BR112020005991A2

BR112020005991A2 - sistema para carregar uma bateria em um recipiente esterilizável, e, método para operar um sistema para carregar uma ou mais baterias autoclaváveis

Info

Publication number: BR112020005991A2
Application number: BR112020005991-9A
Authority: BR
Inventors: Sean Christopher Laughery; Bryan Christian Mohney; Burton Connor Judson; Daniel Scott Gunnett
Original assignee: Stryker Corporation
Priority date: 2017-09-26
Filing date: 2018-09-26
Publication date: 2020-09-29
Also published as: JP2024029086A; EP3688856A1; WO2019067539A1; US20200280219A1; EA039587B1; JP7143422B2; AU2018342093A1; JP7411039B2; KR20200063180A; JP2022188069A; AU2018342093B2; EA202090679A1; CN111406356B; CN111406356A; AU2023274057A1; EP3688856B1; JP2020535786A; US20230079910A1; US11575281B2; CA3077046A1

Abstract

Um sistema inclui uma bateria tendo um controlador de bateria e um recipiente incluindo uma pluralidade de receptáculos, cada receptáculo sendo formado para receber a bateria. O sistema também inclui um dispositivo de carregamento incluindo uma pluralidade de reentrâncias de carregamento, em que cada reentrância de carregamento é formada para receber um respectivo receptáculo da pluralidade de receptáculos. Cada reentrância de carregamento inclui uma primeira antena configurada para prover energia de carregamento para a bateria, uma segunda antena configurada para comunicar com o controlador de bateria e um controlador de carregador. O controlador de carregador é configurado para detectar a presença da bateria dentro de um receptáculo associado com a reentrância de carregamento, estabelecer comunicação com a bateria usando a segunda antena enquanto a primeira antena estiver desativada, unir a bateria ao dispositivo de carregamento, ativar a primeira antena depois que a bateria estiver unida e prover energia de carregamento para a bateria usando a primeira antena.

Description

SISTEMA PARA CARREGAR UMA BATERIA EM UM RECIPIENTE ESTERILIZÁVEL, E, MÉTODO PARA OPERAR UM SISTEMA PARA CARREGAR UMA OU MAIS BATERIAS AUTOCLAVÁVEIS REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS RELACIONADOS

[001] O pedido de patente objeto reivindica prioridade para e todos os benefícios do Pedido de Patente Provisório dos Estados Unidos da América Nº 62/563.245, que foi depositado em 26 de setembro de 2017, a descrição do qual é por meio deste incorporada por referência na sua totalidade.

CAMPO DA DESCRIÇÃO

[002] Esta descrição se refere no geral a uma bateria para um dispositivo médico. Mais particularmente, a mesma se refere a um sistema e método para carregamento sem fio de uma bateria de dispositivo médico.

FUNDAMENTOS DA DESCRIÇÃO

[003] As baterias não recarregáveis são conhecidas como baterias primárias enquanto as baterias recarregáveis são conhecidas como baterias secundárias. Uma bateria secundária é capaz de ser repetidamente carregada, armazenando a carga e entregando a carga para um dispositivo médico, tal como uma ferramenta cirúrgica, à qual a bateria está fixada. As baterias secundárias têm, durante os anos, evoluído para fontes de energia confiáveis para ferramentas cirúrgicas motorizadas usadas nos centros cirúrgicos para realizar procedimentos cirúrgicos. O uso de uma bateria elimina a necessidade quanto a prover um cabo de energia conectado a uma fonte de alimentação externa. À eliminação do cabo de energia oferece benefícios em relação às ferramentas cirúrgicas com cabo. A equipe cirúrgica usando este tipo de ferramenta não tem que se preocupar com a esterilização de um cabo de modo que o mesmo possa ser levado para dentro do campo cirúrgico estéril circundando o paciente ou garantir que, durante a cirurgia, um cabo não esterilizado não seja inadvertidamente introduzido dentro do campo cirúrgico. Além disso, a eliminação do cabo resulta na remoção da desordem física e bloqueio do campo de vista que o cabo de outro modo leva para um procedimento cirúrgico.

[004] As baterias usadas para energizar ferramentas cirúrgicas são expostas a elementos ambientais adversos aos quais as baterias usadas para usos não médicos raramente são expostas. Por exemplo, durante um procedimento cirúrgico, uma bateria médica pode ser exposta ao sangue ou outro fluido corporal. O tecido removido do paciente pode aderir à bateria. Para eliminar o risco de os pacientes serem infectados durante o curso do procedimento médico é, portanto, uma prática requerida esterilizar a bateria ou garantir quer a bateria esteja alojada dentro de um alojamento esterilizado entre os procedimentos cirúrgicos. Portanto, as baterias devem ser elas mesmas esterilizáveis ou podem ser baterias não estéreis que tenham um alojamento esterilizável no qual as baterias são dispostas. Nos exemplos de baterias esterilizáveis, o processo de limpeza/esterilização tipicamente envolve enxaguar a bateria para remover contaminantes que sejam facilmente visíveis sobre a superfície da bateria. Entretanto, estes eventos podem fazer com que uma ponte condutiva se forme entre os contatos da bateria, que pode levar à formação de uma camada de óxido metálico sobre um ou mais dos contatos. Esta camada de óxido funciona como uma camada de impedância que reduz tanto a eficiência do carregamento da bateria quanto a eficiência da bateria para entregar carga para a ferramenta à qual a bateria está acoplada.

[005] As baterias também podem ser submetidas à imersão em uma câmara cheia com vapor como parte de um processo de autoclavagem. Para sobreviver às altas temperaturas presentes durante o processo de autoclave, baterias especializadas devem ser usadas. As temperaturas da autoclave frequentemente excedem 130 graus centígrados. Mesmo com baterias especializadas que são projetadas para suportar temperaturas de autoclave, dano pode ocorrer ainda às baterias durante o processo de autoclave (embora menos dano do que ocorreria com as baterias convencionais usadas em outros ambientes). Como um resultado, as baterias usadas nos ambientes médicos que são submetidas à autoclavagem podem suportar mais dano do que as baterias usadas em outras indústrias.

[006] Além disso, visto que as baterias podem não ser usadas durante um período de tempo antes de serem conectadas a uma ferramenta cirúrgica para o uso em um procedimento, as baterias podem gradualmente perder carga. Consequentemente, uma bateria que começou com um estado completo de carga pode gradualmente perder carga enquanto disposta em um local de armazenagem e pode não ter um nível requerido de carga quando for desejado usar a bateria. Os profissionais de cuidado de saúde que usam as ferramentas cirúrgicas e baterias associadas precisam ter confiança que as baterias usadas nas ferramentas tenham um nível suficiente de carga e tenham um nível suficiente de saúde para serem usadas em um procedimento cirúrgico ou outro cenário potencialmente crítico.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[007] Em uma modalidade, um sistema para carregar uma bateria é descrito. O sistema inclui uma ou mais baterias, cada bateria tendo um controlador de bateria. O sistema também inclui um recipiente incluindo uma pluralidade de receptáculos e uma pluralidade de protrusões, a pluralidade de receptáculos formados para receber uma das baterias e a pluralidade de protrusões sendo alinhadas com um receptáculo correspondente. O sistema inclui adicionalmente um dispositivo de carga, que inclui uma pluralidade de reentrâncias de carregamento, em que cada reentrância de carregamento é formada para receber uma protrusão do recipiente e inclui uma primeira antena e uma segunda antena. A primeira antena é configurada para estabelecer comunicação com um controlador de bateria de uma bateria disposta dentro de um receptáculo do recipiente em resposta à bateria estar em uma proximidade da reentrância de carregamento. A segunda antena é configurada para prover energia de carregamento à bateria disposta no receptáculo. O dispositivo de carga também inclui um controlador de carregamento configurado para detectar se a primeira antena estabeleceu comunicação com a bateria em resposta à bateria estar na proximidade da reentrância de carregamento e para prover energia de carregamento à bateria por intermédio da segunda antena em resposta à detecção que a primeira antena estabeleceu comunicação com a bateria.

[008] Em uma outra modalidade, um método de operar um sistema para carregar uma ou mais baterias é descrito. O sistema inclui uma ou mais baterias, cada bateria incluindo um controlador de bateria e um recipiente incluindo uma pluralidade de receptáculos formados para receber uma bateria e uma pluralidade de protrusões estando alinhadas com um receptáculo correspondente. O sistema também inclui um dispositivo de carga compreendendo um controlador de carregamento e uma ou mais reentrâncias de carregamento formadas para receber uma protrusão. Cada reentrância de carregamento inclui uma primeira antena e uma segunda antena. O método inclui dispor uma bateria dentro de um receptáculo da pluralidade de receptáculos do recipiente, colocar o recipiente no dispositivo de carga tal que uma protrusão correspondendo ao receptáculo esteja adjacente a uma reentrância de carregamento da pluralidade de reentrâncias de carregamento e a bateria é colocada em uma proximidade da reentrância de carregamento. O método também inclui comunicar com o controlador de bateria da bateria disposta dentro de um receptáculo do recipiente em resposta à bateria estar na proximidade da reentrância de carregamento com a primeira antena e detectar que a primeira antena estabeleceu comunicação da bateria com o controlador de carga. O método também inclui prover energia de carregamento para a bateria disposta no receptáculo em resposta à detecção de que a primeira antena estabeleceu comunicação com a bateria com a segunda antena.

[009] Em uma outra modalidade, um sistema para carregar uma bateria é descrito. O sistema inclui uma bateria compreendendo um controlador de bateria e um dispositivo de comunicação passiva acoplado ao controlador de bateria. O sistema também inclui uma barreira estéril para encerrar a bateria e um dispositivo de carga incluindo uma reentrância de carregamento e um controlador de carregamento. À reentrância de carregamento inclui uma primeira antena configurada para energizar O dispositivo de comunicação passiva da bateria e para estabelecer comunicação com o controlador de bateria por intermédio do dispositivo de comunicação passiva energizado. A reentrância de carregamento também inclui uma segunda antena configurada para prover energia de carregamento para a bateria. O controlador de carga é configurado para controlar a primeira antena para energizar o dispositivo de comunicação passiva da bateria e para estabelecer comunicação com o controlador de bateria por intermédio do dispositivo de comunicação passiva energizado enquanto a segunda antena está desativada. O controlador de carga também é configurado para ativar a segunda antena depois que a primeira antena estabelece comunicação com o controlador de bateria e prover energia de carregamento para a bateria por intermédio da segunda antena.

[0010] Em uma outra modalidade, um método de operar um sistema para carregar uma bateria é descrito. O sistema inclui uma bateria, que inclui um controlador de bateria e um dispositivo de comunicação acoplado ao controlador de bateria. O sistema também inclui uma barreira estéril para encerrar a bateria e um dispositivo de carga tendo um controlador de carregamento e uma reentrância de carregamento. A reentrância de carregamento inclui uma primeira antena e uma segunda antena. O método inclui encerrar a bateria com a barreira estéril e colocar a barreira estéril no dispositivo de carga. O método também inclui energizar o dispositivo de comunicação da bateria com a primeira antena e estabelecer comunicação com o controlador de bateria por intermédio do dispositivo de comunicação energizado com a primeira antena. O método inclui adicionalmente ativar a segunda antena com o controlador de carga depois que a primeira antena estabelece comunicação com o controlador de bateria e prover energia de carregamento para a bateria com a segunda antena.

[0011] Em uma outra modalidade, um sistema para carregar uma bateria é descrito. O sistema inclui uma ou mais baterias, cada bateria incluindo um controlador de bateria. O sistema também inclui uma ou mais barreiras estéreis para encerrar a uma ou mais baterias, tal que uma bateria da uma ou mais baterias é encerrada em uma barreira estéril da uma ou mais barreiras estéreis. O sistema também inclui um dispositivo de carga tendo uma ou mais reentrâncias de carregamento, a reentrâncias de carregamento incluindo uma primeira antena e uma segunda antena. A primeira antena é configurada para estabelecer comunicação com um controlador de bateria da bateria encerrada na barreira estéril em resposta para a bateria estando em uma proximidade da reentrância de carregamento. A segunda antena é configurada para prover energia de carregamento para a bateria encerrada na barreira estéril. O dispositivo de carga também inclui um controlador de carregamento configurado para detectar se a primeira antena estabeleceu comunicação com a bateria em resposta para a bateria estar na proximidade da reentrância de carregamento e prover energia de carregamento para a bateria por intermédio da segunda antena em resposta à detecção de que a primeira antena estabeleceu comunicação com a bateria.

[0012] Em uma outra modalidade, um sistema para carregar uma bateria é descrito. O sistema inclui uma bateria tendo um dispositivo de comunicação passiva e um controlador de bateria acoplado ao dispositivo de comunicação passiva, o controlador de bateria estando configurado para colocar a bateria em um estado de baixa energia. O sistema também inclui um recipiente compreendendo um receptáculo formado para receber a bateria e uma protrusão sendo alinhada com o receptáculo. O sistema inclui adicionalmente um dispositivo de carga tendo uma reentrância de carregamento formada para receber a protrusão e um controlador de carregamento. A reentrância de carregamento inclui uma antena configurada para energizar o dispositivo de comunicação passiva da bateria, estabelecer comunicação com o controlador de bateria por intermédio do dispositivo de comunicação passiva energizado e prover energia de carregamento para a bateria. O controlador de carga é configurado para controlar a antena para energizar o dispositivo de comunicação passiva da bateria e para estabelecer comunicação com o controlador de bateria por intermédio do dispositivo de comunicação passiva energizado tal que o controlador de bateria faz com que a bateria saia do estado de baixa energia em resposta à comunicação sendo estabelecida. O controlador de carga também é configurado para receber dados de autenticação para autenticar a bateria por intermédio da comunicação estabelecida em resposta ao controlador de bateria fazendo com que a bateria saia do modo de baixa energia e prover energia de carregamento para a bateria por intermédio da antena em resposta à autenticação da bateria.

