CN109416995A - 电子开关机构 - Google Patents

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J·格林
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Abstract

开关机构包括具有开窗的外壳，保持在所述外壳中的开关元件，以及第一突片和第二突片，所述第一突片和所述第二突片各自枢转地附接到所述开窗的相对的侧边缘。所述突片被约束为相对于所述外壳进行旋转运动，使得与所述第一突片或所述第二突片的接触使所述相应的突片旋转以致动所述开关元件。

Description

电子开关机构
技术领域
本公开涉及电子开关机构。更具体地，本公开涉及用于电外科器械的电子开关机构。
背景技术
本部分中的说明仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能构成或不构成现有技术。
用于电外科器械以及其他非医疗装置的典型开关包括用于激活器械的一个或多个触觉按钮。例如，某些器械针对惯用左手的操作员使用一个按钮，针对惯用右手的操作员使用第二个按钮。可涉及该技术的文献包括例如以下专利文档和公开的专利申请：美国专利4,618,754、5,376,765、6,303,887、6,880,989、6,911,608、6,998,554以及美国专利公布2013/0140164，其全部内容通过引用方式并入本文以用于所有目的。
因此，期望一种器械包括适应器械的双手通用操作的开关机构。
发明内容
本公开提供了一种电子开关机构。在各种布置中，该开关机构与电外科器械相关联。该开关机构具有两个或更多个按钮或突片以使医疗从业者能够致动器械。更具体地，两个或更多个按钮或突片被构造为允许医疗从业者用任一只手操作该器械。也就是说，医疗从业者可以用任何一只手的手指或拇指来提供器械的双手通用操作。
因此，根据本发明的一个方面，开关机构包括具有开窗的外壳，保持在外壳中的开关元件，以及第一突片和第二突片，每个突片枢转地附接到开窗的相对的侧边缘。突片被约束为相对于外壳进行旋转运动，使得与第一突片或第二突片的接触使相应的突片旋转以致动开关元件。
本发明的这个方面的特征还在于本文所述特征中的一个或任何组合，诸如：位于突片上方以密封开窗的膜；外壳具有中心线，并且开关元件位于中心线上；第一突片和第二突片朝向中心线延伸而没有相互接触；第一突片和第二突片与中心线等距地间隔开；至少一个突片具有跨约30°的弧形跨度的接触区域；刚性摇臂在枢转点处枢转地约束在外壳上，所述枢转点位于第一突片和第二突片之间；并且开关元件是圆顶开关，使得与第一突片或第二突片的接触使相应的突片接触刚性摇臂，该刚性摇臂继而接触并致动圆顶开关。
因此，根据本发明的另一方面，开关机构包括：外壳，该外壳具有开窗；保持在外壳中的开关元件，该开关元件是圆顶开关；第一突片和第二突片，每个突片可枢转地附接到开窗的相对的侧边缘，以及刚性摇臂，该刚性摇臂在枢转点处枢转地约束在外壳上，所述枢转点位于第一突片和第二突片之间。突片被约束为相对于外壳进行旋转运动，使得与第一突片或第二突片的接触使相应的突片旋转并接触刚性摇臂，该刚性摇臂继而接触并致动圆顶开关。
本发明的上述方面的特征还在于本文所述特征中的一个或任何组合，诸如：位于突片上方以密封开窗的至少一个膜；外壳具有中心线，并且开关元件位于中心线上；并且第一突片和第二突片朝向中心线延伸而没有相互接触。
因此，根据本发明的又一方面，开关机构包括外壳，保持在外壳中的第一开关元件，保持在外壳中的第二开关元件，保持在外壳中的第三开关元件，以及与第一开关元件、第二开关元件和第三开关元件电连通的电路板。与第一开关元件、第二开关元件或第三开关元件的接触致动相应的开关元件，使得电信号从开关元件传输到电路板。
本发明的这个方面的特征还在于本文所述特征中的一个或任何组合，诸如：开关元件是膜开关元件；每个膜开关元件包括柔性膜；柔性膜是嵌入注塑的；外壳包括第一开窗、第二开窗和第三开窗，第一开关元件、第二开关元件和第三开关元件中的每一者定位在相应的开窗中；外壳具有纵向轴线，并且第一开关元件、第二开关元件和第三开关元件围绕纵向轴线定位；并且第一开关元件、第二开关元件和第三开关元件围绕纵向轴线在3点钟、6点钟和9点钟隔开。
根据本文提供的描述，其他特征、优点和适用范围将变得显而易见。应当理解，具体实施方式和具体示例仅为了达到说明性目的，并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
