專利名稱：用于手術器械的電池彈出設計的制作方法
技術領域：
本申請涉及一種手術器械的動力頭，更特別地，本發明涉及電池隔室和電池移除 以及動力頭的部件的安裝。
背景技術：
帶有電池的手術器械和/或吻合器可能需要一種將電池移除以進行處置、回收或 再充電目的的裝置。如果接觸或暴露于來自使用過的手術器械、手套或衣服的外表面的污 染中，則電池組會被劃分為危險醫療廢棄物。這種分類使得處置廢棄物的花費更高而且降 低了醫院回收或重復利用電池的能力。在與廢物產生相關的其他方面，手術器械的尺寸減小以及不斷增加的功能需求不 斷地迫使需求更高性能的內部部件。這些部分可能要求稀有材料或精深的加工方法。另外， 這些部件通常更加復雜，精確度更高且需要更嚴格的公差約束來制造。這些高成本部件也 可導致設計趨于更高的重復利用性。為了正確地將所有的這些復雜部件和配件結合在一起 形成精確的、耐用的高質量的器械，需要一個能夠將這些部件精確定位、對準和放置到一起 的底盤或組件平臺。這個底盤還必須具有足夠的強度和結構以抵抗變形和老化，變形和老 化不利于組件的耐用性、精確對準和公差要求。大部分底盤組件平臺被合并到器械的殼體或手柄部組件蓋(HSC)中。這些部件受 限于特定材料、形狀和工藝，從而限制了部件的精度和強度。當手術器械動力頭的殼部受到污染時，由于難以從受到污染的殼體中移出內部部 件而不污染內部部件而使得對貴重的內部部件的重復使用和再加工經常受到阻礙。

發明內容
為了改進減少受污染的醫療廢棄物的技術現狀，本公開涉及一種用于安裝手持式 手術器械的動力頭的一組操作部件的底盤。所述動力頭具有殼體，所述殼體使得能夠進入 被殼體包圍的動力頭的內部空間。所述一組操作部件具有當安裝在被殼體包圍的內部空間 內時用于對準的恰當結構。所述底盤被配置為如果所述底盤和所述一組操作部件安裝在殼體的內部空間內，則所述底盤向安裝在底盤上的所述一組操作部件提供所述用于對準的 恰當結構；或者如果所述底盤和一組替換的操作部件安裝在殼體的內部空間內，則所述底 盤向安裝在底盤上的所述動力頭的所述一組替換的操作部件提供所述用于對準的恰當結 構。在一個實施例中，底盤由金屬形成，殼體由聚合物形成。


在此將參考附圖對主題器械的各種實施例進行描述，其中圖1為根據本公開的一個實施例的動力手術器械的立體圖；圖2為根據圖1中本公開的實施例的動力手術器械的局部放大立體圖；圖2A為根據圖1和圖2中本公開的實施例的動力手術器械的變體的局部放大立 體圖；圖2B為圖2A的動力手術器械的變體的近端視圖；圖3為根據圖1中本公開的實施例的動力手術器械的局部放大平面圖；圖4為根據本公開的一個實施例的圖1中動力手術器械的內部部件的局部立體剖 視圖；圖4A為圖4的動力手術器械的變體的內部部件的局部立體圖；圖5為根據本公開的一個實施例的圖1中動力手術器械的零件分離的關節式運動 機構的立體圖；圖6為示出根據設置在第一位置的圖1中本公開的一個實施例的動力手術器械的 內部部件的局部剖視圖；圖7為示出根據設置在第二位置的圖1中本公開的實施例的動力手術器械的內部 部件的局部剖視圖；圖8為根據本公開的一個實施例的圖1中動力手術器械的零件分離的裝載單元的 安裝組件和近側本體部(proximal body)的立體圖；圖9為根據本公開的一個實施例的圖1中動力手術器械的末端執行器的側視剖視 圖；圖10為示出根據圖1中本公開的實施例的動力手術器械的內部部件的局部放大 側視圖；圖IOA為圖4A的動力手術器械的變體的內部部件的局部放大視圖；圖11為根據本公開的一個實施例的圖1中動力手術器械的單向離合器盤的立體 