追踪外科器械使用情况的系统和方法与流程
本非临时专利申请要求于2016年5月20日提交的美国临时专利申请62/339,151的权益，该临时专利申请的公开内容据此以引用方式全文并入本文。
背景技术：
多种外科器械包括端部执行器，该端部执行器具有刀片元件，该刀片元件以超声频率振动以切割和/或密封组织(例如通过使组织细胞中的蛋白质变性)。这些器械包括将电力转换成超声振动的压电元件，所述超声振动沿着声波导传送到刀片元件。可通过外科医生的技术以及对功率电平、刀刃、组织牵引力和刀压力的调节来控制切割和凝固的精度。
超声外科器械的示例包括harmonic
超声外科器械的又一实施例在以下文献中公开：2006年4月13日公布的名称为“tissuepadforusewithanultrasonicsurgicalinstrument”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“用于切割和烧灼的超声装置(ultrasonicdeviceforcuttingandcoagulating)”的美国公布号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“超声波导和刀片(ultrasonicwaveguideandblade)”的美国公布号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“用于切割和烧灼的超声装置(ultrasonicdeviceforcuttingandcoagulating)”的美国公布号2008/0200940，其公开内容以引用方式并入本文；2009年4月23日公布的名称为“人体工程学外科器械(ergonomicsurgicalinstruments)”的美国公布号2009/0105750，其公开内容以引用方式并入本文；2010年3月18日公布的名称为“用于指尖控制的超声装置(ultrasonicdeviceforfingertipcontrol)”的美国公布号2010/0069940，其公开内容以引用方式并入本文；以及2011年1月20日公布的名称为“用于超声外科器械的旋转换能器支架(rotatingtransducermountforultrasonicsurgicalinstruments)”的美国公布号2011/0015660，其公开内容以引用方式并入本文；以及2012年2月2日公布的名称为“超声外科器械刀片(ultrasonicsurgicalinstrumentblades)”的美国公布号2012/0029546，其公开内容以引用方式并入本文。
一些超声外科器械可包括关节铰接轴节段。此类超声外科器械的实施例在2014年1月2日公布的名称为“具有铰接轴的外科器械(surgicalinstrumentswitharticulatingshafts)”的美国公布号2014/0005701中公开，其公开内容以引用方式并入本文；以及2014年4月24日公布的名称为“用于外科器械的柔性谐波波导/刀片(flexibleharmonicwaveguides/bladesforsurgicalinstruments)”的美国公布号2014/0114334，其公开内容以引用方式并入本文。
由于使用外科器械所执行的规程的关键性质，因此对于新制造的器械以及先前已投入使用的可重复使用的器械二者而言，可以需要极其精密的公差。虽然特定外科器械在制造时可满足或超过规格，但由于正常磨损和撕裂，或由于使用之间的热灭菌而导致的零件膨胀，其性能可在几次使用之后劣化。虽然此种产品的制造商可在丢弃器械之前提供多种用途的指导，但有成本意识的终端用户可以忽略此类指导，并对终端用户和患者产生安全性和使用问题。
虽然已做出多种系统和方法并且用于外科装置寿命周期管理，但是据信在本(一个或多个)发明人之前还没有人做出或使用本文所述的技术。
附图说明
据信根据后面结合附图对某些示例所作的描述将更好地理解本发明，附图中相似的附图标号表示相同的元件，并且附图中：
图1描绘了示例性超声外科系统的示意图；
图2描绘了可以结合到图1的系统中的示例性电路的示意图，该电路具有用于模拟持续时钟的可预测放电速率的电池；
图3描绘了流程图，该流程图示出了可以执行以模拟用于图1的系统的持续时钟的一组示例性步骤；
图4描绘了可以结合到图1的系统中的另一个示例性电路的示意图，该电路具有用于模拟持续时钟的可预测放电速率的电容器；
图5描绘了流程图，该流程图示出了可以执行以模拟用于图1的系统的持续时钟的一组示例性步骤；
图6描绘了示出基本阻容放电模型的图示；
图7描绘了示出基本阻容放电模型的子集部分的图示；
图8描绘了流程图，该流程图示出可以执行以提示用户提供可用于管理装置寿命的附加反馈的一组示例性步骤。
图9描绘了流程图，该流程图示出了可以用外部设备执行以向持续时钟提供外部设备的一组示例性步骤；
图10描绘了流程图，该流程图示出了可以执行以基于装置使用比率来增强装置寿命限制的一组示例性步骤；
图11描绘了流程图，该流程图示出了可以执行以基于重新连接来增强装置半寿期的一组示例性步骤；并且
图12描绘了可以结合到图1的系统中的另一个示例性电路的示意图，该电路具有用于模拟持续时钟的可预测放电速率的电容器。
具体实施方式
下面对本技术的某些示例的描述不应用于限制本技术的范围。从下面的描述而言，本技术的其他示例、特征、方面、实施方案和优点对本领域的技术人员而言将变得显而易见，下面的描述以举例的方式进行，这是为实现本技术所设想的最好的方式中的一种方式。正如将意识到的，本文所述的技术能够具有其他不同的和明显的方面，所有这些方面均不脱离本技术。因此，附图和说明应被视为实质上是例示性的而非限制性的。
另外应当理解，本文所述的教导内容、表达方式、实施方案、示例等中的任何一者或多者可与本文所述的其他教导内容、表达方式、实施方案、示例等中的任何一者或多者相结合。因此，下述教导内容、表达方式、实施方案、实施例等不应视为彼此孤立。参考本文的教导内容，本文的教导内容可进行组合的各种合适方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。此类修改和变型旨在包括在权利要求书的范围内。
为公开内容的清楚起见，术语“近侧”和“远侧”在本文中相对于外科器械的人或机器人操作者而定义。术语“近侧”是指更靠近外科器械的人或机器人操作者并且更远离外科器械的外科端部执行器的元件位置。术语“远侧”是指更靠近外科器械的外科端部执行器并且更远离外科器械的人或机器人操作者的元件位置。
i.示例性超声外科器械的概述
图1示出示例性外科器械(100)的侧正视图。可操作器械(100)以基本上同时切割组织和密封或焊缝组织。还应当理解，器械(100)可以与harmonic
外科器械(100)被配置为用作剪刀。本实施例的器械(100)包括柄部组件(102)、轴组件(112)和端部执行器(114)。柄部组件(102)包括主体(104)，该主体(102)包括手枪式握把。柄部组件(102)还包括触发器(106)，该触发器(106)可以朝向和远离手枪式握把(108)枢转。然而，应当理解，可以使用各种其它合适的配置，包括但不限于铅笔式握把配置或剪刀式握把配置。超声换能器组件(110)从柄部组件(102)的主体(104)朝近侧延伸。换能器组件(110)经由连接至插座组件(124)的缆线(120)与发生器(122)联接，使得器械(100)和发生器(122)配合以形成超声外科系统。换能器组件(110)从发生器(122)接收电力，并且通过压电元件将该电力转换成超声振动。