[0013] Em uma outra modalidade, um sistema para carregar uma bateria é descrito. O sistema inclui um primeiro recipiente e um segundo recipiente. O primeiro e segundo recipientes incluem uma pluralidade de receptáculos e uma pluralidade de protrusões, cada receptáculo formado para receber uma bateria e cada protrusão estando alinhada com um receptáculo correspondente, em que o número de receptáculos e o número de protrusões correspondentes no primeiro recipiente é maior do que o número de receptáculos e o número de protrusões correspondentes no segundo recipiente. O sistema também inclui um dispositivo de carga incluindo uma pluralidade de reentrâncias de carregamento, em que cada reentrância de carregamento é formada para receber uma protrusão do primeiro ou do segundo recipiente, a pluralidade de reentrâncias de carregamento sendo arranjadas em uma pluralidade de fileiras e uma pluralidade de colunas, o número de colunas correspondendo ao número de receptáculos no primeiro recipiente e o número de fileiras correspondendo ao número de receptáculos no segundo recipiente. Cada reentrância de carregamento inclui uma antena configurada para prover energia de carregamento para a bateria disposta em um receptáculo. O dispositivo de carga também inclui um controlador de carregamento configurado para prover energia de carregamento para a bateria disposta no receptáculo por intermédio da antena.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0014] As vantagens da presente descrição serão facilmente avaliadas, conforme as mesmas se tornarem melhor entendidas por referência à seguinte descrição detalhada, quando considerada em conexão com os desenhos anexos. As modalidades não limitantes e não exaustivas da presente descrição são descritas com referência às seguintes figuras, em que numerais iguais se referem às partes iguais por todas as várias vistas a menos que de outro modo especificado.

[0015] A Figura | é uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma bateria e um carregador; A Figura 2 é uma vista plana da bateria fixada a um dispositivo consumidor de energia; A Figura 3 é uma vista explodida da bateria; A Figura 4A é um diagrama de bloco de uma modalidade de um sistema que inclui uma bateria e um módulo de carregamento sem fio; A Figura 4B é um diagrama de bloco de uma modalidade do sistema que inclui a bateria e uma outra modalidade do módulo de carregamento sem fio; A Figura 5 é um diagrama de bloco de vários subcircuitos internos ao controlador de bateria; A Figura 6 é um diagrama de bloco de uma estrutura de dados exemplar que pode ser armazenada em uma memória do controlador de bateria;

A Figura 7A é uma vista em perspectiva de uma modalidade de um sistema que inclui uma modalidade do módulo de carga e um recipiente de bateria; A Figura 7B é uma vista em perspectiva de uma modalidade do sistema que inclui uma segunda modalidade do módulo de carga e uma pluralidade de recipientes de bateria; A Figura 7C é uma vista em perspectiva de uma modalidade do sistema que inclui a segunda modalidade do módulo de carga e uma pluralidade de recipientes de bateria; A Figura 7D é uma vista em perspectiva de uma modalidade do sistema que inclui uma terceira modalidade do módulo de carga e envoltórios esterilizáveis; A Figura 8 é uma vista em perspectiva de um recipiente de bateria; A Figura 9 é uma vista em perspectiva de um interior de um recipiente de bateria; e As Figuras 10 a 12 são fluxogramas de um método exemplar de prover carga para uma bateria.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0016] Na descrição a seguir, diversos detalhes específicos são apresentados de modo a prover um entendimento completo da presente invenção. Estará evidente, entretanto, a uma pessoa tendo habilidade comum na técnica, que os detalhes específicos não precisam ser utilizados para praticar a presente invenção. Em outros casos, materiais ou métodos bem conhecidos não foram escritos em detalhes de modo a evitar obscurecer a presente invenção.

[0017] Referência por todo este relatório descritivo a “uma modalidade” ou “um exemplo” significam que uma abordagem, estrutura ou característica particulares descritas em conexão com a modalidade ou exemplo são incluídas em pelo menos uma modalidade da presente invenção. Assim, aspectos das frases “em uma modalidade” ou “um exemplo” em vários lugares por todo este relatório descritivo não estão necessariamente todos se referindo à mesma modalidade ou exemplo. Além disso, as abordagens, estruturas ou características podem ser combinadas em quaisquer combinações e/ou sub combinações adequadas em uma ou mais modalidades ou exemplos. Além disso, é avaliado que as figuras providas em anexo são para propósitos de explicação para pessoas ordinariamente versadas na técnica e que os desenhos não são necessariamente desenhados em escala.

[0018] A presente descrição particularmente descreve uma bateria autoclavável que é capaz de ser carregada por um módulo de carregamento sem fio tendo pelo menos uma reentrância de carregamento. A bateria pode ser esterilizada e colocada em um recipiente de bateria que é capaz de ser esterilizado e retendo um estado estéril de um volume nele contido. Em outras palavras, o recipiente de bateria provê uma barreira tal que os conteúdos dentro do recipiente de bateria são mantidos em um estado estéril até que o recipiente de bateria fosse aberto. O recipiente de bateria pode ser depois transportado para o módulo de carga e a bateria pode ser carregada enquanto permanece no volume estéril. A bateria também pode comunicar com o módulo de carga enquanto a bateria permanece no volume estéril. Enquanto a bateria está sendo transportada para o módulo de carga, a bateria e seus componentes internos podem estar em um estado de baixa energia.

[0019] Quando a bateria é colocada em proximidade da reentrância de carregamento, uma antena de comunicação associada com a reentrância de carregamento gera um campo eletromagnético que é usado para comunicar com um dispositivo de comunicação da bateria. Uma antena de energia também está associada com a reentrância de carregamento e pode ser desativada quando a antena de comunicação é ativada. Em uma modalidade, o dispositivo de comunicação da bateria inclui um identificador de comunicação de campo próximo (NFC) com uma antena integrada. Em outras modalidades, outros identificadores tais como identificadores de RFID ou outros circuitos adequados acoplados com uma antena podem ser usados. À antena é energizada pelo campo eletromagnético e o dispositivo de comunicação da bateria sai do estado de baixa energia para emparelhar com o módulo de carga. Em uma modalidade, todos os outros componentes da bateria, tal como o controlador de bateria, circuito de carga, etc., podem sair do estado de baixa energia quando a antena do identificador é energizada ou quando a bateria é emparelhada com o módulo de carga.

[0020] Depois que a bateria e o módulo de carga tenham sido emparelhados, o módulo de carga recebe os dados do estado da bateria, tais como o estado da bateria de dados de carga e estado da bateria de dados de saúde, do identificador. O módulo de carga pode indicar os dados de estado da bateria em um ou mais indicadores, tal como dentro de uma área de exibição do módulo. O módulo de carga também pode receber dados operacionais de bateria a partir do identificador.

[0021] Quando o módulo de carga receber os dados de estado da bateria e/ou os dados operacionais de bateria, o módulo de carga pode determinar se a bateria está pronta para carregar pela transmissão de uma requisição associada para a bateria. Se a bateria responde à requisição com uma mensagem indicando que a mesma está pronta para carga, o módulo de carga começa o processo de carregamento.

[0022] O módulo de carga pode começar o processo de carregamento pela desativação da antena de comunicação e ativação da antena de energia da reentrância de carregamento associada com a bateria. A antena de energia gera um campo eletromagnético que indutivamente acopla com uma antena correspondente dentro da bateria. A energia de carregamento é depois provida a partir da antena carregadora de energia para a antena de bateria para carregar as células da bateria. Depois que um tempo predeterminado decorreu,

o controlador de carregador pode desativar a antena de energia, reativar a antena de comunicação e começar o processo mais uma vez emparelhando-se o dispositivo de carga com a bateria usando a antena de comunicação e dispositivo de comunicação da bateria. Deste modo, o controlador de carregador pode periodicamente receber dados atualizados da bateria para determinar se energia adicional deve ser provida no modo sem fio para a bateria.

[0023] Com o sumário precedente em mente, detalhes adicionais da bateria são descritos com referência às Figuras 1-6. Um dispositivo médico que pode ser usado com a bateria é descrito com referência à Figura 2. Um módulo de carga que pode ser usado para prover carga para a bateria é descrito com referência às Figuras 4 e 7. Uma estrutura de dados para armazenar dados referentes à bateria e ao ciclo de carga é descrita com referência à Figura 6. Um recipiente de bateria para transportar a bateria enquanto mantém um volume estéril é descrito com referência às Figuras 8 e

9. Um método para carregar a bateria é descrito com referência às Figuras 10-

12.

[0024] A Figura | ilustra uma bateria 30 e um módulo de carga 40 de acordo com uma modalidade. Dentro da bateria está uma ou mais células recarregáveis (mostradas na Figura 3) capazes de armazenar carga elétrica. Em uma configuração exemplar, o módulo de carga 40 tem pelo menos uma tomada 42 formada para manter, de forma liberável, a bateria. Dentro do módulo de carga 40 está uma fonte de alimentação, ilustrada pelo bloco retangular fantasma 44. Também dentro do módulo de carga 40 está um controlador de carregador, ilustrado pelo bloco retangular fantasma 46. Quando a bateria 30 está acoplada ao módulo de carga 40, a fonte de alimentação 44 aplica uma corrente de carga às células da bateria 32. O controlador de carregador 46 regula a carga da bateria pela fonte de alimentação 44. O controlador de carregador 46 também é capaz de recuperar e escrever dados nas memórias internas para a bateria 30. Várias outras configurações de carregador são consideradas.

[0025] A Figura 2 ilustra um dispositivo médico consumidor de energia 50 acoplado à bateria 30. Como mostrado na Figura 2, o dispositivo médico é uma ferramenta cirúrgica acionada 50 (algumas vezes aludida como uma peça manual cirúrgica) para realizar um procedimento cirúrgico. Em outras modalidades, o dispositivo médico 50 pode ser uma peça manual cirúrgica amarrada ou pode ser qualquer instrumento acionado por bateria 30 e que é de outro modo adaptada para uso pelos profissionais médicos, tais como, sem limitação, luzes, câmeras, autofalantes, microfones, sensores e similares. Para o propósito de clareza e consistência, a descrição subsequente do dispositivo médico 50 geralmente será feita com referência à ferramenta cirúrgica acionada, que é representada em todos os desenhos e que é descrita em maiores detalhes abaixo. Assim, a menos que de outro modo indicado, a descrição dos vários componentes e abordagens da ferramenta cirúrgica aqui descrita também se aplica a outros tipos de dispositivos médicos.

[0026] Na modalidade ilustrada, a ferramenta 50 tem um alojamento 52 que está no formato de pistola. A extremidade traseira do alojamento da ferramenta 52 é formada para receber, de forma liberável, a bateria 30. Uma ferramenta cirúrgica energizada 50 inclui um componente gerador de energia que converte a energia elétrica puxada das células da bateria 32 em uma outra forma de energia útil para realizar um procedimento médico ou cirúrgico. Na modalidade ilustrada, o componente ou unidade geradora de energia é um motor representado pelo retângulo tracejado 54. Muitas ferramentas cirúrgicas acionadas têm uma montagem de acoplamento, representada pelo anel 56. À montagem de acoplamento 56 fixa, de forma liberável, um aplicador de energia ao componente gerador de energia. O aplicador de energia é O dispositivo que de fato aplica a produção energética pela unidade geradora de energia ao sítio alvo onde o procedimento médico está sendo realizada. Se a unidade geradora de energia 54 é um motor, o aplicador de energia pode ser o que é aludido como um acessório de corte. Para simplicidade, o componente gerador de energia da ferramenta é aludido abaixo como motor 54 embora outras ferramentas possam ter outros dispositivos geradores de energia que puxa corrente para funcionar.

[0027] A ferramenta 50 também inclui pelo menos um membro de controle manualmente atuável. A ferramenta representada 50 tem dois gatilhos 58. Os gatilhos 58 são apertados pelo médico para regular a atuação da ferramenta. Também dentro da ferramenta está um módulo de controle 60. O módulo de controle 60 inclui componentes que monitoram a atuação dos gatilhos 58. Outros componentes dentro do módulo de controle, em resposta à atuação dos gatilhos 58, seletivamente conectam as células da bateria 32 ao motor da ferramenta 54. Um desses outros componentes dentro do módulo de controle 60 é um processador da ferramenta 62.

[0028] Como observado na Figura 3, a bateria exemplar 30 inclui uma parte externa 70 que inclui uma ou mais células recarregáveis 32 nela assentadas. Em uma modalidade, as células 32 são conectadas juntas em série para formar um grupo de células. O grupo de células está assentado sobre uma almofada de espuma 34 disposta na base da parte externa 70. Uma tampa 72 é disposta de forma vedável sobre a extremidade de topo aberta da parte externa

70. Se a bateria 30 é pretendida para uso médico/cirúrgico, a tampa 72 pode ser fixada à parte externa 70 de modo que a parte externa 70 e a tampa 72 coletivamente formem um alojamento autoclavável. A tampa 72 pode ser formada com uma cabeça de bateria 76. A cabeça da bateria 76 é dimensionada para ajustar na tomada do carregador 42 e/ou contra a extremidade traseira do alojamento da ferramenta 52. A cabeça da bateria 76 é provida com contatos de energia 78 e 80 e (opcionalmente) um contato de dados 82. Os contatos de energia 78 e 80 são os membros condutivos através dos quais a ferramenta cirúrgica 50 puxa uma corrente energizante. O contato

78 é o cátodo e o contato 80 é o ânodo da bateria 30. Em uma modalidade na qual um ou mais contatos de dados 82 são incluídos, sinais de dados e instrução são escritos e lidos a partir da bateria 30 através do contato de dados

82. A bateria 30 pode assim usar o contato de dados 82 para trocar dados e instruções com o processador da ferramenta 62. Estes sinais são trocados usando um protocolo de comunicação com fio adequado. Em outras modalidades, o contato de dados 82 pode ser omitido e dados e instruções podem ser escritos na bateria e dela lidos 30 no modo sem fio. Em algumas modalidades, a cabeça da bateria 76, contatos de energia 78 e 80 e contato de dados 82 podem ser omitidos a partir da tampa 72 e da bateria 30.

