撞杆40被进一步压入到电外科器械1的壳体内(从图3B的位置移动到图3C的位置)，致动器50枢转离开指示器22，防止指示器22进一步向后移动。在图3B中，致动器50的近部开始枢转离开指示器22的齿26。然而，致动器接合齿60还没有与齿26分开。突起52以及致动器接合构件90的构造便于致动器50从指示器22枢转离开。在机械撞杆40被压入之前，突起52位于致动器接合构件90的凹槽92中，如图3A所示。当机械撞杆40开始沿如图3B所示地向后移动致动器50时，突起52的横向移动表面54接触致动器接合构件90的横向移动表面94。横向移动表面54与横向移动表面94之间的相互作用导致突起52开始枢转离开指示器22。
一旦突起52开始枢转，机械撞杆40的远端44开始与指示器接合齿60的斜面62接触。当机械撞杆40的远端44被沿远端方向推动时，机械撞杆40沿斜面62的长度滑动。这导致突起52进一步地枢转、且横向移离指示器22。突起52的横向移动还导致指示器接合齿60的横向移动。凸轮槽56与销58的构造使得致动器50可以枢转运动，该枢转运动由于下列因素而变得容易(a)横向移动表面54与94之间的相互作用；以及(b)机械撞杆40的远端44与指示器接合齿60的斜面62之间的相互作用。
当机械撞杆40被多次部分地压入时，指示器22的齿26的构造、以及指示器接合齿60相对于齿26的设置方式防止指示器22多次地减小。当机械撞杆40被充分地压入而导致指示器22减小时，在对机械撞杆40的后续压入会导致指示器22进一步地减小之前，需要致动温度致动元件70。由此，使用者可以多次地插入或者拔出端头8a-c，或者压入机械撞杆40而不会导致指示器22的减小。
图3C为电外科器械1的内部俯视图，其中机械撞杆40被完全地压入到壳体2内。致动器50的枢转导致指示器接合齿60脱离指示器22的齿26。致动器50和/或机械撞杆40的进一步的后向运动不会使指示器22进一步地移动，因为指示器接合齿60与指示器22的齿是分开的。机械撞杆40的远端44在指示器接合齿60与齿26之间的移动使得致动器50与指示器22之间保持分开。
致动器50的枢转运动使得不管机械撞杆40的移动距离以及指示器22的移动距离如何，致动器50可以令指示器22减小单个位置。在一个实施方式中，在机械撞杆40的每次致动中，机械撞杆40被压入大致0.25英寸。在一个实施方式中，在机械撞杆40的每次致动中，指示器22仅仅移动0.060英寸。如本领域内的技术人员所理解的那样，可以相对于指示器的移动量变动机械撞杆的移动量而不会偏离本发明的范畴及精神。在一个实施方式中，指示器可移动0.01英寸到0.75英寸。在另一个实施方式中，指示器可移动0.02英寸到0.125英寸。在又一个实施方式中，撞杆所移动的距离大于指示器所移动的距离。在另一个实施方式中，撞杆以及指示器移动的距离至少部分地取决于电外科闭锁机构、以及容置着该电外科闭锁机构的壳体的尺寸。此外，可采用多种类型以及构造的致动器而不会偏离本发明的范畴与精神。
当致动器50沿远向移动时，力作用在温度致动元件70上，增加温度致动元件70的曲率。当温度致动元件70不因受热而导致温度致动元件70的刚度增加时，温度致动元件70的曲率增加。由此，温度致动元件70提供最小的阻力，使得温度致动元件70的远端74更加靠近温度致动元件70的近端72(图2)。由于温度致动元件70远端74的位置通过座76保持，所以，温度致动元件70的近端72将朝远端74的方向移动。
一旦致动器50与指示器22脱离，端头的拔出以及随后插入插座中将不会导致指示器22的移动。原因是因为指示器接合齿60不再与指示器22接触。机械撞杆40沿端头8a-c方向的移动不会导致致动器50朝指示器22方向移动，也不会导致指示器22由指示器接合齿60接合。由此，使用者可以多次地拔出以及插入端头而不会减小指示器22。当机械撞杆40被压入时，凸缘46靠近偏置弹簧接触构件96，导致偏置弹簧48的压缩。偏置弹簧48的压缩导致一个偏置力作用在凸缘46上，该力的方向背离偏置弹簧接触构件96，只要电外科器械1从电外科电源(未示)拔下，该力就会迫使机械撞杆40回复到其伸出位置。
随着多次消毒/使用循环的进行，指示器22将沿电源线4的方向逐步地移动。随着指示器22沿电源线4的方向进一步地移动，一个或多个标记24显示出来，为使用者指示剩余的消毒/使用循环的次数。如本领域内的技术人员所理解的那样，可采用多种类型及构造的闭锁机构而不会偏离本发明的范畴及精神。
如上文所述，在图1-4B所示的实施方式中，指示器22包括爪簧30，该爪簧30使得指示器22一致地减小。爪簧30包括弹性的臂31，该臂31保持爪簧30的爪簧接合齿32与紧固构件34的齿之间的接触。在图3B中，爪簧接合齿32处于一组齿之间，该组齿紧跟在图3A中爪簧接合齿32所处的那组齿之后。原因是因为电外科器械1已经经历了第一次使用循环，该循环导致指示器22移动。