考虑到本文的教导内容，发生器(122)可以采取的各种合适的形式对于本领域普通技术人员来说是显而易见的，并且该各种合适的形式可以包括例如固定电池、可移除电池和感应电力供应等等。仅以举例的方式，发生器(122)可以包括由俄亥俄州辛辛那提市的埃森康外科公司(ethiconendo-surgery,inc.ofcincinnati)出售的gen11或gen300。另外地或另选地，发生器(122)可以根据2015年3月24日提交的名称为“用于超声和电外科装置的外科发生器(surgicalgeneratorforultrasonicandelectrosurgicaldevices)”的美国专利号8,986,302(其公开内容以引用方式并入本文)的教导内容中的至少一些进行配置。考虑到本文的教导内容，发生器(122)可以采取的还有的其它合适的形式以及发生器(122)可以提供的各种特征和可操作性对本领域的普通技术人员将是显而易见的。
端部执行器(114)包括超声刀片(1160和枢转夹钳臂(118)。夹钳臂(118)与触发器(106)耦接，使得夹钳臂(118)可响应于触发器(106)朝向手枪式握把(108)的枢转而朝向超声刀片(116)枢转；并且使得夹钳臂(118)可响应于触发器(106)远离手枪式握把(108)的枢转而远离超声刀片(116)枢转。考虑到本文的教导内容，可将夹钳臂(118)与触发器(106)耦接的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
可操作本实施例的刀片(1160以超声频率振动，以便有效地切穿和密封组织，尤其是当组织被压缩在夹钳臂(118)和刀片(116)之间时。刀片(116)被定位在声学传动系的远端处。该声学传动系包括换能器组件(110)和延伸通过轴组件(112)的声学波导(未示出)。换能器组件(110)包括位于刚性声波导的角状物(未示出)近侧的一组压电元件(未示出)。可操作压电盘以将电力转换成超声振动，该超声振动然后根据已知配置和技术沿着声学波导(184)传递到刀片(116)。仅以举例的方式，声学传动系的该部分可以根据本文引用的各种参考文献的教导内容进行配置。当超声刀片(116)处于激活状态(即，超声振动)时，可操作超声刀片(116)以有效地切穿并密封组织，尤其是当组织正被夹持在夹钳臂(118)与超声刀片(116)之间时。
虽然在器械(100)的上下文中提供了以下教导内容，但是应当理解，以下教导内容可以容易地应用于各种其它种类的器械的上下文中。仅以举例的方式，在本文引用的各种参考文献中所述的器械中的任一项的上下文中，可容易地应用以下教导内容。还应当理解，以下教导内容可容易地应用于为非超声外科器械的器械，包括但不限于rf电外科器械、外科缝合器和各种其它种类的器械。考虑到本文的教导内容，可以应用以下教导内容的其它合适的上下文对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
ii外科器械寿命管理特征部
一些外科器械(上文所述的此类器械(100))可以实现使用追踪并控制功能以使制造商能够在拥有者或终端用户占有器械之后对器械有一些控制。在复杂和敏感的外科器械用于拯救生命的医疗规程的情况下，如果外科器械被过度使用、滥用或以其它方式超出其预期目的或安全操作规范使用，这可以变为严重的安全问题。为减少与过度使用和滥用外科器械有关的危险，外科器械可以被配置为在发生某些事件之后被完全或部分地停用。作为实施例，外科器械(100)可以具有在高物理应力下操作的易碎部件诸如端部执行器(114)或换能器(110)。由于不受限制地使用，这些部件的故障可以几乎是不可避免的，不去如果在外科规程期间发生故障，则可以产生有害的后果。
为防止危险的过度使用，外科器械(100)可以包含eeprom(150)或其它存储器特征部，该其它存储器特征部被配置为追踪各种数据，诸如器械(100)连接至发生器(122)的时间的总量、激活的刀片(116)或夹钳臂(118)的总数量、激活先进特征诸如适应性组织技术(att)的总次数、器械(100)产生的平均功率、器械(100)引出的平均电流、激活类型、激活持续时间或源于在外科规程期间使用器械(100)的其它数据。为深入该实施例，当满足各种条件时，诸如当存储在eeprom(150)上的信息指示器械(100)已被激活超过50次时，可以修改eeprom(150)内容以完全停用器械(100)，直到其可以被检查或重新调整并返回至服务为止。仅以举例的方式，eeprom(150)可以由发生器(122)读取和/或重新写入。通过另外的实施例，eeprom(150)可以位于柄部组件(102)中或其它地方。虽然在本实施例中使用eeprom(150)，但是考虑到本文的教导内容，可使用的各种其它合适种类的存储器特征部对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
这些配置可以被宽泛地称为器械(100)寿命管理配置或特征，其中特定条件事件和所得器械(100)配置变化通过特定实施方案改变。一种此类器械(100)寿命管理特征部可以是在(器械100)由发生器驱动超过某一阈值的时间量之后，专门将特定外科器械(100)与特定的发生器(122)配对。例如，如果外科器械(100)连接至发生器(122)超过10小时，则可以各自修改器械(100)的eeprom(150)以及并且在一些情况下发生器(122)的存储器以存储与另一个相关联的唯一标识符。每当器械(100)连接至给定的发生器(122)时，发生器(122)将检查器械(100)的eeprom(150)以确定是否存在存储的唯一的生成器标识符。如果不存在唯一标识符，器械(100)将与其连接至的任何发生器(122)运行。如果存在唯一的标识符，则器械(100)仅与由标识符唯一标识的发生器(122)运行。该特征(其可被称为发生器配对)旨在防止单个器械(100)与许多不同的发生器(122)一起使用，以防止任何单个发生器(122)收集足够的使用数据以确定器械(100)已超过安全使用阈值，同时仍允许器械100在医疗规程的正常过程中使用，这可以需要将器械(100)换成另一个器械(100)、移除和清洁、移除以进行故障排除等等。发生器(122)存储发生器标识符的能力可以基于期望的功能而有所不同，并且可以包括例如标识符的永久存储、可配置数目的最近使用的设备的存储、唯一标识符的一段时间的存储以及其它存储规程。
在器械(100)被插入到发生器(122)的任何组合的总时间超过12个时之后，另一个器械(100)可以用于完全或部分地停用该器械(100)。该特征可被称为总供电时间限制，并且可通过不断更新存储在器械(100)的eeprom(150)、发生器(122)的存储器或两者上的时间值来跟踪。一旦总功率时间超过阈值诸如12小时，eeprom(150)或发生器(122)存储器或两者将被更新以存储一段数据，该数据指示已超过器械(100)的总供电时间。每当器械(100)连接至发生器(122)时，搜索该数据，并且如果存在的话，则器械(100)将不再运行。该特征旨在通过绕过其正常操作或以可延长其允许寿命的不可预测的方式使用器械(100)来防止器械(100)的过度使用。限制总供电时间可放置用户通过试图绕过发生器(122)配对而实现无限期使用。
另一种器械(100)寿命管理特征部可以是对器械(100)可插入到发生器(122)中的次数的限制。该特征可被称为总连接限制，并且可通过将存储在器械(100)的eeprom(150)、发生器(122)的存储器或两者上的计数器递増来跟踪。当该计数器超过某个限度时，可修改eeprom(150)数据以停用用于后续连接的器械(100)。该特征旨在通过仅当需要时连接器械(100)非常短暂的时期并且一直保持器械(100)与电力供应断开连接以便防止任何使用数据在eeprom(150)上收集或递增，来防止绕过安全特征。上述特征中一个或多个可在外科器械(100)和发生器(122)上实现，以防止各种的规避的器械(100)的安全特征。