[0029] Um trinco 85 é pivotalmente montado à tampa da bateria 72. O trinco 85 prende a bateria 30 à extremidade traseira do alojamento da ferramenta 52. Um pino 86 prende o trinco 85 à tampa 72. Uma mola 84 influencia uma porção do trinco 85 para fora da superfície adjacente da tampa T2.

[0030] Montado ao grupo de células de modo a estar disposto entre as células 32 e a tampa 72 está uma placa de circuitos 36. A placa de circuitos 36 prende os componentes descritos abaixo que seletivamente conectam as células 32 ao contato de ânodo 80 e o contato de cátodo 78. Em uma modalidade, a placa de circuitos 36 inclui ou é acoplada a um controlador de bateria 38 que controla a operação da bateria como aqui descrito mais completamente.

[0031] Nas modalidades exemplares, as células 32 são células de fon lítio. Por exemplo, as células 32 podem incluir qualquer célula adequada da química do níquel ou lítio, incluindo, mas não limitado a células de cerâmica de fon lítio, fosfato de lítio e ferro, células de oxinitreto fosforoso de lítio de ferro, células de sulfeto fosforoso de fon lítio níquel magnésio cobalto ou lítio estanho. Em modalidades alternativas, as células 32 podem ser ácidas de chumbo ou qualquer outro tipo adequado de célula. Cada célula, quando apropriadamente carregada, tem uma voltagem de célula nominal de 3,3 VDC para fosfato de lítio e ferro. Em muitas, porém nem todas as modalidades, as células são conectadas juntas em série. Na modalidade ilustrada, a bateria 30 inclui três séries de células conectadas 32. Esta versão de bateria 30 é, portanto, configurada para produzir um potencial em torno de 9,9 VDC. Alternativamente, em algumas modalidades, pelo menos algumas das células da bateria 32 podem ser conectadas juntas em paralelo.

[0032] A estrutura física da bateria 30 também pode ser diferente do que está descrito e ilustrado. Por exemplo, um ou mais dos contatos 78 e 80 podem estar montados diretamente ao alojamento 52 como oposto à tampa 72. Do mesmo modo, a placa de circuitos 36 que prende os componentes elétricos dentro da bateria 30 pode estar montada no alojamento 52 ou tampa 72 ao invés de estar montada no grupo de células.

[0033] A Figura 4A é um diagrama de bloco de um sistema 400 incluindo um módulo de carga 402 e uma bateria 30. Na modalidade mostrada na Figura 4A, o módulo de carga 402 é um módulo de carregamento sem fio que provê um sinal de carregamento sem fio para a bateria 30 para carregar no modo sem fio a bateria 30. A Figura 4B é um diagrama de bloco do sistema 400º, uma outra modalidade do sistema 400. O sistema 400º inclui o módulo de carga 402', que é uma modalidade do módulo de carga 402 e da bateria 30. Na modalidade mostrada na Figura 4B, o módulo de carga 402º também é um módulo de carregamento sem fio que provê um sinal de carregamento sem fio à bateria 30 para carregar no modo sem fio a bateria 30.

[0034] Como ilustrado na Figura 4A, o módulo de carga 402 inclui uma fonte de alimentação 404, um controlador de carregador 408, uma memória 410 e um ou mais dispositivos indicadores 414. O módulo de carga 402 também inclui uma reentrância de carregamento 416, que inclui uma antena carregadora de energia 406 e uma antena carregadora de comunicação

412. Em uma modalidade, o módulo de carga 402 é um dispositivo de carga tal como módulo de carga 40 (mostrado na Figura 1). Em outras modalidades, o módulo de carga 402 pode ser uma esteira, bandeja, estação de inspeção ou outra superfície de carregamento sem fio na qual a bateria 30 pode ser colocada sobre para carregar no modo sem fio a bateria 30. Alternativamente, o módulo de carga 402 pode ser embutido na ferramenta 50 ou um outro dispositivo adequado.

[0035] Como ilustrado na Figura 4B, o módulo de carga 402' inclui a fonte de alimentação 404, o controlador de carregador 408, a memória 410 e o um ou mais dispositivos indicadores 414. Entretanto, o módulo de carga 402 também inclui a reentrância de carregamento 416', que é uma modalidade de reentrância de carregamento 416. A reentrância de carregamento 416' inclui uma antena 413, que é configurada para realizar as tarefas de antena de energia 406 e antena carregadora de comunicação 412. Como tal, a antena 413 pode ser configurada para realizar qualquer tarefa que a antena de energia 406 e a antena carregadora de comunicação 412 são descritas como aqui realizando. Em algumas modalidades, o módulo de carga 402º pode ser um carregador de Consórcio de Energia Sem Fio (Qi).

[0036] A fonte de alimentação 404 converte a corrente da linha em sinais que podem ser usados para energizar outros componentes de módulo de carga 402. Na Figura 4A, a fonte de alimentação 404 também produz um sinal que é aplicado à antena carregadora de energia 406 para permitir que a antena 406 proveja energia de carregamento sem fio para a bateria 30. Na Figura 4B, a fonte de alimentação 404 similarmente produz um sinal que é aplicado à antena 413 para permitir que a antena 413 proveja energia de carregamento sem fio para a bateria 30.

[0037] A antena carregadora de energia 406 da Figura 4A recebe o sinal de fonte de alimentação 404 e converte o sinal para um sinal de carregamento sem fio que é transmitido no modo sem fio para a bateria 30. O sinal de carregamento sem fio é um sinal de radiofrequência (RF) que é recebível por uma antena 422 da bateria 30. Consequentemente, a antena carregadora de energia 406 atua como um componente de transmissão que transmite o sinal de carga para a bateria 30. Similarmente, a antena 413 da Figura 4B pode ser configurada para receber o sinal de fonte de alimentação 404, converter o sinal para um sinal de carregamento sem fio que é transmitido pelo modo sem fio para a bateria 30 e transmitir o sinal de carga para a bateria 30.

[0038] Em uma modalidade, o controlador de carregador 408 pode operar um dispositivo comutador (não mostrado), tal como um transistor, interruptor ou outro dispositivo, para seletivamente ativar e desativar a antena de energia 406. Consequentemente, em uma modalidade na qual a antena de comunicação 412 é ativada, o controlador de carregador 408 pode controlar o dispositivo comutador para desativar a antena de energia 406, tal como impedindo-se a corrente de entrar na antena de energia 406. Similarmente, o controlador de carregador 408 pode seletivamente ativa e desativar uma capacidade da antena 413 para receber o sinal de fonte de alimentação 404, converter o sinal para um sinal de carregamento sem fio que é transmitido pelo modo sem fio para a bateria 30 e/ou transmitir o sinal de carregamento para a bateria 30.

[0039] O controlador de carregador 408 pode incluir um processador que regula a fonte de alimentação 404 para prover o sinal tendo uma corrente, voltagem e frequência adequadas para a antena carregadora de energia 406. O controlador de carregador 408 controla a provisão do sinal de carregamento para a bateria 30 em resposta à bateria 30 requisitando carga adicional (aqui aludida como uma requisição de carregamento), por exemplo. Quando o controlador de carregador 408 recebe uma requisição de carregamento da bateria 30, o controlador de carregador 408 pode determinar se a bateria 30 tem um nível suficiente de saúde para ser carregada. Em uma modalidade, o controlador de carregador 408 compara o estado da bateria com os dados de saúde recebido da bateria 30 com um limiar predeterminado. Se o estado da bateria de dados de saúde atinge ou excede o limiar predeterminado, o controlador de carregador 408 aprova a requisição de carregamento e ordena que a fonte de alimentação 404 proveja o sinal de carregamento para a bateria por intermédio da antena carregadora de energia 406 ou antena 413.

[0040] A memória 410 é um dispositivo ou unidade de memória legível por computador acoplado ao controlador de carregador 408. Em uma modalidade, a memória 410 é uma memória de acesso aleatório não volátil (NOVRAM), tal como memória flash. A memória 410 inclui dados de sequência de carga e parâmetro de carga que, quando executados pelo controlador de carregador 408, regula o carregamento sem fio da bateria 30. Em uma modalidade, a memória 410 também armazena dados indicando um estado de saúde e/ou estado de carga da bateria 30. Por exemplo, em uma modalidade, a bateria 30 transmite dados representativos do estado de saúde e/ou estado de carga da bateria 30 com a antena carregadora de comunicação

412. A antena carregadora de comunicação 412 transmite os dados de estado de saúde e estado de carga para o controlador de carregador 408, que depois armazena os dados na memória 410. Em uma modalidade onde a memória 410 é uma memória flash, tal como a memória flash 504 (aqui adicionalmente descrita), a antena carregadora de comunicação 412 pode receber os dados representativos do estado de saúde e/ou do estado de carga da bateria 30 quando a bateria 30 não está energizada e/ou sem comunicação com o controlador de bateria 38.

[0041] A antena carregadora de comunicação 412 pode ser configurada para comunicar bidirecionalmente com o dispositivo de comunicação da bateria 424. Em uma modalidade, a antena carregadora de comunicação 412 recebe o estado da bateria dos dados de saúde e/ou estado de carga da memória 410 e provê os dados para o controlador de carregador

408. Além disso, a antena carregadora de comunicação 412 pode receber uma requisição de carregamento da bateria 30 e pode transmitir a requisição de carregamento para o controlador de carregador 408. Similarmente, a antena 413 da Figura 4B pode ser configurada para comunicar bidirecionalmente com o dispositivo de comunicação da bateria 424, receber o estado da bateria dos dados de saúde e/ou estado de carga da memória 410, prover os dados para o controlador de carregador 408, receber uma requisição de carregamento da bateria 30 e transmitir a requisição de carregamento para o controlador de carregador 408.

[0042] Em uma modalidade, o controlador de carregador 408 pode operar um dispositivo comutador (não mostrado), tal como um transistor, interruptor ou outro dispositivo, para seletivamente ativar e desativar a antena de comunicação 412. Consequentemente, em uma modalidade na qual a antena de energia 406 é ativada, o controlador de carregador 408 pode controlar o dispositivo comutador para desativar a antena de comunicação 412, tal como impedindo-se a corrente de entrar na antena de comunicação

412. Similarmente, o controlador de carregador 408 pode seletivamente ativar e desativar uma capacidade da antena 413 para comunicar bidirecionalmente com o dispositivo de comunicação da bateria 424, receber os dados de estado da bateria de saúde e/ou estado de carga da memória 410, prover os dados para o controlador de carregador 408, receber uma requisição de carregamento da bateria 30 e transmitir a requisição de carregamento para o controlador de carregador 408.

[0043] Os dispositivos indicadores 414 indicam uma situação de módulo de carga 402 e/ou bateria 30. Os dispositivos indicadores 414 podem incluir pelo menos um de um mostrador, um autofalante e uma fonte de luz, tal como um diodo emissor de luz (LED). O mostrador pode ser um LCD, LED ou outro tipo de mostrador. Em algumas modalidades, indicadores múltiplos podem ser usados para indicar a situação do módulo de carga 402, 402 e/ou bateria 30. Como ilustrado na Figura 4, o dispositivo indicador 414 é um ou mais LEDs. Em uma modalidade, o controlador de carregador 408 pode ativar um ou mais dispositivos indicadores 414 com base no estado da bateria dos dados de saúde e/ou estado de carga recebidos da bateria 30. Por exemplo, o controlador de carregador 408 pode fazer com que um LED emita uma cor verde (ou uma outra cor adequada) se o estado da bateria dos dados de saúde atinge ou excede o limiar predeterminado. O controlador de carregador 408 pode fazer com que um LED emita uma cor vermelha (ou uma outra cor adequada) se o estado da bateria dos dados de saúde for menor do que o limiar predeterminado. Os dispositivos indicadores 414 assim podem indicar a um usuário a situação de saúde global da bateria 30. Os dispositivos indicadores 414 podem adicionalmente ou alternativamente ser usados para indicar um estado de carga da bateria 30. Por exemplo, os dispositivos indicadores 414 podem incluir um ou mais LEDs ou outras fontes de luz que emitam uma primeira cor de luz quando a bateria 30 não está totalmente carregada e pode emitir uma segunda cor de luz quando a bateria 30 está completamente carregada. É considerado adicionalmente que a bateria 30 pode incluir um ou mais dispositivos indicadores 414 que indicam o estado da bateria para um usuário e como tal, a bateria 30 por si só pode incluir uma fonte de luz, mostrador ou autofalante.

[0044] Em uma modalidade, o módulo de carga 402 pode incluir uma pluralidade de reentrâncias de carregamento 416 em que cada uma inclui uma antena de energia 406 e antena de comunicação 412 separadas. Similarmente, o módulo de carga 402' pode incluir uma pluralidade de reentrâncias de carregamento 416º que cada uma inclui uma antena 413. Consequentemente, cada reentrância de carregamento 416 e 416º pode ser formada e dimensionada para receber uma bateria 30 separada como aqui descrito mais completamente. Por exemplo, os módulos de carga 402, 402º podem incluir duas reentrâncias de carregamento 416, 416', respectivamente, de um formato similar ou duas ou mais reentrâncias de carregamento 416, 416,

respectivamente, de formatos diferentes para acomodar baterias tendo formatos e/ou tamanhos diferentes. Cada reentrância de carregamento 416 pode, portanto, comunicar com uma respectiva bateria 30 que é colocada dentro ou próxima à reentrância de carregamento 416 por intermédio da antena de comunicação 412 e pode prover energia de carregamento para a bateria 30 por intermédio da antena de energia 406. Similarmente, cada reentrância de carregamento 416º pode comunicar com uma respectiva bateria que é colocada dentro ou próxima à reentrância de carregamento 416º por intermédio da antena 413 e pode prover energia de carregamento para a bateria 30 por intermédio da antena 413. Cada reentrância de carregamento 416 e 416º pode ser configurada como um volume de recesso dentro da superfície do carregador. Alternativamente ainda, os módulos carregadores 402, 402º podem incluir uma pluralidade de reentrâncias de carregamento 416, 416, respectivamente, cada uma sendo formada e dimensionada de modo idêntico.