如上所述，爪簧30包括弹性臂31，该弹性臂保持爪簧接合齿32与紧固构件34的齿之间的接触。随着指示器22减小，通过致动器50而作用在指示器22上的力导致爪簧接合齿32的移动。爪簧接合齿32与紧固构件34之间的接合防止指示器22的移动，直至通过撞杆40以及致动器50在指示器22上作用的力超过一个阈值。这使得在不曾有意地压入撞杆40时指示器22非期望地移动的可能性最小。对撞杆40的有意压入——例如当将端头8a-c插入到电外科电源(未示)内时产生——足够地大而超出了移动爪簧接合齿32使之脱离处于紧固构件34第一组齿之间的位置、越过该组齿中的一个齿、并进入到处于第二组齿之间的位置所需的力的阈值。此外，紧固构件34的齿的构造防止爪簧接合齿32朝近向移动，而允许爪簧接合齿32朝远向的移动。
通过使得爪簧接合齿32在机械撞杆40两次压入之间行进限定的距离，爪簧30、爪簧接合齿32、以及紧固构件34还使指示器保持正确地减小。如本领域内的技术人员所理解的那样，可采用多种类型及构造的机构来使得指示器的非期望运动最小化而不会偏离本发明的范畴与精神。
转向图3D，其示出了在电外科器械1使用之后、但在随后的消毒循环之前当机械撞杆40部分地从壳体2伸出时致动器50的操作。图3D示出了当指示器22的充分地移动以向使用者指示电外科器械已经被使用过一次时电外科器械1内部部件的位置。
如图所示，弹簧80邻近致动器50以及机械撞杆40设置。弹簧80构造成保持计数器/闭锁机构10的部件正确地工作。弹簧80的第一端82与致动器50的突起52接触。当机械撞杆40不再处于指示器接合齿60与指示器22的齿26之间时，弹簧80将致动器50的突起52朝指示器22的方向偏置。在一个实施方式中，对致动器50的偏置能够促使指示器接合齿60与指示器22的齿26接合。在另一个实施方式中，需要致动温度致动元件70来使得指示器接合齿60与指示器22的齿26接合。
当指示器22不处于远端方向最大的移位时，指示器22在邻近远端44处接触机械撞杆40的至少一个部分的，并沿该部分一侧提供横向支撑，为弹簧80的第二端84提供一个反作用力。弹簧80的第二端84以及指示器22的反作用力控制机械撞杆40的横向移动。在所示的实施方式中，机械撞杆40的远端44略微地厚于机械撞杆40的其它部分。远端44的截面厚度如此地选择远端44比齿26与致动接合构件90之间的间隙要宽，使得致动接合构件90的内表面(即面对着撞杆40的那个表面)防止机械撞杆40的远端44越过致动接合构件90。
转向图4A，其示出了电外科器械1在致动温度致动元件70之后、但在一系列消毒/使用循环后的内部俯视图。当被致动时，温度致动元件70将致动器50回复到这样的一个位置上其中指示器接合齿60再次与指示器22的齿26接合。对温度致动元件70的致动为指示器22的减小作好了准备。在所示的实施方式中，温度致动元件70与致动器50接合，使得在被致动后温度致动元件70保持非直线型构形。通过保持非直线型构形，当需要压入机械撞杆40时，温度致动元件70阻止机械撞杆40的被压入的可能性减小。
在图4A中，温度致动元件70包括形状记忆合金——例如但不限于Nitinil。当温度致动元件70受到足够的温度时，其回复到初始的形状并且是刚性的且不易于弯曲。从而，当电外科器械1经历一次消毒循环，则温度致动元件70从一个弯曲的位置(图3C)转变成一个更为直线型的构形，如图4A所示。温度致动元件70更为直线型的构形由温度致动元件70的刚化而引起。温度致动元件70的刚化沿端头8a-c的方向推动致动器50，直至销58与凸轮槽56的远端接触。这导致致动器50相对于指示器22移位。
参照图2和4A，温度致动元件70位于一个座76中，所述座76形成于电外科器械1的壳体2内。温度致动元件70的远端74与座76接合而防止温度致动元件70的远端74沿电源线4的方向移动。温度致动元件70的近端72与致动器50在槽64处接合，该槽(可在图2中最好地看到)形成于致动器50的侧部内。
当温度致动元件70被加热到一个预定的温度时(例如在消毒过程中)，温度致动元件70的刚度增加、强度增加、而柔度减小。温度致动元件70的刚化减小了温度致动元件70的曲率。当温度致动元件70受到足够的加热时，其从大致弯曲的构形(图3C)转变成更为直线型和刚性的构形，导致近端72沿端头8a-c的方向推动致动器50，如图4A所示。
在图4A中，温度致动元件70提供一个推动而移动致动器50。通过利用这个推动，温度致动元件70降低了计数器/闭锁机构10的制造成本及复杂程度，同时提高了系统的可靠度。原因在于温度致动元件70的刚化有效地移动了致动器50而不需要精确地制造温度致动元件70的尺寸、厚度、以及长度。这降低了温度致动元件70的设计和制造成本。此外，温度致动元件70不需要一体地耦合到计数器/闭锁机构10的其它部件以保持在拉型致动设备中所需要的公差。相反地，在组装期间，温度致动元件70可容易地设置在座76和槽64内(视图2)，极大地减小了计数器/闭锁机构10的组装复杂度、费用以及困难程度。如本领域内的技术人员所理解的那样，可采用多种类型和构造的致动元件而不会偏离本发明的范畴及精神。在一个实施方式中，温度致动元件构造成提供一个拉力，从而导致指示器的正确致动。
继续参考图4A，由于指示器22的齿26以及致动器50的指示器接合齿60的构造，致动器朝端头8a-c方向的移动并不会导致指示器22的移动。此外，温度致动元件70的重复加热和冷却不会导致计数器的多次减小，因为指示器22的移动仅响应于机械撞杆40的压入而发生。由此，致动器50不会导致一个或多个标记24的改变，直至温度致动元件70经历了消毒循环且沿一个方向移动致动器50、而机械撞杆40经历了由撞杆的压入而指示的使用循环且沿相反的方向移动致动器50。