iii用电池或电容器追踪使用情况
尽管器械(100)中包括器械(100)，但是一些外科器械(特别是缺少无源断开连接的电源的那些器械)在使用追踪中可存在缺点，可利用该缺点来规避这些基于使用的安全特征。由于在一些器械(100)和发生器(122)中缺乏任何持续的实时时钟，器械(100)的用户可将器械100短暂地插入发生器(122)，使用器械(100)，并且在医疗规程期间多次从发生器(122)拔出器械(100)。以这种方式，用户可以避免总通电时间和发生器(122)配对限制，而且还可以在完全连接限制可停用器械(100)之前延长器械(100)的寿命远超过其预期用途。解决这种未预期使用的一种方式是将持续时钟添加到外科器械(100)或发生器(122)。然而，持续时钟将需要恒定的电力供应，并且可需要将电池重新充电、更换电池、放置在电出口附近，以及可以为昂贵的并且可损害可用性的其它问题。
添加整体的实时时钟的一个替代物是添加具有可预测的放电速率的一次性使用的电池，该一次性电池放置在电路中。例如，图2示出了具有电池(206)的示例性电路，该电池(206)具有可预测放电速率以模拟持续时钟。此种电路可放置在器械(100)中，并且被配置为使得当连接至发生器(122)时，发生器(122)将检查电压指示器(200)处的电压以确定电池(206)的当前电荷。电池(206)可在安装时被充电至已知的和可测量的电量水平，并且在不使用时将基本上保持这种水平。也包括在电路中的将是激活开关(202)和电阻器(204)。开关(202)最初将以打开状态提供。然而，当器械(100)首次与发生器(122)耦合时，开关(202)将是闭合的。当开关(202)闭合时，从而闭合电路，电阻器(204)将开始以可预测的速率使电池(206)放电。开关(202)可包括单向机械开关、电开关、逻辑开关或一些其它可更改状态构造，该构造可与电路接合使得一旦开关(202)首次闭合，则开关(202)保持永久闭合。当器械(100)连接至发生器(122)时，开关(202)因此被激活或闭合，并且即使在器械(100)与发生器(122)断开连接之后也保持闭合。考虑到本文的教导内容，可配置开关(202)的其它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。
上述电路的净结果是具有已知电荷的电池(206)，该电池(206)在首次将器械(100)连接至发生器(122)之后以可预测的速率放电。图3示出了一组示例性步骤，该步骤可使用图2所示的电路用发生器(122)和器械(100)执行。当器械(100)首次连接至发生器(122)时，如果器械(100)已首次连接至发生器(框310)，则电池(206)将因为开关(202)被激活或闭合而开始放电。在电池(206)放电开始(框312)之后，或者如果这不是首次连接(框310)，发生器(122)通过检查电压指示器(200)确定(框302)电池(206)中剩余的当前电荷。如果该确定指示电池(206)电荷高于某个阈值(框304)，则发生器(122)可正常操作器械(100)(框306)。如果该确定指示电池(206)电荷低于某个阈值(框304)，则发生器(122)可在降低的功能性(诸如停用某些特征或降低最大操作性能(框308))下操作器械(100)。在一些情况下，当检测到电池(206)电荷低于某一阈值，发生器(122)可通过不提供器械(100)功率或通过修改器械(100)eeprom(150)的内容以将它放置成减小的操作状态或两者来完全降低器械(100)功能。由于电池(206)的初始电量和电阻器(204)的电阻值是已知的和可控的，从而得到电池(206)的可预测放电速率，因此可使用电池(206)的当前电量水平作为自器械(100)首次连接至发生器(122)并且使开关(202)闭合并开始电池(206)放电以来已经过多长时间的指示。开关(202)的该操作可用真正的独立开关实现，该真正的独立开关具有偏心闭合件，该闭合件首次切换就保持闭合。在另一个型式中，电阻器(204)本身可以是开关(202)功能的一部分，其中电阻器(204)物理地转换成电路并在首次连接时完成电路。
通过改变电池(206)的开始电荷和电阻器(204)的电阻，电池(206)可被配置为在期望的时间框架内从初始电量放电至电荷耗尽，作为示例该期望的时间框架可为大约4至12小时。这允许器械(100)从首次与发生器(122)进行连接开始具有严格执行的寿命。该寿命可为足够长的，以允许完成冗长的外科规程，但又足够短以大大降低过度使用或滥用器械(100)的可能性。以这种方式模拟持续时钟实现电池(206)避免了更换电池或使电池重新充电的需要，因为上述电路中的电池旨在一次性放电。
虽然在前述实施例中使用电阻器(204)，但(一个或多个)任何其它合适的部件可以用作以预定速率使电池(206)放电的负载。考虑到本文的教导内容，各种合适的替代放电负载特征部对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。例如，一个替代物可以包括发光二极管(led)或其它简单光源来代替电阻器(204)。该led可被放置在器械(100)的主体内，使得由led发射的光不可见，或者可放置在器械(100)的外部，并且提供电池(206)是否仍然具有足以使led(206)发光的电荷的可见指示器，该指示器还可以用作电池(206)仍具有足以允许器械(100)运行的电荷的指示器。作为另一个替代实施例，可使用电动微型马达或振动马达来代替电阻器(204)，使得电池(206)可以由于微型电机或振动电机的操作而以预定速率放电。另一个替代实施例可以包括简单的计时器元件，该简单的计时器元件被配置为倒计时直到时间到期为止，这可具有提供直到到期为止的倒计时以及电池放电的可预测速率二者的双重目的，这样配置可以提供用于确定器械(100)到期的有用冗余，而不管用户试图使电池(206)重新充电。除了电阻器(204)之外，还可使用其它简单的部件或电路，包括但不限于恒定电流吸收器、各种类型的发射器和接收器、音频装置诸如扬声器或可消耗存储在电池中的能量并将该能量转换成不同形式的其它装置。
外科器械(100)的另一型式可使用电容器而不是电池(206)来模拟用于器械(100)寿命管理目的的持续时钟。图4示出了示例性电路，该电路具有电压指示器(400)、电容器(402)和电阻器(402)，该电阻器(402)可放置在器械(100)中。此种配置类似于图2的电路运行，其中电容器(402)可在器械(100)与发生器(122)连接时充电至所需水平。一旦充电到初始水平，由电容器(402)存储的电荷将由于电路中存在电阻器(404)而以可预测的速率降级。周期性地，或在与发生器(122)重新连接时，电路电压将在电压指示器(400)处取样，并且用于确定电容器(402)中的剩余电荷，以提供自器械(100)首次连接至发生器(122)足以将电容器(402)充电至初始电量水平的时间段以来经过的时间的指示。应意识到，虽然图4显示了电容器(402)作为电路的永久特征，其可类似于图2的开关机构运行。例如，电容器可初始完全充电，并且可在首次连接时将电容器放置于电路中作为物理转换的一部分。
虽然在前述实施例中使用电阻器(404)，但(一个或多个)任何其它合适的部件可用作使电容器(402)以预定速率放电的负载。考虑到本文的教导内容，各种合适的替代放电负载特征部对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。与图2的电阻器(204)一样，电阻器(404)可与可以可预测地消耗来自电容器(402)的电荷的led、微型马达或触觉马达、电流吸收器、发射器、接收器、扬声器、计时器或其它装置或部件一起替换或使用。