这里描述的附图仅用于说明目的，并不旨在以任何方式限制本公开的范围。附图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在说明本发明的原理上。在附图中：
图1A是根据本发明原理的开关机构的透视图；
图1B是图1A中所示开关机构的内部视图；
图2A是根据本发明原理的另选开关机构的透视图；
图2B是图2A中所示开关机构的内部视图；
图3是根据本发明原理的另一个另选开关机构的透视图；
图4A是根据本发明原理的又一个另选开关机构的侧视图；
图4B是图4A中所示开关机构的剖视图；
图4C是图4A中所示开关机构的电路板的透视图；并且
图4D是图4A中所示开关机构的外壳的透视图。
具体实施方式
以下描述本质上仅为示例性的，并不旨在限制本公开及其应用或用途。
现在参考图1A和图1B，其中示出了体现本发明原理的电外科器械的一部分并且用10表示。电外科器械包括附接到柄部11的电子开关机构12。开关机构12和柄部11可以是分开的单元或单个整体单元。
电子开关机构12包括上外壳14和下外壳16。上外壳14包括一对开口或开窗30，其保持第一突片18和第二突片20。上外壳14和下外壳16还包括开关22，该开关在位于开关机构12的中心线CL处支撑在内部结构诸如内部平台23上，并且每个突片18和20枢转地附接在相应开窗30的最侧向边缘28。因此，每个突片18和20被约束为围绕边缘28并相对于上外壳14和下外壳16进行旋转运动。因此，当例如由医疗专业人员按压突片18、20时，相应突片的中间部分接触并按压按钮24，该按钮继而致动开关22。
某些布置中的开关22控制能量源的激活。例如，如果开关机构12与具有双极电极的电外科器械相关联，则开关机构可以控制电连接到器械的射频(RF)能量源的操作。因此，当医疗专业人员按压突片18或20以致动开关机构12时，电能被递送到电极以治疗例如患者的组织。相关器械可以是凝结或切割组织的夹钳。该器械可以是单极器械，其仅需要一个与中性电极相互作用的电极，该中性电极同样连接到患者的身体。另选地，器械可以是具有两个电极(远侧电极和近侧电极)的双极电外科器械。将具有不同电势的RF电压施加到此类双极器械，使得电流通过组织从一个电极传递到另一个电极，从而加热组织以凝结或切割组织。
突片18和20布置成使医疗从业者能够在距离中心线CL约30°的弧形跨度上按压突片。因此，如果在该30°弧形跨度上向突片18或20施加力，例如，用医疗从业者的任一只手的手指或拇指施加力，则所产生的突片18或20的位移被转换成围绕边缘28的旋转运动，这继而又产生按钮24的平移运动以致动开关22。开关22的致动从开关机构12递送电信号以操作与开关机构12相关联的器械。在其他布置中，该弧形跨度可以大于或小于30°。
现转至图2A和图2B，其中示出了根据本发明原理的另选电外科器械100的一部分。电外科器械包括附接到柄部111的电子开关机构112。开关机构112和柄部111可以是分开的单元或单个整体单元。
电子开关机构112包括上外壳114和下外壳116。上外壳114包括一对开口或开窗130，其保持第一突片118和第二突片120。第一突片118和第二突片120附接到刚性肋构件或摇臂126，并且摇臂126在杆128上附接到上外壳114，使得摇臂126围绕杆128枢转。开关机构112还包括开关122，该开关在开关机构112的中心线CL处支撑在内部结构诸如内部平台123上。在一些布置中，第一突片118、第二突片120和摇臂126是单个整体单元。
在某些布置中，开关122可以是膜开关或圆顶开关，如图2B所示。因此，当例如由医疗专业人员按压突片118、120中的任一者时，摇臂126围绕枢转点128枢转，如箭头130所指示的。摇臂126的枢转运动继而导致摇臂126的突出部127A或127B接触圆顶开关122，这继而致动开关122。具体地，如果按压突片118，则摇臂126逆时针枢转，使得突出部127A接触并致动开关122。类似地，如果按压突片120，则摇臂126顺时针枢转，使得突出部127B接触并致动开关122。
开关122可以控制能量源的激活。例如，如果开关机构112与具有双极电极的电外科器械相关联，则开关机构可以控制电连接到器械的射频(RF)能量源的操作。因此，当医疗专业人员致动开关机构112时，电能被递送到电极以治疗例如患者的组织。相关器械可以是凝结或切割组织的夹钳。该器械可以是单极器械，其仅需要一个与中性电极相互作用的电极，该中性电极同样连接到患者的身体。另选地，器械可以是具有两个电极(远侧电极和近侧电极)的双极电外科器械。将具有不同电势的RF电压施加到此类双极器械，使得电流通过组织从一个电极传递到另一个电极，从而加热组织以凝结或切割组织。