图4B为电外科器械1的内部俯视图，其示出了在消毒循环之后的电外科器械1不同内部部件的位置，该电外科器械已经超出了所推荐的消毒次数。如图所示，弹簧80以及指示器22配合地将机械撞杆40紧固在一个伸出的位置上。在所示的实施方式中，指示器22已经完成了其最后的减小，并且不再与机械撞杆40的远端44接触。当指示器22不再与机械撞杆40的远端44接触时，其不再为弹簧80的第二端84提供横向支撑、并且不再提供一个反作用力来阻止弹簧80的第二端84。由此，弹簧80的第二端84接触机械撞杆40的远端44并将之偏置入指示器22的闭锁部分28。这使得远端44越过致动接合构件90，并允许机械撞杆40移动到一个完全伸出的闭锁位置，如图4B所示。
机械撞杆40通过偏置弹簧48而被移动到完全伸出的位置。在偏置弹簧48将机械撞杆40移动到完全伸出的位置之前，偏置弹簧48压缩于凸缘46和偏置弹簧接触构件96之间。凸缘46不能移动地耦合到机械撞杆40。偏置弹簧构件元件96一体地耦合到壳体2的下部。
当闭锁部分28位于致动接合构件90附近时，弹簧80的第二端84沿横向偏置机械撞杆40的远端44。这提供了致动接合构件90与指示器22之间的额外的距离，从而使得致动接合构件90与指示器22之间的距离大于机械撞杆40远端44的宽度。由此，致动接合构件90不再以提供偏置弹簧48在凸缘46上的反作用力的方式与机械撞杆40的远端44接触。当不存在因与致动接合构件90接触而提供的反作用力时，通过偏置弹簧48作用在凸缘46上的力导致机械撞杆40朝近向的移动。在本发明的一个实施方式中，偏置弹簧接触构件以及致动接合构件与壳体的下部一体地形成。在可选的实施方式中，偏置弹簧接触构件以及致动接合构件不能移动地固定到壳体2的一个或多个部分上。
在所示的实施方式中，当凸缘46与壳体2的内表面接触时，机械撞杆40的近向移动停止。当凸缘46与壳体2的内表面接触时，机械撞杆40从壳体2中完全地伸出。弹簧80的第二端84与指示器22接触而将机械撞杆40紧固在伸出的位置中。指示器22处于其最大的远向移位位置上，并与止挡25接触。止挡25由壳体2的下部形成。止挡25防止指示器22进一步地后向移位。
指示器22、第二端84、以及机械撞杆40的远端44防止机械撞杆40被压入。在所示的位置上，机械撞杆40从壳体最大地移位。通过防止机械撞杆40被压入，防止了端头8a-c与电源(未示)的接合。由此，一旦完成了预定次数的消毒/使用循环之后，计数器/闭锁机构10阻止使用者使用电外科器械1。在所示的实施方式中，爪簧接触齿32位于紧固构件34的最后一组齿之间。这是由于电外科器械1已经经历了预定次数的消毒/使用循环，且指示器22位于其最远的移位位置上。
如本领域内的技术人员所理解的那样，可采用多种类型及构造的闭锁机构而不会偏离本发明的范畴与精神。例如，在一个实施方式中，闭锁机构采用包括片簧的横向偏置机构。在另一个实施方式中，闭锁机构采用不包括片簧的横向偏置机构。在另一个实施方式中，闭锁机构不采用横向偏置机构。在又一个实施方式中，闭锁机构不包括闭锁部分。
图5为电外科器械100的内部视图，其示出依据本发明另一实施方式的计数器/闭锁机构110。为了帮助解释电外科器械100和计数器/闭锁机构110的结构及功能，在图5-9中不曾示出从电源线104直到端头108a-c的电线或者其它的电气连接设备。
在所示的实施方式中，计数器/闭锁机构110包括指示器122、致动器150、温度致动元件170、以及机械撞杆140。温度致动元件170和机械撞杆140配合地使致动器150沿第一和第二方向移动。这使得致动器150可以移动指示器122并实现一个或多个标记的改变，从而示出消毒/使用循环已经结束。
在所示的实施方式中，温度致动元件170是形状记忆合金——例如、但是并不限于Nitinol。当温度致动元件170处于足够的温度下时，其回复到初始的形状并且是刚性的，不易于弯曲。从而，当电外科器械100经历一次消毒循环时，由于温度致动元件170变硬，温度致动元件170从一个所示的弯曲位置变化成更呈直线型的构形(如图8所示)。温度致动元件170的变硬将致动器150推往端头108a-c的方向。这导致致动器150相对于指示器122移位。
温度致动元件170为用来探测高于室温的温度的装置的一个示例。可采用多种类型及构造的用来探测高于室温的温度的装置而不会偏离本发明的范畴和精神。例如，在一个实施方式中，可采用这样的一个温度致动元件其磁性可随温度变化。在另一个实施方式中，可采用这样的一种温度致动元件其包括一个响应温度波动的液体部分或者填充有液体的部分。
在消毒循环之后，当使用者意图使用电外科器械100时——例如通过将端头108a-c插入到电外科出口(未示)，机械撞杆140的近端将被接触并被推入到壳体102的内部。致动器150环绕一部分的机械撞杆140。机械撞杆140位于致动器150内部的部分与致动器150的内表面接合。由此，当机械撞杆140沿电源线104的方向移动时，致动器150沿电源线104的方向移动。换句话说，当机械撞杆140被迫入壳体102内时，致动器150被推向电源线104的方向。当致动器150被推向电源线104的方向时，致动器150与指示器122的互补表面相接合的表面导致指示器122沿电源线104的方向移动。指示器122的移动使得标记的位置改变，从而指示消毒/使用循环已经结束。这还导致电外科器械100剩余的使用次数减小。