根据本文的公开内容，可支持具有可预测放电的可充电电容器的其它电路设计对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。例如，图12示出了电路的图示，该电路具有定时电容器(1206)，该定时电容器(1206)可在器械(100)与发生器(122)首次连接时进行充电，并且然后其后可预测地放电。电源(1200)(例如，在发生器(122)内)在充电点(1202)处提供大约5v、5ma充电。电阻器(1204)控制电流到定时电容器(1206)的流动，以允许其在首次连接至电源(1200)之后不久达到全电容。在电源(1200)(例如，发生器(122))从电路移除之后，第二电阻器(1208)提供电容器(1206)的可预测的放电速率。可改变电容器(1206)的电容和电阻器(1208)的电阻，以提供电容放电的可变的分钟数或小时数，其中当电容器(1206)在初始充电之后放电至低于配置的阈值时，整个电路被停用。电容器电量读取点(1210)可用于检测电容器(1206)的当前电量，以确定电容器(1206)是否已在首次连接时达到最大电量；并且确定电容器(1206)的当前电量是否高于允许正常操作的阈值。模数转换器(1212)将定时电容器(1206)的电压转换为数字格式，该数字格式被发射至器械(100)的电路(1214)。电路(1214)可分析关于定时电容器(1206)的电压的数字化信息以确定其高于或低于配置的阈值。在一些替代型式中，电路(1214)结合到发生器(122)而不是器械(100)中。
图5示出了一组示例性步骤，该示例性步骤可用图4的电路执行以便模拟持续时钟。当器械(100)连接至发生器(122)时，发生器(122)、器械(100)或两者将确定在器械(100)的eeprom(150)或发生器(122)的存储器或两者上是否存在充电位(方框500)。充电位可以一组位、字节或其他数据存储类型，该充电位可以被写入存储器以指示电容器(402)已经接收到初始电量；而且还可以指示额外信息，诸如初始电量水平、完全放电所需的时间以及在连接时对发生器(122)或器械(100)可得到的任何其它信息，诸如软件版本、所有者信息、位置信息或gps信息等等。
在器械(100)的首次连接至发生器(122)时，在任何eeprom(150)或存储器中将不存在充电位(框500)，并且发生器(122)将电容器(402)充电(框502)至配置的初始电量水平，并且然后将充电位写入(框504)eeprom(150)、存储器或二者以指示接收其初始充电的电容器(402)。此后，器械(100)可正常操作(框306)一段时间，诸如其保持连接至发生器(122)或直到电容器(402)完全放电为止的时间。如果在连接(方框300)之后，确定充电位存在(框500)，发生器(122)或器械(100)或两者将确定电容器(402)中剩余的电荷，并且如果剩余的电荷超过阈值(框506)，该阈值指示器械(100)自其首次连接和充电以来仍在可用寿命内，则器械(100)将正常操作。如果不存在剩余的电荷(框506)，或者电荷降低至某一阈值以下，该阈值指示器械(100)超出其可用寿命，则器械(100)可以降低的功能操作者或可被完全停用(框308)。
如同结合电池(206)的实施例，可改变初始电容器(402)电荷和电阻器(404)电阻，以在与发生器(122)首次连接之后为器械(100)给出可预测的寿命，使得电容器(402)在器械(100)与发生器(122)之间连接时迅速充电。电容器(402)就会完全降级至这样的点，在该点处电容器(402)将报告没有充电或没有大量充电(框506)，并导致器械(100)在约四小时至约十四小时的时间段之后变得完全或部分地不可操作(块308)。该实施例与图2至图3所示的实施例相比具有一些优点，优点在于电容器(402)可比电池(206)更简单、更具成本效益或更耐用。并且由于电容器(402)在首次生产时没有充电并且仅在首次连接时充电而可导致更长的后期生产保质期。
使用电容器(402)或电池(206)模拟持续时钟的一种变型是除了电池(206)或电容器(402)之外还包括时间追踪电路。以这种方式，预充电电池(206)或电池(206)或当连接在器械(100)和发生器(122)之间时充电的电容器(402)可提供一次性的电流储存器来操作时间追踪电路约四至十四小时，并且当已达到配置的经过时间时，将数据写入eeprom(150)或存储器或两者，以指示器械(100)超出其可用寿命。
上述的另一个变型可包括电路或机械部件，该电路或机械部件提供在器械(100)与发生器(122)连接时开始的一些物理性质的可预测且可检测的变化，而不是依靠电池(206)或电容器(402)的电压和充电水平的可预测的变化。这可包括例如在连接时开始的可预测的化学反应，诸如通过机械装置释放的腐蚀剂，该腐蚀剂在可预测的时间段内最终破坏电流承载电路或保险丝；化学物的释放，该化学物随时间可预测地改变传感器的光学性质、电阻性质、电容性质或类似性质；或一些其它特征，该特征依赖于机械和/或化学组分在器械(100)与发生器(122)初始耦合之后经过一定的时间段之后改变器械(100)的状态。
使用电阻器(404)(该电容器(402)通过电阻器(404)可预测地放电)的另一个变型将使用高质量膜电容器而不是电容器(402)和电阻器(404)。可基于低的或可预测的自放电特性来选择高质量膜电容器。高质量膜电容器可与上述电容器(402)类似地在初始连接时进行充电。高质量膜电容器可嵌入器械(100)中，其中其不可见或容易地到达，但使用清洁溶液将使膜电容器暴露于导电溶液，并且在使用后当将器械(100)清洁或消毒时使其完全或部分放电。在随后连接至发生器(122)时，指示器械(100)已暴露于导电清洁溶液的电容器充电水平可用于完全或部分地停用器械(100)(框308)。
使用电容器(402)的另一个变型将配置电容器(402)初始电量和电阻器电阻(404)，使得电容器(402)在器械(100)与发生器(122)断开连接后约五分钟和约二十五分钟之间完全放电；但当器械(100)连接至发生器(122)时，电容器(402)将始终充电至其初始电量水平。五至二十五分钟的周期将允许用户断开器械(100)的连接以用于故障排除、短暂清洁或使用具有发生器(122)的不同器械(100)，但在此种时间段过去之后，器械(100)可完全或部分地被停用(框308)。实际上，器械(100)将在持续使用期间或在短时间断开连接的使用期间保持电容器(402)中的高电荷；但一旦器械(100)与发生器(122)断开连接延长的时间段，诸如在外科规程结束时，电容器(402)将放电并将数据写入eeprom(150)，从而部分或完全停用器械(100)(方框308)。
电容器(402)和电阻器(404)可以多种方式实现，以便为器械(100)提供特定期望的寿命跨度。电阻器电容器电路中的电压衰减用指数曲线建模。衰减的响应与电容器中的电荷量以及与电容器的构造相关联的耗散负载以及旨在放电电容器测量其电压的外部电路相关。图6示出了基本阻容放电模型，其中q为以库伦为单位的电荷，v为测量电压，i为电流，r为电阻，c为以法拉法为单位的电容，并且t为以秒为单位的时间。图7示出了图6的模型的分离部分，其图示出了等式vc＝q/c＝ir。阻容系统的时间常数为1/rc。这意味着电容器在1/rc秒的时间内充电或放电大约63％。由于响应是指数级的，所以在被认为完全充电或放电之前，它需要几个时间常数。理论上，该电容器由于响应曲线渐近接近无穷大而不会完全充电或放电。因此，为了实现期望的充电和放电时间，可改变电容器大小、充电时间、电阻器电阻和电压测量值。