圖；圖12為示出根據圖1中本公開的實施例的動力手術器械的內部部件的局部放大 側視圖；圖13為根據圖1中本公開的實施例的動力手術器械的電源的示意圖；圖14為示出鑒定圖1中動力手術器械的電源的方法的流程圖；圖15A-15B為根據圖1中本公開的實施例的動力手術器械的裝載單元的局部立體 后視圖；圖16為示出鑒定根據圖1中本公開的實施例的動力手術器械的裝載單元的方法 的流程圖17為根據圖1中本公開的實施例的動力手術器械的裝載單元的立體圖；圖18為根據本公開的實施例的圖1中動力手術器械的末端執行器的側視剖視 圖；圖19為根據本公開的實施例的圖1中動力手術器械的側視剖視圖；圖20為根據圖1中本公開的實施例的動力手術器械的控制系統的示意圖；圖21為根據本公開的反饋控制系統的示意圖；圖22A-22B為根據本公開的實施例的反饋控制系統的反饋控制器的立體正視圖 和后視圖；圖23為根據本公開的實施例的反饋控制器的示意圖；圖M為根據本公開的一個實施例的動力手術器械的內部部件的局部剖視圖；圖25為根據本公開的一個實施例的動力手術器械的內部部件的局部立體剖視 圖；圖沈為根據本公開的一個實施例的動力手術器械的前端(nose)組件的局部立體 圖；圖27為根據本公開的一個實施例的動力手術器械的收縮桿的局部立體圖；圖觀為根據本公開的一個實施例的動力手術器械的局部立體圖；圖四為根據本公開的一個實施例的動力手術器械的立體圖；圖30為根據本公開的一個實施例的動力手術器械的模塊收縮組件的立體圖；圖31為根據本公開的一個實施例的動力手術器械的內部部件的局部放大剖視 圖；以及圖32為根據本公開的一個實施例的動力手術器械的內部部件的局部放大剖視 圖；圖33為根據本公開的一個實施例的動力手術器械的立體圖，該器械具有圍繞器 械的動力頭的一個或多個密封構件；圖34為圖33中動力頭的剖視圖，顯示動力頭的內部元件和一個或多個密封構件。圖35為示出根據本公開的一個實施例的用于圖33和圖34中動力頭的電池組或 電源組的立體圖；圖36為根據本公開的一個實施例的圖35中具有密封構件的電池組或電源組的另 一個立體圖；圖37為依據本公開的手術器械的動力頭的殼體的外部的立體圖；圖38為圖37中的動力頭的剖視圖，示出了一組操作部件安裝在依據本公開的一 個實施例的結構構件或底盤上；圖39為依據本公開的一個實施例的結構構件或底盤的一側的視圖，其顯示了用 于安裝操作部件的特征；圖40為依據本公開的圖36中動力頭的分解立體圖，顯示了殼體部分和安裝在結 構構件或底盤上的一組操作部件；圖41為依據本公開的圖36中動力頭的另一分解立體圖，顯示殼體部分和安裝在 結構構件或底盤上的一組操作部件；圖42為顯示在圖39中的結構構件或底盤的一側的視圖，顯示了安裝在結構構件或底盤上的一組操作部件；以及圖43為結構構件或底盤的另一側的視圖，并顯示了安裝在結構構件或底盤上的 一組操作部件。
具體實施例方式現在將參考附圖詳細描述目前公開的動力手術器械的實施例，其中相同的附圖標 記指代多幅視圖中的每一幅圖的相同或相應元件。如本文所使用的，術語“遠側”指的是動 力手術器械較遠離用戶的部分或其部件，而術語“近側”指的是動力手術器械較靠近用戶的 部分或其部件。此外，在下文中和附圖中出現的諸如“前部”、“后部”、“上部”、“下部”、“頂部”、“底部”等術語僅為了方便進行說明而使用而不是限定公開的內容。根據本公開的諸如手術吻合器的動力手術器械在圖中用附圖標記10指代。