当外力不再作用在机械撞杆140的近端上时，偏置弹簧可以使得机械撞杆140从壳体2伸出。这导致机械撞杆140的近端从壳体2伸出。然而，致动器150不朝端头108a-c方向移动，直至温度致动元件170响应于消毒循环而被致动。由此，机械撞杆140的进一步的压入不会导致致动器150以及指示器122移动，直至进行了随后的消毒循环。机械撞杆140为一个探测使用循环的装置的一个示例。对于本领域内的技术人员而言，其它的探测装置是已知的。例如用于后续使用的钥匙的可移除的撞针、以及带有芯片的软件、电光源、条线图可用作探测使用循环的装置。
图6A和6B为电外科器械100的局部剖视图，其示出电外科计数器/闭锁机构110的部件、以及温度致动元件170和机械致动元件(即机械撞杆140)与致动器170的一种联接方式(视图6B)。在图6A所示的实施方式中，温度致动元件170位于座176中——该座形成于电外科器械100的壳体102中。温度致动元件170的远端174与座176接合而防止温度致动元件170沿电源线104的方向移动。温度致动元件170的近端172与致动器150接合(未示)。
当温度致动元件170的温度升高时(例如在消毒过程中)，温度致动元件170刚度和强度增加，而温度致动元件170的柔度减小。温度致动元件170的刚化减小了温度致动元件170的曲率。当温度致动元件170被足够地加热时，其从大致弯曲的构形改变成更为直线型和刚性的构形，其中近端172朝端头108a-c的方向推动致动器150。
通过利用推运动，温度致动元件170降低了闭锁机构110的制造费用以及复杂程度，同时提高了系统的可靠性。这是由于温度致动元件170的刚化有效地移动了致动器150而不需要精确地制造温度致动元件的尺寸、厚度、以及长度。这降低了温度致动元件170的设计和制造成本。此外，温度致动元件170不需要一体地耦合到计数器/闭锁机构110的其它部件来保持拉型致动设备中所需要的公差。相反地，温度致动元件170可设置在座176内，极大地降低了计数器/闭锁机构110的组装复杂度、费用以及困难程度。
在所示的实施方式中，撞杆140的近端142位于电外科器械100的壳体102之外。撞杆140的远端144适于位于致动器150的内部(视图6B)。机械撞杆140的远端144与致动器150接合，从而在机械撞杆140被压入时导致致动器150移动。机械撞杆140的接合脊145(视图6B)与接合构件190接合，该接合构件190耦合到电外科100的壳体102。接合构件190防止接合脊145在端头108a-c的方向上运动越过一个给定的位置。由此，机械撞杆140的近端142沿端头108a-c方向的运动不能越过一个给定的位置。
偏置弹簧148环绕撞杆140的一部分，从而位于撞杆140的凸缘146和接合构件190之间。偏置弹簧148提供一个沿端头108a-c方向的偏置力，以在机械撞杆140没有通过与壁装电源插座、插座、或者其它障碍物的接触而被压入时将机械撞杆140的近端142推出壳体102外。当机械撞杆140被压入时，远端144朝电源线104的方向移动。远端144与致动器150的内表面相互作用(视图6B)，从而朝电源线104的方向移动致动器150。如本领域内的技术人员所理解的那样，可采用多种类型及构造的机械撞杆而不偏离本发明的范畴与精神。例如，在一个实施方式中，机械撞杆可在没有外部压力作用时保持压入。
为了简便以及更清晰地示出计数器/闭锁机构部件的操作，图6B示出致动器150与计数器/闭锁机构的几个部件分开。在所示的实施方式中，致动器150包括体部152、槽道154、以及齿156。体部152保持致动器150的刚度及结构，并提供足够的强度来移动指示器122(当由温度致动元件170(参见视图6A)接合接合时)和机械撞杆140。槽道154由体部152限定并适于容置机械撞杆140的远端144。这保持住了致动器150的朝向、同时使得机械撞杆140远端144的横向移动最小化。齿156形成于致动器150的体部152内。致动器150的齿156与指示器122的齿126接合。当致动器150朝后移动时，齿156以及齿126的构造使得指示器122朝后向移动。当致动器150朝前向移动时，齿156以及齿126的构造不会使得指示器移动。
回到图6A，指示器组件120包括有指示器122以及导引件129。指示器122适于相对于电外科器械100的其它部件移动，用来指示已经完成了的消毒/使用循环的次数改变。导引件129配合地接合指示器122，以使得指示器122的横向移动最小化、并且确保指示器122响应于致动器150的移动而平稳及有效地滑动。在所示的实施方式中，导引件129包括位于槽道内的高起的滑动件，该槽道形成于指示器122的底部内。