例如，根据以上讨论的实施例，用于电容器(402)的放电时间可在约五分钟至多于十小时之间变化。忽略电容器(402)中的变化将影响积聚的电荷，诸如产生误差和变化，电容器(402)可从约5ma的电流充电至约5v，以将最大测量电压保持在敏感电路的合理范围内并保持电压和电流对器械(100)和发生器(122)可容易地得到。该示例还假设基本上不存在自放电的电容器(402)，这可以在现实世界中通过选择材料、连接、绝缘和去除污染物来管理。电压测量仅可短暂地进行，以便最小化由于测量引起的电容器(402)的放电。根据上述假设，表1仅使用等式vc＝voe(t/rc)或c＝(lnvo/lnvc)*(-t/r)示出了电容器(402)上5v和10m欧姆耗散电阻以及0.25v阈值的几个时间常数上的电压和电流的说明性实施例，该阈值表示95％放电和3个时间常数。表2示出了示例性电容值，该示例性电容值在该实施例内可适于实现特定的放电时间。
表1：跨时间常数的电压和电流
表2：实现期望放电时间的电容值
发生器(122)可提供管理充电电容器(402)以及操作测量和报告电路的电力。为了用由发生器(122)提供的电流(该电流可以是约5ma)使电容器(402)快速充电，表2中较小的电容值可以用1k欧姆的简单限制电阻充电，该电阻将5v源限制为5ma。用于1、2和5分钟放电的电容器(402)用半秒钟充电。用于10小时放电的电容器(402)(具有5mm恒定电流)在约250秒时达到5v电量。根据本文的公开内容，对上述概念的合适的变型对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
iv.用户界面改进以追踪使用
发生器(122)上可用的用于控制和显示的用户界面改进可以与其它器械(100)寿命管理特征部相结合，以提供额外的用户反馈和输入从而更好地跟踪器械(100)的使用和实施器械(100)的寿命管理特征部。图8示出了一组示例性步骤，该示例性步骤可用发生器(122)和器械(100)执行，以提示和接收额外的用户反馈从而更好地管理器械(100)的寿命和使用。当器械(100)连接至发生器(122)时，发生器(122)检查器械(100)的eeprom(150)并检索唯一的器械(100)标识符，该标识符与存储在发生器(122)的存储器中的器械(100)的列表相比较，并且还可以检查器械(100)的eeprom(150)以获得指示器械(100)先前已与发生器一起使用的数据。如果已为发生器(122)列出连接的器械(100)，或者连接的器械(100)已与另一发生器使用(框800)，则发生器(122)将提示(框802)用户通过修改器械(100)的eeprom(150)来部分或完全停用(框308)器械(100)。如果未列出器械(100)(框800)，则器械(100)将正常操作(框306)，直到后续事件发生为止。
如果器械(100)从发生器(122)拔出，则发生器(122)将向用户显示询问是否完成案例、医疗规程的提示(框806)。如果用户指示案例已完成(框808)，则与所使用的器械(100)相关联的唯一标识符将被添加到发生器(122)中的器械(100)的列表中，使得在将来再次连接(框300)的情况下相同器械(100)将位于器械(100)的列表上(框800)。如果用户改为指示该案例未完成(框808)，则发生器(122)将保持通电并且继续追踪器械(100)使用时间(框818)。当由发生器(122)追踪的器械使用时间超过(框820)器械(100)允许的使用时间时，器械(100)将被添加到发生器(122)中的器械(100)的列表，并且将确被标识为(框800)列入后续的连接中。在一个不同情形中，如果发生器(122)(框812)失去电源(指示用户可试图绕过拔出器械(100)(框804))，则发生器(122)将立即在发生器(122)完全断电之前添加器械(100)到列表(框810)。在另一种情形中，如果发生器(122)报告任何种类的错误(框816)，该错误可指示使发生器(122)断电的合理需要，则发生器(122)将基于用户输入部断电而无需将器械(100)添加到发生器列表(框816)。
v.外部使用追踪装置
外部使用追踪装置也可与器械(100)和发生器(122)结合使用，以提供器械(100)首次连接至发生器(122)与器械(100)和发生器(122)之间的后续连接之间的时间间隔的持续时间追踪。外部使用跟踪装置可为附接到发生器(122)的usb端口的usb卡或条、在发生器(122)和器械(100)之间一列式附接的适配器等等的形式；并且可包含处理器、存储器和电池，并且可被配置为跟踪连接至发生器(122)或未连接至发生器(122)经过的时间。这可例如通过追踪时钟时间，或通过追踪从任意时间经过的瞬间以及将与外部使用追踪装置通信的每个器械(100)与任意时间线上的点相关联来实现。
图9示出了一组示例性步骤，该示例性步骤可由外部装置、器械(100)和发生器(122)执行。当外部装置首次接收功率(例如，从发生器(122)或从另一来源)时，外部装置将开始外部地保持时间(框900)，无论其是否连接至发生器(122)。当器械(100)连接至发生器(122)时，发生器(122)将确定外部装置是否连接至发生器(122)(框902)。如果外部设备未连接至发生器(122)(框902)，则发生器(122)将提示用户将外部装置连接至发生器(122)(框904)并且不采取进一步行动直到确定外部装置连接至发生器(122)为止(框902)。一旦外部装置连接至发生器(122)，则器械(100)将正常操作(框306)，并且发生器(122)将对外部装置的电池充电(框910)。发生器(122)还可从外部设备检索时间指示器(框906)，并将外部时间写入器械(100)的eeprom(150)(框908)，以提供器械(100)寿命起始点或后续使用点。如果基于写入eeprom(150)的外部时间戳，发生器(122)或器械(100)确定对于器械(100)，由于经过的时间所以已超过可用寿命，则将修改器械(100)的eeprom(150)以使器械(100)以减小的或停用的功能操作(框308)。
在一些型式中，外部装置可以包括无线互联网功能、蓝牙功能或其他无线或有线连接，该无线或有线连接可促进发生器(122)和器械(100)以及一个或多个远程计算机或服务器等等之间的数据共享。这可允许允许从通常不连接至网络的来源提取有价值的使用数据，并发射到远程服务器以用于进一步使用或研究。这可以另外地允许发生器(122)和器械(100)的软件更新通过发生器(122)和器械(100)的典型常规使用传播，而不需要由技术人员或用户的特殊服务。
vi.通过已知用法的比率追踪装置寿命
图10示出了一组示例性步骤，可执行该示例性步骤以确定器械(100)的使用与器械(100)连接时间的比率，以防止绕过器械(100)寿命管理特征部。在操作期间对发生器(122)和器械(100)可容易地得到的信息包括特定器械(100)连接至特定发生器(122)花费的总时间量，器械(100)被激活的次数、器械(100)被激活的总时间量、由器械(100)产生的平均功率、由器械(100)吸引的平均电流、激活类型、激活持续时间和/或其它类似信息。可以检验这种容易获得的信息的特征，该特征强烈表明异常使用或试图绕过器械(100)使用保障。
当器械(100)连接至发生器(122)时，发生器(122)或器械(100)或二者可检验eeprom(150)或存储器并检索器械(100)使用信息，诸如总连接时间、总激活时间、总激活以及类似的器械(100)使用，使得可确定一个或多个使用比率(框1000)。使用比率可以是总连接时间相对于总激活时间。正常使用可指示在10小时规程期间器械(100)插入10小时，并且激活1小时，因此规范内的使用比率可以为约10:1。如果所确定的比率超过该规范(框1002)或降低至低于该规范相当大的差(框1004)，则可通过修改器械(100)的eeprom(150)来将器械(100)置于减小或停用的操作的状态中(框308)。如果所确定的比率(框1000)与预期比率相当，则器械(100)可正常操作(框306)。
