专利名称：用于手术器械的电池弹出设计的制作方法
技术领域：
本申请涉及一种手术器械的动力头，更特别地，本发明涉及电池隔室和电池移除 以及动力头的部件的安装。
背景技术：
带有电池的手术器械和/或吻合器可能需要一种将电池移除以进行处置、回收或 再充电目的的装置。如果接触或暴露于来自使用过的手术器械、手套或衣服的外表面的污 染中，则电池组会被划分为危险医疗废弃物。这种分类使得处置废弃物的花费更高而且降 低了医院回收或重复利用电池的能力。在与废物产生相关的其他方面，手术器械的尺寸减小以及不断增加的功能需求不 断地迫使需求更高性能的内部部件。这些部分可能要求稀有材料或精深的加工方法。另外， 这些部件通常更加复杂，精确度更高且需要更严格的公差约束来制造。这些高成本部件也 可导致设计趋于更高的重复利用性。为了正确地将所有的这些复杂部件和配件结合在一起 形成精确的、耐用的高质量的器械，需要一个能够将这些部件精确定位、对准和放置到一起 的底盘或组件平台。这个底盘还必须具有足够的强度和结构以抵抗变形和老化，变形和老 化不利于组件的耐用性、精确对准和公差要求。大部分底盘组件平台被合并到器械的壳体或手柄部组件盖(HSC)中。这些部件受 限于特定材料、形状和工艺，从而限制了部件的精度和强度。当手术器械动力头的壳部受到污染时，由于难以从受到污染的壳体中移出内部部 件而不污染内部部件而使得对贵重的内部部件的重复使用和再加工经常受到阻碍。

发明内容
为了改进减少受污染的医疗废弃物的技术现状，本公开涉及一种用于安装手持式 手术器械的动力头的一组操作部件的底盘。所述动力头具有壳体，所述壳体使得能够进入 被壳体包围的动力头的内部空间。所述一组操作部件具有当安装在被壳体包围的内部空间 内时用于对准的恰当结构。所述底盘被配置为如果所述底盘和所述一组操作部件安装在壳体的内部空间内，则所述底盘向安装在底盘上的所述一组操作部件提供所述用于对准的 恰当结构；或者如果所述底盘和一组替换的操作部件安装在壳体的内部空间内，则所述底 盘向安装在底盘上的所述动力头的所述一组替换的操作部件提供所述用于对准的恰当结 构。在一个实施例中，底盘由金属形成，壳体由聚合物形成。


在此将参考附图对主题器械的各种实施例进行描述，其中图1为根据本公开的一个实施例的动力手术器械的立体图；图2为根据图1中本公开的实施例的动力手术器械的局部放大立体图；图2A为根据图1和图2中本公开的实施例的动力手术器械的变体的局部放大立 体图；图2B为图2A的动力手术器械的变体的近端视图；图3为根据图1中本公开的实施例的动力手术器械的局部放大平面图；图4为根据本公开的一个实施例的图1中动力手术器械的内部部件的局部立体剖 视图；图4A为图4的动力手术器械的变体的内部部件的局部立体图；图5为根据本公开的一个实施例的图1中动力手术器械的零件分离的关节式运动 机构的立体图；图6为示出根据设置在第一位置的图1中本公开的一个实施例的动力手术器械的 内部部件的局部剖视图；图7为示出根据设置在第二位置的图1中本公开的实施例的动力手术器械的内部 部件的局部剖视图；图8为根据本公开的一个实施例的图1中动力手术器械的零件分离的装载单元的 安装组件和近侧本体部(proximal body)的立体图；图9为根据本公开的一个实施例的图1中动力手术器械的末端执行器的侧视剖视 图；图10为示出根据图1中本公开的实施例的动力手术器械的内部部件的局部放大 侧视图；图IOA为图4A的动力手术器械的变体的内部部件的局部放大视图；图11为根据本公开的一个实施例的图1中动力手术器械的单向离合器盘的立体 图；图12为示出根据图1中本公开的实施例的动力手术器械的内部部件的局部放大 侧视图；图13为根据图1中本公开的实施例的动力手术器械的电源的示意图；图14为示出鉴定图1中动力手术器械的电源的方法的流程图；图15A-15B为根据图1中本公开的实施例的动力手术器械的装载单元的局部立体 后视图；图16为示出鉴定根据图1中本公开的实施例的动力手术器械的装载单元的方法 的流程图17为根据图1中本公开的实施例的动力手术器械的装载单元的立体图；图18为根据本公开的实施例的图1中动力手术器械的末端执行器的侧视剖视 