CN110067953B - 照明装置及使用该照明装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种照明装置以及使用该照明装置的方法。该方法包括：将照明装置安装至工具,该照明装置包括：壳体，该壳体具有近端部和远端部并且限定有从近端部延伸至远端部的内腔或开口；至少一个光源，其大致布置在照明装置的远端部处；以及电源，该电源提供传输至至少一个光源的电力，其中，该安装步骤包括：使工具和照明装置相对于彼此移动并且将工具的至少一部分定位在内腔或开口的至少一部分中；以及将照明装置紧固至工具；该方法还包括，当工具的所述至少一部分被容纳在内腔或开口中并且照明装置以可移除的方式紧固至所述工具时，自动向所述至少一个光源传输电力；以及点亮所述至少一个光源。

Description

照明装置及使用该照明装置的方法
本申请是申请人“维诺德·V·帕蒂”于2014年4月1日提交的申请号为201480024606.7、名称为“照明装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及照明装置。更特别地，本发明涉及能够附接至工具或物体的无线照明装置，以及使用该照明装置的方法。
背景技术
使用照明装置以允许操作者利用发光的视场将空间或区域照亮——因此更确切地说是控制并增强。在许多情况下，如果需要，可以使用照明装置来照亮封闭的或有限的空间——该封闭的或有限的空间通常不能接收到足量的光线。现有的照明装置能够连接至例如包括医疗器械和螺刀在内的各种工具以照亮该装置或照亮该工具待应用于的区域。这种照明装置和光源包括具有从该照明装置和光源延伸并且进而能够连接至电源的电线的附接件、通过电池供电的附接件、以及一体地形成在工具上以便将光线定向到特定视场上的光源。
在医疗实践中，照明装置被用于将光线定向到正进行手术或检查的特定区域处。例如，照明装置可以与诸如用以切开组织的
Figure GDA0003039768020000011
笔之类的电外科手持装置以及诸如牵开器和钳子的各种其他手术器具结合起来使用。在外科手术期间通常使用发光的牵开器以有助于照亮手术野。
本发明人已经认识到先前已知的照明装置的许多缺点。例如，已知的内部包括一体形成的光源的照明装置通常很昂贵、笨重并且会导致损伤。已知的无线照明装置和有线照明装置都显著地增大了工具的体积，从而在许多情况下阻碍使用者以所需精度操纵该工具以及将该工具延伸到紧密的空间中。另外，许多照明装置——尤其是无线照明装置——需要经常重新定位，这是难处理的，并且依赖助手来保持或重新定位，并且这些照明装置可能会破坏手术野。此外，一体地形成在工具内的无线照明装置和光源可能会变热、灼伤使用者和/或患者，并且甚至可能会引起火灾。可以将头灯用作照明装置的替代方案。然而，与照明装置类似，头灯是笨重的、通常需要线缆来连接电源、需要经常调节并且会造成潜在的安全隐患。此外，当头灯配戴在头上时，其距手术野有些距离，从而降低了它们的有效性并且可能会给使用者带来麻烦，并且如果佩戴很长一段时间将会导致疲劳。
发明内容
本公开内容因此，本发明的目的在于克服现有技术的上述缺点和/或缺陷中的一个或更多个缺点和/或缺陷。
本发明的一个方面涉及能够附接至工具或物体以照亮视场的无线照明装置。在该装置滑动到工具的端部并覆于该端部上方的构型中，与先前已知的装置相比，该构型提供了最小的轮廓并且提供了更加对称的照亮区域。该装置在使用期间牢固地保持在工具上而不能被移除。在某些实施方式中，该照明装置在附接至工具或物体时可自动开动并且在与工具或装置断开接合时自动失效。
在某些实施方式中，该照明装置包括壳体，该壳体具有近端部和远端部并且具有大致呈渐缩形或锥形的内腔，该内腔从近端部延伸至远端部并且形成从近端部穿过壳体延伸至远端部的开口。壳体的远端部处的一个或更多个灯照亮视场。该装置上的诸如例如电池的嵌入式电源向灯(多个灯)供以电力。该装置以可移除的方式附接至工具的渐缩部或锥形部。该腔定形状并构造成使得其容纳并附接至工具的某一部分。以此方式，可以将照明装置的位置选定在最有利的位置处。例如，在手术工具的情形下，该装置可以靠近工具的切割部定位，使得其尽可能地靠近手术位置并且尽可能好地——例如尽可能直接地——提供照明。
在某些实施方式中，该照明装置包括壳体，该壳体具有近端部、远端部以及内腔，该内腔形成从近端部穿过壳体延伸至远端部的开口。壳体的远端部处的一个或更多个灯照亮视场。该装置上的诸如例如电池的嵌入式电源向灯(多个灯)提供电力。该装置通过以前向角度(朝向远端部)延伸到腔中的一个或更多个自锁定伸出部以可移除的方式附接至工具。当该装置例如沿从工具的远端部朝向工具的近端部的方向安装到工具上时，伸出部(多个伸出部)可以向前和/或向上挠曲以允许该装置与工具之间的相对滑动运动。然而，在装置试图沿工具的远端部方向运动时，由于伸出部(多个伸出部)的前向角度，伸出部(多个伸出部)将通过与工具的接合而沿着向近端和/或向下的方向被拉动。这将导致楔固效应以及/或者增大伸出部(多个伸出部)抵靠工具的表面的力，从而增大了将装置保持在工具上的力。这使得该装置意外地从工具拆除的机会减少。
在某些实施方式中，照明装置具有在远端部和/或近端部处的剖分式套环。套环上的缝允许照明装置扩张以将工具容置在腔中。以此方式，该装置可以安装在不同尺寸的工具上。剖分式套环的材料中的弹簧力在轴上施加压缩力以有助于将装置——例如通过摩擦力——紧固至工具。
