用于补偿电动外科器械中的电池组故障的机构的制作方法

文档序号:15233718发布日期:2018-08-21 20:04阅读:160来源:国知局

本专利申请涉及共同拥有和同时提交的代理人案卷号为no.end7797usnp/150511的名称为mechanismsforcompensatingfordrivetrainfailureinpoweredsurgicalinstruments的美国专利申请,以及代理人案卷号为no.end7798usnp/150512的名称为surgicalinstrumentswithseparablemotorsandmotorcontrolcircuits的美国专利申请,这些申请中的每一个申请全文以引用方式并入本文。



背景技术:

本发明涉及外科器械,并且在各种布置中,涉及被设计成缝合和切割组织的外科缝合和切割器械及与其一起使用的钉仓。

附图说明

各种方面的特征在所附权利要求书中详细列出。然而,通过结合如下附图参考以下说明可最好地理解关于操作的组织和方法的各种方面及其优点:

图1为根据本公开的包括外科器械、适配器和端部执行器的机电外科系统的透视拆卸图;

图2为根据本公开的至少一个方面的图1的外科器械的透视图;

图3为根据本公开的至少一个方面的图1的外科器械的透视分解图;

图4为根据本公开的至少一个方面的图1的外科器械的电池的透视图;

图5为根据本公开的至少一个方面的图1的外科器械的顶部局部拆卸图;

图6为根据本公开的至少一个方面的具有与其分离的适配器的图1的外科器械的前透视图;

图7为根据本公开的至少一个方面的通过图2的7-7截取的图1的外科器械的侧面剖视图;

图8为根据本公开的至少一个方面的通过图2的8-8截取的图1的外科器械的顶部剖视图;

图9为根据本公开的至少一个方面的图1的端部执行器的透视分解图;

图10a为根据本公开的至少一个方面的锁定构件的顶视图;

图10b为根据本公开的至少一个方面的图10a的锁定构件的透视图;

图11为根据本公开的至少一个方面的图1的外科器械的示意图;

图12为根据本公开的至少一个方面的具有分离零件的机电外科系统的透视图;

图13为根据本公开的至少一个方面的图12的机电外科系统的轴组件和电动外科器械的后部透视图,其示出了其间的连接;

图14为根据本公开的至少一个方面的图13的具有分离零件的轴组件的透视图;

图15为根据本公开的至少一个方面的图13的具有分离零件的轴组件的传动外壳的透视图;

图16为根据本公开的至少一个方面的支撑在图15的传动外壳中的第一齿轮系系统的透视图;

图17为根据本公开的至少一个方面的支撑在图15的传动外壳中的第二齿轮系系统的透视图;

图18为根据本公开的至少一个方面的支撑在图15的传动外壳中的第三驱动轴的透视图;

图19a为根据本公开的至少一个方面的外科器械的局部透视图;

图19b为根据本公开的至少一个方面的图19a的外科器械的电源组的透视图;

图20为根据本公开的至少一个方面的逻辑图,其概述了评估图19b的电源组的健康状况并且对检测到的电源组健康状况下降作出响应的方法;

图21为根据本公开的至少一个方面的图19a的外科器械的模块的逻辑图;

图22为根据本公开的至少一个方面的图20的方法的步骤的逻辑图;

图23为根据本公开的至少一个方面的图20的方法的步骤的逻辑图;

图24为根据本公开的至少一个方面的图20的方法的步骤的逻辑图;

图25为根据本公开的至少一个方面的图19a的外科器械的模块的电路图;

图26为根据本公开的至少一个方面的惠斯通电桥电路;

图27为根据本公开的至少一个方面的联接到串联布置的多个电池单元的电子控制电路;并且

图28为根据本公开的至少一个方面的用于基于传感器读数评估电源组的健康状况的逻辑图。

具体实施方式

在详细说明用于补偿电动外科器械中的电源组故障的机构的各种形式之前,应当指出的是,示例性形式的应用或使用并不局限于附图和具体实施方式中所示出的部件的构造和布置的细节。示例性形式可以单独实施,也可以与其它形式、变型和修改结合在一起实施,并可以通过多种方式实践或执行。此外,除非另外指明,否则本文所用的术语和表达是为了方便读者而对示例性形式进行描述目的所选的,并非为了限制性的目的。

此外,应当理解,下述形式、形式表达、示例中的任何一个或多个可与下述其它形式、形式表达和示例中的任何一个或多个组合。

各种形式涉及用于补偿电动外科器械中的电源组故障的机构。在一种形式中,用于补偿电动外科器械中的电池组故障的机构可被配置用于开放式外科手术中,但也可应用于其它类型的手术中,诸如腹腔镜式、内窥镜式和机器人辅助手术。

图1至图18示出了外科系统的各个方面,该外科系统通常被命名为10并且是电动手持式机电器械的形式,该电动手持式机电器械被配置用于选择性地将多个不同的端部执行器附接至其上,这些端部执行器各自被配置用于通过电动手持式机电外科器械致动和操纵。图1至图18的方面在以下专利申请中公开:2012年10月23日提交的名称为surgicalinstrumentwithrapidposteventdetection的美国专利申请公布no.2014/0110453、2013年6月19日提交的名称为apparatusforendoscopicprocedures的美国专利申请公布no.2013/0282052以及2013年5月10日提交的名称为apparatusforendoscopicprocedures的美国专利申请公布no.2013/0274722。

参考图1至图3,外科器械100被配置用于与适配器200选择性地连接,并且继而,适配器200被配置用于与端部执行器或单次使用加载单元或重新加载器300选择性地连接。如图1至图3所示,外科器械100包括柄部外壳102,该柄部外壳具有下部外壳部分104,从下部外壳部分104延伸和/或支撑在下部外壳部分104上的中间外壳部分106和从中间外壳部分106延伸和/或支撑在中间外壳部分上的上部外壳部分108。中间外壳部分106和上部外壳部分108被分离成与下部部分104一体形成并从下部部分104延伸的远侧半区段110a和可通过多个紧固件连接到远侧半区段110a的近侧半区段110b。当接合时,远侧半区段110a和近侧半区段110b限定其中具有腔体102a的柄部外壳102,电路板150和驱动机构160位于该腔体中。

远侧半区段110a和近侧半区段110b沿横贯上部外壳部分108的纵向轴线“x”的平面被划分,如图2和图3所示。柄部外壳102包括垫圈112,该垫圈完全围绕远侧半区段110a和近侧半区段110b的边沿延伸并且插入在远侧半区段110a和近侧半区段110b之间。垫圈112密封远侧半区段110a和近侧半区段110b的周边。垫圈112用于在远侧半区段110a和近侧半区段110b之间形成气密密封,使得电路板150和驱动机构160免受灭菌和/或清洁过程。

这样,柄部外壳102的腔体102a沿远侧半区段110a的周边密封,并且近侧半区段110b还被构造成能够使得柄部外壳102中的电路板150和驱动机构160能够更容易、更有效地组装。

柄部外壳102的中间外壳部分106提供外壳以供电路板150位于其中。电路板150被构造成能够控制外科器械100的各种操作。

外科器械100的下部外壳部分104限定形成于其上表面中并位于中间外壳部分106下方或之内的孔(未示出)。下部外壳部分104的孔提供通道,导线152穿过该通道以用将位于下部外壳部分104中的电子部件(如图4中所示的电池156、如图3中所示的电路板154等)和位于中间外壳部分106和/或上部外壳部分108中的电子部件(电路板150、驱动机构160等)电互连。

柄部外壳102包括设置在下部外壳部分104(未示出)的孔内的垫圈103,从而堵塞或密封下部外壳部分104的孔,同时允许导线152穿过其中。垫圈103用于在下部外壳部分106和中间外壳部分108之间形成气密密封,使得电路板150和驱动机构160免受灭菌和/或清洁过程。

如图所示,柄部外壳102的下部外壳部分104提供外壳以供可再充电电池156可移除地位于其中。电池156被构造成能够向外科器械100的电子部件中的任一者供电。下部外壳部分104限定供电池156插入其中的腔体(未示出)。下部外壳部分104包括可枢转地连接至其的门105,以用于闭合下部外壳部分104的腔体并将电池156保持在其中。