虽然图10示出了可针对超过正常值(框1002)低于正常值(框1004)二者进行测试比率，但是应当理解，在一些型式中，比率可仅针对一个标准进行估计。例如，在一些型式中，在确定比率将正常操作(框306)还是将以降低功能操作(框308)之前，可以仅检验比率以确定其是否超过正常值(框1002)。类似地，在其他型式中，在确定比率将正常操作(框306)还是将以降低功能操作(框308)之前，可以仅检验比率以确定其是否低于正常值(框1004)。
该器械(100)寿命管理特征部可用于例如用户试图通过将器械(100)无限期地连接至发生器(122)以期避免使用检查来绕过器械(100)使用限制，该使用检查仅在器械(100)和发生器(122)之间连接和断开连接期间发生。因此，器械(100)可表现出100小时的连接时间与1小时的使用时间的比率，而100:1的比率远远超过预期的10:1比率。例如，在用户试图通过连接器械(100)、暂时地使用器械(100)并且然后断开器械(100)的连接以便防止由于总连接时间超过阈值引起的闭锁或发生器配对(122)来绕过对总使用和发生器(122)配对的器械(100)使用限制的情况下，该器械(100)寿命管理也是可用的。以这种方式使用的器械(100)可表现出10小时的连接时间与9小时的使用时间或激活时间的比率10:9，该比率低于预期的10:1比率。可通过将比率矩阵存储在发生器(122)上来实现更精细的控制，其中可接受的比率或比率范围也由器械(100)已连接至发生器(122)的次数来确定，附加的连接导致被认为是正常使用的较窄范围的比率。
vii.修改电源损失的装置特性
用户可尝试绕过器械(100)的一种方式是最小化器械(100)连接至发生器(122)的时间量，以防止发生器(122)配对。除非无法持续追踪时间，否则尽管没有外部电源，也通过将器械(100)连接至的发生器(122)，短暂地使用器械(100)，并且然后断开器械(100)的连接，来限制器械(100)和发生器(122)的能力以确定最近连接和后续连接之间经过的时间。然而，在一些情况下，用户具有断开连接和重新连接器械(100)的合理需要，诸如当发生错误时、当需要不同的器械时、当器械需要中间过程清洁时等等。这意味着在发生一个或多个连接时停用或部分停用器械(100)是不可行的。当存在用于此类行动的正当理由时，允许用户循环器械(100)连接的一种方式是检测发生器(122)和器械(100)错误并且防止器械(100)寿命管理特征部出于限制器械(100)的后续使用的目的而考虑在发生器或器械错误之后立即发生的器械(100)断开连接。例如，如果特定器械(100)和发生器(122)被配置为在10次连接之后停用器械(100)，则在发生器(122)或器械(100)错误的五分钟内发生的断开连接和重新连接可以不计入该总数。
提供可用性和强制执行安全机制之间的一些灵活性的另一个方法将会强制执行器械(100)的半寿期，这通过器械(100)与发生器(122)断开连接来触发；或通过发生器(122)断电触发。这认识到需要在规程期间偶尔切断发生器(122)或将器械(100)与发生器(122)断开连接，诸如用于清洁、重新定位设备或人员、病人紧急情况等等，同时还保持安全机制和器械(100)的寿命管理的原则的一些强制执行。
图11示出了一组示例性步骤，可执行该示例性步骤以基于重新连接来强制执行器械(100)半寿期。当连接器械(100)时(框300)，其将正常操作(框306)，并且发生器(122)或器械(100)或两者将开始向连接的时间阈值累积时间(框1100)，该时间阈值指示器械100已与发生器(122)连接花费的总时间。当超出时，该连接时间阈值可导致器械(100)和发生器(122)将发生器(122)配对，或可导致器械(100)由于总连接时间限制而被完全停用。如果如在正常规程期间预期的使用器械(100)，则器械(100)或发生器(122)将不存在功率损耗(框1102)，并且器械(100)最终将超过总时间连接限制(框1106)，并且被置于完全停用或部分停用模式中(框308)。然而，由于在重新连接时触发的器械(100)半衰期，在断电的情况下(框1102)，发生器(122)配对或总连接时间的阈值将被减小(框1104)，并且当器械(100)重新连接时执行(框1104)。
例如，如果器械(100)被配置为用于安全原因的十小时的连接时间，则器械(100)将在连接至发生器(122)总计十小时之后被停用。如果在达到该十小时连接之前该器械(100)失去电源或者发生器(122)断电，则可减小十小时阈值(框1104)，以便为用户提供一些灵活性，同时防止无限期地绕过总时间连接限制。作为实施例，如果在器械(100)停用之前连接的总时间的阈值是十小时，器械(100)连接1小时并且然后与发生器(122)断开连接)，则当器械(100)和发生器(122)之间重新连接时该阈值可以减小到7.5小时或5小时。如果器械(100)随后与发生器(122)断开连接并与发生器(122)重新连接，则阈值可再次减小(框1104)至5小时或2.5小时。以这种方式，如果用户试图通过与发生器(122)持续断开连接和与发生器(122)重新连接来过度使用器械(100)和绕过限制，则器械(100)使用阈值将减少这样的点，在该点处即使最小化的使用也会使器械(100)在可发生极度过度使用之前被停用。这种技术可与其它技术结合，诸如忽略错误之后的重新连接，或者如果器械(100)的有限激活表明器械(100)仅短暂地插入以测试器械(100)将在医疗规程期间激活，则忽略断开连接和重新连接，以便减小对器械(100)的合理使用的负面影响。
viii.示例性组合
下述实施例涉及本文的教导内容可被组合或应用的各种非穷尽性方式。应当理解，下述实施例并非旨在限制可在本专利申请或本专利申请的后续提交文件中的任何时间提供的任何权利要求的覆盖范围。不旨在进行免责声明。提供以下实施例仅仅是出于例示性目的。预期本文的各种教导内容可按多种其它方式进行布置和应用。还设想到，一些变型可省略在以下实施例中所提及的某些特征。因此，下文提及的方面或特征中的任一者均不应被视为决定性的，除非另外例如由发明人或关注发明人的继承者在稍后日期明确指明如此。如果本专利申请或与本专利申请相关的后续提交文件中提出的任何权利要求包括下文提及的那些特征之外的附加特征，则这些附加特征不应被假定为因与专利性相关的任何原因而被添加。
实施例1
一种设备，所述设备包括外科器械，所述外科器械包括发生器连接部、用户输入部、处理器和存储器，其中所述存储器被配置为存储装置寿命管理特性的组，其中所述处理器被配置为基于装置寿命管理特性的所述组来启用或停用所述外科器械。
实施例2
根据实施例1所述的设备，其中所述外科器械进还包括定时电池电路，所述定时电池电路与所述处理器通信，使得所述处理器被配置基于来自所述定时电池电路的信号停用所述外科器械的至少一部分。
实施例3
根据实施例2所述的设备，其中所述定时电池电路包括电池、放电负荷特征部和激活开关，其中所述发生器连接部被配置为当所述外科器械连接至发生器时闭合所述激活开关。
实施例4
根据实施例3所述的设备，其中所述放电负载特征部被配置为以预定的放电速率使所述电池放电。
实施例5
根据实施例4所述的设备，其中当所述电池充电降低至低于激活阈值时，所述处理器还被配置为停用所述外科器械。
实施例6
根据实施例4至实施例5中任一项或多项所述的设备，其中选择所述预定放电速率以导致所述电池电量在所述电池与所述放电负荷特征部耦合4小时和24小时之间后降低至所述激活阈值以下。
实施例7
根据实施例3至实施例6中任一项或多项所述的设备，其中所述放电负载特征部包括电阻器。
实施例8
根据实施例1至实施例7中任一项或多项所述的设备，其中所述外科器械还包括定时电路，其中所述定时电路包括电容器和放电负荷特征部。