某些工具具有多个内配件，在所述内配件中，诸如刀片的第一部分能够以可插入的方式附接到工具的诸如把手的第二部分中。在照明装置的一些实施方式中，工具的第二部分或把手容纳在该装置的腔内，并且第一工具部分——例如刀片——能够被插入并紧固到第二部分中。在一些这样的工具中，第一部分具有在正常的使用中抵接工具的端部的径向向外延伸的套环。在照明装置的一些实施方式中，远端部具有接触部或凸缘，该接触部或凸缘的内径小于刀片套环的外径。在将工具的第一部分插入/固定到第二部分中时，套环接触或抵接该装置的接触部分，从而将该装置紧固至工具并且从而有助于防止该装置与工具意外地断开接合。
在一些实施方式中，照明装置在安装到工具上时自动地发光以及/或者在从工具移除时自动地不发光。例如，一些实施方式具有第一板和第二板，该第一板位于壳体内并朝向远端部，第一板上附有与灯电连通的电子部件，第二板位于壳体内并朝向壳体的近端部，第二板上具有电子部件。第一板、第二板以及电源能够形成向灯传输电力的完整电路，并且因此实现照明。在解除安装的位置中，具有电源——例如电池——的电路是不完整的并且这些灯不发光。当该装置安装在工具上时，电路完整并使灯发光。当该装置从工具卸载时，该电路被再次断开并且灯不发光。
根据本发明的另一方面，提供了使用根据本发明的照明装置的方法。
根据一种实施方式的方法，包括：将照明装置安装至工具,该照明装置包括：壳体，该壳体具有近端部和远端部并且限定有从近端部延伸至远端部的内腔或开口，该内腔或开口构造成将工具的至少一部分容纳在其中；至少一个光源，该至少一个光源大致布置在照明装置的远端部处，至少一个光源构造成照亮视场；以及电源，该电源构造成当工具的至少一部分被容纳在所述内腔或开口中并且照明装置以可移除的方式紧固至工具时，电源提供自动传输至至少一个光源的电力，其中，该安装步骤包括：使工具和照明装置相对于彼此移动并且将工具的至少一部分定位在内腔或开口的至少一部分中；以及将照明装置紧固至工具；该方法还包括，当工具的所述至少一部分被容纳在内腔或开口中并且照明装置以可移除的方式紧固至所述工具时，自动向所述至少一个光源传输电力；以及点亮所述至少一个光源。
该方法还包括利用所述至少一个光源照亮视场。其中，照亮视场的步骤包括利用来自所述至少一个光源的UV光照亮所述视场。照亮视场的步骤还可以包括大致对称地照亮所述视场。其中，至少一个光源可以包括多个光源。(a)在照明装置安装在工具上的情况下，多个光源围绕工具的圆周定位，以及/或者(b)多个光源围绕内腔或开口的远端部定位。优选地，多个光源围绕所述圆周大致等间距地间隔开。
在该方法中，照明装置还可以包括电路，该电路用于将电力从电源传输至至少一个光源，该电路具有断开状态和闭合状态，在断开状态下，电路是断开的并且不向至少一个光源传输电力，在闭合状态下，电路是闭合的并且向至少一个光源传输电力；以及导电部，该导电部在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置中，电路处于断开状态，而在第二位置中，导电部处于闭合状态；以及该方法还包括，在所述移动步骤中，使所述导电部从所述第一位置移动至所述第二位置，从而将电力传输至所述至少一个光源。
该方法还包括将所述照明从所述工具移除。在移除步骤中，自动将至少一个光源关闭。该移除步骤还包括将导电部从第二位置移动至第一位置。
根据另一种实施方式的方法，包括：将照明装置安装至工具,该照明装置包括：壳体，该壳体具有近端部和远端部并且限定有从近端部延伸至远端部的内腔或开口，该内腔或开口构造成将工具的至少一部分以可移除的方式容纳在其中；至少一个光源，所述至少一个光源大致布置在照明装置的远端部处，所述至少一个光源构造成照亮视场；以及至少一个突出部或伸出部，所述至少一个突出部或伸出部延伸到内腔或开口中，并且所述至少一个突出部或伸出部构造成接合工具的至少一部分且以可移除的方式将照明装置紧固至工具；其中，所述至少一个突出部或伸出部(i)朝向远端部成角度地延伸至内腔或开口中；(ii)包括延伸至内腔或开口中的活动臂；以及或者(iii)包括柄脚，柄脚构造成接合工具的所述至少一部分并且以可移除的方式将照明装置紧固至工具；其中，安装步骤包括：使工具和照明装置相对于彼此移动并且将工具的所述至少一部分定位在内腔或开口中；以及将工具的所述至少一部分与至少一个突出部或伸出部接合，并且转而以可移除的方式将照明装置紧固至工具。
在该方法中，所述至少一个突出部或伸出部包括第一臂和从第一臂朝向远端部成一角度延伸的第二臂。所述至少一个突出部包括在所述至少一个突出部的端部部分上延伸的弹套筒或施加至所述至少一个突出部的端部部分上的涂层，所述弹性套筒或涂层适于与所述工具的所述至少一部分产生摩擦力。
该方法还包括：将所述至少一个突出部或伸出部接合成使所述至少一个突出部或伸出部与工具断开接合；以及将照明装置从工具移除。
其中，照明装置还包括能够在第一位置和第二位置之间移动的部件，在第一位置中，该部件不使至少一个突出部或伸出部与所述工具断开接合，在第二位置中，该部件接合至少一个突出部或伸出部并且使至少一个突出部或伸出部与工具断开接合；并且，接合步骤包括使该部件从第一位置移动至第二位置。