参考图3和图5,上部外壳部分108的远侧半区段110a限定鼻状物或连接部分108a。鼻锥114支撑在上部外壳部分108的鼻部部分108a上。鼻锥114由透明材料制成。反馈指示器诸如例如照明构件116设置在鼻锥114内,使得可穿过该鼻锥看到照明构件116。照明构件116可为发光二极管印刷电路板(ledpcb)。照明构件116被构造成能够用与独特的离散事件相关联的特定颜色图案来照明多种颜色。

柄部外壳102的上部外壳部分108提供外壳以供驱动机构160位于其中。如图5所示,驱动机构160被构造成能够驱动轴和/或齿轮部件以便执行外科器械100的各种操作。具体地,驱动机构160被构造成能够驱动轴和/或齿轮部件,以便相对于端部执行器300的近侧主体部分302选择性地移动端部执行器300的工具组件304(参见图1和图9)、以便相对于柄部外壳102围绕纵向轴线“x”(参见图2)旋转端部执行器300、以便相对于端部执行器300的仓组件308移动砧座组件306;和/或以便在端部执行器300的仓组件308内击发缝合和切割仓。

驱动机构160包括选择器齿轮箱组件162,其紧邻适配器200近侧定位。在选择器齿轮箱组件162近侧的是具有第一马达164的功能选择模块163,该第一马达164用于在选择器齿轮箱组件162内选择性地移动齿轮元件使其与具有第二马达166的输入驱动部件165接合。

如图1至图4所示,并且如上所述,上部外壳部分108的远侧半区段110a限定连接部分108a,该连接部分被构造成能够接纳适配器200的对应的驱动联接组件210。

如图6至图8所示,外科器械100的连接部分108a具有圆柱形凹槽108b,其在适配器200与外科器械100配对时接收适配器200的驱动联接组件210。连接部分108a容纳三个可旋转的驱动连接器118、120、122。

当适配器200与外科器械100配对时,外科器械100的可旋转的驱动连接器118、120、122中的每一个与适配器200的对应的可旋转的连接器套筒218、220、222联接,如图6所示。就这一点而言,对应的第一驱动连接器118和第一连接器套筒218之间的接口、对应的第二驱动连接器120和第二连接器套筒222之间的接口以及对应的第三驱动连接器122和第三连接器套筒222之间的接口被键控,使得外科器械100的驱动连接器118、120、122中的每一个的旋转导致适配器200的对应连接器套筒218、220、222的对应旋转。

外科器械100的驱动连接器118、120、122与适配器200的连接器套筒218、220、222的配对允许旋转力经由三个相应连接器接口中的每一个独立地传输。外科器械100的驱动连接器118、120、122被构造成能够通过驱动机构160独立地旋转。就这一点而言,驱动机构160的功能选择模块163选择外科器械100的一个或多个驱动连接器118、120、122中的哪个将由驱动机构160的输入驱动部件165驱动。

由于外科器械100的驱动连接器118、120、122中的每一个均具有与适配器200的相应的连接器套筒218、220、222的键控的和/或基本上不可旋转的接口,所以当适配器200联接到外科器械100时,一个或多个旋转力从外科器械100的驱动机构160选择性地转移到适配器200。

外科器械100的一个或多个驱动连接器118、120和/或122的选择性旋转允许外科器械100选择性地致动端部执行器300的不同功能。外科器械100的第一驱动连接器118的选择性和独立旋转对应于端部执行器300的工具组件304的选择性和独立打开和闭合以及端部执行器300的工具组件304的缝合/切割部件的驱动。另外,外科器械100的第二驱动连接器120的选择性和独立旋转对应于横向于纵向轴线“x”的端部执行器300的工具组件304的选择性和独立关节运动(参见图2)。另外,外科器械100的第三驱动连接器122的选择性和独立旋转对应于端部执行器300相对于外科器械100的柄部外壳102围绕纵向轴线“x”(参见图2)的选择性和独立旋转。

如上所述,如图5和图8所示,驱动机构160包括选择器齿轮箱组件162;以及位于选择器齿轮箱组件162近侧的功能选择模块163,该功能选择模块用于在选择器齿轮箱组件162内选择性地移动齿轮元件使其与第二马达166接合。因此,驱动机构160在给定时间选择性地驱动外科器械100的驱动连接器118、120、122中的一个。

如图1至图3所示,柄部外壳102在中间外壳部分108的远侧表面或侧面上支撑控制组件107。控制组件107为完全功能性的机械子组件,其可在联接到器械100之前与该器械的其余部分分开组装和测试。

与中间外壳部分108配合的控制组件107在外壳107a内支撑一对手指致动的控制按钮124、126和一对摇臂设备128、130。控制按钮124、126分别联接到延伸轴125、127。具体地,控制组件107限定用于可滑动地接收延伸轴125的上孔124a和用于可滑动地接收延伸轴127的下孔126a。

控制组件107及其部件(例如,控制按钮124、126和摇臂设备128、130)可由覆盖移动部件的低摩擦、自润滑的润滑塑料或材料或涂层形成,以减少致动力、关键部件磨损,消除磨损,平滑一致的驱动,改善了部件和组件的可靠性,减少了间隙,从而实现更紧密的贴合性和手感一致性。这包括塑料材料在轴衬、摇臂轴颈、柱塞轴衬、弹簧凹坑、扣环和滑块部件中的使用。在塑料中模塑部件也提供具有这些性能属性中的全部性能属性的网状或网片状部件。塑料部件在电解条件诸如高压蒸汽灭菌和清洁下可消除腐蚀和双金属阳极反应。与类似的金属部件相比,与润滑塑料和材料的压力配合也消除了间隙,其中部件的应变或功能损失最小。

用于形成控制组件107的部件的合适材料包括但不限于多胺、聚苯硫醚、聚邻苯二甲酰胺、聚苯砜、聚醚酮、聚四氟乙烯,以及它们的组合。这些组分可在润滑剂存在或不存在的情况下使用,并且还可包括用于减少磨损和摩擦力的添加剂。

可参考美国专利申请序列no.13/331,047,现为美国专利no.8,968,276,其全部内容以引用方式并入本文,以用于详细讨论外科器械100的构造和操作。

外科器械100包括击发组件,该击发组件被构造成能够将多个钉部署或射出到由端部执行器300捕获的组织中。击发组件包括驱动组件360,如图9所示。驱动组件360包括柔性驱动梁364,该柔性驱动梁364具有固定到动态夹紧构件365的远侧端部和近侧接合区段368。接合区段368包括限定肩部370的阶梯式部分。接合区段368的近侧端部包括沿直径相对的向内延伸的指状物372。指状物372接合中空驱动构件374,以将驱动构件374牢固地固定到梁364的近侧端部。当端部执行器300附接到适配器200的远侧联接件230时,驱动构件374限定接收适配器200的驱动管246(图1)的连接构件的近侧孔口376a。

当驱动组件360在工具组件304内朝远侧推进时,夹紧构件365的上部梁365a在限定在砧座板312和砧座覆盖件310之间的通道内移动,并且下部梁365b在载体316的外表面上移动以闭合工具组件304并从其击发钉。

端部执行器300的近侧主体部分302包括包封上部外壳部分301a和下部外壳部分301b的护套或外管301。外壳部分301a和外壳部分301b包封具有从端部执行器300的近侧端部延伸的钩状近侧端部366a的关节运动连接件366。当端部执行器300固定到适配器200的远侧外壳232时,关节运动连接件366的钩状近侧端部366a接合适配器200的联接钩(未示出)。当适配器200的驱动杆258如上所述被推进或回缩时,端部执行器300的关节运动连接件366在端部执行器300内被推进或回缩,以相对于近侧主体部分302的远侧端部枢转工具组件304。