[0045] Em uma modalidade, cada antena de energia 406 de cada reentrância de carregamento 416 pode apenas prover energia de carregamento quando uma bateria 30 é colocada dentro ou próxima da reentrância de carregamento 416. Consequentemente, quando uma bateria 30 não está colocada dentro ou próxima da reentrância de carregamento 416 (isto é, se o controlador de carregador 408 não detectar a proximidade da bateria 30 com respeito à reentrância de carregamento 416), o controlador de carregador 408 pode desativar ou de outro modo incapacitar a antena de energia 406 desta reentrância de carregamento 416 para conservar energia.

[0046] Como ilustrado nas Figuras 4A e 4B, a bateria 30 inclui uma pluralidade de componentes incluindo controlador de bateria 38, uma antena 422, uma ou mais células 32, um dispositivo de comunicação da bateria 424, um portão 426 e um circuito de carregamento 428. A bateria 30 também pode incluir um identificador 430, tal como um identificador NFC ou RFID, que pode ser usada para comunicar com o módulo de carga 402. Os componentes de bateria aqui descritos podem ser incluídos dentro de uma placa de circuitos, tal como a placa de circuitos 36 (mostrada na Figura 3). Em uma modalidade, o identificador 430 é um identificador passivo que é indutivamente energizada por intermédio do um campo eletromagnético, tal como um campo gerado pela antena de comunicação 412 do módulo de carga

402.

[0047] O controlador de bateria 38 pode ser ou pode incluir qualquer controlador, microcontrolador ou microprocessador adequados. O controlador de bateria 38 inclui uma pluralidade de subcircuitos diferentes que são descritos na Figura 5. Em uma modalidade, o controlador de bateria 38 controla quando a bateria 30 é colocada em um estado de baixa energia e quando a bateria 30 sai do estado de baixa energia, como aqui descrito.

[0048] A antena 422 é configurada para receber o sinal de carregamento sem fio do módulo de carga 402. Especificamente, a antena 422 é configurada para receber o sinal de carregamento da antena de energia 406 do módulo de carga 402 e é configurada para converter o sinal para uma corrente que é transmitida para o circuito de carregamento 428 para o uso nas células de carregamento 32.

[0049] As células 32 são usadas para armazenar carga dentro da bateria 30. Em uma modalidade, as células 32 podem ser células de alta temperatura configuradas para sustentar funcionalidade sem danos ou com dano reduzido durante a esterilização (por exemplo, durante um processo de autoclave). As células 32 podem incluir isolação térmica para minimizar o dano incorrido durante os ciclos de esterilização ou autoclave. A isolação térmica pode incluir um aerogel, tal como aerogel de poliimida, sílica ou carbono. O número e tipo de células 32 dentro da bateria pode naturalmente ser diferente do que é descrito.

[0050] O dispositivo de comunicação da bateria 424 pode ser um transceptor que permita o controlador de bateria 38 conectar à ferramenta 50, módulo de carga 402 e/ou um dispositivo de computação, tal como um tablete ou servidor. Em uma modalidade, o dispositivo de comunicação da bateria 424 pode incluir o identificador 430. Alternativamente, o dispositivo de comunicação da bateria 424 e o identificador 430 são dispositivos separados. O dispositivo de comunicação da bateria 424 pode ser um transceptor de radiofrequência (RF) ou infravermelho (IR). Em algumas modalidades, o dispositivo de comunicação da bateria 424 pode ser um transceptor Bluetooth. Quando a bateria 30 é conectada à ferramenta 50 ou módulo de carga 402, o dispositivo de comunicação da bateria 424 troca sinais com um transceptor complementar dentro da ferramenta 50 (ou dentro de um outro dispositivo médico adequado) ou dentro do módulo de carga 402. Em uma modalidade na qual o dispositivo de comunicação da bateria 424 é um transceptor sem fio, o dispositivo de comunicação da bateria 424 pode transmitir e receber dados pelo modo sem fio usando qualquer protocolo e/ou tecnologia sem fio, incluindo, mas não limitado a ZigBee, Bluetoothyi Wi-Fi, etc. Alternativamente, o dispositivo de comunicação da bateria 424 pode ser um transceptor com fio que transmite dados para e a partir da ferramenta 50 e/ou um dispositivo de computador usando um protocolo com fio adequado. Um usuário pode enviar e/ou receber dados da bateria 30, módulo de carga 402 e/ou ferramenta 50 usando o dispositivo de comunicação da bateria 424.

[0051] O dispositivo de comunicação da bateria 424 pode transmitir dados de autenticação para um módulo de comunicação de dispositivo médico (não mostrado) e/ou pode receber dados de autenticação do módulo de comunicação do dispositivo médico para autenticar a ferramenta 50 e/ou bateria 30. Em uma maneira similar, o dispositivo de comunicação da bateria 424 pode transmitir dados de autenticação para o módulo de carga 402 para permitir que módulo de carga 402 autentique a bateria 30. Consequentemente, a bateria 30, módulo de carga 402 e/ou ferramenta 50 podem garantir que apenas componentes autorizados e/ou compatíveis estejam sendo usados um com o outro.

[0052] O portão 426 inclui um ou mais componentes de circuito que seletivamente acopla as células 32 aos contatos 78 e 80. Em uma modalidade, o portão 426 inclui um ou mais transistores, tais como transistores de efeito de campo, que são ativáveis pelo controlador de bateria 38 para acoplar eletricamente as células 32 aos contatos 78 e 80 tal que as células 32 estejam seletivamente em comunicação com o contato de cátodo 78 e o contato de ânodo 80.

[0053] O circuito de carregamento 428 inclui um ou mais componentes de circuito que facilitam o carregamento ou proveem carga ou corrente para as células 32. Em uma modalidade, quando a bateria 30 recebe um sinal de carregamento de um módulo ou dispositivo de carga 402, 402, a antena 422 converte o sinal de carregamento para uma corrente que é provida para o circuito de carregamento 428. Consequentemente, o circuito de carregamento 428 recebe o sinal de carregamento do módulo ou dispositivo de carga 402, 402' através da antena 422.

[0054] O circuito de carregamento 428 pode receber a corrente e pode ajustar a corrente e/ou voltagem para conformar a uma corrente ou voltagem desejadas das células 32. Quando as células 32 forem carregadas a um estado de carga máximo ou predefinido, o controlador de bateria 38 pode controlar o circuito de carregamento 428 para prevenir corrente adicional de ser provida para as células 32.

[0055] Em uma modalidade, o dispositivo de comunicação da bateria 424 pode incluir um identificador 430 tendo uma antena integrada (não mostrada) para o uso na comunicação com o módulo de carga 402. Alternativamente, o identificador 430 pode ser acoplado ao dispositivo de comunicação da bateria 424 ou pode ser um componente autônomo com uma antena integrada. Em algumas modalidades, os dados de bateria, tais como o estado de saúde, estado de carga e/ou dados operacionais de da bateria 30, podem ser armazenados no identificador 430 e podem ser transmitidos para o módulo de carga 402 por intermédio do NFC, RFID ou qualquer outro protocolo de comunicação adequado.

[0056] Os vários componentes da bateria 30 são posicionados dentro de um alojamento 432. O alojamento 432 pode incluir uma cobertura 434 que pode ser soldada ao alojamento 432 para formar uma estrutura unitária para formar uma união sem costura. Além disso, um selo 436 pode ser posicionado entre o alojamento 432 e a cobertura 434 para formar uma barreira hermética entre a cobertura 434 e o alojamento 432. O selo 436 pode ser formado de um material que seja autoclavável e, opcionalmente compressível. Por exemplo, o selo 436 pode incluir borracha EPDM ou borracha de silicone.

[0057] Os contatos 78 e 80 podem ser montados na cobertura 434. Embora os contatos 78 e 80 sejam ilustrados nas Figuras 4A e 4B como estendendo da cobertura 434, deve ser reconhecido que os contatos 78 e 80 podem ser parcialmente ou completamente alojados dentro da cobertura 434 e/ou alojamento 432 tal que um contato correspondente da ferramenta 50 seja inserido dentro da cobertura 434 e/ou alojamento 432 para conectar ao contato 78 e contato 80. O contato 78 é algumas vezes aludido como um contato de cátodo. O contato 80 é algumas vezes aludido como um contato de ânodo. Os contatos 78 e 80 (e a cobertura 434) são formados e fisicamente adaptados para permitir que a bateria 30 se acople de forma removível à ferramenta 50. Mais especificamente, os contatos 78 e 80 são fisicamente adaptados para serem inseridos dentro de uma porção correspondente da ferramenta 50 para estabelecer conexão física e elétrica com a ferramenta 50. Assim, quando o contato de cátodo 78 e o contato de ânodo 80 são inseridos dentro da ferramenta 50 e os contatos 78 e 80 são ativados tal que uma voltagem seja aplicada através do contato de ânodo 80 e do contato de cátodo 78, a bateria 30 provê energia para a ferramenta 50.

[0058] O alojamento 432 da bateria 30 pode incluir um material adequado para os ciclos de autoclave. A montagem da bateria, incluindo os componentes de bateria, alojamento 432 e cobertura 434, é configurada para ser esterilizada, junto com ou separadamente da ferramenta 50, por intermédio da esterilização com vapor, esterilização com peróxido de hidrogênio ou outra técnica de esterilização adequada. Por “estéril,” é intencionado que, uma vez que o processo está completo, o alojamento 432 ou cobertura 434 tem um nível de garantia de esterilização (SAL) de pelo menos 10“. Isto significa que existe igual a ou menor do que uma chance em um milhão que um único microrganismo viável esteja presente no item esterilizado. Esta definição de estéril é a definição apresentada na ANSIAAMI ST35-1966, intitulada “Safe Handling and Biological Decontamination of Medical Devices in Health Care Facilities and Nonclinical Settings”. Para aplicações alternativas, o processo de “esterilização” é suficiente se, uma vez que o processo estiver completo, o alojamento 432 ou cobertura 434 tem um SAL de pelo menos 10.

[0059] Também, embora muitas versões da bateria 30 incluam um alojamento 432 ou cobertura 434 que seja autoclavável, este nem sempre precisa ser o caso. Esta abordagem frequentemente não é parte do projeto de uma bateria que não seja designada para uso médico/cirúrgico. Do mesmo modo, as abordagens desta bateria 30 podem ser incorporadas dentro do que é frequentemente aludido como uma bateria não estéril em um alojamento asséptico. Uma bateria não estéril em um alojamento asséptico inclui um grupo de células e uma placa de circuitos pela qual os componentes elétricos tais como o regulador de célula (regulador de voltagem), os transistores (por exemplo, FETS), os resistores, capacitores e microprocessador ou controlador de bateria são monitorados. Este grupo de células não é autoclavável. Ao invés, o grupo de células pode ser de forma removível encaixado dentro de um alojamento que seja autoclavável. Uma vez que a célula é encaixada no alojamento, o alojamento é vedado. As células e outros componentes formadores de grupo são assim encapsulados em um fechamento esterilizado. Contatos integrais com tanto com o grupo de células quanto com o alojamento provendo o caminho de contato sobre o qual a corrente é proveniente da bateria. Um entendimento adicional da estrutura de uma montagem de bateria não estéril em um alojamento asséptico pode ser obtido da Pat. U.S. Nº

7.705.559 B2, intitulada ASEPTIC BATTERY WITH A REMOVAL CELL CLUSTER, THE CELL CLUSTER CONFIGURED FOR CHARGING IN À SOCKET THAT RECEIVES A STERILIZABLE BATTERY" e Pub. PCT Nº WO 2007/090025 Al, intitulada “ASEPTIC BATTERY ASSEMBLY WITH REMOVABLE, RECHARGEABLE BATTERY PACK, THE

BATTERY PACK ADAPTED TO BE USED WITH A CONVENTIONAL CHARGER”, cujas descrições são aqui incorporadas por referência.

[0060] Algumas baterias também são providas com componentes suplementares. Estes componentes podem incluir sensores internos, circuitos de coleta de dados, memórias ou processadores de controle. Estes componentes podem monitorar o ambiente ao qual a bateria é exposta, armazenar dados com respeito ao uso da bateria e/ou armazenar dados com respeito ao dispositivo médico ao qual a bateria está fixada. Os componentes suplementares podem incluir ou ser similares aos componentes suplementares descritos na Pat. U.S. Nº 6.018.227 A, intitulado “BATTERY CHARGER

ESPECIALLY USEFUL WITH STERILIZABLE RECHARGEABLE BATTERY PACKS”, e Pub. de Pat. U.S. Nº 2007/0090788 A1/ Pub. PCT Nº WO 2007/050439 A2, intitulada “SYSTEM AND METHOD FOR RECHARGING. A BATTERY EXPOSED TO A HARSH ENVIRONMENT”, cujas descrições são aqui incorporadas por referência. Quando uma bateria é provida com um ou mais destes componentes suplementares, o alojamento de bateria pode incluir um contato suplementar (por exemplo, contato de dados 82). Este contato suplementar pode ser o contato através do qual os sinais são recebidos de e/ou transmitidos para os componentes suplementares.