根据又一种实施方式的方法，包括：将照明装置安装到工具上,照明装置包括：壳体，该壳体具有近端部和远端部并且限定有从近端部延伸至远端部的内腔或开口，该内腔或开口构造成将工具的至少一部分以可移除的方式容纳在其中；至少一个突出部或伸出部，所述至少一个突出部或伸出部延伸到内腔中，并且所述至少一个突出部或伸出部适于且构造成接合工具的所述至少一部分且以可移除的方式将照明装置紧固至工具；至少一个光源，所述至少一个光源大致布置在照明装置的远端部处，所述至少一个光源适于且构造成照亮视场；以及能够在第一位置和第二位置之间移动的部件，在第一位置中，该部件不使所述至少一个突出部或伸出部与工具断开接合，在第二位置中，该部件接合所述至少一个突出部或伸出部并且使所述至少一个突出部或伸出部与工具断开接合。其中，该安装步骤包括：使工具和照明装置相对于彼此移动并且将工具的所述至少一部分定位在内腔或开口中；以及将工具的至少一部分与至少一个突出部或伸出部接合，并且转而以可移除的方式将照明装置紧固至工具；该方法还包括将该部件从所述第一位置移动至第二位置，从而将至少一个突出部或伸出部与该部件接合并且使至少一个突出部或伸出部与工具断开接合；以及将照明装置从工具移除。
在该方法中，移动该部件的步骤包括将该部件沿远侧方向朝向远端部移动。其中，该部件能够由使用者接合，并且移动该部件的步骤包括使用者接合该部件。该方法还包括：在安装步骤期间或之后，将电力传输至所述至少一个光源；点亮至少一个光源；以及利用所述至少一个光源照亮视场。其中，照明装置包括定位在壳体内且构造成将电力传输至所述至少一个光源的电源。该方法包括在将照明装置安装到工具上时自动点亮所述至少一个光源。其中，该工具是手持电外科装置。
在该方法中，该照明装置在其远端部处或在其远端部附近具有渐缩部或锥形部，并且紧固步骤包括将照明装置在渐缩部或锥形部处紧固至电外科装置。该工具包括近侧手持部分，并且安装步骤包括将照明装置安装至电外科装置的相对于手持部分更靠远侧定位的一部分处。
在移除步骤之前，将电外科刀片从所述电外科装置上拆除。
该方法还包括将电外科刀片附接至电外科装置。其中，附接步骤包括将电外科刀片的近端部插入穿过内腔或开口的远端部。在安装步骤之前执行附接步骤。该方法还包括将电外科刀片从电外科装置上拆除；以及在不使照明装置与电外科装置断开接合的情况下(a)将电外科刀片重新附接至电外科装置，或者(b)将第二电外科刀片附接至电外科装置。
本发明的一个优点在于该照明装置相比先前的装置更紧凑。又一优势在于该照明装置能够容易地附接至工具并且能够容易地从该工具拆除。又一优势在于该照明装置能够同时附接至工具并使光源发光，从而确保了效率以及简单的组装和应用。再一优势在于该照明装置能够在工具的所需位置处紧固至工具或覆于工具的所需位置上。基于以下详细描述和附图，本发明的和/或本发明的当前优选实施方式的这些和其他目的及优势将变得更显而易见。
附图说明
图1为定位在工具上的照明装置的前视立体图，其中，该工具的轴延伸穿过该照明装置。
图2为图1的连接至该工具的照明装置的右侧视图；
图3为图1的照明装置的前视立体图；
图4为图1的照明装置的后视立体图；
图5为图1的照明装置的右侧视图；
图6为图1的照明装置的正视图；
图7为图1的照明装置的后视图；
图8为图1的照明装置的沿着图4的线A-A截取的后视立体截面图；
图9为图1的照明装置的沿着图6的线B-B截取的截面图；
图10为图1的照明装置的分解图；
图11为图1的照明装置的外壳体的沿着图10的线C-C截取的后视立体截面图；
图12为容纳在图1的照明装置的外壳体内的内框架的前视立体图；
图13为图1的照明装置的第一板的后视立体图，其中，该第一板上设置有光源；
图14为图1的照明装置的第二板的前视立体图；
图15为图14的照明装置的第二板的后视立体图；
图16为图1的照明装置的第一板、第二板以及设置在所述板之间的光源的组件的侧视图；
图17为通过围绕工具的轴的外周延伸的肩状部紧固至该工具的照明装置的另一实施方式的前视立体图；
图18为包括剖分式套环的照明装置的又一实施方式的特征的立体图；以及
图19为包括从套筒向内延伸以将该装置以可移除的方式紧固至工具的突出部的照明装置的另一实施方式的立体图。
具体实施方式
现在将在下文中参照示出了本发明的实施方式的附图更加充分地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同的形式实施并且不应当被解释为限制于文中所陈述的实施方式。贯穿整个附图，相同的附图标记表示相同的元件。
如图1和图2中的实施方式所示，由附图标记10总体指示的无线照明装置被安装至、并且是可移除地安装至工具12的远端部的一部分并覆于所述部分之上。工具12的轴14随后可以延伸穿过从照明装置10的近端部延伸至远端部的开口，使得照明装置10围绕工具12。在示出的实施方式中，工具12为
Figure GDA0003039768020000081
笔，并且轴14为
Figure GDA0003039768020000082
笔的刀片。然而，本发明也可以安装在具有各种形状和尺寸的各种不同类型的手术工具及非手术工具上。如本领域普通技术人员根据本文中的详细描述应当理解的，照明装置10的尺寸和形状及其各种特征可以被改变以容置并安装在所需工具上。