如图9所示,工具组件304的仓组件308包括可支撑在载体316中的钉仓305。仓可以永久地安装在端部执行器300中,或可以被布置成可移除和可替换的。钉仓305限定中心纵向狭槽305a和定位在纵向狭槽305a的每一侧上的三个线性排的钉保持狭槽305b。钉保持狭槽305b中的每一个接收单个钉307和钉推动器309的一部分。在器械100的操作期间,驱动组件360邻接致动滑动件并且将致动滑动件推动穿过仓305。当致动滑动件移动穿过仓305时,致动滑动件的凸轮楔形件依次接合钉推动器309,以在钉保持狭槽305b内竖直地移动钉推动器309,并将钉307依次射出以用于抵靠砧座板312形成。

中空驱动构件374包括闭锁机构373,该闭锁机构防止先前击发的端部执行器300的击发。闭锁机构373包括锁定构件371,该锁定构件经由销377可枢转地联接在远侧孔口376b内,使得锁定构件371相对于驱动构件374围绕销377枢转。

参考图10a和图10b,锁定构件371限定在细长滑移件381和383之间形成的通道379。幅材385联结滑移件381和383的上表面的一部分。幅材385被构造成并且尺寸被设计成配合在驱动构件374的孔口376b内。水平凸缘389和391分别从滑移件381和383延伸。如图9所示,弹簧393设置在驱动构件374内并且接合水平凸缘389和/或水平凸缘391以将锁定构件371向下偏置。

在操作中,锁定构件371最初设置在外壳部分301a和301b的近侧端部处的其预击发位置中,其中水平凸缘389和391位于形成于外壳部分301b的侧壁中的突出部303a、303b的顶部上。在该位置中,锁定构件371被保持并且与在突出部303a、303b远侧的外壳部分301b的底表面中形成的突出部303c不对准,并且幅材385与限定在驱动梁364中的肩部370纵向并置。该配置允许砧座306打开并重新定位到待缝合的组织上,直到外科医生对该位置感到满意,而不需要激活锁定构件371来禁用一次性端部执行器300。

在驱动梁364通过驱动管246在远侧运动时,锁定构件371离开突出部303a、303b,并且被偏置成通过突出部303c远侧的弹簧与外壳部分301b接合。锁定构件371在设备的整个击发过程中保持在该构型中。

在至少部分击发之后,在驱动梁364回缩时,锁定构件371在突出部303a、303b下穿过,并且覆盖在外壳部分301b的突出部303c上方,直到锁定构件371的最远侧部分位于突出部303c的近侧。弹簧393使锁定构件371偏置成与突出部303c并置对准,从而有效地禁用一次性端部执行器。如果尝试重新致动设备,则通过加载现有端部执行器300,锁定构件371将邻接外壳部分301b的突出部303c,并且将抑制驱动梁364的远侧运动。

器械100的另一个方面在图11中示出。器械100包括马达164。马达164可为被构造成能够致动一个或多个驱动器(例如,图6的可旋转的驱动连接器118、120、122)的任何电动马达。马达164联接到电池156,该电池可为dc电池(例如,可再充电铅基、镍基、锂离子基电池等)、ac/dc变压器或适合用于向马达164提供电能的任何其它电源。

电池156和马达164联接到设置在电路板154上的马达驱动器电路404,该马达驱动器电路控制马达164的操作,包括从电池156到马达164的电能流动。驱动器电路404包括多个传感器408a、408b……408n,这些传感器被构造成能够测量马达164和电池156的操作状态。传感器408a-n可包括电压传感器、电流传感器、温度传感器、压力传感器、遥测传感器、光学传感器以及它们的组合。传感器408a至传感器408n可测量由电池156供应的电能的电压、电流和其它电特性。传感器408a至传感器408n还可测量每分钟转数(rpm)的旋转速度、扭矩、温度、电流消耗以及马达164的其它操作特性。rpm可通过测量马达164的旋转来确定。各种驱动轴(例如,图6的可旋转的驱动连接器118、120、122)的位置可通过使用设置在轴中或与轴接近的各种线性传感器来确定或根据rpm测量结果来外推。在一些方面,扭矩可基于处于恒定rpm的马达164的经调整的电流消耗来计算。在另外的方面,驱动器电路404和/或控制器406可测量时间并根据时间处理上述值,包括积分和/或微分,例如以确定所测量值的变化速率等。

驱动器电路404还联接到控制器406,该控制器可为适于执行计算和/或根据指令集操作的任何合适的逻辑控制电路。控制器406可包括可操作地连接到存储器的中央处理单元,该存储器可包括暂态类型存储器(例如,ram)和/或非暂态类型存储器(例如闪存介质,磁盘介质等)。控制器406包括用于与驱动器电路404交互的多个输入和输出。具体地,控制器406从驱动器电路404接收有关马达164和电池156的操作状态的测量的传感器信号,并且继而输出控制信号到驱动器电路404,以基于传感器读数和特定算法指令来控制马达164的操作。控制器406还被构造成能够从用户界面(例如,联接到控制器406的控制组件107的开关、按钮、触摸屏等)接纳多个用户输入。可提供可移除的存储器卡或芯片,或可以无线地下载数据。

参考图12至图18,示出了外科系统10'。外科系统10'在许多方面类似于外科系统10。例如,外科系统10'包括外科器械100。器械外壳102的上部外壳部分108限定鼻部或连接部分108a,该鼻部或连接部分被构造成能够接纳轴组件500的传动外壳512的对应轴联接组件514,该轴组件500在许多方面类似于轴组件200。

轴组件500具有用于将外科器械的至少一个驱动构件互连到端部执行器的至少一个旋转接收构件的力传输组件。该力传输组件具有可连接到至少一个可旋转驱动构件的第一端部,以及可连接到端部执行器的至少一个旋转接收构件的第二端部。当轴组件500与外科器械100配对时,外科器械100的可旋转驱动构件或连接器118、120、122中的每一个与轴组件500的对应的可旋转的连接器套筒518、520、522联接(参见图13和图15)。就这一点而言,对应的第一驱动构件或连接器118和第一连接器套筒518之间的接口、对应的第二驱动构件或连接器120和第二连接器套筒522之间的接口以及对应的第三驱动构件或连接器122和第三连接器套筒522之间的接口被键控,使得外科器械100的驱动构件或连接器118、120、122中的每一个的旋转导致轴组件500的对应的连接器套筒518、520、522的对应旋转。

外科器械100的一个或多个驱动构件或一个或多个连接器118、120和/或122的选择性旋转允许外科器械100选择性地致动端部执行器400的不同功能。

参考图12和图14,轴组件500包括细长的基本上刚性的外部管状主体510,其具有近侧端部510a和远侧端部510b以及连接到管状主体510的近侧端部210a的传动外壳212,并且被配置用于选择性地连接到外科器械100。此外,轴组件500还包括连接到细长主体部分510的远侧端部510b的关节运动颈杆组件530。

传动外壳512被构造成能够在其中容纳一对齿轮系系统,以在将此旋转速度/旋转力传输到端部执行器501之前改变外科器械100的第一可旋转驱动构件或连接器118、第二可旋转驱动构件或连接器120和/或第三可旋转驱动构件或连接器122的旋转速度/旋转力(例如,增加或减小)。如图15所示,传动外壳512和轴联接组件514可旋转地支撑第一近侧或输入驱动轴524a、第二近侧或输入驱动轴526a和第三驱动轴528。

轴驱动联接组件514包括设置在相应的第一连接器套筒518、第二连接器套筒520、第三连接器套筒522的远侧的第一偏置构件518a、第二偏置构件520a和第三偏置构件522a。偏置构件518a、520a和522a中的每一个围绕相应的第一近侧驱动轴524a、第二近侧驱动轴526a和第三驱动轴228设置。偏置构件518a、520a和522a作用于相应的连接器套筒518、520和522,以在轴组件500连接到外科器械100时有助于使连接器套筒218、220和222保持与外科器械100的相应的驱动可旋转驱动构件或连接器118、120、122的远侧端部接合。