先參 考圖1，動力手術器械10包括殼體110、限定了貫通其中的第一縱向軸線A-A的內窺鏡部 140，以及限定了貫通其中的第二縱向軸線B-B的末端執行器160。內窺鏡部140從殼體110 向遠側延伸，并且末端執行器160鄰近內窺鏡部140的遠側部設置。在一個實施例中，殼體 110的部件被密封以抵抗顆粒的滲透和/或流體污染，并且有助于防止消毒處理對部件的 損害。根據本公開的一個實施例，末端執行器160包括具有一個或多個手術緊固件的 第一鉗夾構件(例如，釘倉組件164)；以及包括用來展開和成形手術緊固件的砧座部的與 第一鉗夾構件對置的第二鉗夾構件(例如，砧座組件162)。在某些實施例中，吻合釘被容納 在釘倉組件164中以同時或連續的方式將吻合釘的線性排列施加到體組織。砧座組件162 和釘倉組件164中的一個或兩個相對于彼此能夠在砧座組件162與釘倉組件164隔開的打 開位置和砧座組件162與釘倉組件164并列對準的接近或夾緊位置之間移動。可以進一步預想到末端執行器160聯接到安裝部166上，安裝部166可樞轉地聯 接到主體部168上。主體部168可以與動力手術器械10的內窺鏡部140構成整體，或可以 可拆卸地聯接到器械10上以提供可替換的一次性裝載單元(DLU)、或單次使用的裝載單元 (SULU)(例如，裝載單元169)。在某些實施例中，可重復利用部分可以被構造為用來消毒并 且在隨后的手術過程中再次使用。裝載單元169可以通過卡扣連接器連接到內窺鏡部140上。可以預想到，裝載單 元169具有連接到裝載單元169的安裝部166上的關節式運動連桿，并且該關節式運動連 桿連接到聯動桿以使末端執行器160隨著聯動桿沿第一縱向軸線A-A在遠近方向上平移而 作關節式運動。可以使用其它工具將末端執行器160連接到內窺鏡部140以實現關節式運 動，例如柔性管或包括多個可樞轉構件的管。裝載單元169可以并入或被構造為并入各種末端執行器，例如脈管密封裝置、直 線吻合裝置、旋轉吻合裝置、刀具等。這些末端執行器可以被接合到動力手術器械10的內 窺鏡部140上。裝載單元169可以包括不做關節式運動的直線吻合末端執行器。中間柔性 軸可以被包括在手柄部112和裝載單元之間。可以預想到柔性軸的并入可便于接近和/或 進入患者身體的特定區域。參考圖2，根據本公開的一個實施例圖示了殼體110的放大圖。在圖示實施例中，殼體110包括手柄部112，手柄部112上設置有主驅動開關114。開關114可以包括第一開 關11 和第二開關114b，二者一起形成扳鈕開關。限定了手柄軸線H-H的手柄部112被構 造為由用戶的手指來抓取。手柄部112具有提供了寬裕的手掌緊握杠桿機構的人體工程學 的形狀，該形狀有助于防止手柄部112在操作中被擠出用戶的手。每一個開關11 和114b 被示為設置到手柄部112上合適的位置以便于由用戶的一個或多個手指按壓。在另一個實 施例中，該器械10包括由肋元件分隔開的兩個獨立開關IHa和114b。另外，參考圖1和圖2，開關114a、114b可以用來啟動和/或停止驅動電動機 200 (圖4)的移動。在一個實施例中，開關11 被構造為在第一方向上啟動驅動電動機200 以在遠側方向上推進發射桿220 (圖6)，從而夾緊砧座組件162與釘倉組件164。與之相反， 開關114b可以被構造為收縮發射桿220以通過在相反方向上啟動驅動電動機200來打開 砧座組件162與釘倉組件164。在收縮模式期間，一旦啟動吻合和切割模式，就會激活機械 閉鎖件(未顯示)，以防止裝載單元169的吻合和切割的進一步進行。