[0061] A Figura 5 é um diagrama de bloco ilustrando vários subcircuitos ou componentes de controlador de bateria 38. Embora os seguintes subcircuitos ou componentes sejam ilustrados na Figura 5 como sendo incluídos dentro do controlador de bateria 38, deve ser reconhecido que um ou mais dos subcircuitos ou componentes podem ser incluídos dentro de qualquer dispositivo, módulo ou porção adequados da bateria 30.

[0062] Em uma modalidade exemplar, uma unidade de processamento central (CPU) 502 controla a operação do controlador de bateria 38 e dos componentes conectados ao controlador de bateria. Uma memória flash não volátil 504 armazena as instruções executadas pela CPU 502. Como descrito mais completamente aqui, a memória flash 504 também armazena as instruções usadas para regular a carga da bateria 30, os dados descrevendo o histórico de uso da bateria 30 e os dados descrevendo o histórico de uso da ferramenta 50 à qual a bateria 30 está fixada.

[0063] Uma memória de acesso aleatório 506 funciona como um buffer temporário para a leitura de dados e gerado pelo controlador de bateria

38. Um relógio de CPU 508 supre o sinal de relógio usado para regular a operação da CPU 502. Embora mostrado como bloco único para propósitos de simplicidade, deve ser avaliado que o relógio de CPU 508 inclui um oscilador no chip assim como subcircuitos que converte o sinal de saída do oscilador em um sinal de relógio de CPU. Um relógio em tempo real 510 gera um sinal de relógio em intervalos fixos.

[0064] Em uma modalidade, um comparador analógico 512 e um conversor de analógico para digital (ADC) 514 são usados para processar sinais de saída de um ou mais sensores ou outros componentes da bateria 30, tais como um sensor de temperatura (não mostrado). Na Figura 5, os subcircuitos acima são mostrados interconectados por um único barramento

516. Deve ser avaliado que isto é para simplicidade. Na prática, linhas dedicadas podem ligar certos dos subcircuitos juntos. Do mesmo modo, deve ser entendido que o controlador de bateria 38 pode ter outros subcircuitos. Estes subcircuitos não são especificamente relevantes para esta invenção e assim não são descritos em detalhes.

[0065] A Figura 6 é um diagrama de bloco de uma estrutura de dados 600 que pode ser armazenada na memória flash 504 (mostrada na Figura 5), além das instruções executadas pelo controlador de bateria 38. A estrutura de dados 600 pode armazenar dados, tais como dados operacionais de bateria, como um ou mais campos 602 em um ou mais registros ou arquivos. Como um exemplo, dados de identificação 604 podem ser armazenados no arquivo e podem ser usados para identificar a bateria 30. Os dados de identificação 604, podem incluir, por exemplo, um número de série, um número de lote, uma identificação do fabricante e/ou um código de autorização. O código de autorização ou outra informação de identificação pode ser lida pela ferramenta 50 ou módulo de carga 402 ao qual a bateria 30 está conectada para autenticar a bateria 30 (por exemplo, para determinar se, respectivamente, a bateria 30 pode energizar a ferramenta 50 ou ser recarregada pelo módulo de carga 402). A memória flash 504 também pode incluir um campo indicando a vida útil 606 da bateria 30 (algumas vezes aludida como “dados de vida útil”). Os dados de vida útil 606 podem incluir uma ou mais dos seguintes tipos de dados: data de expiração da bateria, um número de ciclos de carga que a bateria 30 sofreu e um número de procedimentos ou ciclos de autoclavagem que a bateria 30 foi submetida. Outros campos podem indicar a voltagem de circuito aberto nominal 608 do sinal produzido pela bateria 30, a corrente 610 que a bateria 30 pode produzir e a quantidade de energia disponível 612 (representada em joules, por exemplo).

[0066] As instruções de carga 614 para a bateria 30 podem ser armazenadas em um campo 602. Estes dados podem incluir os tipos de dados descritos nas memórias das baterias descritas nas Pats. U.S. Nº 6.018.227 A e

6.184.655 Bl, cujas descrições são por meio deste incorporadas por referência.

[0067] A memória flash 504 também contém dados descrevendo um histórico de carregamento 616 e histórico de autoclave 618 da bateria 30. Por exemplo, como parte do histórico de carregamento 616 da bateria 30, os dados podem ser armazenados indicando o número de vezes que a bateria 30 foi carregada, assim como uma marca temporal indicando o tempo que cada ciclo de carregamento foi iniciado e/ou finalizado.

[0068] Como parte do histórico de autoclavagem 618 da bateria 30, a memória flash 504 pode armazenar dados indicando o número total de vezes que a bateria 30 foi auto clavada e/ou uma quantidade acumulativa de tempo que a bateria 30 foi submetida às temperaturas em ou acima de um limiar considerado ser a temperatura de autoclave. Em uma modalidade não limitante, a temperatura limiar é de cerca de 130 graus centígrados. Em uma modalidade mais específica, a temperatura limiar é de cerca de 134 graus centígrados. Entretanto, deve ser reconhecido que a temperatura de limiar pode ser qualquer temperatura adequada. O histórico de autoclavagem 618 campo 602 também pode incluir dados indicando o número de vezes e/ou a quantidade acumulativa de tempo que a bateria 30 foi exposta aos ciclos de autoclavagem potencialmente excessivos. O histórico de autoclavagem 618 também pode incluir dados de temperatura de pico da autoclave indicando a temperatura mais alta da autoclave à qual a bateria 30 foi exposta e uma quantidade de tempo que a bateria 30 ficou em uma autoclave para cada um de seus ciclos de autoclavagem, assim como um período do tempo único mais longo que a bateria 30 foi submetida à autoclavagem.

[0069] Um campo de voltagens pós carga medidas 620 contém dados indicando as voltagens na carga medidas da bateria 30 depois de cada carregamento. Em algumas modalidades, o campo 620 contém apenas estas medições para os últimos 1 a 10 ciclos de carregamento. Em um outro campo 622, dados são armazenados indicando a temperatura mais alta da bateria medida durante seus ciclos de carregamento anteriores. Mais uma vez, o campo 622 pode conter apenas dados indicando as temperaturas mais altas medidas durante os últimos 1 a 10 ciclos de carregamento da bateria.

[0070] A memória flash 504 também contém um campo de uso do dispositivo 624. Como debatido abaixo, o campo de uso do dispositivo 624 armazena dados obtidos da ferramenta 50 ou outro dispositivo médico que a bateria 30 é utilizada para energizar. Por exemplo, em uma modalidade, o campo de uso do dispositivo 624 pode armazenar dados indicando um número de vezes que a bateria 30 foi conectada à ferramenta 50, um número de puxadas do gatilho da ferramenta 50, uma quantidade total de vezes que a bateria 30 proveu energia para a ferramenta 50 durante uma operação da ferramenta 50 (isto é, um tempo de funcionamento da ferramenta 50), um número de ciclos de energia que a ferramenta 50 sofreu, uma temperatura máxima que a ferramenta 50 foi exposta, um consumo de corrente da ferramenta 50, um histograma de velocidade da ferramenta 50, uma lista de números de série ou outros identificadores dos dispositivos que a bateria 30 interagiu com e/ou quaisquer outros dados adequados da ferramenta 50. Deve ser entendido, entretanto, que o campo de uso do dispositivo 624 não inclui dados de paciente. Os dados armazenados no campo de uso do dispositivo 624 podem ser transmitidos por um módulo de comunicação do dispositivo médico 50 e recebido pelo dispositivo de comunicação da bateria 424.

[0071] A Figura 7A é uma vista em perspectiva de um sistema 700 que inclui um módulo de carga 402 e um recipiente de bateria 702. As Figuras 7B e 7C são vistas em perspectiva de outras modalidades do sistema 700 que incluem um caso de módulo de carga 402, em que o módulo de carga 402 inclui reentrâncias de carregamento 416 adicionais e uma pluralidade de recipientes de bateria 702. A Figura 7D é uma vista em perspectiva do sistema

700º, uma modalidade do sistema 700, que inclui o módulo de carga 402' (mostrado na Figura 4B) e envoltórios esterilizáveis 703. Como aqui descrito mais completamente, cada recipiente de bateria 702 pode receber uma ou mais baterias 30 e cada módulo de carga 402 e 402º pode receber um ou mais recipientes de bateria 702. O recipiente de bateria 702 é descrito em mais detalhes abaixo com referência às Figuras 8 e 9.

[0072] Em uma modalidade, o módulo de carga 402 pode incluir uma pluralidade de reentrâncias de carregamento 416. Por exemplo, na Figura 7A, o módulo de carga 402 inclui quatro reentrâncias de carregamento 416 e nas Figuras 7B e 7C, o módulo de carga 402 inclui oito reentrâncias de carregamento 416. Alternativamente o mesmo teria seis reentrâncias distintas. Além disso, as reentrâncias de carregamento 416 podem ser arranjadas em qualquer feitio adequado. Por exemplo, na Figura 7A, as quatro reentrâncias de carregamento 416 são arranjadas em uma única fileira R. Nas Figuras 7B e TC, as oito reentrâncias de carregamento 416 são arranjadas em duas fileiras R, tal que cada fileira R inclui quatro reentrâncias de carregamento 416 ou três reentrâncias. Nas Figuras 7B e 7C, as oito reentrâncias de carregamento 416 também podem ser descritas como estando arranjadas em quatro colunas C, tal que cada coluna C inclua duas reentrâncias de carregamento 416. Alternativamente, o módulo de carga 402 pode incluir apenas uma única reentrância de carregamento 416 para receber uma bateria 30 e/ou uma porção de um recipiente de bateria 702. Como descrito acima com referência à Figura 4A, cada reentrância de carregamento 416 inclui uma antena de energia 406 e uma antena de comunicação 412 que são acopladas ao controlador de carregador 408. Cada reentrância de carregamento 416 é formada e dimensionada para receber pelo menos uma porção de um recipiente de bateria 702.

[0073] Em várias modalidades, o módulo de carga 402 pode ser formado em qualquer maneira adequada para carregar baterias 30. Por exemplo, referindo-se à Figura 7D, as reentrâncias de carregamento 416º do módulo de carga 402º são ilustrados como superfícies substancialmente planas, tais como um carregador de Consórcio de Energia Sem Fio (Qi) substancialmente plano, no qual as baterias 30 enroladas em envoltórios esterilizáveis 703 podem ser colocadas. Em algumas modalidades, as reentrâncias de carregamento 416 e 416º podem incluir uma superfície de atrito para impedir as baterias 30 de deslizar.

[0074] O sistema 700 pode incluir um recipiente de bateria 702 ou uma pluralidade de recipientes de bateria 702. Referindo-se à Figura 7A, o sistema 700 inclui um recipiente de bateria 702, que pode ser colocado sobre a fileira única R de reentrâncias de carregamento 416 do módulo de carga 402, como mostrado. Na Figura 7B, o sistema 700 inclui dois recipientes de bateria 702a e 702b, que podem ser colocados sobre as duas fileiras R de reentrâncias de carregamento 416 do módulo de carga 402, como mostrado. Na Figura 7C, o sistema 700 inclui quatro recipientes de bateria 702c, 702d, 702e e 702f, que podem ser colocados sobre as quatro colunas C das reentrâncias de carregamento 416, como mostrado. Algumas modalidades do sistema 700, tais como o sistema 700º da Figura 7D, podem incluir um envoltório esterilizável 703. Em tais modalidades, a bateria 30 pode ser colocada dentro do envoltório esterilizável 703. A bateria 30 embrulhada com o envoltório esterilizável 703 pode ser depois carregada quando colocada sobre uma reentrância de carregamento 416 ou sobre uma reentrância de carregamento 416º, como mostrado na Figura 7D.

[0075] Quando o recipiente de bateria 702 está posicionado próximo ao módulo de carga 402 tal que cada bateria 30 dentro de um receptáculo associado do recipiente de bateria 702 está posicionado próximo a uma reentrância de carregamento 416, a bateria 30 pode comunicar com o controlador de carregador 408 através do recipiente de bateria 702 por intermédio da antena de comunicação 412 da reentrância de carregamento 416 e pode receber energia de carregamento por intermédio da antena de energia 406 da reentrância de carregamento 416. Em uma modalidade específica, cada recipiente de bateria 702 pode ser colocado sobre o módulo de carga 402 tal que uma protrusão alinhada com cada receptáculo do recipiente de bateria 702 é colocada sobre uma respectiva reentrância de carregamento 416 do módulo de carga 402.

[0076] Além disso, o número de receptáculos e o número de protrusões correspondentes em um primeiro recipiente, tal como o recipiente 702a ou 702b na Figura 7B, é maior do que o número de receptáculos e o número de protrusões correspondentes em um segundo recipiente, tal como o recipiente 702c, 702d, 702e ou 702f na Figura 7C. Referindo-se de volta para os módulos de carga 402 mostrados nas Figuras 7B e 7C, o número de colunas C de reentrâncias de carregamento 416 do módulo de carga 402 corresponde ao número de receptáculos e protrusões no primeiro recipiente e o número de fileiras R corresponde ao número de receptáculos e protrusões no segundo recipiente. Especificamente, o primeiro recipiente, ilustrado como recipiente 702a ou 702b na Figura 7B, inclui quatro receptáculos e protrusões correspondentes. O segundo recipiente, ilustrado como recipiente 702c, 702d, 702e ou 702f na Figura 7C, inclui dois receptáculos e protrusões correspondentes. Consequentemente, o módulo de carga 402 inclui quatro colunas C e duas fileiras R de reentrâncias de carregamento 416. Em outras modalidades, o número de colunas C e fileiras R do módulo de carga 402 e o número de receptáculos e protrusões no primeiro e segundo recipientes pode variar. Por exemplo, enquanto o número de colunas C é maior do que o das fileiras R na modalidade das Figuras 7B e 7C, em outras modalidades, o número de colunas C pode ser igual ou menor do que o número de fileiras R.