轴组件500包括分别设置在传动外壳512和管状主体510以及相邻的联接组件514内的第一齿轮系系统540和第二齿轮系系统550。如上所述,每个齿轮系系统540、550被构造成能够且适于在将此旋转速度/旋转力传输到端部执行器501之前改变外科器械100的第一可旋转驱动连接器118和第二可旋转驱动连接器120的旋转速度/旋转力(例如,増加或减小)。

如图15和图16所示,第一齿轮系系统540包括第一输入驱动轴524a,以及键连到第一输入驱动轴524a的第一输入驱动轴正齿轮542a。第一齿轮系系统540还包括可旋转地支撑在传动外壳512中的第一传动轴544、键连到第一传动轴544并且与第一输入驱动轴正齿轮542a接合的第一输入传动正齿轮544a,以及键连到第一传动轴544的第一输出传动正齿轮544b。第一齿轮系系统540还包括可旋转地支撑在传动外壳512和管状主体510中的第一输出驱动轴546a,和键连到第一输出驱动轴546a并且与第一输出传动正齿轮544b接合的第一输出驱动轴正齿轮546b。

在至少一种情况下,第一输入驱动轴正齿轮542a包括10个齿状物;第一输入传动正齿轮544a包括18个齿状物;第一输出传动正齿轮544b包括13个齿状物;并且第一输出驱动轴正齿轮546b包括15个齿状物。如此配置时,第一输入驱动轴524a的输入旋转以1:2.08的比率被转换为第一输出驱动轴546a的输出旋转。

在操作中,当第一输入驱动轴正齿轮542a由于第一连接器套筒558和第一输入驱动轴524a的旋转而旋转时,由于外科器械100的第一相应驱动连接器118的旋转,第一输入驱动轴正齿轮542a接合第一输入传动正齿轮544a,使得第一输入传动正齿轮544a旋转。当第一输入传动正齿轮544a旋转时,第一传动轴544旋转,因此促使键连到第一传动轴544的第一输出驱动轴正齿轮546b旋转。当第一输出驱动轴正齿轮546b旋转时,由于第一输出驱动轴正齿轮546b与其接合,因此第一输出驱动轴正齿轮546b也旋转。当第一输出驱动轴正齿轮546b旋转时,由于第一输出驱动轴正齿轮546b键连到第一输出驱动轴546a,因此第一输出驱动轴546a旋转。

包括第一齿轮系统540的轴组件500用于将操作力从外科器械100传输到端部执行器501,以便操作、致动和/或击发端部执行器501。

如图15和图17所示,第二齿轮系系统550包括第二输入驱动轴526a,以及键连到第二输入驱动轴526a的第二输入驱动轴正齿轮552a。第二齿轮系系统550还包括可旋转地支撑在传动外壳512中的第一传动轴554、键连到第一传动轴554并且与第二输入驱动轴正齿轮552a接合的第一输入传动正齿轮554a,以及键连到第一传动轴554的第一输出传动正齿轮554b。

第二齿轮系系统550还包括可旋转地支撑在传动外壳512中的第二传动轴556、键连到第二传动轴556并且与键连到第一传动轴554的第一输出传动正齿轮554b接合的第二输入传动正齿轮556a,以及键连到第二传动轴556的第二输出传动正齿轮556b。

第二齿轮系系统550另外包括可旋转地支撑在传动外壳512和管状主体510中的第二输出驱动轴558a,和键连到第二输出驱动轴558a并且与第二输出传动正齿轮556b接合的第二输出驱动轴正齿轮558b。

在至少一种情况下,第二输入驱动轴正齿轮552a包括10个齿状物;第一输入传动正齿轮554a包括20个齿状物;第一输出传动正齿轮554b包括10个齿状物;第二输入传动正齿轮556a包括20个齿状物;第二输出传动正齿轮556b包括10个齿状物;并且第二输出驱动轴正齿轮558b包括15个齿状物。如此配置时,第二输入驱动轴526a的输入旋转以1:6的比率被转换为第二输出驱动轴558a的输出旋转。

在操作中,当第二输入驱动轴正齿轮552a由于第二连接器套筒560和第二输入驱动轴526a的旋转而旋转时,由于外科器械100的第二相应驱动连接器120的旋转,第二输入驱动轴正齿轮552a接合第一输入传动正齿轮544a,促使第一输入传动正齿轮544a旋转。当第一输入传动正齿轮554a旋转时,第一传动轴554旋转,因此促使键连到第一传动轴554的第一输出传动正齿轮554b旋转。当第一输出传动正齿轮554b旋转时,由于第二输入传动正齿轮556a与其接合,所以第二输入传动正齿轮556a也旋转。当第二输入传动正齿轮556a旋转时,第二传动轴256旋转,因此促使键连到第二传动轴556的第二输出传动正齿轮256b旋转。当第二输出传动正齿轮556b旋转时,由于第二输出驱动轴正齿轮558b与其接合,因此第二输出驱动轴正齿轮558b也旋转。当第二输出驱动轴正齿轮558b旋转时,由于第二输出驱动轴正齿轮558b被键连到第二输出驱动轴558a,因此第二输出驱动轴558a旋转。

包括第二齿轮系系统550的轴组件500用于将操作力从外科器械100传输到端部执行器501,以便相对于外科器械100旋转轴组件500和/或端部执行器501。

如图15和图18所示,传动外壳512和轴联接组件514可旋转地支撑第三驱动轴528。第三驱动轴528包括被构造成能够支撑第三连接器套筒522的近侧端部528a,以及延伸到并可操作地连接到关节运动组件570的远侧端部528b。

如图14所示,轴组件500的细长外部管状主体510包括第一半区段511a和第二半区段511b,当半区段511a、511b彼此配对时,其限定穿过外部管状主体510的至少三个纵向延伸的通道。通道被构造成且尺寸被设计成在第一输出驱动轴546a、第二输出驱动轴558a和第三驱动轴528从传动外壳512延伸到关节运动颈部组件530时可旋转地接收和支撑第一输出驱动轴546a、第二输出驱动轴558a和第三驱动轴528。第一输出驱动轴546a、第二输出驱动轴558a和第三驱动轴528中的每一者均为细长且足够刚性的,以将旋转力从传动外壳520传输到关节运动颈部组件530。

转到图14,轴组件500还包括关节运动颈部组件530。关节运动颈部组件530包括近侧颈部外壳532,连接到近侧颈部外壳532并从近侧颈部外壳连续延伸的多个连接件534;以及远侧颈部外壳536,该远侧颈部外壳连接到多个连接件534的最远侧连接件并且从该最远侧连接件延伸。可以设想,在本文所公开的方面的任一个中,轴组件可具有用于允许端部执行器的关节运动的单个连接件或枢转构件。可以设想,在本文所公开的方面的任一个中,远侧颈部外壳可以与最远侧连接件结合。

下述专利的全部公开内容据此以引用方式并入本文:

2012年10月23日提交的名称为surgicalinstrumentwithrapidposteventdetection的美国专利申请公布no.2014/0110453;

2013年6月19日提交的名称为apparatusforendoscopicprocedures的美国专利申请公布no.2013/0282052;和

2013年5月10日提交的名称为apparatusforendoscopicprocedures的美国专利申请公布no.2013/0274722。

参考图19a,示出了外科器械10。外科器械10在许多方面类似于外科器械100。例如,外科器械10被配置用于经由适配器200与端部执行器或单次使用的加载单元或重新加载器300进行选择性连接。另外,外科器械10包括柄部外壳102,该柄部外壳包括下部外壳部分104、中间外壳部分106和上部外壳部分108。此外,外科器械10包括保持在下部外壳部分104中的电源组12。类似于电池156,电源组12能够可分离地联接到外科器械10。一个或多个连接器19可以被构造成能够在电源组12附接到外科器械10时将电源组12电联接到外科器械10,如图21所示。连接器19促进了电源组12和外科器械10之间的通信和功率交换。

如图19b所示,下部外壳部分104包括弹性构件17和18,该弹性构件被构造成能够提供与中间外壳部分106的按扣配合接合。本公开设想了用于将下部外壳部分104附接到中间外壳部分106的其它机构。在图19a所示的方面,可通过在远离中间外壳部分106的方向上回缩或拉动下部外壳部分104来将电源组12与外科器械10分离。