图；图19为根据本公开的实施例的图1中动力手术器械的侧视剖视图；图20为根据图1中本公开的实施例的动力手术器械的控制系统的示意图；图21为根据本公开的反馈控制系统的示意图；图22A-22B为根据本公开的实施例的反馈控制系统的反馈控制器的立体正视图 和后视图；图23为根据本公开的实施例的反馈控制器的示意图；图M为根据本公开的一个实施例的动力手术器械的内部部件的局部剖视图；图25为根据本公开的一个实施例的动力手术器械的内部部件的局部立体剖视 图；图沈为根据本公开的一个实施例的动力手术器械的前端(nose)组件的局部立体 图；图27为根据本公开的一个实施例的动力手术器械的收缩杆的局部立体图；图观为根据本公开的一个实施例的动力手术器械的局部立体图；图四为根据本公开的一个实施例的动力手术器械的立体图；图30为根据本公开的一个实施例的动力手术器械的模块收缩组件的立体图；图31为根据本公开的一个实施例的动力手术器械的内部部件的局部放大剖视 图；以及图32为根据本公开的一个实施例的动力手术器械的内部部件的局部放大剖视 图；图33为根据本公开的一个实施例的动力手术器械的立体图，该器械具有围绕器 械的动力头的一个或多个密封构件；图34为图33中动力头的剖视图，显示动力头的内部元件和一个或多个密封构件。图35为示出根据本公开的一个实施例的用于图33和图34中动力头的电池组或 电源组的立体图；图36为根据本公开的一个实施例的图35中具有密封构件的电池组或电源组的另 一个立体图；图37为依据本公开的手术器械的动力头的壳体的外部的立体图；图38为图37中的动力头的剖视图，示出了一组操作部件安装在依据本公开的一 个实施例的结构构件或底盘上；图39为依据本公开的一个实施例的结构构件或底盘的一侧的视图，其显示了用 于安装操作部件的特征；图40为依据本公开的图36中动力头的分解立体图，显示了壳体部分和安装在结 构构件或底盘上的一组操作部件；图41为依据本公开的图36中动力头的另一分解立体图，显示壳体部分和安装在 结构构件或底盘上的一组操作部件；图42为显示在图39中的结构构件或底盘的一侧的视图，显示了安装在结构构件或底盘上的一组操作部件；以及图43为结构构件或底盘的另一侧的视图，并显示了安装在结构构件或底盘上的 一组操作部件。
具体实施例方式现在将参考附图详细描述目前公开的动力手术器械的实施例，其中相同的附图标 记指代多幅视图中的每一幅图的相同或相应元件。如本文所使用的，术语“远侧”指的是动 力手术器械较远离用户的部分或其部件，而术语“近侧”指的是动力手术器械较靠近用户的 部分或其部件。此外，在下文中和附图中出现的诸如“前部”、“后部”、“上部”、“下部”、“顶部”、“底部”等术语仅为了方便进行说明而使用而不是限定公开的内容。根据本公开的诸如手术吻合器的动力手术器械在图中用附图标记10指代。先参 考图1，动力手术器械10包括壳体110、限定了贯通其中的第一纵向轴线A-A的内窥镜部 140，以及限定了贯通其中的第二纵向轴线B-B的末端执行器160。内窥镜部140从壳体110 向远侧延伸，并且末端执行器160邻近内窥镜部140的远侧部设置。在一个实施例中，壳体 110的部件被密封以抵抗颗粒的渗透和/或流体污染，并且有助于防止消毒处理对部件的 损害。根据本公开的一个实施例，末端执行器160包括具有一个或多个手术紧固件的 第一钳夹构件(例如，钉仓组件164)；以及包括用来展开和成形手术紧固件的砧座部的与 第一钳夹构件对置的第二钳夹构件(例如，砧座组件162)。在某些实施例中，吻合钉被容纳 在钉仓组件164中以同时或连续的方式将吻合钉的线性排列施加到体组织。砧座组件162 和钉仓组件164中的一个或两个相对于彼此能够在砧座组件162与钉仓组件164隔开的打 开位置和砧座组件162与钉仓组件164并列对准的接近或夹紧位置之间移动。可以进一步预想到末端执行器160联接到安装部166上，安装部166可枢转地联 接到主体部168上。主体部168可以与动力手术器械10的内窥镜部140构成整体，或可以 可拆卸地联接到器械10上以提供可替换的一次性装载单元(DLU)、或单次使用的装载单元 (SULU)(例如，装载单元169)。在某些实施例中，可重复利用部分可以被构造为用来消毒并 且在随后的手术过程中再次使用。装载单元169可以通过卡扣连接器连接到内窥镜部140上。