实施例9
根据实施例8所述的设备，其中所述发生器连接部被配置为当所述外科器械连接至发生器时向所述定时电路供应电力并且将所述电容器充电至初始电量。
实施例10
根据实施例9所述的设备，其中所述放电负载特征部被配置为向所述电容器提供预定放电速率。
实施例11
根据实施例10所述的设备，其中当所述电容器电量低于激活阈值时，所述处理器还被配置为停用所述外科器械。
实施例12
根据实施例11所述的设备，所述存储器被配置为响应于所述电容器到达初始电量接收充电位。
实施例13
根据实施例12所述的设备，其中所述处理器还被配置为当所述充电位出现在所述存储器上时停止对所述电容器充电。
实施例14
根据实施例10至实施例13中任一项或多项所述的设备，其中所述电容器的所述预定放电速率被选择为在所述电容器与所述放电负荷特征部耦合4小时和24小时之间后降低至低于所述激活阈值。
实施例15
根据实施例1至实施例14中任一项或多项所述的设备，所述设备还包括发生器，所述发生器包括显示器和用户输入部，其中所述发生器被配置为存储唯一标识符的列表，其中每个唯一标识符与所使用的外科器械相关联。
实施例16
根据实施例15所述的设备，其中所述发生器被配置为当所述外科器械被表示在唯一标识符的列表中时在降低的功能性下操作所述外科器械。
实施例17
根据实施例15至实施例16中任一项或多项所述的设备，其中所述发生器被配置为，当所述外科器械由于发生器错误而与所述发生器断开连接时防止外科器械被添加到唯一标识符的所述列表。
实施例18
根据实施例15至实施例17中任一项或多项所述的设备，其中所述发生器被配置为，当所述外科器械由于发生器功率损耗而与所述发生器断开连接时，将所述外科器械添加到唯一标识符的所述列表。
实施例19
根据实施例15至实施例18中任一项或多项所述的设备，其中所述发生器被配置为响应于经由所述用户输入部接收到完成外科器械的使用的指示而将所述外科器械添加到唯一标识符的所述列表。
实施例20
根据实施例1至实施例19中任一项或多项所述的设备，另外还包括发生器和外部计时器，其中所述外部计时器被配置为保持当前时间指示器。
实施例21
根据实施例20所述的设备，其中所述外部计时器包括计时器处理器、计时器存储器和电池。
实施例22
根据实施例21所述的设备，其中所述发生器被配置为将所述电池充电。
实施例23
根据实施例20至实施例22中任一项或多项所述的设备，其中可操作所述发生器以从所述外部计时器检索所述当前时间指示器并将所述当前时间指示器写入发生器存储器。
实施例24
根据实施例23所述的设备，其中所述发生器还被配置为当所述外科器械连接至所述发生器时，将所述外科器械与所述当前时间指示器相关联。
实施例25
根据实施例24所述的设备，其中所述发生器被配置为当与所述外科器械相关联的两个或更多个当前时间指示器指示所述外科器械已超过可用寿命时在降低的功能性下操作所述外科器械。
实施例26
根据实施例25所述的设备，其中所述可用寿命在约4小时和约24小时之间。
实施例27
根据实施例1至实施例26中任一项或多项所述的设备，其中所述处理器被配置为从装置寿命管理特性的所述组确定总发生器连接时间，其中所述总发生器连接时间指示所述外科器械已连接至发生器的总持续时间。
实施例28
根据实施例27所述的设备，其中所述处理器被配置为从装置寿命管理特性的所述组确定总激活时间，其中所述总激活时间指示所述外科器械已被激活的所述总持续时间。
实施例29
根据实施例28所述的装置，其中所述处理器被配置为确定所述总发生器连接时间与所述总总激活时间的比率。
实施例30
根据实施例29所述的设备，其中所述处理器被配置为当所述比率超过异常使用上限阈值时或当所述比率降低至低于异常使用下限阈值时在降低的功能性下操作所述外科器械。
实施例31
根据实施例1至实施例30中任一项或多项所述的设备，其中所述处理器被配置为从所述装置寿命管理特性确定总发生器连接时间，其中所述总发生器连接时间指示所述外科器械已连接至发生器的持续时间。
实施例32
根据实施例31所述的设备，其中所述处理器被配置为当所述总发生器连接时间超过连接阈值时在降低的功能性下操作所述外科器械。
实施例33
根据实施例1至实施例32中任一项或多项所述的设备，其中所述处理器被配置为每当所述外科器械与所述发生器断开连接时，减小所述连接阈值。
实施例34
根据实施例33所述的设备，其中所述连接阈值为约12小时，并且其中所述处理器被配置为在第一次断开连接之后将所述连接阈值减小至约6小时，在第二次断开连接之后将所述连接阈值减小至约3小时，并且在第三次断开连接之后将所述连接阈值减小至约1.5小时。
实施例35
一种设备，所述设备包括外科器械，所述外科器械包括：端部执行器(其中所述端部执行器包括外科特征部)、发生器连接部、用户输入部(其中可操作所述用户输入部以激活所述端部执行器的所述外科特征部)、处理器和存储器，其中所述存储器被配置为存储装置寿命管理特性的组，并且其中所述处理器被配置为基于装置寿命管理特性的所述组来启用或停用所述外科特征部。
实施例36
根据实施例35所述的设备，其中所述外科器械还包括定时电池电路，并且其中所述处理器被配置为基于来自所述定时电池电路的信号来停用所述外科特征部。
实施例37
根据实施例36所述的设备，其中所述定时电池电路包括电池、放电负荷特征部和激活开关，其中所述发生器连接部被配置为当所述外科器械连接至发生器时闭合所述激活开关。
实施例38
根据实施例37所述的设备，其中所述放电负载特征部包括电阻器，所述电阻器被配置为以预定的电池放电速率使所述电池放电。
实施例39
根据实施例38所述的设备，其中所述处理器还被配置为在所述电池电量降至低于停用阈值时停用所述外科特征部，其中所述预定放电速率被选择为导致所述电池电量在闭合所述激活开关之后约4小时和约24小时之间降低至低于停用阈值。
实施例40
根据实施例37至实施例39中任一项或多项所述的设备，其中所述排放负载特征部包括发光二极管，所述发光二极管被配置为以预定放电速率使所述电池放电。
实施例41
根据实施例36至实施例40中任一项或多项所述的设备，所述设备还包括定时电路，其中所述定时电路包括电容器和放电负载特征部。
实施例42
根据实施例41所述的设备，其中所述发生器连接部被配置为当所述外科器械连接至发生器时向所述定时电路供应电力并将所述电容器充电至初始电量。
实施例43
根据实施例42所述的设备，其中所述放电负载特征部被配置为向所述电容器提供预定放电速率，并且其中当所述电容器电量降低至低于停用阈值时，所述外科特征部被停用。
实施例44
根据实施例43所述的设备，其中所述存储器被配置为响应于所述电容器达到所述初始电量而接收充电位，并且其中所述处理器还被配置为当所述充电位出现在所述存储器上时停止对所述电容器充电。
实施例45
根据实施例35至实施例44中任一项或多项所述的设备，所述设备还包括发生器，所述发生器包括：显示器以及发生器用户输入部，其中所述发生器被配置为存储唯一标识符的列表，其中每个唯一标识符均与所使用的外科器械相关联，并且其中所述发生器被配置为当所述外科器械被表示在唯一标识符的列表中时，停用所述外科特征部。
实施例46
根据实施例45所述的设备，其中当所述外科器械由于发生器错误而与所述发生器断开连接时，所述发生器被配置为防止所述外科器械被添加到唯一标识符的所述列表。
实施例47
根据实施例45至实施例46中任一项或多项所述的设备，其中当所述外科器械由于发生器功率损耗而与所述发生器断开连接时，所述发生器被配置为将所述外科器械添加到唯一标识符的所述列表。
实施例48
根据实施例45至实施例47中任一项或多项所述的设备，其中所述发生器被配置为响应于经由所述发生器用户输入部接收到完成所述外科器械的使用的指示而将所述外科器械添加到唯一标识符的所述列表。