突片118和120布置成使医疗从业者能够在距离中心线CL约30°的弧形跨度上按压突片，如图2B所示。因此，如果在该30°弧形跨度上向突片118或120施加力，例如，用医疗从业者的任一只手的手指或拇指施加力，则所产生的突片118或120的位移被转换成摇臂126的旋转运动，该摇臂继而接触并致动圆顶开关122。圆顶开关122的致动从开关机构112递送电信号以操作与开关机构112相关联的器械。在其他布置中，该弧形跨度可以大于或小于30°。还要注意，接触区域与中心线CL偏移或间隔开。更具体地，在中心线CL和每个突片118、120的内边缘之间存在大于0°的间隙。在某些特定布置中，该间隙约为30°，而在其他布置中，该间隙小于或大于30°。
现转至图3，其中示出了根据本发明原理的另选电外科器械200的一部分。电外科器械包括附接到柄部211的电子开关机构212。开关机构212和柄部211可以是分开的单元或单个整体单元。
电子开关机构212包括上外壳214和下外壳216。上外壳214包括一对开口或开窗230，其保持第一突片或按钮218和第二突片或按钮220。每个突片或按钮218、220由相应的膜222、224覆盖，并且每个突片或按钮218、220可以是选择性地致动器械200的单独的开关机构。具体地讲，每个突片或按钮218、220可以是单独的膜开关，该单独的膜开关递送电信号以致动器械200。
某些布置中的开关机构212控制能量源的激活。例如，如果开关机构212与具有双极电极的电外科器械相关联，则开关机构可以控制电连接到器械的射频(RF)能量源的操作。因此，当医疗专业人员致动开关机构212时，电能被递送到电极以治疗例如患者的组织。例如，如果医疗从业者用任一只手的手指或拇指向按钮218或220施加力，所产生的按钮218或220的位移致动开关机构212，这继而又从开关机构212递送电信号以操作与开关机构212相关联的器械。相关器械可以是凝结或切割组织的夹钳。该器械可以是单极器械，其仅需要一个与中性电极相互作用的电极，该中性电极同样连接到患者的身体。另选地，器械可以是具有两个电极(远侧电极和近侧电极)的双极电外科器械。将具有不同电势的RF电压施加到此类双极器械，使得电流通过组织从一个电极传递到另一个电极，从而加热组织以凝结或切割组织。
参考图4A至图4D，示出了根据本发明原理的又一另选电外科器械300。电外科器械包括附接到柄部311的电子开关机构312。开关机构312和柄部311可以是分开的单元或单个整体单元。
电子开关机构312包括上外壳314和下外壳316。上外壳314包括一组开口或开窗330，其保持第一突片或按钮318、第二突片或按钮320以及第三突片或按钮322。每个突片或按钮318、320、322可由类似上面关于器械200所描述的膜所覆盖。每个突片或按钮318、320、322可以是单独的开关机构，该单独的开关机构选择性地致动器械300。具体地讲，每个突片或按钮318、320、322可以是单独的膜开关，该单独的膜开关递送电信号以致动器械300。
在图4A至图4D中所示的布置中，突片或按钮318、320、322与电路板315相关联。因此，当例如由医疗专业人员按压任何突片或按钮318、320或322时，信号从下外壳316中的触点328、329传输到电路板318中的相应触点324、326，这继而致动器械300。在特定实施方案中，触点328和324与器械300的双极操作相关联，而触点329和326与器械300的单极操作相关联。
如图4C和图4D所示，按钮318、320、322围绕器械300的纵向轴线A布置在3点钟、9点钟和12点钟位置。在其他布置中，按钮可以更靠近地或更远离地隔开。
某些布置中的开关机构312控制能量源的激活。例如，如果开关机构312与具有双极电极的电外科器械相关联，则开关机构可以控制电连接到器械的射频(RF)能量源的操作。因此，当医疗专业人员致动开关机构312时，电能被递送到电极以治疗例如患者的组织。因此，如果医疗从业者用任一只手的手指或拇指向按钮318、320、322的任一者施加力，所产生的按钮318、320或322的位移致动开关机构312，这继而又从开关机构312递送电信号以操作与开关机构312相关联的器械。相关器械可以是凝结或切割组织的夹钳。该器械可以是单极器械，其仅需要一个与中性电极相互作用的电极，该中性电极同样连接到患者的身体。另选地，器械可以是具有两个电极(远侧电极和近侧电极)的双极电外科器械。将具有不同电势的RF电压施加到此类双极器械，使得电流通过组织从一个电极传递到另一个电极，从而加热组织以凝结或切割组织。