通常，一旦照明装置10摩擦地接合至工具12上的预定位置，装置10就自动发射出定向的光束。可以通过在灯附接件10的近端部处施加轴向力来关闭该照明装置10并使该照明装置10与工具12断开接合，这进而使照明装置10与工具12断开接合。在实施方式中，照明装置可以替代性地包括用以控制光源的可操作性的打开/关闭开关或按钮。
图3至图7示出了照明装置10的各种视图和特征。如将在下面更加详细地描述的，照明装置10总体上包括壳体16、至少一个光源18、第一板20、框架22、第二板24、套筒26以及电源28。
如图3至图7以及图10中所示，壳体16包括第一壳体元件30和第二壳体元件32，该第二壳体元件32能够容纳在第一壳体元件30内或者能够以其他方式与第一壳体元件30连接以形成壳体16。在某些实施方式中，第一壳体元件30和第二壳体元件32在连接时形成大致液密密封以防止流体侵入到壳体16中从而保护内部部件。尽管在示出的实施方式中壳体16包括两个壳体元件30、32，但是壳体16可以由代替两个单独元件的单一元件制成。
第一壳体元件30包括从近端部延伸至远端部以限定内腔的开口34、在第一壳体元件30的外周的周围向外突出的多个突出部36、以及在壳体16的远端部处朝向近端部向内延伸的凹部38。光源18位于凹部38中。因此，凹部38保护光源18以免光源18与外表面接触。相应地，凹部38有助于限制或防止光源18接触可能会因与光源18直接接触而被损坏的诸如组织的外表面。凹部38还有助于朝向被照亮的特定空间引导光源18。在一些实施方式中，凹部38的表面可以由反射材料制成或者可以涂覆有反射材料，并且如本领域普通技术人员应当理解到的，结合凹部的形状，凹部38的表面能够改变从光源18发出的光线的方向以进一步引导或控制照明。
在一些实施方式中，光源18包括围绕第一壳体元件30的远端部的周边设置的多个LED灯。LED灯可以产生白光或UV光以例如照亮发UV冷光的染料或材料。如图3、图5、图9、图10、图13和图16中所示，使用了两个LED灯。所述两个LED灯确保照明装置10能够朝向特定的空间引导足够的光线从而以合理的功耗照亮该区域，同时维持装置10的流线型轮廓以确保使用者的视场不被阻挡，从而限制照明装置的重量和成本。然而，如本领域普通技术人员应当认识到的，可以根据使用者的需求使用任意数目的灯，并且可以使用已知的或可能变为已知的任何光源来代替LED灯，例如使用光致发光、化学发光、场致发光的闪光棒和荧光棒。此外，如可以在图中观察到的，灯18在装置10中大致均匀地成角度地间隔开。这有助于更加均匀地分布光线。然而，本发明能够预期到灯18的任意合适的布置。
装置10能够利用各种附接机构以可移除的方式附接至工具12或物体。在图8和图11中示出的实施方式中，照明装置10可以包括多个伸出部40，所述多个伸出部40设置在形成于壳体16中的凹部42中以将照明装置10以可移除的方式附接至工具14。伸出部40通过成角度的止挡部43固定在凹部42内，该成角度的止挡部43在凹部42内通过从壳体16的内周成角度地向内延伸而提供与伸出部40的摩擦接触。伸出部40还通过从第二壳体元件32延伸并且能够与伸出部40接触的突出部44固定在凹部42内。在示出的实施方式中，伸出部40朝向装置10的远端部以前向角度定向。伸出部40可以被弹簧加载。伸出部40包括第一臂46、从第一臂46以前向角度延伸的第二臂48、以及从第二臂48以较小的前向角度延伸的柄脚50。伸出部40和柄脚50设置并构造成在装置10安装到工具12上时接触工具12的外表面。
柄脚50与工具12之间的接触将装置10维持为定位在工具12上。柄脚50与工具12的外表面之间的接触产生有助于防止装置10与工具12之间相对滑动运动的摩擦力。摩擦力的量部分地取决于柄脚50对工具12施加的力。该力取决于工具12与柄脚50之间的干涉程度以及伸出部40的弹簧特征。就工具12与柄脚50之间的干涉程度而言，干涉程度越大，即，工具12的外表面比处于未压缩状态下的柄脚50之间的空间大的程度越大，工具表面就会更多地压缩伸出部40——例如在图8中观察到的实施方式中向外压缩伸出部40，并且工具12上的相反的弹簧弹力就会越大。就伸出部40的弹簧特征而言，伸出部40的弹簧特征取决于制成伸出部40的材料的弹簧特征以及伸出部40本身的构型。如图8中所示，第二臂48相对于第一臂46用作活动臂。伸出部的有效弹簧刚度随着第二臂48的长度和前向角度的增大而减小。
因此，如本领域普通技术人员应当理解到的，摩擦力的量可以通过对伸出部40进行构造以及对制成伸出部40的材料进行选择而部分地控制。相应的，能够使装置10上的摩擦保持力足以防止装置10在预期的操作状况下意外地脱离工具12。因此，伸出部40可以由金属、塑料、碳纤维或者已知的或将变得已知的任何其他合适的材料制成。
摩擦力还部分地取决于接触工具12的柄脚50的材料的摩擦系数。例如，如果需要高摩擦力，则柄脚可以由诸如橡胶或其他弹性体材料的相对高摩擦的材料制成，或者包括位于柄脚的接触表面上或套在柄脚的接触表面上的套筒、端盖和涂层，以提供所需的摩擦力和握持力。例如，如果伸出部40由金属或塑料制成，则可以赋予伸出部40以强度和整体所需的弹簧刚度，但却提供关于工具的低摩擦接触表面。柄脚50可以涂覆有或者以其他方式包括具有高摩擦系数的例如为橡胶的材料以提供所需的摩擦特征。