可以预想到，装载单 元169具有连接到装载单元169的安装部166上的关节式运动连杆，并且该关节式运动连 杆连接到联动杆以使末端执行器160随着联动杆沿第一纵向轴线A-A在远近方向上平移而 作关节式运动。可以使用其它工具将末端执行器160连接到内窥镜部140以实现关节式运 动，例如柔性管或包括多个可枢转构件的管。装载单元169可以并入或被构造为并入各种末端执行器，例如脉管密封装置、直 线吻合装置、旋转吻合装置、刀具等。这些末端执行器可以被接合到动力手术器械10的内 窥镜部140上。装载单元169可以包括不做关节式运动的直线吻合末端执行器。中间柔性 轴可以被包括在手柄部112和装载单元之间。可以预想到柔性轴的并入可便于接近和/或 进入患者身体的特定区域。参考图2，根据本公开的一个实施例图示了壳体110的放大图。在图示实施例中，壳体110包括手柄部112，手柄部112上设置有主驱动开关114。开关114可以包括第一开 关11 和第二开关114b，二者一起形成扳钮开关。限定了手柄轴线H-H的手柄部112被构 造为由用户的手指来抓取。手柄部112具有提供了宽裕的手掌紧握杠杆机构的人体工程学 的形状，该形状有助于防止手柄部112在操作中被挤出用户的手。每一个开关11 和114b 被示为设置到手柄部112上合适的位置以便于由用户的一个或多个手指按压。在另一个实 施例中，该器械10包括由肋元件分隔开的两个独立开关IHa和114b。另外，参考图1和图2，开关114a、114b可以用来启动和/或停止驱动电动机 200 (图4)的移动。在一个实施例中，开关11 被构造为在第一方向上启动驱动电动机200 以在远侧方向上推进发射杆220 (图6)，从而夹紧砧座组件162与钉仓组件164。与之相反， 开关114b可以被构造为收缩发射杆220以通过在相反方向上启动驱动电动机200来打开 砧座组件162与钉仓组件164。在收缩模式期间，一旦启动吻合和切割模式，就会激活机械 闭锁件(未显示)，以防止装载单元169的吻合和切割的进一步进行。在已经预先展开吻合 钉之后，该闭锁件通过软件执行冗余后退以防止切割组织。扳钮具有用来启动开关IHa的 第一位置，启动开关114b的第二位置，以及在第一位置和第二位置之间的中间位置。下面 对器械10的驱动部件的详细操作进行更详细的讨论。壳体110，尤其是手柄部112，包括开关护罩117a和开关护罩117b。开关护罩117a 和开关护罩117b可以具有分别围绕开关11 的底部和开关114b的顶部的类肋状。开关 护罩117a和开关护罩117b防止开关114的意外启动。此外，开关11 和开关114b具有 需要增加压力以启动的高触觉反馈。在一个实施例中，开关11 和开关114b被构造为多速(例如两个或更多个)开 关、增量开关或变速开关，所述开关以非线性方式控制驱动电动机200和发射杆220的速 度。例如，开关114、114b能够对压力敏感。这种控制接口允许驱动部件的速率从较慢或较 精确的模式逐渐增加到较快的操作。为了防止收缩的意外启动，在故障安全开关被按压之 前开关114b可以是非电子接通的。另外，第三开关IHc也可以用于该目的。另外或可选 择地，故障安全能够通过在从大约100毫秒到2秒的预定时间段内按压并且保持开关114b 而得到克服。然后，除非开关IHa和114b在收缩模式期间启动(例如，按压或释放)以停 止收缩，否则发射杆220将自动收缩回其初始位置。在释放开关114b之后随后按压释放开 关114b，收缩继续进行。可选择地，在其它实施例中，即使开关114b被释放，发射杆220的 收缩能够继续直到完全收缩。其它实施例包括发射杆220的自动收缩模式，在该模式下，即 使释放了开关114b，仍然全部收缩该发射杆220。如果开关11 或开关114b中的一个被 启动，该模式可在任意时间被中断。开关11 和开关114b接合到非线性速度控制电路115中，电路115能够实施为 电压调节电路、可变电阻电路或微电子脉冲宽度调制电路。开关IHa和开关114b可以通 过移置或驱动可变控制装置与控制电路115相接，所述可变控制装置例如为变阻器、多档 位开关电路(multiple position switch circuit)、线性和/或旋转可变位移传感器、线性 和/或旋转电位计(potentiometer)、光学编码器、铁磁传感器和霍尔效应传感器。这就允 许开关11 和开关114b基于按压开关11 和开关114b以多个速度模式操作驱动电动机 200，速度模式例如取决于所使用的控制115的类型递增或逐步地逐渐增加驱动电动机200 的速度。