如本领域内的技术人员所理解的那样，可采用多种类型及构造的导引件而不会偏离本发明的范畴和精神。在一个实施方式中，导引件包括有多个防止指示器非期望地运动的齿(未示)。在另一个实施方式中，有防滑的物质(未示)位于导引件的顶部和指示器的底面之间，以防止指示器的非期望移动。在另一个实施方式中，导引件包括有一个表面，该表面与指示器之间产生足够的摩擦接触，从而防止指示器的非期望移动，即任何不是由机械撞杆相对于致动器的移动而导致的移动。
齿126形成于指示器122中。齿126与致动器150的齿156接合。在所示的实施方式中，齿126与齿156的构造使得当致动器150朝端头108a-c方向移动时，致动器150相对于指示器122移位，而指示器122不移动。当致动器150朝电源线104方向移动时，响应于机械撞杆140的压入，致动器150的齿156与指示器组件120的齿126接合，并且朝电源线104的方向移动指示器122。
在一个实施方式中，朝端头方向移动致动器所需要的力远小于沿电源线方向移动致动器及指示器所需要的力。在另一个实施方式中，由温度致动元件所提供的用来移动致动器的力远小于机械致动元件所提供的用来移动致动器和指示器的力。在所示的实施方式中，机械撞杆140在致动器150上施加一个力。然后，致动器150接合致动器122并传递移动致动器122所需要的力。将参照图7和8更详细地描述致动器150以及指示器122响应于消毒/使用循环的移动。
指示器122进一步包括闭锁部分128。闭锁部分128包括一个空隙，该空隙适于在指示器122移动到靠近电源线104处时容置致动器150。致动器150的移动使得机械撞杆140可相对于端头108a-c移向最近端，而闭锁部分128、致动器150、以及撞杆140的远端144的并接设置(juxtaposition)防止机械撞杆140的远端144移向电源线104。
图7示出电外科器械100的内部视图，其示出了指示器122响应于机械撞杆140移动所进行的移动——当比较图5和图7中指示器122的位置时。在图7中，机械撞杆140被压入，从而使得机械撞杆140的整个长度都位于壳体102的内部。如上文所述，机械撞杆140的远端144(视图6B)接合致动器150。这导致致动器150沿电源线104的方向移动。当致动器150沿电源线104的方向移动时，致动器150的齿156接合指示器122的齿126。这导致指示器122沿电源线104的方向移动。当指示器122沿电源线104的方向移动时，标记改变了，为使用者显示在完成一次消毒/使用循环之后所剩余的使用次数。此外，当致动器150沿电源线104的方向移动时，温度致动元件170回复到这样的构造在在由机械撞杆140施加到致动器150上的力或影响的作用下，温度致动元件具有较大程度的曲率。当温度致动元件170不承受导致温度致动元件170的刚度增加的温度时，温度致动元件170能够具有的所述较大程度曲率。由此，温度致动元件170提供了极小的阻力，使得近端172可以更靠近接合在座176内的远端174。
当机械撞杆140被压入时，凸缘146移近接合构件190，导致偏置弹簧148的进一步压缩。偏置弹簧148的压缩在凸缘146上施加了一个力，使得一旦相互作用力不再施加在机械撞杆140的近端142上时，近端142将从电外科器械100的壳体102伸出。一旦致动器150处于现在的位置时，将端头108a-c拔出并随后插入插口中将不会导致致动器150的额外移动。这是由于撞杆140远端可滑动地接合于致动器150内。机械撞杆140沿端头108a-c的运动不会导致致动器150沿端头108a-c方向的移动。由此，使用者可以多次地插入和拔出端头108a-c而不会使得指示器122减小。
图8示出电外科器械110处于消毒循环中。在所示的实施方式中，温度致动元件170从图7所示的弯曲构形变化到更为直线型的构形。更为直线型的构形是刚度增加的结构，该刚度增加的原因是在消毒循环期间的温度变化。所增加的刚度提供了这样的一个拉伸强度其超出了温度致动元件170不承受高温时的拉伸强度。当处于更为直线型的构形时，温度致动元件170的近端172沿端头108a-c方向推动致动器150。
由于指示器122的齿126以及致动器150的齿的构造，致动器150沿端头108a-c方向的移动并不导致指示器122的移动。此外，由于指示器122仅响应于机械撞杆140的压入而移动，所以温度致动元件170的重复升温以及冷却不会导致计数器的多次增加和/或减小。由此，致动器150不会导致标记的改变，直至温度致动元件170已经经历了一次消毒循环而沿一个方向移动致动器150、并且机械撞杆140已经经历了一个使用循环而沿相反的方向移动致动器150。
随着进行了多次消毒/使用循环，指示器122将沿104的方向逐步移动。当指示器122进一步沿104的方向移动时，显示出不同的标记，为使用者指示电外科器械100所剩余的使用次数的改变。如本领域内的技术人员所理解的那样，可采用多种类型及构造的计数器/闭锁机构110而不会偏离本发明的范畴和精神。例如在一个实施方式中，温度致动元件移动致动器以及指示器，而机械撞杆使得致动器相对于指示器移动。在另一个实施方式中，温度致动元件以及撞杆两者或者之一不与致动器直接地相连，而是间接地移动致动器。在另一个实施方式中，温度致动元件以及撞杆不使用致动器就使得标记改变。在另一个实施方式中，致动器拉动指示器而使得指示器移动。