在工具12的外表面由相对较软的材料制成并且柄脚50由足够硬的材料或例如具有锋利边缘的尖锐结构制成的情况下，柄脚50可以使工具12的外表面在一定程度上变形，例如使柄脚50“刺入到”工具12的外表面中，从而在仅通过摩擦接合以外进一步紧固装置10。本发明人发现，甚至少量的变形在许多情况下不足以不利地损坏工具12并能够显著地增强对装置10的保持。
在所示实施方式中，第二臂48的前向角度提供防止装置10与工具12断开接合的自锁定或自楔固效应，但没有过度抑制安装。如图8中最佳地看到的，当装置10插到工具12上(或者相反地，工具12插入穿过装置10中的腔/开口)时，当工具12的外表面接触柄脚50时，该外表面向柄脚50、并且因此向伸出部40施加沿远侧方向的力。这使伸出部40向前(向远端)并向外偏置，使得工具12上的保持力适中。另一方面，当试图沿相反的方向(在图8中，工具12相对地向右并且装置10相对地向左)移动部件时，工具12的表面与柄脚50之间的接触对柄脚50、并且因此对伸出部40施加了向近端(向后)的力。这将使伸出部向后(向近端)并且向内偏置，从而增大伸出部40在工具12上的力——例如使伸出部40楔固在工具12上——并且增强装置10在工具50上的保持。这种行为有助于防止工具12与装置10意外地断开接合。
如示出的实施方式中所观察到的，特别是在图8和图9中观察到的，套筒26容纳在框架22内并且框架22容纳在壳体16内。套筒26包括在近端部处向外延伸的凸缘62以及带倒角的远端表面64。带倒角的表面64抵接伸出部的第二臂48或者位于该第二臂48附近。为了使照明装置10与工具12断开接合，人沿远侧方向向凸缘62施加力，这将使套筒26朝向灯附接件10的远端部挠曲或轴向移动。带倒角表面64接触第二臂48并且用作抵靠第二臂48的楔件或斜面。这样对第二臂48施加向前(向远端)且径向向外的力，从而使第二臂48挠曲——例如使第二臂48与工具12脱离接合，以及/或者避免在移除期间伸出部40的上述楔固行为。装置10随后可以与工具12断开接合。在示出的实施方式中，套筒26和凸缘62向外延伸超过(向近端)壳体16，并且形成装置10的近端部。因此，为了使装置10与工具12断开接合，使用者抓住该装置的后(近)端部——例如凸缘并使该装置10向远端(向前)移动。在轴14就位于工具12中的情况下，如果轴14对于要移除的装置10而言过大，则将轴14从工具12移除以允许装置10移除。
在示出的实施方式中，套筒26是渐缩的，其具有大致锥形或渐缩的形状以在工具14的具有大致锥形或渐缩形的远端部上延伸。然而，如本领域普通技术人员将认识到的，套筒26可以采用任何已知的形状的形式以适应套筒26待设置于的工具14的形状。例如，如果工具14是圆柱形的或者装置10待附接至工具12的呈圆柱形的轴14而非工具14的远端部，则套筒26可以呈圆筒形并且与工具12和/或轴14的轮廓大致匹配。
本领域的技术人员应认识到，尽管示出的实施方式利用了成角度的弹簧加载的伸出部40，但是伸出部40也可以采用多种结构构型而仍然确保具有使得在没有任何手动力施加至套筒26的情况下附接件10不会断开接合的足够的握持力。例如，在一些实施方式中，伸出部40不是被弹簧加载的而是相对刚性的且能够塑性变形。在这种实施方式中，当装置10安装在工具12上时以及/或者当装置10从工具12移除时，伸出部40可以塑性变形。因此，由于使伸出部40变形需要有一定量的力施加在伸出部40上，因此装置10不会意外地与工具12断开接合，而通常仅是在有计划性水平的断开接合力施加至装置10时才与工具12断开接合。在另一其他实施方式中，当有一定量的断开接合力施加在装置10(并且因此伸出部40)上时，伸出部40能够与壳体16断开或分离。伸出部40一旦与壳体16断开或分离，就不能再将装置10保持在工具12上。本领域的普通技术人员应当理解的是，伸出部40可以设置有选定量的断开接合力，例如，在该作用力下，伸出部40将充分地变形、断开或分离以允许装置10与工具12断开接合。作为一个示例，伸出部40可以包括弱化的部分或区域，在该部分或区域处，伸出部40设计成在能够在可确定和/或可选定的力下发生变形、断开或分离。
另外，可以使用其他附接机构和/或偏置构件来代替伸出部40。这些示例包括但不限于粘合剂、闩锁、卡扣、束紧带或紧固件、曲柄紧固件、环、金属圈或者已知的或可能变已知的任意其他技术。当工具12包括能够附接至磁性材料的例如为含铁材料的材料时，装置10可以另外或替代性地包括磁性的部件。以此方式，装置10可以至少部分地磁性地紧固至工具12。
图10为照明装置10的实施方式的分解图，该分解图示出了照明装置10的部件及所述部件在壳体16内的布置。
如图10和图16中所示，电源28可以包括一个电池或多个电池。图10和图16中示出的电池28为针式电池，其允许照明装置10的大致纵向定向(近-远)和最小的径向轮廓(直径)。然而，能够使用包括太阳能和电容器在内的已知的或者可以变已知的任意其他类型的电源代替电池。另外，可以使用诸如条型电池、扣式电池以及布电池之类的其他类型的电池来代替针式电池。此外，电池可以用于单次使用或者能够进行再次充电。单次使用或一次性电池可以包括碱性电池、碳-锌电池、锂电池、银-锌电池以及锌空气电池。图10和图16中示出的针式电池28为单次使用的锂电池。这种针式电池产生高能量密度(例如800Wh/l)、可以用在宽范围的温度下(例如-20℃至大约60℃)、可以存储能量超过两年的、具有低放电率(例如小于1％/年)、抗渗漏、可靠并且是不含重金属的经济友好产品。