参考图19b和图21,电源组12包括多个电池单元(b1…bn)14和电子控制电路16。电池单元14串联布置并且电联接到电子控制电路16。本公开设想了电池单元14的其它布置方式。在图19b所示的方面,电源组12包括四个电池单元(b1至b4)。在其它方面,如图21所示,电源组12可包括多于或少于四个电池单元。在各种情况下,电池单元14是可替换的和/或可再充电的。

参考图20,示出了在外科器械10的击发序列期间监控电源组12的健康状况的方法9。方法9包括用于对检测到的电源组12的健康状况的下降低于预先确定的阈值作出响应的步骤。方法9包括检测击发序列的激活的步骤11。方法9还包括在检测击发序列的激活之后监控电源组的健康状况的步骤13。监控电源组12的健康状况的步骤可包括监控与电源组12相关联的一个或多个参数,诸如例如温度、输出电流和/或输出电压。在检测到电源组12的健康状况部分受到损害的情况下,方法9还包括至少一个检测后安全和/或操作措施。例如,方法9还包括警示外科器械10的使用者和/或记录受到损害的电源组12的受损状态。

在至少一种情况下,方法9还包括确定击发序列是否可以完成。在确定击发序列不能完成的情况下,方法9还包括警示外科器械10的使用者和/或复位击发序列。复位击发序列的步骤可包括,除其它外,将驱动组件360回缩到初始或起始位置。在确定击发序列可以完成的情况下,方法9还包括警示外科器械10的使用者继续击发序列。此外,方法9还可包括増加和/或优先考虑电源组12的功率输出以有利于完成击发序列。在完成击发序列时,方法9还可包括停用外科器械10的步骤。

方法9的安全和/或操作措施可以用于解决已启动击发序列但由于电源组12的故障而仅部分地完成击发序列的情况。这种情况通常产生仅部分缝合和/或切除的组织区域。方法9准许在电源组12的故障是局部故障的情况下完成组织区域的缝合和/或切除。

参考图21,电源组12可采用电子控制电路16以在外科器械10的击发序列期间监控电源组12的健康状况,并且对所检测到的电源组12的健康状况下降低于预先确定的阈值作出响应。电子控制电路16可包括用于监控电源组12的健康状况的一个或多个传感器(s1…sn)。在图27所示的方面,电子控制电路16包括电压传感器22、温度传感器24和电流传感器26,它们配合以监控电源组12的健康状态,如下文更详细所述。其它传感器也可以由电子控制电路16用于监控电源组12的健康状况。

除上述之外,电子控制电路16包括可操作地联接到传感器15的微控制器28(“控制器”),如图21所示。在某些情况下,控制器28可包括微处理器30(“处理器”)和一个或多个计算机可读介质或存储单元32(“存储器”)。在某些情况下,存储器32可存储各种程序指令,这些程序指令在执行时可促使处理器30执行本文所述的多个功能和/或计算,诸如例如图20中描绘的方法9的步骤中的一个或多个。在某些情况下,存储器32可例如联接到处理器30。电池单元14可以被构造成能够向例如控制器28、传感器15和/或电子控制电路16的其它部件供电。此外,控制器28可以与外科器械10中的主控制器29通信,如图21所示,其也可以由电池单元14通过连接器19供电。

控制器28和/或本公开的其它控制器可使用集成的和/或分立的硬件元件、软件元件和/或二者的组合来实施。集成硬件元件的示例可包括处理器、微处理器、微控制器、集成电路、asic、pld、dsp、fpga、逻辑门、寄存器、半导体器件、芯片、微芯片、芯片组、微控制器、soc、和/或sip。分立硬件元件的示例可包括电路和/或电路元件,诸如逻辑门、场效应晶体管、双极型晶体管、电阻器、电容器、电感器和/或继电器。在某些情况下,例如,控制器28可包括混合电路,该混合电路包括位于一个或多个基板上的分立的和集成的电路元件或部件。

在某些情况下,控制器28和/或本公开的其它控制器可为例如购自texasinstruments的lm4f230h5qr。在某些情况下,texasinstrumentslm4f230h5qr为armcortex-m4f处理器内核,其包括:256kb的单循环闪存存储器的片上存储器或其它非易失性存储器(最多至40mhz)、用于使性能改善超过40mhz的预取缓冲器、32kb的单循环sram、装载有软件的内部rom、2kb的eeprom、一个或多个pwm模块、一个或多个qei模拟、具有12个模拟输入通道的一个或多个12位adc,以及易得的其它特征。可以很方便地换用其他微控制器,来与本公开联合使用。因此,本公开不应限于这一上下文。

在各种情况下,本文所述的各个步骤中的一个或多个可以由包括组合逻辑电路或顺序逻辑电路的有限状态机执行,其中组合逻辑电路或顺序逻辑电路联接到至少一个存储器电路。至少一个存储器电路存储有限状态机的当前状态。组合逻辑电路或顺序逻辑电路被构造成能够促使有限状态机实现所述步骤。顺序逻辑电路可为同步或异步的。在其它情况下,本文所述的各个步骤中的一个或多个可以例如通过包括处理器30和有限状态机的组合的电路来执行。

参考图21,电子控制电路16还可包括升压转换器36。如图21所示,电池单元14联接到电压转换器或升压转换器36。处理器30可以被构造成能够采用升压转换器36来提供升压电压或升高电压以维持最小电压,该最小电压足以在确定电池单元14中的一个或多个在外科器械10的操作期间受损或被损害的情况下完成击发序列。

在至少一种情况下,如图21所示,处理器30可以被构造成能够对通过采用反馈系统34向外科器械100的使用者发出警示来确定电池单元14中的一个或多个被损害作出响应。例如,在某些情况下,反馈系统34可包括一个或多个视觉反馈系统,诸如显示屏、背光源和/或led。例如,在某些情况下,反馈系统34可包括一个或多个听觉反馈系统,诸如扬声器和/或蜂鸣器。例如,在某些情况下,反馈系统34可包括一个或多个触觉反馈系统。例如,在某些情况下,反馈系统34可包括视觉反馈系统、听觉反馈系统和/或触觉反馈系统的组合。

在至少一种情况下,处理器30被构造成能够对通过在存储器32中存储或记录电源组12的受损状态确定电池单元14中的一个或多个被损害作出响应。电源组12的受损状态也可以存储在外科器械40内的主控制器29的存储器54中。电源组12的控制器28的处理器30可以与主控制器29的处理器52通信,以向主控制器29报告电源组12的受损状态。例如,响应于确定电池单元14中的一个或多个被损害,主控制器29的处理器52可以被构造成能够通过促使驱动组件360返回到初始或起始位置来复位击发序列。另选地,在某些情况下,处理器52可以被构造成能够将来自外科器械40的非基本系统的功率重新传送,以确保在确定电池单元14中的一个或多个在击发序列期间被损害的情况下完成击发序列。非基本系统的示例可包括背光液晶显示器(lcd)和/或发光二极管(led)指示器。例如,在完成击发序列之后,主控制器29的处理器52可以被构造成能够促使外科器械40被停用,直到受损的电源组12被未受损的电源组替换。

参考图22,监控电源组12的健康状况的步骤13可包括监控电池单元14的输出电压。在此类情况下,传感器15可包括可与电池单元14并联布置的电压传感器。电压传感器可以被构造成能够在外科器械10的击发序列期间对电池单元14的输出电压进行采样。可以在激活击发序列之前和/或完成击发序列之后获得附加的电压读数。处理器30可以被构造成能够接收电压传感器的电压读数,并且将读数与可以存储在存储器32中的预先确定的电压阈值(vt)进行比较。在电压读数或多个电压读数的平均值达到和/或下降到低于预先确定的电压阈值(vt)的情况下,处理器30可推断出电池单元14中的一个或多个被损害或受损。作为响应,处理器30可以被构造成能够激活上述安全措施和/或操作措施中的一者或多者。