[0077] O módulo de carga 402 pode incluir uma área de exibição 706 que inclui uma pluralidade de indicadores que proveem informação referentes à situação das baterias 30 sendo carregadas pelo módulo de carga 402. Em uma modalidade, um mostrador de carregamento 708 está associada com cada reentrância de carregamento 416 do módulo de carga 402. Cada mostrador de carregamento 708 inclui um indicador 710 representando um estado de carga da bateria 30 (daqui em diante um indicador do estado de carga 710) sendo carregada pela reentrância de carregamento 416 e um indicador 712 representando um estado de saúde da bateria 30 sendo carregada pela reentrância de carregamento 416 (daqui em diante um indicador do estado de saúde 712). Em uma modalidade, o estado de saúde de cada bateria 30 pode ser determinado em uma maneira similar àquela descrita no Pedido de Patente Provisório U.S. Serial No. 62/523.494, intitulado “SYSTEM AND METHOD

FOR DETERMINING AN AMOUNT OF DEGRADATION OF A MEDICAL DEVICE BATTERY”, a descrição da qual é aqui incorporada na sua totalidade. Cada indicador pode ser implementado usando um ou mais dispositivos indicadores 414 descritos acima com referência às Figuras 4A e 4B. Consequentemente, cada indicador pode incluir um LED ou outra fonte de luz que ilumina toda ou uma porção do indicador para exibir o estado de saúde e/ou o estado de carga para um usuário. Alternativamente, cada indicador pode incluir qualquer outro dispositivo ou visor adequado que permite que um usuário visualize os dados representando o estado de saúde e/ou o estado de carga de cada bateria 30. Adicional ou alternativamente, um ou mais dos indicadores podem ser providos sobre ou dentro de cada bateria

30.

[0078] Como aqui descrito mais completamente, dados representativos do estado de saúde e do estado de carga de cada bateria 30 podem ser transmitidos pela bateria 30 para o módulo de carga 402 através da antena de comunicação 412 da reentrância de carregamento 416 que a bateria é colocada dentro ou próxima. Os dados são transmitidos a partir da antena de comunicação 412 para o controlador de carregador 408. O controlador de carregador 408 controla a área de exibição 706 para fazer com que o indicador do estado de carga 710 e o indicador do estado de saúde 712 reflitam os dados do estado de carga e os dados do estado de saúde recebido da bateria 30.

[0079] Em algumas modalidades, a área de exibição 706 também inclui um indicador de temperatura 714 que exibe dados representativos de uma temperatura ambiente de um ambiente em que o módulo de carga 402 é posicionado. O controlador de carregador 408 pode receber um ou mais sinais de um sensor de temperatura (não mostrado na Figura 7A) indicativo da temperatura ambiente sentida. O controlador de carregador 408 pode controlar o indicador de temperatura 714 para exibir a temperatura sentida na forma de uma exibição digital ou qualquer outra exibição adequada.

[0080] Em uma outra modalidade, a área de exibição 706 pode incluir um ícone de atualização 716 que um usuário pode selecionar ou apertar. O controlador de carregador 408 pode receber um sinal em resposta ao usuário selecionando ou apertando o ícone de atualização 716 e o controlador de carregador 408 pode iniciar uma atualização da área de exibição 706 em resposta. À atualização da área de exibição 706 pode incluir uma redeterminação e reexibição do estado de carga de cada bateria 30, do estado de saúde de cada bateria 30 e da temperatura ambiente do ambiente no qual o módulo de carga 402 é colocado.

[0081] Em uma modalidade, o módulo de carga 402 e/ou recipiente de bateria 702 pode incluir um ou mais sensores que medem uma esterilidade de cada bateria 30 e/ou volume estéril 902 (mostrado na Figura 9). Os sensores podem transmitir sinais representativos da esterilidade medida para o controlador de carregador 408 e o controlador de carregador 408 pode fazer com que um indicador associado dentro da área de exibição 706 exiba a esterilidade medida.

[0082] Adicional ou alternativamente, o controlador de carregador 408 pode fazer com que um indicador dentro da área de exibição 706 exiba um estado de esterilidade de cada bateria 30 e/ou volume estéril 902. Por exemplo, quando baterias 30 são colocadas dentro do recipiente de bateria 702 e o recipiente de bateria 702 é esterilizado, um sensor de temperatura dentro do recipiente de bateria 702 pode detectar a exposição do recipiente de bateria 702 a uma temperatura indicativa de um processo de autoclave (por exemplo, uma temperatura de mais do que 130 graus Centígrados) ou outro processo de esterilização e pode fazer com que um pin ou porção de dados armazenados em uma memória (não mostrada) para refletir que o volume estéril 902 e as baterias 30 aí dispostas estão em um estado estéril. Um outro sensor pode detectar quando o recipiente de bateria 702 é aberto (por exemplo, quando a porção de topo é removida) e pode fazer com que o pin ou porção de dados armazenados na memória reflitam que o volume estéril 902 e as baterias 30 aí dispostas podem não mais estar em um estado estéril. O controlador de carregador 408 pode receber um sinal representativo do estado estéril do recipiente de bateria 702 e pode fazer com que o indicador dentro da área de exibição 706 reflita o estado estéril.

[0083] A Figura 8 é uma vista em perspectiva de uma porção de fundo de um recipiente de bateria 702. A Figura 9 é uma vista em perspectiva de um interior do recipiente de bateria 702. Nas modalidades mostradas nas Figuras 8 e 9, o recipiente de bateria 702 é substancialmente retangular no formato. Entretanto, deve ser reconhecido que o recipiente de bateria 702 pode ter qualquer formato adequado que permita que o recipiente opere como aqui descrito.

[0084] Em uma modalidade, o recipiente de bateria 702 opcionalmente inclui um alojamento 802 tendo duas porções laterais opostas 804, duas porções de extremidade opostas 806, uma porção de fundo 808 e uma porção de topo 809. Em uma modalidade, o alojamento 802 é selável para prover e manter um volume estéril 902 (mostrado na Figura 9) dentro de um interior do recipiente de bateria 702. Em uma modalidade, a porção de topo 809 (ou uma outra porção adequada) do alojamento 802 é removível para permitir que uma ou mais baterias 30 sejam de forma removível colocadas dentro de um ou mais receptáculos correspondentes 810 (mostrados em fantasma na Figura 8) providos no recipiente de bateria 702. Em tais modalidades, o recipiente de bateria 702 inclui protrusões 813, que são alinhadas com um receptáculo correspondente 810. A protrusão definida pela superfície externa do recipiente de bateria e é tipicamente verticalmente alinhada com o receptáculo, que em virtude de inserir a bateria dentro do receptáculo, torna-se alinhada com a bateria. Assim, pelo posicionamento das protrusões do recipiente de bateria dentro das reentrâncias de carregamento do carregador, a uma ou mais antenas da bateria são funcionalmente alinhadas com a uma ou mais antenas do carregador.

[0085] Além disso, em algumas modalidades, pelo menos uma porção do alojamento 802 é pelo menos parcialmente transparente, translúcida e/ou não opaca para permitir que um usuário visualize a presença das baterias 30 dentro dos receptáculos 810 e/ou uma situação das baterias 30. Por exemplo, como mostrado na Figura 1, as baterias 30 podem incluir um indicador da situação da bateria 75, tal como um LED, que indica um estado de carga e/ou um estado de saúde da bateria 30. Em tais modalidades, o alojamento 802 pode incluir uma porção transparente 811, tal que o indicador da situação da bateria 75 possa ser visualizado através da porção transparente 811 quando a bateria 30 é colocada dentro de um receptáculo 810. Em uma outra tal modalidade, o alojamento 802 pode ser pelo menos parcialmente transparente, tal que o indicador da situação da bateria 75 possa ser visualizável através do alojamento 802 quando a bateria 30 é colocada dentro de um receptáculo 810.

[0086] Em uma modalidade, cada porção lateral 804 inclui uma pluralidade de aberturas 812 que permitem que gás esterilizante entre no interior do alojamento 802. Um filtro (não mostrado) pode ser acoplado a uma superfície de aberturas 812 voltado para o interior do alojamento 802 para

40 / 54 prevenir ou minimizar uma quantidade de contaminantes que de outro modo entrariam no interior do alojamento 802. Por exemplo, o filtro pode cooperar com o alojamento 802 para manter a esterilidade do volume estéril 902 depois que o recipiente de bateria 702 inteiro foi esterilizado. Assim, o volume estéril 902 pode ser mantido em um estado estéril mesmo quando o recipiente de bateria 702 é movido para um local não estéril, contanto que o alojamento 802 não seja aberto.

[0087] Referindo-se à Figura 9 e como descrito acima, cada receptáculo 810 é dimensionado e formado para receber de forma removível uma bateria 30. Enquanto a Figura 9 ilustra o recipiente de bateria 702 tendo três receptáculos 810 (e três protrusões 813 que não são mostradas), deve ser reconhecido que qualquer número adequado de receptáculos 810 e protrusões correspondentes 813 pode ser provido no recipiente de bateria 702 para permitir que o recipiente de bateria 702 seja usado com módulo de carga 402. Por exemplo, em uma modalidade, cada recipiente de bateria 702 pode incluir apenas um único receptáculo 810 e protrusão 813 para receber uma única bateria 30. Cada protrusão 813 é dimensionada e formada tal que cada protrusão 813 possa ser colocada sobre uma reentrância de carregamento correspondente 416 do módulo de carga 402. Além disso, cada receptáculo 810 e protrusão 813 são formados para alinhar com uma reentrância de carregamento correspondente 416 para permitir que uma bateria 30 colocada no receptáculo 810 seja mantida em alinhamento com a antena de energia 406 e a antena de comunicação 412 da reentrância de carregamento 416.

[0088] Em uma modalidade, uma bandeja removível 904 pode ser provida dentro do recipiente de bateria 702. Em uma tal modalidade, as baterias 30 podem ser colocadas dentro da bandeja 904 e a bandeja 904 pode ser colocada dentro do recipiente de bateria 702 ou removida do recipiente de bateria 702. A bandeja 904 pode incluir uma ou mais alças 906 que permitem que a bandeja 904 seja facilmente pega e levantada dentro e fora do recipiente de bateria 702.

[0089] Durante a operação, as baterias 30 podem ser esterilizadas e movidas para um local desejado de uso (por exemplo, uma sala de operação) primariamente em dois modos de acordo com as modalidades aqui descritas. Primeiro, as baterias 30 podem ser esterilizadas em um processo de autoclavagem (ou um outro processo adequado) e podem ser colocadas dentro do recipiente de bateria 702. O recipiente de bateria 702 pode alternativamente ser esterilizado para garantir que o volume estéril 902 seja adequada estéril. As baterias 30 são assim colocadas dentro dos receptáculos correspondentes 810 dentro do volume estéril 902 do recipiente de bateria 702 tal que o estado estéril das baterias 30 seja mantido. A porção de topo 809 (ou outra porção removível) do recipiente de bateria 702 é colocada sobre o recipiente 702 tal que o recipiente 702 seja microbianamente vedado. O recipiente de bateria 702 pode ser depois levado ou de outro modo transportado para o local desejado de uso enquanto mantém o estado estéril das baterias 30 e o volume estéril 902.

[0090] Alternativamente, as baterias 30 podem ser colocadas dentro de envoltórios esterilizáveis 703 (algumas vezes aludidos como “envoltórios azuis”), como mostrado na Figura 7D. Os envoltórios esterilizáveis 703 podem ser esterilizados juntos com as baterias 30 tal que a esterilidade da bateria 30 seja mantida até depois do envoltório esterilizável 703 seja removido. As baterias esterilizadas 30 podem ser mantidas dentro de envoltórios esterilizáveis 703 e colocadas sobre as respectivas reentrâncias de carregamento 416 do módulo de carga 402 depois do processo de esterilização. As baterias 30 podem ser depois removidas dos envoltórios esterilizáveis 703 quando as baterias 30 estiverem prontas para serem usadas na sala de operação ou outro local de uso. Em modalidades onde a bateria 30 inclui o indicador da situação da bateria 75, os envoltórios esterilizáveis 703 podem incluir uma porção transparente 705, como mostrada na Figura 7D, tal que o indicador da situação da bateria 75 possa ser visualizada através da porção transparente 705 quando a bateria 30 é colocada dentro de envoltórios esterilizáveis 703. Em outras modalidades, os envoltórios esterilizáveis 703 podem ser pelo menos parcialmente transparentes, tal que o indicador da situação da bateria 75 possa ser visualizável através de envoltórios esterilizáveis 703 quando a bateria 30 é colocada dentro dos envoltórios esterilizáveis 703.

[0091] No segundo modo, as baterias 30 podem ser colocadas dentro de receptáculos correspondentes 810 do recipiente de bateria 702 antes da esterilização. O recipiente de bateria 702 pode ser depois esterilizado em um processo de autoclave (ou outro processo de esterilização adequado) enquanto as baterias 30 permanecem dentro do recipiente 702. Assim, nesta modalidade, as baterias 30 e recipiente de bateria 702 podem ser esterilizados juntos e o volume estéril 902 pode ser formado ou mantido em um estado estéril. O recipiente de bateria 702 pode ser depois levado ou de outro modo transportado para o local desejado de uso enquanto mantém o estado estéril das baterias 30 e do volume estéril 902.

[0092] Consequentemente, como aqui descrito, as baterias 30 podem estar dispostas dentro do volume estéril microbianamente vedado 902 e podem ser colocadas em proximidade ao módulo de carga 402. O módulo de carga 402 pode prover energia de carregamento para as baterias 30 enquanto as baterias 30 permanecem microbianamente vedadas dentro do volume estéril 902. Além disso, o módulo de carga 402 pode comunicar com as baterias 30 enquanto as baterias 30 são vedadas dentro do volume estéril 902 para obter dados operacionais de bateria, dados de estado da bateria e/ou quaisquer outros dados adequados aqui descritos. Já em uma outra alternativa, as baterias 30 podem ser colocadas no recipiente 702 antes da esterilização, o recipiente 702 pode ser colocado adjacente ao módulo de carga 402 enquanto o recipiente 702 e a bateria 30 estiverem no estado não estéril e depois da carga, o recipiente 702 e a bateria 30 podem ser esterilizados tal que a bateria carregada 30 seja armazenada no estado estéril e carregada até que o recipiente 702 seja aberto.