图11示出了第一壳体元件30的实施方式的沿着图10的线C-C截取的截面图。如以上所讨论的，第一壳体元件30可以包括从第一壳体元件30向外突出以适应电池28的轮廓的突出部36、形成在第一壳体元件30内以容纳伸出部40的凹部42、以及靠近壳体16的远端部形成在壁56中的开口34、58和60。第一壳体元件30还可以包括向内延伸的多个突出部66以有助于将壳体16连接至框架22，并且在壳体的开口内可以设置O型环68或其他弹性装置以防止污物或流体进入。
如在图9和图10中最佳观察到的，第一板20设置在壳体16内并且位于壳体16的远端部附近的壁56与框架22之间，并且光源18穿过壳体16的壁56中的开口58、60向外发射。第二板24设置在壳体16内并且位于壳体16的近端部附近。
图13示出了第一板20和光源18的实施方式，其中，第一板20中具有开口76以用于容纳穿过该开口的工具12的轴14，光源18延伸穿过多个开口78、80、82和84，该多个开口78、80、82和84围绕板20的周边延伸穿过板20。光源18包括插脚86、88，插脚86、88延伸穿过第一板20中的开口78、80、82和84并且能够与附至第一板20或形成在第一板20中的多个电路90、92和94接触。
图14和图15分别示出了第二板24的前视立体图和后视立体图。第二板24包括附至第一板24或者形成在第一板24中的多个电路96、98和99、延伸穿过电路98、98和第二板24的多个开口100、102、104和106、在第二板24的第一侧于延伸穿过板24的开口100、102、104和106处附至电路96、98和99的多个压缩弹簧108。尽管实施方式中示出了压缩弹簧108，但也可以代替地使用已知的或可以变已知的其他偏置机构。
如图16中可以观察到的，多个电源28在第一板20与第二板26之间延伸，并且电源28的端子110延伸穿过第二板26中的开口100、102、104和106。在组装之后，端子100可以被焊接至第二板26的第二侧以将电源28固定就位。压缩弹簧108在压缩状态下与电源28的导电外壳——导电外壳例如可以是铝或钢——形成接触。压缩弹簧108中的恢复性弹簧力有助于维持与电源28的外壳的接触。如图16中还可以观察到的，光源18的径向向内的端子86、88没有彼此电连通。因此，未形成完整的或封闭的电路，所以没有电力流向光源18。
图12为框架22的实施方式的立体图。框架22包括从框架22的远端部延伸的多个波纹部70，由任何适当的导电材料——如导电金属——制成的导电环或板72附至框架22的远端部或者模制到框架22的远端部中。框架22的至少波纹部70由弹性体材料制成，从而允许框架22和/或波纹部70扩张(伸长)及收缩(缩短)。尽管框架22至少部分地由弹性体材料形成，但是框架22也可以由至少允许波纹部70扩张及收缩的任何其他材料制成。因此，框架22可以由材料的组合或者单个弹性体材料制成。
出于清理的目的，在波纹部70之间有围绕框架22的远端部的外周延伸的间隙，并且该间隙与装置10的其他元件相互作用。框架22还包括径向向内及向外延伸的多个突出部74以将框架22连接至壳体16和套筒26，从而将框架22连接至灯附接件10的其他元件。此外，尽管框架22和套筒26在图10中被示出为两个独立的元件，但是框架22和套筒26也可以形成为单一元件。
在装置10安装至工具12之前的初始状态下，如在图9中最佳地观察到的，波纹部70在自然状态下被充分地压缩成使得导电环72不与第一板20接触，例如与第一板20形成间隙。由于光源18的径向向内的端子86、88没有与彼此电连通，因此电路(如图16中所观察到的)是断开的并且光源未发光。波纹部70具有限定有开口的波纹环70a(例如图10中观察到的)，在将装置10安装到工具12上时工具12延伸穿过该开口。
在将灯附接件10组装到工具12上期间，波纹部70轴向扩张。一旦装置10被布置到工具12的远端部的选定部分处，则该装置10与工具12接合。在接合期间，工具12与框架22——例如与波纹环70a——之间的摩擦力使框架22的远端部——例如波纹部70——相对于装置10的其他部件扩张，即伸长。特别地，导电环72相对于第一板20向远端部移动，直到该导电环72接触第一板20为止。更具体地，导电环接触光源18的径向向内的插脚86、88，从而使所述插脚86、88彼此电连通。这使得具有光源28的电路完整并且闭合，从而将电传输至光源18使得光源18发光。
在将装置10从工具12移除期间，反向操作而使电源18关闭。在移除期间，框架22与波纹部70上的摩擦力沿着与安装期间相反的方向。这些摩擦力以及因波纹部70在安装期间的扩张而存储在波纹部70中的恢复性弹簧力使框架22——例如使波纹部70——收缩，这使得导电板72相对于装置10的其他部件沿向近端的方向移动。因此，在波纹部70朝向图9中示出的位置收缩或压缩时，导电板72与第一板20以及径向向内的插脚86、88分离。插脚86、88彼此断开电连通，这使得电路断开。因此，当照明装置10未附接至工具14时，光源18不再发光。
应当指出的是，以上构型并非是能够使光源18打开及/或关闭的唯一方式。本发明设想到实现此的或者当前已知的或者随后将发现到的任意合适的方式。通过仅示例的方式，照明装置10可以包括使用者手动地操作以打开及关闭装置10的开关或按钮。