参考图23,监控电源组12的健康状况的步骤13可包括监控来自电池单元14的电流消耗。在此类情况下,传感器15可包括可以与电池单元14串联布置的电流传感器。电流传感器可以被构造成能够在外科器械10的击发序列期间对来自电池单元14的电流消耗进行采样。可以在激活击发序列之前和/或完成击发序列之后获得附加的电流读数。处理器30可以被构造成能够接收电流传感器的电流读数,并且将读数与可以存储在存储器32中的预先确定的电流阈值(it)进行比较。在电流读数或多个电流读数的平均值达到和/或下降到低于预先确定的电流阈值(it)的情况下,处理器30可推断出电池单元14中的一个或多个被损害或受损。作为响应,处理器30可以被构造成能够激活上述安全措施和/或操作措施中的一者或多者。

参考图24,监控电源组12的健康状况的步骤13可包括监控电池单元14的温度。在此类情况下,传感器15可包括一个或多个温度传感器,该一个或多个温度传感器可以定位在电源组12内部,邻近电池单元14。温度传感器可以被构造成能够在外科器械100的击发序列期间对电池单元14的温度进行采样。可以在激活击发序列之前和/或完成击发序列之后获得附加的温度读数。处理器30可以被构造成能够接收温度传感器的温度读数,并且将读数与可以存储在存储器32中的预先确定的温度阈值(tt)进行比较。在温度读数或多个温度读数的平均值达到和/或超过预先确定的温度阈值(tt)时,处理器30可推断出电池单元14中的一个或多个被损害或受损。作为响应,处理器30可以被构造成能够激活上述安全措施和/或操作措施中的一者或多者。

参考图25,外科器械40在许多方面类似于外科器械10和外科器械100。外科器械40包括在许多方面类似于电源组12的电源组42。此外,电源组42包括容纳电池单元14的绝缘室44。绝缘室44包括绝缘壁46,该绝缘壁被构造成能够抵抗绝缘室44的内部和外部之间的热传递。绝缘室44还容纳一个或多个温度传感器24,这些温度传感器被构造成能够在外科器械40的击发序列期间对绝缘室44内的内部温度进行采样。附加的温度传感器24'定位在绝缘室44外部,以在外科器械40的击发序列期间对绝缘室44外的外部温度进行采样。

处理器30被构造成能够分别接收温度传感器24'和24的外部温度读数和内部温度读数。此外,处理器30被构造成能够应用可存储在存储器32中的算法,以定量地将所接收的外部温度读数和内部温度读数进行比较。在内部温度读数或多个内部温度读数的平均值超过同时获得的外部温度读数或多个外部温度读数的平均值预先确定的温度阈值(tt)的情况下,处理器30可推断出电池单元14中的一个或多个被损害或受损。作为响应,处理器30可以被构造成能够激活上述安全措施和/或操作措施中的一者或多者。

在某些情况下,外科器械40的内部温度传感器24和外部温度传感器24'可以被布置在惠斯通电桥电路48中,如图26所示。可以采用电压传感器22来测量惠斯通电桥电路48上的电压。处理器30可以被构造成能够接收电压传感器22的电压读数。在电压读数或多个电压读数的平均值达到和/或超过预先确定的电压阈值(vt)的情况下,处理器30可推断出电池单元14中的一个或多个被损害或受损。作为响应,处理器30可以被构造成能够激活上述安全措施和/或操作措施中的一者或多者。

在图27所示的方面,电子控制电路16包括电压传感器22、温度传感器24和电流传感器26,它们配合以监控电源组12的健康状态。电压传感器22可以被构造成能够监控电池单元14的输出电压,而电流传感器26和温度传感器24分别同时测量来自电池单元14的电流消耗和电池单元14的温度。在至少一种情况下,处理器30被构造成能够在外科器械10的击发序列期间接收来自电压传感器22、温度传感器24和电流传感器26的读数。还可以在激活击发序列之前和/或完成击发序列之后获得附加的读数。

图28是根据本公开的至少一个方面的用于基于传感器读数评估电源组的健康状态的逻辑图。参考图28,除上文所述之外,处理器30被构造成能够应用算法50,该算法50可以存储在存储器32中,以基于从电压传感器22、温度传感器24和电流传感器26获得的读数来评估电源组12的健康状态。首先,处理器30被构造成能够确定从电压传感器22接收的电压读数是否达到或下降到低于存储在存储器32中的预先确定的电压阈值(vt)。第二,如果处理器30确定电压读数达到或下降到低于预先确定的电压阈值(vt),则处理器30被构造成能够进一步确定从电流传感器26接收的电流读数是否达到或下降到低于存储在存储器32中的预先确定的电流阈值(i)。第三,如果处理器30确定电流读数达到或下降到低于预定电流阈值(it),则处理器30被进一步配置成确定从温度传感器24接收的温度读数是否达到或超过存储在存储器32中的预先确定的温度阈值(tt)。如果未满足这三个条件中的任一个,则处理器30可继续监控电源组12的健康状况。然而,如果所有三个条件均被满足,则处理器30可推断出电池单元14中的一个或多个被损害或受损。作为响应,处理器30可以被构造成能够激活上述安全措施和/或操作措施中的一者或多者。在至少一种情况下,如果满足三个条件中的两个,则处理器30可推断出电池单元14中的一个或多个被损害或受损。

虽然上文说明已列举了各种细节,但应当理解,用于补偿电动外科器械中的电池组故障的机构的各个方面可在没有这些具体细节的情况下实施。例如,为简洁和清楚起见,以框图的形式示出了选择的方面,而不是详细地示出。本文提供的详细描述的某些部分可以呈现为对存储在计算机存储器中的数据进行操作的指令。本领域的技术人员用此类描述和表达向本领域的其它技术人员描述和传达他们的工作要旨。通常,算法是指导致所需结果的步骤的自相容序列,其中“步骤”是指物理量的操纵,物理量可以(但不一定)采用能被存储、转移、组合、比较和以其它方式操纵的电或磁信号的形式。常用于指这些信号,如位、值、元素、符号、字符、术语、数字等。这些和类似的术语可与适当的物理量相关联并且仅仅是应用于这些量的方便的标签。

除非上述讨论中另外明确指明,否则可以理解的是,在上述描述中,使用术语如“处理”或“估算”或“计算”或“确定”或“显示”的讨论是指计算机系统或类似的电子计算设备的动作和处理,其操纵表示为计算机系统的寄存器和存储器内的物理(电子)量的数据并将其转换成相似地表示为计算机系统存储器或寄存器或其它此类信息存储、传输或显示设备内的物理量的其它数据。

值得注意的是,任何对“一个方面”或“方面”的引用均意指结合该方面所描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个方面中。因此,出现在整篇说明书中的不同位置中的短语“在一个方面”或“在一方面”不一定都是指同一方面。此外,具体特征、结构或特性可在一个或多个方面中以任何合适的方式组合。

尽管本文已描述了各种方面,但可实施并且本领域的技术人员将会想到这些方面的许多修改形式、变型形式、替换形式、改变形式和等效形式。另外,在公开了用于某些部件的材料的情况下,也可使用其它材料。因此,应当理解,上述具体实施方式和所附的权利要求旨在涵盖属于本发明所公开的方面的范围内的所有此类修改形式和变型形式。以下权利要求旨在涵盖所有此类修改形式和变型形式。

本文所述的一些或全部方面一般可包括用于用于补偿电动外科器械中电池组故障的机构的技术,或根据本文所述技术的技术。在一般意义上,本领域的技术人员将会认识到,可以用多种硬件、软件、固件或它们的任何组合单独和/或共同实施的本文所述的多个方面可以被看作是由多种类型的“电子电路”组成。因此,如本文所用,“电子电路”包括但不限于具有至少一个离散电路的电子电路、具有至少一个集成电路的电子电路、具有至少一个专用集成电路的电子电路、形成由计算机程序配置的通用计算设备的电子电路(如,至少部分地实施本文所述的方法和/或设备的由计算机程序配置的通用计算机,或至少部分地实施本文所述的方法和/或设备的由计算机程序配置的微处理器)、形成存储器设备(如,形成随机存取存储器)的电子电路,和/或形成通信设备(如,调制解调器、通信开关或光电设备)的电子电路。本领域的技术人员将会认识到,可以模拟或数字方式或它们的一些组合实施本文所述的主题。