在已經預先展開吻合 釘之后，該閉鎖件通過軟件執行冗余后退以防止切割組織。扳鈕具有用來啟動開關IHa的 第一位置，啟動開關114b的第二位置，以及在第一位置和第二位置之間的中間位置。下面 對器械10的驅動部件的詳細操作進行更詳細的討論。殼體110，尤其是手柄部112，包括開關護罩117a和開關護罩117b。開關護罩117a 和開關護罩117b可以具有分別圍繞開關11 的底部和開關114b的頂部的類肋狀。開關 護罩117a和開關護罩117b防止開關114的意外啟動。此外，開關11 和開關114b具有 需要增加壓力以啟動的高觸覺反饋。在一個實施例中，開關11 和開關114b被構造為多速(例如兩個或更多個)開 關、增量開關或變速開關，所述開關以非線性方式控制驅動電動機200和發射桿220的速 度。例如，開關114、114b能夠對壓力敏感。這種控制接口允許驅動部件的速率從較慢或較 精確的模式逐漸增加到較快的操作。為了防止收縮的意外啟動，在故障安全開關被按壓之 前開關114b可以是非電子接通的。另外，第三開關IHc也可以用于該目的。另外或可選 擇地，故障安全能夠通過在從大約100毫秒到2秒的預定時間段內按壓并且保持開關114b 而得到克服。然后，除非開關IHa和114b在收縮模式期間啟動(例如，按壓或釋放)以停 止收縮，否則發射桿220將自動收縮回其初始位置。在釋放開關114b之后隨后按壓釋放開 關114b，收縮繼續進行。可選擇地，在其它實施例中，即使開關114b被釋放，發射桿220的 收縮能夠繼續直到完全收縮。其它實施例包括發射桿220的自動收縮模式，在該模式下，即 使釋放了開關114b，仍然全部收縮該發射桿220。如果開關11 或開關114b中的一個被 啟動，該模式可在任意時間被中斷。開關11 和開關114b接合到非線性速度控制電路115中，電路115能夠實施為 電壓調節電路、可變電阻電路或微電子脈沖寬度調制電路。開關IHa和開關114b可以通 過移置或驅動可變控制裝置與控制電路115相接，所述可變控制裝置例如為變阻器、多檔 位開關電路(multiple position switch circuit)、線性和/或旋轉可變位移傳感器、線性 和/或旋轉電位計(potentiometer)、光學編碼器、鐵磁傳感器和霍爾效應傳感器。這就允 許開關11 和開關114b基于按壓開關11 和開關114b以多個速度模式操作驅動電動機 200，速度模式例如取決于所使用的控制115的類型遞增或逐步地逐漸增加驅動電動機200 的速度。
在一個特定實施例中，還可以包括開關IHc (圖1、圖2和圖4)，其中開關IHc的 按壓可以機械地和/或電氣地改變從夾緊到發射的操作模式。開關114c凹入在殼體110中 并且具有高觸覺反饋以防止錯誤啟動。提供單獨的控制開關以初始化發射模式，這允許末 端執行器的鉗夾重復地打開和關閉，因此器械10在按壓開關IHc前用作抓取器，從而啟動 吻合和/或切割模式。例如，開關114可以包括一個或多個微電子開關。例如，一種微電子 薄膜開關提供觸覺感覺、小的封裝尺寸、人體工程學的尺寸和外形、薄輪廓、將字面模制在 開關上的能力、符號、描繪和/或指示的能力以及低材料成本。另外，可以密封開關114(例 如微電子薄膜開關)以便于器械10的消毒并且有助于防止顆粒和/或流體污染。作為替代，或除了開關114之外，其它輸入裝置可以包括聲音輸入技術，該輸入裝 置可以包括并入控制系統501 (圖20)中的硬件和/或軟件，或連接到控制系統501的單獨 的數字模塊。聲音輸入技術可以包括聲音識別、聲音啟動、聲音校正和/或嵌入語音。