图9示出了电外科计数器/闭锁机构110，其中指示器122移动到最靠近电源线104处，而机械撞杆140处于闭锁位置。一旦指示器122移动到最靠近电源线104处，闭锁部分128位于致动器150附近。片簧180在致动器150上施加一个沿指示器122方向的横向力。指示器122位于最靠近电源线104的位置，使得闭锁部分128可以容置致动器150。这导致致动器150横向移位到指示器122的闭锁部分128内。
机械撞杆140的远端144位于致动器150的槽道154内(视图6B)。致动器150横向移位到闭锁部分128内导致机械撞杆140的远端144沿指示器122的方向横向移位。远端144的横向移位导致接合脊145脱离接合构件190(视图6B)。由此，接合构件190不能再抵消由偏置弹簧148沿端头108a-c方向施加在凸缘146上、从而施加在机械撞杆140上的力。在所示的实施方式中，偏置弹簧148在凸缘146施加一个沿端头108a-c方向的力，使得机械撞杆140的近端142从壳体伸出的长度与端头108a-c的长度大致相等。在另一个实施方式中，机械撞杆从壳体伸出的长度与端头的长度并不相等或相近。
当电外科器械100完成了其最后的消毒/使用循环之后，指示器122与止挡125接触。止挡125由壳体102的下部形成。指示器122沿电源线104方向的进一步的移动被止挡125阻止。当致动器150被推入到与闭锁部分128接合时，致动器150沿电源线104方向的移动被闭锁部分128阻止。机械撞杆沿电源线104方向的移动由机械撞杆140的远端144与致动器150的前表面之间的接触所阻止。
当致动器150被推入到与闭锁部分128接合时，致动器150横向地移位。致动器150的横向移位使得槽道154与机械撞杆140的远端144不对齐。由此，机械撞杆140的远端144与致动器150的前表面接触而不是滑入槽道154中。此外，片簧180与致动器150接合，防止致动器横向移动并确保机械撞杆140的远端144不滑回到致动器150的槽道154中。
致动器150的前表面与机械撞杆140的远端144之间的接触阻止机械撞杆140朝电源线104方向的移动。换句话说，指示器122、致动器150、以及机械撞杆140的并接设置防止机械撞杆140被推入到壳体102内。由此，一旦完成了预定的消毒/使用循环次数，当使用者意图将端头108a-c插入到电外科的电源(未示)内时，机械撞杆140阻止电外科器械100被使用。
如本领域内的技术人员所理解的那样，可采用多种类型及构造的闭锁机构而不会偏离本发明的范畴和精神。例如，在一个实施方式中，闭锁机构断开一个内部的电连接，阻止电流在电外科器械内的流动。在另一个实施方式中，闭锁机构阻止模块化电外科器械部分的耦合，从而有效地防止电外科器械被使用。
现在参考图10，示出了依据本发明一个方面的电外科计数器/闭锁机构的可选构造。在所示的实施方式中，温度致动元件270以及机械致动元件(例如机械撞杆240)与致动器250接合。致动器250导致指示器222移动。在所示的实施方式中，指示器222是旋转型的指示器，其具有多个齿226以及多个多个标记224。齿226与致动器250接合而转动指示器222。指示器222的移动导致显示出不同的标记224，所述多个标记224位于指示器222上。
与图1-9中的电外科计数器/闭锁机构非常类似，在使用循环中，计数器/闭锁机构210的撞杆240移入到壳体内。这导致指示器222转动，原因是因为形成在致动器250(未示)中的齿与指示器222的一个或多个齿226配合地接合。温度致动元件270响应于用于消毒循环中的热量而被致动。温度致动元件270响应于消毒循环而刚化，导致致动器250沿电外科器械的端头方向移动。这将致动器250如此地定位响应于使用循环而压入机械撞杆240将导致指示器222的转动。温度致动元件270以及机械撞杆240的构造确保了对于每次消毒/使用循环，指示器222上标记224的位置实现单次变化。
在所示的实施方式中，指示器222包括闭锁部分228。闭锁部分228构造成容置撞杆240的近部和/或致动器250的一部分，从而防止在完成了预定次数的消毒/使用循环之后撞杆240被迫入到电外科器械的壳体内。在所示的实施方式中，一旦完成了预定次数的消毒/使用循环，闭锁部分228位于致动器250附近。横向偏置构件280在机械撞杆240上施加一个横向偏置力，导致机械撞杆240的近部朝指示器222的方向移动。机械撞杆240的横向运动导致机械撞杆240从接合构件290分离，允许偏置弹簧248移动机械撞杆240，从而使得机械撞杆240的远端伸出与邻近端头的长度大致相等的长度。一旦机械撞杆240伸出，机械撞杆240以及横向偏置构件280的横向移动将机械致动器250移入到与闭锁部分228接合，从而阻止机械撞杆240的近部被再次置入致动器250内。由此，防止机械撞杆240缩回到电外科器械的壳体内。
如本领域内的技术人员所理解的那样，可采用多种类型及构造的指示器而不会偏离本发明的范畴与精神。例如，在一个实施方式中，指示器包括有多个标记，所述多个标记可独立于指示器的移动而移动。依据本发明的另一个实施方式，指示器包括有一个七段显示器，所述指示器基于模拟或者数字信号而增加。