图17中示出的实施方式示出了通过工具本身保持在工具112上的替代性无线照明装置100。工具112具有近端部和远端部。工具112在远端部处具有用容纳轴114——例如刀片——的开口。轴114能够插入到工具112的本体中并以已知的方式由工具112的本体保持。在该示例中，轴114具有构造成在插入时靠着工具112的远端部坐置的套环、缘部或肩状部115。
照明装置100的特征除了所指出的以外与照明装置10的特征大致相同。例如，类似于照明装置10，装置100具有壳体116和由无线电源供电的至少一个光源118，并且装置100容纳穿过从装置100的近端部延伸至远端部的开口或腔的工具。该腔定形状并构造成使得装置100围绕——例如能够附接至——工具112的预定部分。如所示出的，装置100构造成接合在工具112的远端部上。以此方式，光源118能够尽可能地靠近轴114——例如靠近操作位置——定位而不会干涉工具112的运作。
如图17中可以观察到的，壳体116包括从远端部围绕该装置中的通孔延伸的突出部117。伸出部117在其远端部形成缘部119。伸出部117和缘部119的内径足够大以允许轴114插入到工具的远端部中并安装至工具的远端部，但是伸出部117和缘部119的内径小于轴的套环115的外径。因此，在轴114插入到工具中之后，套环115与缘部119之间的尺寸干涉防止了装置100从工具112的远端部脱离。轴114、更具体地为肩状部115将装置110紧固至工具。在轴144可以从工具112移除的情况下，可以随后以与上述关于照明装置10的方式类似的方式将装置110从工具移除。
图18中示出的替代性实施方式示出了将照明装置300保持在工具上的替代方式。照明装置300的特征除所指出的以外与照明装置10和照明装置100的实施方式中示出的特征大致相同。装置300包括具有剖分式套环302的壳体301，该剖分式套环302具有通过从装置300的近端部部分地朝向装置300的远端部延伸而纵向地部分延伸的缝303。在该实施方式中，壳体301由至少略微挠性或类似弹簧的材料制成。装置300的腔或开口小于工具的外表面。当装置300安装在工具上时，由于壳体301的材料的挠性，工具与装置300的腔之间的尺寸干涉致使该缝扩大或扩张。因此，腔或开口将扩张以容置工具的外表面。
同时，壳体301的挠曲的材料中储存的类似弹簧的恢复力将向工具的外表面施加相反的压缩力，从而在工具上提供握持力和/或摩擦力。该力将有助于维持装置300附接至工具。如本领域普通技术人员将认识到的，可以根据需要或者适当地选择保持力。例如，除本领域普通技术人员将理解到的以外，该力可以通过为使壳体具有选定材料的挠性而选择的壳体的材料、工具与装置300的腔之间的尺寸干涉量——该尺寸干涉量决定了将装置300安装在工具上所需的挠性或挠曲的量——以及影响了壳体301的整体挠性的槽301的形状、尺寸和构型来选定。
图19中示出的另一实施方式描绘了将照明装置400固定至工具的另一替代构型。照明装置400的特征除所指出的以外与照明装置10、100和300的实施方式中示出的特征大致相同。在该实施方式中，套筒426包括多个伸出部427，该多个伸出部427从套筒426的内周表面径向向内延伸到该装置的容纳工具的腔中。伸出部427是挠性的、可压缩的和/或弹性体。能够选定突出部427延伸到腔中的距离以提供突出部427与工具的外表面之间的尺寸干涉。当工具插入到腔中时，突出部挠曲或被压缩以适应该工具。进而，被压缩/挠曲的突出部427中的恢复性弹簧力对工具的外表面施加相反的向内定向的压缩力。这样产生突出部427与工具之间的有助于维持装置400与工具的接合的握持力/摩擦力。本领域普通技术人员将认识到，可以根据需要或者适当地选择保持力。例如，除本领域普通技术人员将理解到的以外，该保持力可以通过选择如下方面而选定：为使突出部427具有选定材料的压缩性/挠性以及使在突出部427与工具之间具有选定的摩擦系数而选定的突出部427的材料、工具与突出部427之间的尺寸干涉量——该尺寸干涉量决定了将装置400安装到工具上所需的挠性或挠曲的量并且因此决定了相反的压缩力。如将理解到的，可以选定保持力以使得照明装置400在操作期间不会意外地与工具断开接合而是需要使用者提供合理量的力以安装照明装置400以及使照明装置400断开接合。
在其他实施方式中，突出部427包括磁性材料。在这种实施方式中，装置400可以至少部分地磁性地紧固至磁性工具12。如本领域普通技术人员将理解到的，突出部427与工具12之间的磁力的程度可以被选定成足够大以基本上防止装置400与工具12之间意外地断开接合而在需要时允许有意地断开接合的程度。
本发明的照明装置提供了许多优势。灯附接件的一个优势在于其尺寸。灯附接件的直径仅略微延伸超出工具的外周，从而允许使用者容易地操作该工具而不会妨碍可操纵性或阻挡使用者的视线。在某些实施方式中，由于使用与装置大致沿近端-远端方向对准地定向的针状电池，因此将具有封装优势。
另一优势在于灯附接件能够容易地附接至工具并且能够容易地从工具拆除。如以上所讨论的，灯附接件在使用期间能够容易地在工具的远端部上滑动以与该工具接合。当使用者想要将灯附接件从工具移除时，使用者仅需要对灯附接件的近端部施加轴向压力以使灯附接件断开接合。同时，减少了将装置从工具的意外移除。