在一些布置中，覆盖器械200和300中的突片或按钮的上述膜可以由柔性低硬度材料嵌入注塑。在上述所有器械即器械10、100、200和300中，突片、按钮或膜18、20、118、120、218、220、318、320、322被构造成能够实现医疗从业者用任一只手操作相应器械的能力。
本发明的描述本质上仅为示例性的，并且不背离本发明主旨的变式应被包含在本发明的范围内。这些变式不应被认为脱离本发明的实质和范围。

Claims (20)

1.一种开关机构，包括：
外壳，所述外壳具有开窗；
开关元件，所述开关元件保持在所述外壳中；和
第一突片和第二突片；所述第一突片和所述第二突片各自枢转地附接到所述开窗的相对侧边缘，
其中所述突片被约束为相对于所述外壳进行旋转运动，使得与所述第一突片或所述第二突片的接触使所述相应的突片旋转以致动所述开关元件。
2.根据权利要求1所述的开关机构，还包括膜，所述膜定位在所述突片上方以密封所述开窗。
3.根据权利要求1所述的开关机构，其中所述外壳具有中心线，并且所述开关元件位于所述中心线上。
4.根据权利要求3所述的开关机构，其中所述第一突片和所述第二突片朝向所述中心线延伸而没有相互接触。
5.根据权利要求3所述的开关机构，其中所述第一突片和所述第二突片与所述中心线等距间隔开。
6.根据权利要求1所述的开关机构，其中至少一个突片具有跨约30°的弧形跨度的接触区域。
7.根据权利要求1所述的开关机构，还包括刚性摇臂，所述刚性摇臂在枢转点处枢转地约束在所述外壳上，所述枢转点位于所述第一突片和所述第二突片之间。
8.根据权利要求7所述的开关机构，其中所述开关元件是圆顶开关，使得与所述第一突片或所述第二突片的接触使所述相应的突片接触所述刚性摇臂，所述刚性摇臂继而接触并致动所述圆顶开关。
9.一种开关机构，包括：
外壳，所述外壳具有开窗；
开关元件，所述开关元件保持在所述外壳中，所述开关元件是圆顶开关；
第一突片和第二突片，所述第一突片和所述第二突片各自枢转地附接到所述开窗的相对侧边缘；和
刚性摇臂，所述刚性摇臂在枢转点处枢转地约束在所述外壳上，所述枢转点位于所述第一突片和所述第二突片之间，
其中所述突片被约束为相对于所述外壳进行旋转运动，使得与所述第一突片或所述第二突片的接触使所述相应的突片旋转并接触所述刚性摇臂，所述刚性摇臂继而接触并致动所述圆顶开关。
10.根据权利要求9所述的开关机构，还包括至少一个膜，所述至少一个膜定位在所述突片上方以密封所述开窗。
11.根据权利要求9所述的开关机构，其中所述外壳具有中心线，并且所述开关元件位于所述中心线上。
12.根据权利要求11所述的开关机构，其中所述第一突片和所述第二突片朝向所述中心线延伸而没有相互接触。
13.一种开关机构，包括：
外壳；
保持在所述外壳中的第一开关元件；
保持在所述外壳中的第二开关元件；
保持在所述外壳中的第三开关元件；和
电路板，所述电路板与所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关电连通，
其中与所述第一开关元件、所述第二开关元件或所述第三开关元件的接触致动所述相应的开关元件，使得电信号从所述开关元件传输到所述电路板。
14.根据权利要求13所述的开关机构，其中所述开关元件是膜开关元件。
15.根据权利要求14所述的开关机构，其中每个膜开关元件包括柔性膜。
16.根据权利要求15所述的开关机构，其中所述柔性膜是嵌入注塑的。
17.根据权利要求13所述的开关机构，其中所述外壳包括第一开窗、第二开窗和第三开窗，所述第一开关元件、第二开关元件和第三开关元件中的每一者定位在相应的开窗中。
18.根据权利要求13所述的开关机构，其中所述外壳具有纵向轴线。
19.根据权利要求18所述的开关机构，其中所述第一开关元件、所述第二开关元件和所述第三开关元件围绕所述纵向轴线间隔开。
20.根据权利要求19所述的开关机构，其中所述第一开关元件、所述第二开关元件和所述第三开关元件围绕所述纵向轴线在3点钟、9点钟和12点钟隔开。
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