实施例49
根据实施例35至实施例48中任一项或多项所述的设备，所述设备还包括发生器，所述发生器包括发生器存储器；以及外部计时器，所述外部计时器包括计时器处理器、计时器存储器和电池，其中所述外部计时器被配置为保持当前时间指示器，并且其中当所述外科器械与所述发生器连接时，所述发生器被配置为将所述电池充电，从所述外部计时器检索所述当前时间指示器并将所述当前时间指示器写入所述发生器存储器，将所述外科器械与所述当前时间指示器相关联，并且当与所述外科器械相关联的两个或更多个当前时间指示器指示所述外科器械已超过可用寿命时所述外科特征部。
实施例50
根据实施例35至实施例49中任一项或多项所述的设备，其中所述处理器被配置为基于装置寿命管理特性的所述组确定总发生器连接时间，其中所述总激活时间指示所述外科器械已连接至发生器的持续时间，基于装置寿命管理特性的所述组确定总激活时间，其中所述总激活时间只是所述端部执行器已被使用的持续时间，确定所述总发生器连接时间与所述总激活时间的使用比率，并且当所述使用比率超过异常使用上限阈值时或者当所述比率低于异常使用下限阈值时停用所述外科特征部。
实施例51
根据实施例35至实施例50中任一项或多项所述的设备，其中所述处理器被配置为基于所述装置寿命管理特性确定总发生器连接时间，其中所述总发生器连接时间指示所述外科器械已连接至发生器的所述持续时间，当所述总发生器连接时间超过连接时间阈值时停用所述外科特征部，并且每当所述外科器械与所述发生器断开连接时，减小所述连接时间阈值。
实施例52
根据实施例51所述的设备，其中所述连接阈值为约12小时，并且其中所述处理器被配置为在与所述发生器第一次断开连接之后将所述连接阈值减小至约6小时，在与所述发生器第二次断开连接之后将所述连接阈值减小至约3小时，并且在与所述发生器第三次断开连接之后将所述连接阈值减小至约1.5小时。
实施例53
一种设备，所述设备包括：外科器械，所述外科器械包括：端部执行器(其中所述端部执行器包括外科特征部)、发生器连接部、用户输入部(其中可操作所述用户输入部以激活所述端部执行器)、处理器和存储器，其中所述存储器被配置为存储装置寿命管理特性的组，其中所述处理器被配置为基于装置寿命管理特性的所述组来启用或停用所述外科特征部；以及发生器，所述发生器包括：显示器以及发生器用户输入部，其中所述发生器被配置为存储唯一标识符的列表，其中每个唯一标识符与所使用的外科器械相关联，并且其中所述发生器被配置为当所述外科器械被表示在唯一标识符的列表中时，停用所述外科特征部，其中当所述外科器械由于发生器错误而与所述发生器断开连接时，所述发生器被配置为防止所述外科器械被添加到唯一标识符的所述列表，当所述外科器械由于发生器功率损耗而与所述发生器断开连接时，将所述外科器械添加到唯一标识符的所述列表，以及响应于经由所述发生器输入接收完成所述外科器械的使用的指示而将所述外科器械添加到唯一标识符的所述列表。
实施例54
一种设备，所述设备包括外科器械，所述外科器械包括：端部执行器(其中所述端部执行器包括外科特征部)、发生器连接部、用户输入部(其中可操作所述用户输入部以激活所述端部指示器的所述外科特征部)、处理器和存储器，其中所述存储器被配置为存储装置寿命管理特性的组，并且其中所述处理器被配置为基于装置寿命管理特性的所述组来启用或停用所述外科特征部，其中所述处理器还被配置为：基于装置寿命管理特性的所述组来确定总发生器连接时间，其中所述总发生器连接时间指示所述外科器械已连接至发生器的总持续时间，基于装置寿命管理特性的所述组来确定总激活时间，其中所述总激活时间指示所述端部执行器已被使用的总持续时间，确定所述总发生器连接时间与所述总激活时间的使用比率，当所述使用比率超过异常使用上限阈值时或者当所述比率低于异常使用下限阈值时停用所述外科特征部，并且每当所述外科器械与所述发生器断开连接时，减小所述连接时间阈值。
ix.杂项
应当理解，本文所述的任何型式的器械还可包括除上述那些之外或作为上述那些的替代的各种其他特征。仅以举例的方式，本文所述器械中的任一者还可包括公开于以引用方式并入本文的各种参考文献中的任一者的各种特征结构中的一者或多者。还应当理解，本文的教导内容可易于应用于本文所引述的任何其他参考文献中所述的任何器械，使得本文的教导内容可易于以多种方式与本文所引述的任何参考文献中的教导内容结合。可结合本文的教导内容的其他类型的器械对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
还应当理解，本文中所参照的任何值的范围应当被理解为包括此类范围的上限和下限。例如，除了包括介于这些上限和下限之间的值之外，表示为“介于约1.0英寸和约1.5英寸之间”的范围应被理解为包括约1.0英寸和约1.5英寸。
应当理解，据称以引用的方式并入本文的任何专利、专利公布或其它公开材料，无论是全文或部分，仅在所并入的材料与本公开中所述的现有定义、陈述或者其它公开材料不冲突的范围内并入本文。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、陈述或其他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。
上述装置的型式可应用于由医疗专业人员进行的传统医学治疗和手术、以及机器人辅助的医学治疗和手术中。仅以举例的方式，本文的各种教导内容可易于并入机器人外科系统，诸如加利福尼亚州森尼威尔的直觉外科公司(intuitivesurgical,inc.,ofsunnyvale,californi)的davincitm系统。相似地，本领域的普通技术人员将认识到，本文的各种教导内容可易于与2004年8月31日公布的名称为“具有超声烧灼和切割器械的机器人外科工具(roboticsurgicaltoolwithultrasoundcauterizingandcuttinginstrument)”的美国专利号6,783,524的各种教导内容相结合，该专利的公开内容以引用方式并入本文。
上文所述型式可被设计成在单次使用后废弃，或者其可被设计成使用多次。在任一种情况下或两种情况下，可对这些型式进行修复以在至少一次使用之后重复使用。修复可包括以下步骤的任意组合：拆卸装置，然后清洁或替换特定零件以及随后进行重新组装。具体地，可拆卸一些型式的装置，并且可以任何组合来选择性地替换或移除装置的任意数量的特定零件或部分。在清洁和/或替换特定部分时，一些型式的装置可在修复设施处重新组装或者在即将进行手术之前由操作者重新组装用于随后使用。本领域的技术人员将会了解，装置的修复可利用多种技术进行拆卸、清洁/更换、以及重新组装。此类技术的使用以及所得的修复装置均在本申请的范围内。
仅以举例的方式，本文描述的型式可在手术之前和/或之后消毒。在一种消毒技术中，将所述装置放置在闭合且密封的容器诸如塑料袋或tyvek袋中。然后可将容器和装置放置在可穿透容器的辐射场中，诸如γ辐射、x射线、或高能电子。辐射可杀死装置上和容器中的细菌。经消毒的装置随后可存储在无菌容器中，以供以后使用。还可使用本领域已知的任何其它技术对装置进行消毒，所述技术包括但不限于β辐射或γ辐射、环氧乙烷或蒸汽。
已经示出和阐述了本发明的各种实施方案，可在不脱离本发明的范围的情况下由本领域的普通技术人员进行适当修改来实现本文所述的方法和系统的进一步改进。已经提及了若干此类可能的修改，并且其它修改对于本领域的技术人员而言将显而易见。例如，上文所讨论的实施例、实施方案、几何形状、材料、尺寸、比率、步骤等均是例示性的而非必需的。因此，本发明的范围应根据以下权利要求书来考虑，并且应理解为不限于说明书和附图中示出和描述的结构和操作的细节。
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