[0093] As Figuras 10 a 12 são fluxogramas de um método exemplar 1000 de prover carga (ou “carregamento”) para uma bateria que pode ser usado com a bateria 30 e o módulo de carga 402 aqui descritos. Em uma modalidade, o método 1000 é realizado executando-se instruções legíveis por computador armazenadas dentro de um ou mais dispositivos de memória do módulo de carga 402 e/ou bateria 30. Por exemplo, o controlador de carregador 408 e/ou controlador de bateria 38 podem executar instruções armazenadas dentro da memória 410 e/ou memória flash 504 para executar as funções do método 1000 aqui descritas.

[0094] Referindo-se à Figura 10, em uma modalidade, o módulo de carga 402 habilita ou ativa 1002 a antena de comunicação 412 para detectar uma ou mais baterias 30 posicionadas em proximidade ao módulo de carga

402. Em uma modalidade específica, a antena de comunicação 412 é ativada enquanto a antena de energia 406 está desativada. Uma vez que a antena de comunicação 412 é ativada, o módulo de carga 402 entra em um modo de detecção. Durante o modo de detecção, o módulo de carga 402 detecta uma proximidade de uma bateria 30 quando a bateria 30 é colocada próxima a uma reentrância de carregamento 416. Por exemplo, quando um recipiente de bateria 702 incluindo uma bateria 30 é colocado sobre o módulo de carga 402 tal que a bateria 30 esteja posicionada dentro ou próxima a uma reentrância de carregamento 416, o campo de comunicação sem fio gerado pela antena de comunicação 412 energiza 1004 um identificador 430 dentro do dispositivo de comunicação da bateria 424. A bateria 30 pode inicialmente estar em um estado de baixa energia no qual um ou mais componentes da bateria 30 (por exemplo, controlador de bateria 38) está pelo menos parcialmente desativado. Adicional ou alternativamente, o controlador de bateria 38 pode detectar

44 / 54 quando a bateria 30 é colocada em proximidade ao módulo de carga 402 com base na presença do campo eletromagnético, por exemplo.

[0095] Em resposta ao identificador 430 sendo energizado, um pin ou dispositivo de detecção de campo dentro do identificador 430 pode ser ajustado 1006. Em uma outra modalidade, o pin de detecção de campo pode ser ativado quando a bateria 30 é emparelhada com a reentrância de carregamento 416 que a bateria 30 é posicionada próxima como aqui descrito mais completamente. O ajuste do pin de detecção de campo 1006 faz com que a bateria 30 saia 1008 do estado de baixa energia (ou “acorde”) e entre em um estado de operacional ou de energia completa no qual os componentes da bateria 30 são ativados. Em uma modalidade, a bateria 30 puxa energia das células da bateria 32 durante o estado de baixa energia e o estado de energia total até que energia de carregamento seja provida pelo módulo de carga 402 (por exemplo, até que um campo eletromagnético seja estabelecido pela antena de energia 406 para prover energia de carregamento para a bateria 30).

[0096] Como aqui usado, o estado de baixa energia pode se referir a um estado de energia no qual pelo menos algumas porções da bateria 30 estão desativadas e a bateria 30 consome menos energia do que em um estado de energia total no qual todas as porções da bateria são ativadas. Em uma modalidade, o controlador de bateria 38 pode puxar uma corrente de cerca de miliamperes (ma) ou inferior enquanto a bateria 30 estiver no estado de baixa energia. Alternativamente, o estado de baixa energia pode ser distinguido como um estado de energia no qual pelo menos alguns componentes da bateria 30 estão desativados e porções do controlador de bateria 38 estão desativados tal que o controlador de bateria 38 puxe uma corrente que seja menor do que 5% da corrente que o controlador de bateria 38 puxa quando a bateria 30 está no estado de energia total.

[0097] Em uma modalidade, quando o identificador 430 é energizado pelo campo eletromagnético gerado pela antena de comunicação 412, uma antena dentro do identificador 430 ou dispositivo de comunicação da bateria 424 transmite uma mensagem emparelhada para a antena de comunicação 412 para fazer com que o dispositivo de comunicação da bateria 424 seja emparelhado 1010 com a antena de comunicação 412 (e portanto emparelhar a bateria 30 com a reentrância de carregamento 416 e o módulo de carga 402). Em uma modalidade específica, o identificador 430 é um identificador NFC que permite que o dispositivo de comunicação da bateria 424 emparelhe com a antena de comunicação 412 usando um protocolo NFC em resposta à energização do identificador 430 pela antena de comunicação 412. Alternativamente, a bateria 30 pode ser emparelhada com o módulo de carga 402 e/ou a reentrância de carregamento 416 usando Bluetooth ou qualquer outro protocolo adequado. Durante o emparelhamento da bateria 30 e módulo de carga 402, dados de autenticação podem ser recebidos da bateria 30 para permitir que o módulo de carga 402 autentique a bateria 30. Em uma modalidade, os dados de autenticação da bateria podem ser armazenados dentro do identificador 430 e podem ser legíveis pelo controlador de carregador 408 por intermédio da antena de comunicação 412 para permitir que o módulo de carga 402 autentique a bateria 30. Em uma tal maneira, o módulo de carga 402 pode garantir que apenas baterias aprovadas 30 sejam providas com energia de carregamento a partir do módulo de carga 402.

[0098] Em uma modalidade, a bateria 30 pode sair 1008 do estado de baixa energia em estágios. Em um primeiro estágio, a energização 1004 do identificador 430 pode fazer com que o dispositivo de comunicação da bateria 424 saia do estado de baixa energia para permitir que o dispositivo de comunicação da bateria 424 emparelhe com a reentrância de carregamento

416. Em um segundo estágio, em resposta ao emparelhamento do dispositivo de comunicação da bateria 424 com a reentrância de carregamento 416, as porções remanescentes da bateria 30 (incluindo o controlador de bateria 38) pode sair 1008 do estado de baixa energia. Alternativamente, a energização

46 / 54 1004 do identificador 430 pode fazer com que todas as porções da bateria 30 saiam do estado de baixa energia substancialmente ao mesmo tempo ou qualquer outra sequência adequada de sair do estado de baixa energia pode ser executada pela bateria 30.

[0099] Em uma modalidade, o controlador de bateria 38 pode esperar uma quantidade predeterminada de tempo (tal como 150 milissegundos ou um outro tempo adequado) depois que a bateria 30 sair 1008 do estado de baixa energia antes de mover para a etapa seguinte do método 1000. Depois que a quantidade predeterminada de tempo passar, o controlador de bateria 38 pode reconfigurar o pin de detecção de campo para colocar a bateria 30 em um modo de “passagem” 1012. No modo de passagem 1012, os dados armazenados dentro do identificador 430 são transmitidos para o módulo de carga 402 por intermédio da antena de comunicação 412 e os dados também podem ser transmitidos do módulo de carga 402 para o identificador 430. Deve ser reconhecido que os dados armazenados dentro do identificador 430 podem ser legíveis pelo módulo de carga 402 mesmo se o controlador de bateria 38 estiver inativo, em um estado de baixa energia, danificado ou estiver de outro modo incapaz de se comunicar com o módulo de carga 402 e/ou identificador 430.

[00100] Uma vez que o identificador 430 está emparelhado e o modo de passagem é ajustado 1012, o módulo de carga 402 começa a receber 1014 dados referentes ao estado da bateria (daqui em diante aludidos como “dados do estado da bateria”) da bateria 30. Em uma modalidade, o módulo de carga 402 transmite uma ou mais mensagens para o dispositivo de comunicação da bateria 424 por intermédio da antena de comunicação 412 para requisitar os dados de estado da bateria do controlador de bateria 38. O controlador de bateria 38 recebe as mensagens do dispositivo de comunicação da bateria 424 e provê 1016 os dados do estado da bateria em resposta. Em uma modalidade, o controlador de bateria 38 temporariamente armazena os dados do estado da bateria no identificador 430 na preparação para a transmissão para o módulo de carga 402. O módulo de carga 402 pode depois ler os dados do estado da bateria diretamente do identificador 430 e pode armazenar os dados do estado da bateria na memória 410 do módulo de carga 402.

[00101] Os dados do estado da bateria podem incluir um estado de carga, um estado de saúde e/ou quaisquer outros dados adequados da bateria

30. O estado de carga pode incluir dados representando uma quantidade de capacidade da bateria 30 e um nível de carga presente da bateria 30 ou uma quantidade de carga necessária para atingir um estado totalmente carregado da bateria 30.

[00102] Em uma modalidade específica, o controlador de bateria 38 pode armazenar os dados do estado da bateria no identificador 430 em blocos predeterminados de dados que são transmitidos para o módulo de carga 402. Conforme cada bloco de dados é transmitido para o módulo de carga 402, o controlador de carregador 408 transmite uma mensagem ou sinal de validação para o controlador de bateria 38 por intermédio da antena de comunicação 412 para confirmar a recepção bem sucedida do bloco de dados. Em uma modalidade particular, cada bloco de dados tem 64 bites. Alternativamente, cada bloco de dados pode incluir qualquer número adequado de bites.

[00103] Depois que o módulo de carga 402 recebeu os dados do estado da bateria, o módulo de carga 402 pode atualizar 1018 o mostrador para refletir os dados recebidos. Por exemplo, o controlador de carregador 408 pode transmitir um comando ou sinal para a área de exibição 706 para fazer com que o indicador do estado de carga 710 para refletir o presente estado de carga da bateria 30 e fazer com que o estado do indicador de saúde 712 reflita o presente estado de saúde da bateria 30 com base nos dados recebidos.

[00104] Referindo-se à Figura 11, depois que os dados do estado da bateria foram recebidos e a área de exibição 706 foi atualizada, o módulo de carga 402 pode requisitar 1020 dados operacionais de bateria da bateria 30.

Em uma modalidade, os dados operacionais de bateria podem incluir os dados armazenados dentro da estrutura de dados 600 como descrito acima com referência à Figura 6. Adicional ou alternativamente, quaisquer outros dados adequados podem ser requisitados e recebidos pelo módulo de carga 402. O controlador de carregador 408 pode transmitir um sinal ou requisição para a antena de comunicação 412 para receber os dados operacionais de bateria. À antena de comunicação 412 pode transmitir 1022 o sinal ou requisição para o dispositivo de comunicação da bateria 424 que por sua vez transmite um sinal ou requisição para o controlador de bateria 38. Em resposta à recepção do sinal ou requisição, o controlador de bateria 38 pode armazenar os dados operacionais de bateria no identificador 430 do dispositivo de comunicação da bateria 424 na preparação para a transmissão ao módulo de carga 402.

[00105] Em uma modalidade específica, o controlador de bateria 38 pode armazenar 1024 os dados operacionais de bateria no identificador 430 em blocos predeterminados de dados que são transmitidos para o módulo de carga 402. Em uma maneira similar como descrito acima, conforme cada bloco de dados é transmitido 1026 para o módulo de carga 402, o controlador de carregador 408 transmite uma mensagem ou sinal de validação para o controlador de bateria 38 por intermédio da antena de comunicação 412 para confirmar a recepção bem sucedida do bloco de dados. Em uma modalidade particular, cada bloco de dados tem 64 bites. Alternativamente, cada bloco de dados pode incluir qualquer número adequado de bites. O módulo de carga 402 pode continuamente requisitar blocos adicionais de dados operacionais de bateria até que o controlador de bateria 38 transmita uma mensagem indicando que a transmissão dos dados operacionais de bateria está completa. Alternativamente, o módulo de carga 402 pode continuamente requisitar blocos adicionais de dados operacionais de bateria até que uma quantidade predeterminada dos dados operacionais de bateria fosse recebida pelo módulo de carga 402. Em uma modalidade, a quantidade predeterminada de dados operacionais de bateria inclui 3 quilobites de dados. Em uma outra modalidade, a quantidade predeterminada de dados operacionais de bateria inclui um tamanho da estrutura de dados 600 (isto é, a quantidade de dados capaz de ser armazenada dentro dados estrutura 600).

[00106] Depois que a transmissão dos dados operacionais de bateria estiver completa, o módulo de carga 402 pode transmitir 1028 uma mensagem para o controlador de bateria 38 requisitando que o controlador de bateria 38 responda que está pronto para começar a receber energia de carregamento a partir do módulo de carga 402. Esta requisição pode ser aludida como uma “requisição pronta para carregar”. Quando o controlador de bateria 38 recebe a requisição pronta para carregar, o controlador de bateria 38 pode determinar se um ou mais parâmetros de bateria estão dentro de uma faixa aceitável. Por exemplo, o controlador de bateria 38 pode determinar se uma saída de voltagem das células 32 está dentro de uma faixa aceitável. Se o controlador de bateria 38 determina que os parâmetros de bateria estão dentro da faixa aceitável, o controlador de bateria 38 pode transmitir 1030 uma mensagem de volta para o módulo de carga 402 indicando que a bateria 30 está pronta para receber energia de carregamento. Esta mensagem pode ser aludida como uma “confirmação pronta para carregar”. A mensagem de confirmação pronta para carregar também pode servir como uma notificação para o controlador de carregador 408 de que a bateria 30 (e seus componentes) saíram do estado de baixa energia e estão em um estado de energia total. O controlador de bateria 38 também pode inabilitar ou desativar o dispositivo de comunicação da bateria 424 na preparação para receber energia de carregamento. Por exemplo, o controlador de bateria 38 pode receber um sinal ou mensagem do controlador de carregador 408 de que o módulo de carga 402 está mudado para um estado de entrega de energia ou está de outro modo preparando para prover a energia de carregamento para a bateria 30. Quando o módulo de carga 402 recebe a confirmação pronta para carregar, o módulo de carga 402 começa a prover energia de carregamento para a bateria 30 como descrito com referência à Figura 12. Entretanto, se o controlador de bateria 38 não transmite a confirmação pronta para carregar ou ao invés transmite uma mensagem de erro devido a um ou mais parâmetros de bateria estando fora da faixa aceitável, o módulo de carga 402 pode impedir a entrega de energia para a bateria 30 e o método 1000 pode terminar.