上述具体实施方式已通过使用框图、流程图和/或示例阐述了装置和/或方法的各个方面。只要此类框图、流程图和/或示例包含一个或多个功能和/或操作,本领域的技术人员就要将其理解为此类框图、流程图或示例中的每个功能和/或操作都可以单独和/或共同地通过多种硬件、软件、固件或实际上它们的任何组合来实施。在一个方面,本文所述的主题的若干部分可以通过专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、数字信号处理器(dsp)或其它集成格式来实施。然而,本领域的技术人员将会认识到,本文所公开的方面中的一些方面可以作为在一台或多台计算机上运行的一个或多个计算机程序(如,作为在一个或多个计算机系统上运行的一个或多个程序)、作为在一个或多个处理器上运行的一个或多个程序(如,作为在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序)、作为固件或作为实际上它们的任何组合全部或部分地在集成电路中等效地实现,并且根据本公开,设计电路和/或编写软件和/或固件的代码将在本领域技术人员的技术范围内。另外,本领域的技术人员将会认识到,本文所述主题的机构能够作为多种形式的程序产品进行分布,并且本文所述主题的示例性方面适用,而不管用于实际分布的信号承载介质的具体类型是什么。信号承载介质的示例包括但不限于如下:可录式媒体,诸如软盘、硬盘驱动器、光盘(cd)、数字视频光盘(dvd)、数字磁带、计算机存储器等;和传输式介质,诸如数字和/或模拟通信介质(例如,光纤缆线、波导、有线通信链路、无线通信链路(例如,发射器、接收器、传输逻辑、接收逻辑等)等)。

上述美国专利、美国专利申请公开、美国专利申请、国外专利、国外专利申请、本说明书中所提及和/或任何应用数据表中所列出的非专利申请或任何其它公开材料均在不与其相抵触的程度上以引用方式并入本文。因此,并且在必要的程度下,本文明确列出的公开内容代替以引用方式并入本文的任何冲突材料。据称以引用方式并入本文但与本文列出的现有定义、陈述或其它公开材料相冲突的任何材料或其部分,将仅在所并入的材料与现有的公开材料之间不产生冲突的程度下并入。

本领域技术人员将会认识到,本文所述的组成部分(例如,操作)、装置、对象和它们随附的论述是为了概念清楚起见而用作示例,并且可以设想多种构型修改形式。因此,如本文所用,阐述的具体示例和随附的论述旨在代表它们更一般的类别。通常,任何具体示例的使用旨在代表其类别,并且具体组成部分(例如,操作)、装置和对象的未纳入部分不应采取限制。

对于本文中使用的基本上任何复数和/或单数术语,本领域技术人员可从复数转换成单数和/或从单数转换成复数,只要适合于上下文和/或应用即可。为清楚起见,各种单数/复数置换在本文中没有明确表述。

本文所述的主题有时阐述了包含在其它不同部件中的不同部件或与其它不同部件连接的不同部件。应当理解,这样描述的结构仅是示例性的,并且事实上可以实现获得相同功能性的多种其它结构。在概念意义上,获得相同功能性的组件的任何布置结构方式都是有效“相关联的”,从而获得所需的功能性。因此,本文中为获得特定功能性而结合在一起的任何两个组件都可被视为彼此“相关联”,从而获得所需的功能性,而不论结构或中间组件如何。同样,如此相关联的任何两个组件也可被视为彼此“以可操作的方式连接”或“以可操作的方式联接”,以获得所需的功能性,并且能够如此相关联的任何两个组件都可被视为彼此“能够以可操作的方式联接”,以获得所需的功能性。能够以可操作的方式联接的具体示例包括但不限于可物理匹配的和/或物理交互组件,和/或无线交互式,和/或无线交互式组件,和/或逻辑交互式,和/或逻辑交互式组件。

一些方面可使用表达“联接”和“连接”连同其衍生词来描述。应当理解,并不希望这些术语彼此同义。例如,某些方面可使用术语“连接”来描述,以表示两个或更多个元件彼此直接物理接触或电接触。在另一个示例中,一些方面可使用术语“联接”来描述,以表示两个或更多个元件直接物理接触或电接触。然而,术语“联接”还可指两个或更多个元件彼此不是直接接触,而是彼此配合或相互作用。

在一些情况下,一个或多个部件在本文中可被称为“被构造成能够”、“可被构造成能够”、“可操作/可操作地”、“适合/适于”、“能够”、“适应/适合”等。本领域的技术人员将会认识到,除非上下文另有所指,否则“被构造成能够”通常可涵盖活动状态的部件和/或未活动状态的部件和/或待机状态的部件。

虽然已经示出并描述了本文所述的主题的特定方面,但是对本领域的技术人员将显而易见的是,基于本文的教导,可在不脱离本文所述的主题的情况下作出改变和变型,并且如在本文所述的主题的真实实质和范围内,其更广泛的方面并因此所附权利要求将所有此类改变和变型包括在其范围内。本领域的技术人员应当理解,一般而言,本文、以及特别是所附权利要求(例如,所附权利要求的正文)中所使用的术语通常旨在为“开放”术语(例如,术语“包括”应解释为“包括但不限于”,术语“具有”应解释为“至少具有”,术语“包含”应解释为“包含但不限于”等)。本领域的技术人员还应当理解,如果所引入权利要求叙述的具体数目为预期的,则这样的意图将在权利要求中明确叙述,并且在不存在这样的叙述的情况下,不存在这样的意图。例如,为有助于理解,下述所附权利要求可含有对介绍性短语“至少一个”和“一个或多个”的使用以引入权利要求。然而,对此类短语的使用不应视为暗示通过不定冠词“一个”或“一种”引入权利要求表述将含有此类引入权利要求表述的任何特定权利要求限制在含有仅一个这样的表述的权利要求中,甚至当同一权利要求包括介绍性短语“一个或多个”或“至少一个”和诸如“一个”或“一种”(例如,“一个”和/或“一种”通常应解释为意指“至少一个”或“一个或多个”)的不定冠词时;这也适用于对用于引入权利要求表述的定冠词的使用。

另外,即使明确叙述引入权利要求叙述的特定数目,本领域的技术人员应当认识到,此种叙述通常应解释为意指至少所叙述的数目(例如,在没有其它修饰语的情况下,对“两个叙述”的裸叙述通常意指至少两个叙述、或两个或更多个叙述)。此外,在其中使用类似于“a、b和c中的至少一者等”的惯例的那些情况下,一般而言,这种结构意在具有本领域的技术人员将理解所述惯例的意义(例如,“具有a、b和c中的至少一者的系统”将包括但不限于具有仅a、仅b、仅c、a和b一起、a和c一起、b和c一起和/或a、b和c一起等的系统)。在其中使用类似于“a、b或c中的至少一者等”的惯例的那些情况下,一般而言,这种结构意在具有本领域的技术人员将理解所述惯例的意义(例如,“具有a、b或c中的至少一者的系统”应当包括但不限于具有仅a、仅b、仅c、a和b一起、a和c一起、b和c一起和/或a、b和c一起等的系统)。本领域的技术人员还应当理解,通常,除非上下文另有指示,否则无论在具体实施方式、权利要求或附图中呈现两个或更多个替代术语的转折性词语和/或短语应理解为涵盖包括所述术语中的一者、所述术语中的任一个或这两个术语的可能性。例如,短语“a或b”通常将被理解为包括“a”或“b”或“a和b”的可能性。