在一个特定实施例中，还可以包括开关IHc (图1、图2和图4)，其中开关IHc的 按压可以机械地和/或电气地改变从夹紧到发射的操作模式。开关114c凹入在壳体110中 并且具有高触觉反馈以防止错误启动。提供单独的控制开关以初始化发射模式，这允许末 端执行器的钳夹重复地打开和关闭，因此器械10在按压开关IHc前用作抓取器，从而启动 吻合和/或切割模式。例如，开关114可以包括一个或多个微电子开关。例如，一种微电子 薄膜开关提供触觉感觉、小的封装尺寸、人体工程学的尺寸和外形、薄轮廓、将字面模制在 开关上的能力、符号、描绘和/或指示的能力以及低材料成本。另外，可以密封开关114(例 如微电子薄膜开关)以便于器械10的消毒并且有助于防止颗粒和/或流体污染。作为替代，或除了开关114之外，其它输入装置可以包括声音输入技术，该输入装 置可以包括并入控制系统501 (图20)中的硬件和/或软件，或连接到控制系统501的单独 的数字模块。声音输入技术可以包括声音识别、声音启动、声音校正和/或嵌入语音。用户 能够通过声音命令来整体或部分地控制器械的操作，因此解放出用户的一只或两只手以操 作其它器械。也可以用声音或其它音频输出向用户提供反馈。在对手术器械10继续说明之前，图2A和图2B示出手术器械10的变形。更具体 地，手术器械10'包括壳体110'，其被构造为具有部分沙漏形的手柄112'。手术器械 10'与手术器械10相比提供了可选的人体工程学结构。再次回到对手术器械10的说明并参考图3，示出了具有用户接口 120的壳体110 的近侧区118。用户接口 120包括屏幕122和多个开关124。用户接口 120可以显示器械 10的各种操作参数类型，例如“模式”(例如，旋转、关节式运动或致动)，其通过传感器可 以传递至用户接口 ；“状态”(例如，关节式运动角度、转速或致动类型)；和“反馈”，“反馈” 例如吻合钉是否已经基于器械10中设置的传感器所报告的信息被发射；连同错误和其他 代码(例如，不正确载入、更换电池、电池水平、估计剩余发射数量或任何非功能性的子系 统)。屏幕122可以为LCD屏，等离子屏、电致发光屏等。在一个实施例中，排除开关IM 的需要，屏幕122可以为触摸屏。触摸屏可以结合电阻的、表面声波、电容的、红外的、变形 测量、光学的、分散的信号或声音脉冲识别触摸屏技术。触摸屏可以用来允许用户在观察操 作反馈的同时提供输入。该方法可便于密封屏幕部件从而有助于对器械10进行消毒，并且 可以防止颗粒和/或流体污染。在某些实施例中，屏幕122被可枢转或可旋转地安装到器 械10以用来在使用或准备期间灵活地观察屏幕(例如，通过铰链或球窝式安装件)。开关IM可以用来开始和/或停止器械10的移动以及选择单次使用的装载单元 (SULU)或一次性转载单元(DLU)的类型，以及选择枢轴方向、速度和/或扭矩。还可以预想 到，至少一个开关1 能被用来选择各设定值被超越的紧急模式。开关IM还可以用来选 择屏幕122上的各种选项，例如在用户接口菜单导航和选择各种设置的同时对提示作出响 应，允许用户输入不同的组织类型以及吻合钉钉仓的各种尺寸和长度。开关IM可以由各种形状和尺寸的微电子触觉或非触觉薄膜、聚酯薄膜、合成橡 胶、塑料或金属键形成。另外，可以将开关定位在相互不同的高度和/或可以包括凸起的标 记或其它织构特征(例如凹陷或凸起)以使得用户不需要查看用户接口 120就能够按压适 当的开关。除了屏幕124之外，用户接口 120可以包括一个或多个可视化输出123，可视化输出123可以包括一个或多个彩色可见光源或发光二极管(“LED”)以将反馈传送给用户。 可视化输出123可以包括各种形状、尺寸和颜色的相应的指示器，指示器具有识别可视化 输出123的数字和/或文字。可视化输出123设置在壳体110的顶部以使输出123被抬起 并相对于壳体110突出以提供更好的可见度。多光源以特定的组合显示以向用户示出特定的操作模式。