用戶 能夠通過聲音命令來整體或部分地控制器械的操作，因此解放出用戶的一只或兩只手以操 作其它器械。也可以用聲音或其它音頻輸出向用戶提供反饋。在對手術器械10繼續說明之前，圖2A和圖2B示出手術器械10的變形。更具體 地，手術器械10'包括殼體110'，其被構造為具有部分沙漏形的手柄112'。手術器械 10'與手術器械10相比提供了可選的人體工程學結構。再次回到對手術器械10的說明并參考圖3，示出了具有用戶接口 120的殼體110 的近側區118。用戶接口 120包括屏幕122和多個開關124。用戶接口 120可以顯示器械 10的各種操作參數類型，例如“模式”(例如，旋轉、關節式運動或致動)，其通過傳感器可 以傳遞至用戶接口 ；“狀態”(例如，關節式運動角度、轉速或致動類型)；和“反饋”，“反饋” 例如吻合釘是否已經基于器械10中設置的傳感器所報告的信息被發射；連同錯誤和其他 代碼(例如，不正確載入、更換電池、電池水平、估計剩余發射數量或任何非功能性的子系 統)。屏幕122可以為LCD屏，等離子屏、電致發光屏等。在一個實施例中，排除開關IM 的需要，屏幕122可以為觸摸屏。觸摸屏可以結合電阻的、表面聲波、電容的、紅外的、變形 測量、光學的、分散的信號或聲音脈沖識別觸摸屏技術。觸摸屏可以用來允許用戶在觀察操 作反饋的同時提供輸入。該方法可便于密封屏幕部件從而有助于對器械10進行消毒，并且 可以防止顆粒和/或流體污染。在某些實施例中，屏幕122被可樞轉或可旋轉地安裝到器 械10以用來在使用或準備期間靈活地觀察屏幕(例如，通過鉸鏈或球窩式安裝件)。開關IM可以用來開始和/或停止器械10的移動以及選擇單次使用的裝載單元 (SULU)或一次性轉載單元(DLU)的類型，以及選擇樞軸方向、速度和/或扭矩。還可以預想 到，至少一個開關1 能被用來選擇各設定值被超越的緊急模式。開關IM還可以用來選 擇屏幕122上的各種選項，例如在用戶接口菜單導航和選擇各種設置的同時對提示作出響 應，允許用戶輸入不同的組織類型以及吻合釘釘倉的各種尺寸和長度。開關IM可以由各種形狀和尺寸的微電子觸覺或非觸覺薄膜、聚酯薄膜、合成橡 膠、塑料或金屬鍵形成。另外，可以將開關定位在相互不同的高度和/或可以包括凸起的標 記或其它織構特征(例如凹陷或凸起)以使得用戶不需要查看用戶接口 120就能夠按壓適 當的開關。除了屏幕124之外，用戶接口 120可以包括一個或多個可視化輸出123，可視化輸出123可以包括一個或多個彩色可見光源或發光二極管(“LED”)以將反饋傳送給用戶。 可視化輸出123可以包括各種形狀、尺寸和顏色的相應的指示器，指示器具有識別可視化 輸出123的數字和/或文字。可視化輸出123設置在殼體110的頂部以使輸出123被抬起 并相對于殼體110突出以提供更好的可見度。多光源以特定的組合顯示以向用戶示出特定的操作模式。在一個實施例中，可視 化輸出123包括第一光源(例如黃色)123a、第二光源(例如綠色)12 和第三光源(例如 紅色)123c。這些光源以特定的組合操作，特定的組合如表1所列與特定的操作模式有關。麵且合mmM光源腦^mmmTU W9動餅了釘倉。第一頒關閉第二鄉關閉第二纖關閉枕態正確雕載了裝鮮元169利V·舒丁釘倉并朋動了電源’允許末 馳行器160作為抓取器而翅并且作關節趣動。第 ^ !打幵第二麵關閉第三翅關閉光源優態裝載了刪過搬辦元169 m^rm.第閃爍第二鄉關閉第三翅關閉翅擾態観10未啟動并且被防止剖或切割。N/A第二翅關閉