对于所附的权利要求,本领域的技术人员将会理解,其中表述的操作通常可以任何顺序进行。另外,尽管以一定顺序列出了多个操作流程,但应当理解,可以不同于所示顺序的其它顺序进行所述多个操作,或者可以同时进行所述多个操作。除非上下文另有规定,否则此类替代排序的示例可包括重叠、交错、中断、重新排序、增量、预备、补充、同时、反向,或其它改变的排序。此外,除非上下文另有规定,否则像“响应于”、“相关”这样的术语或其它过去式的形容词通常不旨在排除此类变体。

在某些情况下,对系统或方法的使用可发生在一个地区中,即使部件位于所述地区外部。例如,在分布式计算上下文中,对分布式计算系统的使用可发生在一个地区中,即使所述系统的部件可能位于所述地区外部(例如,位于所述地区外部的继电器、服务器、处理器、信号承载介质、传输计算机、接收计算机等)。

系统或方法的销售同样可发生一个地区中,即使所述系统或方法的部件位于和/或用于所述地区外部。此外,在一个地区中实施用于执行方法的系统的至少一部分不排除在另一个地区中使用所述系统。

尽管本文已描述了各种方面,但可以实施这些方面的许多修改形式、变型形式、替换形式、变化形式和等同形式,这些形式是本领域的技术人员将会想到的。另外,在公开了用于某些部件的材料的情况下,也可使用其它材料。因此,应当理解,上述具体实施方式和所附的权利要求旨在涵盖属于本发明所公开的方面的范围内的所有此类修改形式和变型形式。以下权利要求旨在涵盖所有此类修改形式和变型形式。

概括地说,已经描述了由采用本文所述的概念产生的许多有益效果。为了举例说明和描述的目的,已经提供了一个或多个方面的上述说明。这些具体实施方式并非意图为详尽的或限定到本发明所公开的精确形式。可以按照上述教导内容对本发明进行修改或变型。选择和描述一个或多个方面是为了示出原理和实际用途,从而允许本领域的普通技术人员能够利用多个方面,并且在适合设想的具体应用的情况下进行各种修改。与此一同提交的权利要求书旨在限定完整范围。

本文所述主题的各个方面在以下编号条款中示出:

1.一种外科器械,包括:钳口组件,该钳口组件包括:钉仓,该钉仓包括多个钉;和砧座,其中钉仓和砧座中的至少一者能够相对于钉仓和砧座中的另一者运动以将组织捕获在钉仓和砧座之间;击发组件,该击发组件被构造成能够在击发序列期间将多个钉部署到捕获的组织中;和柄部,包括:电动马达,该电动马达可操作地联接到击发组件,其中电动马达被构造成能够生成至少一个旋转运动,以促动击发组件在击发序列期间将多个钉部署到捕获的组织中;和能够可分离地联接到柄部的电源组,其中电源组包括:被构造成能够为电动马达供电的多个可再充电电池单元;至少一个电池单元健康指示器;和电子控制电路,该电子控制电路被构造成能够基于由至少一个电池单元健康指示器执行的至少一个测量来评估多个可再充电电池单元的子集是否在所述击发序列期间受损。

2.根据条款1所述的外科器械,还包括电压转换器,其中电子控制电路被构造成能够采用电压转换器以升高电池组的输出电压,以响应于确定多个可再充电电池单元的子集受损来完成击发序列。

3.根据条款1至条款2中任一项所述的外科器械,还包括存储器,其中电子控制电路被构造成能够响应于确定多个可再充电电池单元的子集受损而在存储器中存储电源组的受损状态。

4.根据条款3所述的外科器械,其中在多个可再充电电池单元的受损子集被未受损的电池单元替换之后,受损状态被清除。

5.根据条款1至条款4中任一项所述的外科器械,其中电子控制电路被构造成能够响应于确定多个可再充电电池单元的子集受损而在完成击发序列之后停用外科器械。

6.根据条款5所述的外科器械,其中在使用未受损的电源组替换该电源组之后,外科器械被重新激活。

7.根据条款1至条款6中任一项所述的外科器械,还包括反馈指示器,其中电子控制电路被构造成能够采用反馈指示器以响应于确定多个可再充电电池单元的子集受损而发出警示。

8.一种外科器械,包括:钳口组件,该钳口组件包括:钉仓,该钉仓包括多个钉;和砧座,其中钉仓和砧座中的至少一者能够相对于钉仓和砧座中的另一者运动以将组织捕获在钉仓和砧座之间;击发组件,该击发组件被构造成能够在击发序列期间将多个钉部署到捕获的组织中;和柄部,包括:电动马达,该电动马达可操作地联接到击发组件,其中电动马达被构造成能够生成至少一个旋转运动,以促动击发组件在击发序列期间将多个钉部署到捕获的组织中;和能够可分离地联接到柄部的电源组,其中电源组包括:被构造成能够为电动马达供电的多个可再充电电池单元;至少一个温度传感器,该至少一个温度传感器被构造成能够在击发序列期间获得电源组的至少一个温度读数;和电子控制电路,该电子控制电路与至少一个温度传感器通信,其中电子控制电路被构造成能够响应于确定至少一个温度读数超过预先确定的值而在击发序列期间升高电源组的输出电压。

9.根据条款8所述的外科器械,其中电子控制电路包括存储器,并且其中电子控制电路被构造成能够在存储器中存储预先确定的值。

10.根据条款8至条款9中任一项所述的外科器械,还包括存储器,其中电子控制电路被构造成能够响应于确定至少一个温度读数超过预先确定的值而在存储器中存储电源组的受损状态。

11.根据条款10所述的外科器械,其中在多个可再充电电池单元的受损子集被未受损的电池单元替换之后,受损状态被清除。

12.根据条款8至条款11中任一项所述的外科器械,其中电子控制电路被构造成能够响应于确定至少一个温度读数超过预先确定的值而在完成击发序列之后停用外科器械。

13.根据条款12所述的外科器械,其中在使用未受损的电源组替换电源组之后,外科器械被重新激活。

14.根据条款8至条款13中任一项所述的外科器械,还包括反馈指示器,其中电子控制电路被构造成能够采用所述反馈指示器以响应于确定至少一个温度读数超过预先确定的值而发出警示。

15.一种外科器械,包括:钳口组件,该钳口组件包括:钉仓,该钉仓包括多个钉;和砧座,其中钉仓和砧座中的至少一者能够相对于钉仓和砧座中的另一者运动以将组织捕获在钉仓和砧座之间;击发组件,该击发组件被构造成能够在击发序列期间将多个钉部署到捕获的组织中;和柄部,包括:电动马达,该电动马达可操作地联接到击发组件,其中电动马达被构造成能够生成至少一个旋转运动,以促动击发组件在击发序列期间将多个钉部署到捕获的组织中;和能够可分离地联接到柄部的电源组,其中电源组包括:被构造成能够为电动马达供电的多个可再充电电池单元;电压传感器,该电压传感器被构造成能够在击发序列期间获得电源组的输出电压的至少一个电压读数;和电子控制电路,该电子控制电路与电压传感器通信,其中电子控制电路被构造成能够响应于确定至少一个电压读数低于预先确定的值而在击发序列期间升高电源组的输出电压。

16.根据条款15所述的外科器械,其中电子控制电路包括存储器,并且其中电子控制电路被构造成能够在存储器中存储预先确定的值。

17.根据条款15至条款16中任一项所述的外科器械,还包括存储器,其中电子控制电路被构造成能够响应于确定至少一个电压读数超过预先确定的值而在存储器序列中存储电源组的受损状态。

18.根据条款17所述的外科器械,其中在多个可再充电电池单元的受损子集被未受损的电池单元替换之后,受损状态被清除。

19.根据条款15至条款18中任一项所述的外科器械,其中电子控制电路被构造成能够响应于确定至少一个电压读数超过预先确定的值而在完成击发序列之后停用外科器械。

20.根据条款19所述的外科器械,其中在使用未受损的电源组替换电源组之后,外科器械被重新激活。

21.根据条款15至条款20中任一项所述的外科器械,还包括反馈指示器,其中电子控制电路被构造成能够采用所述反馈指示器以响应于确定至少一个电压读数超过预先确定的值而发出警示。

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