在一个实施例中，可视 化输出123包括第一光源(例如黄色)123a、第二光源(例如绿色)12 和第三光源(例如 红色)123c。这些光源以特定的组合操作，特定的组合如表1所列与特定的操作模式有关。麵且合mmM光源脑^mmmTU W9動饼了钉仓。第一颁关闭第二鄉关闭第二纖关闭枕态正确雕载了装鮮元169利V·舒丁钉仓并朋动了电源’允许末 馳行器160作为抓取器而翅并且作关节趣动。第 ^ !打幵第二麵关闭第三翅关闭光源优态装载了删过搬辦元169 m^rm.第闪烁第二鄉关闭第三翅关闭翅扰态観10未启动并且被防止剖或切割。N/A第二翅关闭
权利要求
1.一种用于手术器械的动力头，具有限定电池弹出路径的至少一个电池保持结构， 所述至少一个电池保持结构被构造为容纳至少一个电池，所述动力头进一步包括围绕所述 至少一个电池保持结构延伸的至少一个密封构件，并且所述至少一个密封构件被构造为能 够使至少一个电池沿着所述电池弹出路径从所述至少一个电池保持结构中弹出。
2.根据权利要求1所述的动力头，其中所述动力头进一步包括手柄组件，所述手柄组 件包括所述至少一个电池保持结构。
3.根据权利要求1所述的动力头，其中所述动力头进一步包括器械壳体，所述器械壳 体包括所述至少一个电池保持结构。
4.根据权利要求1所述的动力头，其中所述动力头进一步包括至少一个能量储存机 构，所述能量储存机构可操作地接合到所述至少一个电池保持结构，其中所述至少一个能 量储存机构的致动能够使所述至少一个电池能沿着所述电池弹出路径弹出。
5.根据权利要求1所述的动力头，其中所述动力头进一步包括至少一个能量储存机 构，所述能量储存机构可操作地接合到所述至少一个电池保持结构，所述电池保持结构被 构造为使得通过用户单手进行的所述至少一个能量储存机构的致动能够弹出所述至少一 个电池。
6.根据权利要求4所述的动力头，其中，所述至少一个电池保持结构进一步包括铰接盖，其中，当所述铰接盖处于关闭位 置时，该铰接盖防止接近所述至少一个电池，并且当所述铰接盖处于打开位置时，该铰接盖 能够使所述至少一个电池沿着所述电池弹出路径从所述至少一个电池保持结构中弹出。
7.根据权利要求1所述的动力头，进一步包括至少一个电池；接触所述至少一个电池的至少一个电触头；至少一个电子部件，其通过所述至少一个电触头与所述至少一个电池电连通；和中断结构，其中断所述至少一个电子部件和所述至少一个电池之间的电连通。
8.根据权利要求7所述的动力头，其中，中断所述电连通的所述中断结构包括易断箔 片或线桥中的一个。
9.一种用于手术器械的动力头，具有被构造为密封至少一个电池的至少一个密封构件；和限定电池弹出路径的至少一个电池保持结构，其中，所述至少一个电池保持结构被构造为容纳所述至少一个密封构件，并且其中，所述动力头被构造为能够使所述至少一个密封构件沿着所述电池弹出路径从所 述电池保持结构中弹出。
10.根据权利要求1所述的动力头，进一步包括至少一个电池；电池放电电路；和从所述至少一个电池到所述电池放电电路传递电连通的开关。
11.根据权利要求7所述的动力头，进一步包括电池放电电路，其中，所述中断结构在所述中断结构致动时从所述至少一个电子部件和所述至少一个电池之间到所述电池放电电路传递电连通。
全文摘要
本发明公开一种用于手术器械的动力头，所述动力头具有限定电池弹出路径的至少一个电池保持结构。该电池保持结构被构造为容纳至少一个电池。该驱动头进一步包括围绕一个或多个电池保持结构延伸的至少一个密封构件，并且密封构件被构造为能够使至少一个电池沿着电池弹出路径从所述结构中弹出。该驱动头可以包括具有电池保持结构的手柄组件。该密封元件围绕所述结构延伸，以使该密封元件被构造为使得通过用户单手能将至少一个电池从电池保持结构中弹出。该驱动头可以包括至少一个能量储存机构，所述能量储存机构使得用户单手能够弹出至少一个电池。
文档编号A61B17/072GK102048567SQ20101058946
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月8日 优先权日2009年10月5日
发明者亚当·J·罗斯, 斯坦尼斯瓦夫·马尔奇克, 迈克尔·A·热姆洛克 申请人:Tyco医疗健康集团