權利要求
1.一種用于手術器械的動力頭，具有限定電池彈出路徑的至少一個電池保持結構， 所述至少一個電池保持結構被構造為容納至少一個電池，所述動力頭進一步包括圍繞所述 至少一個電池保持結構延伸的至少一個密封構件，并且所述至少一個密封構件被構造為能 夠使至少一個電池沿著所述電池彈出路徑從所述至少一個電池保持結構中彈出。
2.根據權利要求1所述的動力頭，其中所述動力頭進一步包括手柄組件，所述手柄組 件包括所述至少一個電池保持結構。
3.根據權利要求1所述的動力頭，其中所述動力頭進一步包括器械殼體，所述器械殼 體包括所述至少一個電池保持結構。
4.根據權利要求1所述的動力頭，其中所述動力頭進一步包括至少一個能量儲存機 構，所述能量儲存機構可操作地接合到所述至少一個電池保持結構，其中所述至少一個能 量儲存機構的致動能夠使所述至少一個電池能沿著所述電池彈出路徑彈出。
5.根據權利要求1所述的動力頭，其中所述動力頭進一步包括至少一個能量儲存機 構，所述能量儲存機構可操作地接合到所述至少一個電池保持結構，所述電池保持結構被 構造為使得通過用戶單手進行的所述至少一個能量儲存機構的致動能夠彈出所述至少一 個電池。
6.根據權利要求4所述的動力頭，其中，所述至少一個電池保持結構進一步包括鉸接蓋，其中，當所述鉸接蓋處于關閉位 置時，該鉸接蓋防止接近所述至少一個電池，并且當所述鉸接蓋處于打開位置時，該鉸接蓋 能夠使所述至少一個電池沿著所述電池彈出路徑從所述至少一個電池保持結構中彈出。
7.根據權利要求1所述的動力頭，進一步包括至少一個電池；接觸所述至少一個電池的至少一個電觸頭；至少一個電子部件，其通過所述至少一個電觸頭與所述至少一個電池電連通；和中斷結構，其中斷所述至少一個電子部件和所述至少一個電池之間的電連通。
8.根據權利要求7所述的動力頭，其中，中斷所述電連通的所述中斷結構包括易斷箔 片或線橋中的一個。
9.一種用于手術器械的動力頭，具有被構造為密封至少一個電池的至少一個密封構件；和限定電池彈出路徑的至少一個電池保持結構，其中，所述至少一個電池保持結構被構造為容納所述至少一個密封構件，并且其中，所述動力頭被構造為能夠使所述至少一個密封構件沿著所述電池彈出路徑從所 述電池保持結構中彈出。
10.根據權利要求1所述的動力頭，進一步包括至少一個電池；電池放電電路；和從所述至少一個電池到所述電池放電電路傳遞電連通的開關。
11.根據權利要求7所述的動力頭，進一步包括電池放電電路，其中，所述中斷結構在所述中斷結構致動時從所述至少一個電子部件和所述至少一個電池之間到所述電池放電電路傳遞電連通。
全文摘要
本發明公開一種用于手術器械的動力頭，所述動力頭具有限定電池彈出路徑的至少一個電池保持結構。該電池保持結構被構造為容納至少一個電池。該驅動頭進一步包括圍繞一個或多個電池保持結構延伸的至少一個密封構件，并且密封構件被構造為能夠使至少一個電池沿著電池彈出路徑從所述結構中彈出。該驅動頭可以包括具有電池保持結構的手柄組件。該密封元件圍繞所述結構延伸，以使該密封元件被構造為使得通過用戶單手能將至少一個電池從電池保持結構中彈出。該驅動頭可以包括至少一個能量儲存機構，所述能量儲存機構使得用戶單手能夠彈出至少一個電池。
文檔編號A61B17/072GK102048567SQ20101058946
公開日2011年5月11日 申請日期2010年10月8日 優先權日2009年10月5日
發明者亞當·J·羅斯, 斯坦尼斯瓦夫·馬爾奇克, 邁克爾·A·熱姆洛克 申請人:Tyco醫療健康集團