本发明可以其它特定的形式实施而不会偏离其精神或者主要特征。所描述的事实方式应当认为是示例性而不是限制性的。因此，本发明的范畴由所附的权利要求确定而不是由上文的描述确定。所有落在等同权利要求的含义和范围内的变化都被包括在其范畴之内。
权利要求
1.一种用于跟踪电外科器械所经历的消毒/使用循环次数的计数器，所述计数器包括用于探测与消毒循环相关的高于室温的温度的装置；用于探测所述器械使用循环的装置，所述用于探测高于室温的温度的装置以及用于探测使用循环的装置结合而实现一个或多个标记的变化，从而，对于每次所经历的消毒/使用循环示出已经完成了单次消毒/使用循环。
2.如权利要求1所述的电外科计数器，其中所述用于探测高于室温的温度的装置包括温度致动构件。
3.如权利要求2所述的电外科计数器，其中所述温度致动构件包括形状记忆合金。
4.如权利要求3所述的电外科计数器，进一步包括指示器，该指示器具有多个标记，用于示出已经完成的消毒/使用循环的次数的改变。
5.如权利要求1所述的电外科计数器，进一步包括致动器。
6.如权利要求5所述的电外科计数器，其中所述致动器与所述指示器、用于探测高于室温的温度的装置、以及用于探测使用循环的装置相联接。
7.如权利要求6所述的电外科计数器，其中所述致动器导致一个或多个标记变化，从而为使用者示出已经历的或者剩余的消毒/使用循环次数的变化。
8.如权利要求7所述的电外科计数器，其中当所述用于探测高于室温的温度的装置被致动时，所述致动器沿第一方向移动。
9.如权利要求8所述的电外科计数器，其中当所述用于探测使用循环的装置被致动时，所述致动器沿第二方向移动。
10.如权利要求9所述的电外科计数器，其中所述致动器移动所述指示器，使得在完整的消毒/使用循环之后，在沿第一方向和第二方向移动之后，所述指示器显示已经完成了单次的消毒/使用循环。
11.一种电外科计数器，用于跟踪电外科器械所经历的消毒/使用循环的次数，所述电外科计数器包括指示器，其具有多个标记，用于示出已经完成的消毒/使用循环的次数的改变；与所述指示器相联接的温度致动元件；与所述指示器相联接的机械致动元件，所述温度致动元件和机械致动元件使得标记改变，从而，对应于每次所经历的消毒/使用循环，所述指示器显示已经完成了单次的消毒/使用循环。
12.如权利要求11所述的电外科计数器，其中所述温度致动元件在消毒循环过程中被致动。
13.如权利要求11所述的电外科计数器，其中所述机械致动元件在使用循环过程中被致动。
14.如权利要求13所述的电外科计数器，其中所述机械致动元件包括撞杆。
15.如权利要求14所述的电外科计数器，其中所述撞杆在使用循环中被偏置入电外科器械内。
16.如权利要求14所述的电外科计数器，其中当所述电外科器械插入到电外科电源内时，所述撞杆被压入且被偏置入电外科器械内。
17.如权利要求11所述的电外科计数器，其中所述指示器示出电外科器械的剩余使用次数。
18.如权利要求11所述的电外科计数器，其中所述指示器示出电外科器械已经经历的消毒/使用循环的次数。
19.如权利要求11所述的电外科计数器，其中所述一个或多个标记相对于指示器移动。
20.如权利要求11所述的电外科计数器，其中所述一个或多个标记不相对于指示器移动，并且其中所述指示器移动而向使用者示出一个不同的标记。
21.一种电外科消毒/使用计数器，包括指示器，其具有多个标记，用于示出在电外科器械应当被丢弃之前所剩余的使用次数；与所述指示器相联接的致动器；与所述致动器相联接的温度致动元件，该温度致动元件在被致动时使得所述致动器沿第一方向移动；与所述致动器相联接的机械致动元件，该机械致动元件使得所述致动器沿第二方向移动，所述温度致动元件和机械致动元件使得致动器实现标记的改变，从而在消毒/使用循环之后显示剩余的使用次数。
22.如权利要求21所述的电外科消毒/使用计数器，其中所述温度致动元件响应于消毒循环而被致动。
23.如权利要求22所述的电外科消毒/使用计数器，其中所述温度致动元件推动所述致动器而使得该致动器沿第一方向移动。
24.如权利要求23所述的电外科消毒/使用计数器，其中所述温度致动元件包括形状记忆合金。
25.如权利要求24所述的电外科消毒/使用计数器，其中在电外科器械的使用期间所述形状记忆合金的构形是弯曲的。
26.如权利要求25所述的电外科消毒/使用计数器，其中在至少一部分的消毒循环期间，所述形状记忆合金刚化成大致直线型的构形。
27.如权利要求26所述的电外科消毒/使用计数器，其中所述形状记忆合金推动所述致动器而导致所述指示器移动。
28.一种与电外科器械一起使用的电外科闭锁机构，所述电外科器械构造成在预定次数的消毒/使用循环之后被丢弃掉，所述电外科闭锁机构包括指示器，其具有多个标记，用于示出在电外科器械应当被丢弃之前所剩余的使用次数；致动器，该致动器构造成与所述指示器接合而示出一个不同的标记，从而显示剩余的使用次数；与所述致动器相联接的温度致动元件，该温度致动元件适于使得所述致动器沿第一方向移动；与所述致动器相联接的机械致动元件，该机械致动元件适于使得所述致动器沿第二方向移动；与所述致动器相联接的闭锁机构，该闭锁机构适于和所述温度致动元件与机械致动元件一起使用，其中所述闭锁机构还适于在电外科器械经历了预定次数的消毒/使用循环之后防止该电外科器械被使用。
29.如权利要求28所述的电外科闭锁机构，其中所述闭锁机构包括机械撞杆。