[00107] Em uma modalidade, a mensagem de erro pode ser gerada pelo controlador de bateria 38 em resposta a um procedimento de autodiagnóstico ou outro teste executado pelo controlador de bateria 38. Por exemplo, o controlador de bateria 38 pode receber sinais de sensor representativos de um ou mais parâmetros da bateria 30 e podem comparar os sinais do sensor com os limiares predeterminados ou critérios de uso para determinar se a bateria está operando corretamente ou está de outro modo em um estado aceitável de saúde. A mensagem de erro pode ser transmitida pelo controlador de bateria 38 por intermédio do dispositivo de comunicação da bateria 424 e pode ser recebido pelo módulo de carga 402 por intermédio da antena de comunicação 412. A mensagem de erro pode ser refletida no indicador do estado de saúde 712 do módulo de carga 402. Por exemplo, o indicador do estado de saúde 712 pode indicar que a bateria 30 tem um erro ou está de outro modo em um estado inaceitável para carregar e deve ser substituída. O indicador de estado de saúde 712 pode exibir uma indicação de que a bateria 30 deve ser substituída pela exibição de texto, um gráfico e/ou uma luz tendo uma cor predeterminada para indicar que a substituição é sugerida.

[00108] Referindo-se à Figura 12, o módulo de carga 402 começa o processo de prover energia de carregamento para a bateria 30 pela inabilitação ou desativação 1032 antena de comunicação 412 (por exemplo, pela remoção de energia para a antena de comunicação 412) e habilitação ou ativação 1034 da antena de energia 406 (por exemplo, pela provisão de energia para a antena de energia 406). O controlador de carregador 408 depois tenta acoplar indutivamente a 1036 antena de energia 406 para a antena de bateria 422 para transmitir energia de carregamento para a bateria 30. Em uma modalidade, o controlador de carregador 408 executa o protocolo de carregamento sem fio do Consórcio de Energia Sem Fio (Qi) para acoplar indutivamente a 1036 antena de energia 406 à antena de bateria 422 para prover a energia de carregamento para a bateria 30. Alternativamente, o controlador de carregador 408 pode executar qualquer outro protocolo adequado para prover energia de carregamento sem fio para a bateria 30 por intermédio da antena de energia 406 e antena de bateria 422.

[00109] Depois que a antena de energia 406 e a antena de bateria 422 são indutivamente acopladas, a energia de carregamento é pelo modo sem fio provida 1038 a partir do módulo de carga 402 para a bateria 30 por intermédio das respectivas antenas. Em uma modalidade, o controlador de carregador 408 opera o processo de carregamento em um circuito no qual a energia de carregamento é provida durante uma quantidade predeterminada de tempo. Em uma modalidade, a quantidade predeterminada de tempo é de 2 minutos. Alternativamente, a quantidade predeterminada de tempo é de 30 segundos ou qualquer outra quantidade adequada de tempo. Durante o circuito de processo de carregamento, o controlador de carregador 408 periodicamente transmite 1040 uma requisição para a bateria 30 para receber os dados do estado de carga da bateria. O controlador de bateria 38 recebe a requisição e transmite uma mensagem de resposta para o controlador de carregador 408 contendo o presente estado de carga da bateria 30. O controlador de carregador 408 pode então atualizar 1042 a área de exibição 706, tal como pela atualização do indicador do estado de carga 710, para refletir o presente estado de carga da bateria 30. Se o controlador de carregador 408 determina que a bateria 30 ainda não atingiu um estado de carga total, o controlador de carregador 408 pode continuar o circuito do processo de carregamento até que a quantidade predeterminada de tempo tenha decorrido. Depois que a energia de carregamento 1038 foi provida durante a quantidade predeterminada de tempo, o controlador de carregador 408 inabilita ou desativa a 1044 antena de energia 406 e retorna para o princípio do método 1000 (isto é, a etapa 1002). Em uma tal maneira, o controlador de carregador 408 faz com que o método 1000 seja executado em um circuito até que a bateria 30 tenha atingido um estado de carga total. Alternativamente, o controlador de carregador 408 pode continuamente prover energia de carregamento 1038 para a bateria 30 até que a bateria 30 esteja totalmente carregada, sem retornar periodicamente para o topo do método 1000.

[00110] Se, durante a execução do circuito de carregamento, o controlador de carregador 408 determina que a bateria 30 atingiu um estado de carga total, o controlador de carregador 408 pode atualizar a área de exibição 706 para refletir o carregamento completado da bateria 30 (por exemplo, fazendo com que o indicador do estado de carga 710 seja iluminado com uma cor particular tal como verde ou azul). O controlador de carregador 408 depois para de prover energia de carregamento para a bateria 30 e inabilita ou desativa a 1044 antena de energia 406. A bateria 30 pode ser depois removida da reentrância de carregamento 416 e/ou recipiente de bateria 702 e pode ser usada como desejado.

[00111] Durante o processo de carregamento, a bateria 30 pode visualmente indicar o estado de carga e/ou estado de saúde além do módulo de carga 402 exibir o estado de carga e estado de saúde na área de exibição do módulo de carga 706. Por exemplo, o controlador de bateria 38 pode estar acoplado a um ou mais LEDs, tal como o indicador da situação da bateria 75 (mostrado na Figura 1). O controlador de bateria 38 pode fazer com que o indicador da situação da bateria 75 emita uma primeira cor de luz (tal como azul) quando a bateria 30 não está totalmente carregada e pode fazer com que o indicador da situação da bateria 75 emita uma segunda cor de luz (tal como verde) quando a bateria está totalmente carregada. O controlador de bateria 38 pode fazer com que o indicador da situação da bateria 75 emita uma terceira cor de luz (tal como vermelha) se o estado de saúde da bateria indica um erro ou um nível inaceitável de saúde ou degradação. Em modalidades onde o alojamento 802 é pelo menos parcialmente transparente, a emissão de luz a partir do indicador da situação da bateria 75 pode ser visível para um usuário quando a bateria 30 estiver microbianamente vedada dentro do recipiente 702.

[00112] Embora o método 1000 tenha sido aqui descrito como operando com apenas a antena de energia 406 ou a antena de comunicação 412 sendo ativada uma de cada vez, deve ser reconhecido que tanto a antena de energia 406 quanto a antena de comunicação 412 podem ser ativadas simultaneamente tal que a energia seja aplicada a cada antena ao mesmo tempo. Em uma tal modalidade, o controlador de carregador 408 pode usar a antena independentemente da ordem, tal que os dados sejam transmitidos apenas através de uma antena por vez. Alternativamente, o controlador de carregador 408 pode operar tanto a antena de energia 406 quanto a antena de comunicação 412 simultaneamente tal que o controlador de carregador 408 transmita e/ou receba dados e/ou energia usando ambas as antenas ao mesmo tempo.

[00113] Embora abordagens específicas de várias modalidades da descrição possam ser mostradas em alguns desenhos e não em outros, isto é apenas por conveniência. De acordo com os princípios da descrição, qualquer abordagem de um desenho ou outra modalidade pode ser dado com referência e/ou reivindicado em combinação com qualquer abordagem de qualquer outro desenho ou modalidade.

[00114] Esta descrição escrita usa exemplos para descrever modalidades da descrição e também para permitir que qualquer pessoa versada na técnica pratique as modalidades, incluindo fabricar e usar quaisquer dispositivos ou sistemas e realizar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da descrição é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorram àqueles versados na técnica.

Intenciona- se que outros exemplos estejam no escopo das reivindicações caso os mesmos apresentem elementos estruturais que não difiram da linguagem literal das reivindicações ou caso os mesmos incluam elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais da linguagem literal das reivindicações.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema para carregar uma bateria em um recipiente esterilizável, caracterizado pelo fato de que o sistema compreende: uma ou mais baterias autoclaváveis, cada bateria compreendendo um controlador de bateria; um recipiente autoclavável compreendendo: uma pluralidade de receptáculos, cada receptáculo formado para receber uma das baterias; e uma pluralidade de protrusões, cada protrusão sendo alinhada com um receptáculo correspondente; e um dispositivo de carga compreendendo: uma pluralidade de reentrâncias de carregamento, em que cada reentrância de carregamento é formada para receber uma protrusão do recipiente, uma das reentrâncias de carregamento compreendendo: uma primeira antena configurada para estabelecer comunicação com um controlador de bateria de uma bateria disposta dentro de um receptáculo do recipiente em resposta à bateria estar dentro de uma proximidade da reentrância de carregamento; e uma segunda antena configurada para prover energia de carregamento para a bateria disposta no receptáculo; e um controlador de carregamento configurado para: detectar se a primeira antena estabeleceu comunicação com a bateria em resposta à bateria estar dentro da proximidade da reentrância de carregamento; e prover energia de carregamento para a bateria por intermédio da segunda antena em resposta à detecção que a primeira antena estabeleceu comunicação com a bateria.

2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o recipiente é configurado para prover um volume estéril enquanto o recipiente permanece microbianamente selado.

3. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de carga é configurado para prover energia de carregamento para a bateria disposta dentro do recipiente enquanto o recipiente permanece microbianamente selado.

4. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a bateria compreende um indicador visual que indica uma característica da bateria.

5. Sistema de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que uma porção do recipiente é pelo menos parcialmente transparente para permitir que o indicador visual esteja visível através da porção do recipiente quando a bateria está disposta dentro do recipiente e o recipiente permanece microbianamente selado.

6. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de carga compreende um elemento de comutação que permite que o controlador de carga para ativar e desativar seletivamente a segunda antena, e em que o controlador de carga é configurado para controlar o elemento de comutação para desativar a segunda antena enquanto a primeira antena estabelece comunicação com o controlador de bateria.

7. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de carga compreende um elemento de comutação que permite que o controlador de carga ative e desative seletivamente a primeira antena, e em que o controlador de carga é configurado para controlar o elemento de comutação para desativar a primeira antena enquanto a segunda antena provê energia de carregamento para a bateria.

8. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o controlador de bateria é configurado para: colocar a bateria em um estado de baixa energia até que a comunicação tenha sido estabelecida entre a bateria e a primeira antena; e fazer com que a bateria saia do estado de baixa energia em resposta à comunicação sendo estabelecida.

9. Sistema de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o controlador de carga é configurado para: receber uma indicação de que a bateria saiu do estado de baixa energia; e prover energia de carregamento para a bateria em resposta à indicação recebida.

10. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a bateria foi previamente acoplada a um dispositivo médico, e em que a bateria compreende um dispositivo de memória para armazenar dados de pelo menos uma das baterias e do dispositivo médico.

11. Sistema de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de memória é diretamente legível pela primeira antena do dispositivo de carga sem requerer comunicação com o controlador de bateria.

12. Sistema de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de memória é diretamente legível pela primeira antena do dispositivo de carregamento enquanto a bateria está em um estado não energizado.

13. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a primeira antena é configurada adicionalmente para receber dados de autenticação de bateria a partir do controlador de bateria depois de estabelecer comunicação com o controlador de bateria, e em que o controlador de carga é configurado adicionalmente para autenticar a bateria usando os dados de autenticação de bateria antes de prover energia de carregamento para a bateria por intermédio da segunda antena.

14. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que: a bateria compreende adicionalmente um dispositivo de comunicação passiva acoplado ao controlador de bateria; a primeira antena é adicionalmente configurada para energizar o dispositivo de comunicação passiva da bateria em resposta à bateria estar em uma proximidade da reentrância de carregamento e estabelecer comunicação com o controlador de bateria através do dispositivo de comunicação passiva energizado; e o controlador de carregamento é adicionalmente configurado para controlar a primeira antena para energizar o dispositivo de comunicação passiva da bateria em resposta à bateria estar em uma proximidade da reentrância de carregamento e estabelecer comunicação com o controlador de bateria através do dispositivo de comunicação passiva energizado.

15. Método para operar um sistema para carregar uma ou mais baterias autoclaváveis, o sistema compreendendo uma ou mais baterias, cada bateria compreendendo um controlador de bateria, um recipiente autoclavável compreendendo uma pluralidade de receptáculos formados para receber uma bateria e uma pluralidade de protrusões sendo alinhadas com um receptáculo correspondente, e um dispositivo de carga compreendendo um controlador de carregamento e uma ou mais reentrâncias de carregamento, cada reentrância de carregamento formada para receber uma protrusão, e cada reentrância de carregamento compreendendo uma primeira antena e uma segunda antena, caracterizado pelo fato de que o método compreende as etapas: dispor uma bateria dentro de um receptáculo da pluralidade de receptáculos do recipiente; colocar o recipiente sobre o dispositivo de carga tal que uma protrusão correspondendo ao receptáculo esteja adjacente a uma reentrância de carregamento da uma ou mais das reentrâncias de carregamento e a bateria seja colocada dentro de uma proximidade da reentrância de carregamento;

comunicar, pela primeira antena, com o controlador de bateria da bateria disposta dentro do receptáculo do recipiente em resposta à bateria estar dentro da proximidade da reentrância de carregamento;

detectar, pelo controlador de carga, que a primeira antena estabeleceu comunicação com a bateria; e prover, pela segunda antena, energia de carregamento para a bateria disposta no receptáculo em resposta à detecção que a primeira antena estabeleceu comunicação com a bateria.

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