30.如权利要求29所述的电外科闭锁机构，其中所述机械撞杆包括所述机械致动元件。
31.如权利要求30所述的电外科闭锁机构，其中所述机械撞杆防止使用者把电外科器械连接到电外科电源。
32.如权利要求28所述的电外科闭锁机构，其中所述闭锁机构与模块化的电外科器械一起使用。
33.如权利要求32所述的电外科闭锁机构，其中所述闭锁机构通过阻止所述模块化电外科器械的不同部分的耦合而防止该模块化电外科器械被使用。
34.一种与能够再利用的电外科器械一起使用的电外科消毒/使用计数器，所述电外科消毒/使用计数器构造成在消毒/使用循环之后准确地显示剩余的使用次数，所述电外科消毒/使用计数器包括指示器，其具有多个标记，用于向使用者示出在电外科器械应当被丢弃之前剩余的使用次数；致动器，该致动器构造成与所述指示器相联接；与所述致动器相联接的温度致动元件；与所述致动器相联接的机械致动元件，其中所述温度致动元件或机械致动元件之一使得致动器沿第一方向移动而使得标记改变，并且其中所述致动器不能使得标记再次改变，直至所述温度致动元件或机械致动元件中的另一个使得致动器沿第二方向移动。
35.如权利要求34所述的电外科消毒/使用计数器，其中所述指示器的构造是直线型的。
36.如权利要求35所述的电外科消毒/使用计数器，其中所述指示器能够沿直线型方向滑动。
37.如权利要求34所述的电外科消毒/使用计数器，其中所述指示器的构造是环形的。
38.如权利要求34所述的电外科消毒/使用计数器，其中所述指示器能够旋转而显示一个不同的标记。
39.如权利要求34所述的电外科消毒/使用计数器，其中所述指示器包括显示器。
40.如权利要求39所述的电外科消毒/使用计数器，其中所述显示器包括七段显示器。
41.如权利要求40所述的电外科消毒/使用计数器，其中所述显示器包括数字显示、机械显示、或者电子显示。
42.如权利要求34所述的电外科消毒/使用计数器，进一步包括使得所述指示器非期望的移动最小化的机构。
43.一种电外科消毒/使用计数器，包括指示器，其具有多个标记，用于示出在电外科器械应当被丢弃之前剩余的使用次数，其中所述指示器相对于电外科消毒/使用计数器的其它部件移动而示出在电外科器械应当被丢弃之前剩余的使用次数；与所述指示器相联接的致动器；与所述致动器相联接的温度致动元件，该温度致动元件在被加热时使得所述致动器沿第一方向移动；与所述致动器相联接的机械致动元件，该机械致动元件使得所述致动器沿第二方向移动，从而使得所述致动器显示在消毒/使用循环之后剩余的使用次数，其中所述机械致动元件在被完全致动时的移动距离大于指示器在示出电外科器械应当被丢弃之前剩余的使用次数的改变时移动的距离。
44.如权利要求43所述的电外科消毒/使用计数器，其中所述机械致动元件包括机械撞杆。
45.如权利要求44所述的电外科消毒/使用计数器，其中所述机械撞杆被压下而导致致动器改变在电外科器械应当被丢弃之前剩余的使用次数。
46.如权利要求45所述的电外科消毒/使用计数器，其中所述机械撞杆在被完全压下时移动的距离大致为0.25英寸。
47.如权利要求46所述的电外科消毒/使用计数器，其中所述致动器移动大约0.06英寸而示出在电外科器械应当被丢弃之前剩余使用次数的改变。
48.一种电外科消毒/使用计数器，包括指示器，以及机械撞杆，其在被压入时使得所述指示器移动而显示在消毒/使用循环之后剩余的使用次数，其中机械致动元件在被完全压下时的移动距离大于指示器在示出电外科器械应当被丢弃之前剩余使用次数的改变时移动的距离。
49.如权利要求48所述的电外科消毒/使用计数器，其中所述机械撞杆在被完全压下时的移动距离为0.01英寸到0.75英寸。
50.如权利要求48所述的电外科消毒/使用计数器，其中所述指示器在由机械撞杆移动时的移动距离为0.02英寸到0.125英寸。
51.如权利要求48所述的电外科消毒/使用计数器，其中所述机械撞杆在被完全压下时的移动距离大致为0.025英寸。
52.如权利要求51所述的电外科消毒/使用计数器，其中所述指示器在由所述机械撞杆移动时的移动距离大致为0.06英寸。
53.如权利要求52所述的电外科消毒/使用计数器，其中所述指示器在机械撞杆被压下大致0.06英寸时示出剩余使用次数的改变。
全文摘要
一种具有计数器/闭锁机构的电外科器械，所述计数器/闭锁机构监测电外科器械所经历的消毒/使用循环的次数并示出已经实际进行了的消毒/使用循环的次数。所述计数器/闭锁机构包括温度致动元件以及机械致动元件，所述温度致动元件响应于各消毒循环而被致动，所述机械致动元件响应于使用循环而被致动，从而实现一个或多个标记的改变。对于所完成的每次消毒/使用循环，所述计数器/闭锁机构导致单次的增加或者减小，同时还在电外科器械已经经历了预定次数的消毒/使用循环时阻止电外科器械的使用。在一个实施方式中，所述机械致动元件在被完全致动时所移动过的距离大于指示器在示出剩余使用次数时的改变时所移动的距离。
文档编号G06C27/00GK1922563SQ200480042079
公开日2007年2月28日 申请日期2004年12月22日 优先权日2004年2月25日
发明者詹姆斯·D·艾萨克森, 保罗·R·博格迈尔, 威廉·米勒 申请人:玛格戴恩医疗产品公司