又一优势在于灯附接件同时附接至工具并使光源发光，从而确保有效的组装和使用。灯附接件包括能够与工具接合及断开接合的附接装置；不需要额外的紧固件来确保该装置在使用期间不会自动地与工具断开接合。
另外，该装置是具有独立电源的无线装置。该装置不需要经由电线附接至远程电插座或光源。电线将使得工具笨重并且可能需要助手来操纵。已知的有线装置还将可能变热并且灼伤使用者和/或患者，并且甚至可能会引起火灾。本发明降低了灼伤或引起火灾的风险。
再一优势在于本发明的灯附接件能够在所需的或选定的位置处紧固至工具。不管是从照明的角度还是从装置的可操作的角度来看，这样都允许该装置的最佳布置。
如有关领域的普通技术人员基于本文中的教示可以认识到的，在不背离本发明的如所附权利要求限定的范围的情况下，可以对本发明的上述和其他实施方式做出许多改变和改型。因此，应当理解到，该详细描述被认为是说明性的并且不局限于所公开的具体实施方式，并且所述改型和其他实施方式都意在包含在所附权利要求的范围内。应当理解到，尽管实施方式中描述了与某些其他特征组合的某些特征，但是本发明不局限于这种组合，并且本发明设想到并覆盖文中所描述的特征的任意以及所有可能的组合。此外，尽管文中采用了具体的术语，但是这些术语是在一般性和描述性的意义上使用的而不是出于限制的目的。

Claims (30)

1.一种方法，包括：
将照明装置安装至工具,所述照明装置包括：
壳体，所述壳体具有近端部和远端部并且限定有从所述近端部延伸至所述远端部的内腔或开口，所述内腔或开口构造成将所述工具的至少一部分容纳在其中；
至少一个光源，所述至少一个光源大致布置在所述照明装置的所述远端部处，所述至少一个光源构造成照亮视场；
电源；
电路，所述电路用于将电力从所述电源传输至所述至少一个光源，所述电路具有断开状态和闭合状态，在所述断开状态下，所述电路是断开的并且不向所述至少一个光源传输电力，在所述闭合状态下，所述电路是闭合的并且向所述至少一个光源传输电力；以及
导电部，所述导电部在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置中，所述电路处于所述断开状态，而在所述第二位置中，所述电路处于所述闭合状态，其中，所述导电部在所述第一位置与所述第二位置之间的移动包括在所述照明装置的轴向方向上的移动；
其中，所述电源、所述电路和所述导电部构造成当所述工具的所述至少一部分被容纳在所述内腔或开口中并且所述照明装置以可移除的方式紧固至所述工具时提供自动传输至所述至少一个光源的电力，
其中，安装步骤包括：
使所述工具和所述照明装置相对于彼此移动并且将所述工具的至少一部分定位在所述内腔或开口的至少一部分中；以及
将所述照明装置紧固至所述工具；
所述方法还包括，
在移动步骤中，使所述导电部从所述第一位置移动至所述第二位置包括所述导电部在所述轴向方向上的所述移动；
当所述工具的所述至少一部分被容纳在所述内腔或开口中并且所述照明装置以可移除的方式紧固至所述工具时，自动向所述至少一个光源传输电力；以及
点亮所述至少一个光源。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括利用所述至少一个光源照亮视场。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，照亮视场的步骤包括利用来自所述至少一个光源的UV光照亮所述视场。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，照亮视场的步骤包括大致对称地照亮所述视场。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述至少一个光源包括多个光源。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，(a)在所述照明装置安装在所述工具上的情况下，所述多个光源围绕所述工具的圆周定位，以及/或者(b)所述多个光源围绕所述内腔或开口的远端部定位。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述多个光源围绕所述圆周大致等间距地间隔开。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括将所述照明装置从所述工具移除。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，移除步骤包括将所述导电部从所述第二位置移动至所述第一位置。
10.根据权利要求8或9所述的方法，还包括，在移除步骤中，自动将所述至少一个光源关闭。
11.一种方法，包括：
将照明装置安装至工具,所述照明装置包括：
壳体，所述壳体具有近端部和远端部并且限定有从所述近端部延伸至所述远端部的内腔或开口，所述内腔或开口构造成将所述工具的至少一部分以可移除的方式容纳在其中；
至少一个光源，所述至少一个光源大致布置在所述照明装置的所述远端部处，所述至少一个光源构造成照亮视场；以及
至少一个突出部或伸出部，所述至少一个突出部或伸出部延伸到所述内腔或开口中，并且所述至少一个突出部或伸出部构造成接合所述工具的所述至少一部分且以可移除的方式将所述照明装置紧固至所述工具；
其中，所述至少一个突出部或伸出部构造为具有以下特征中的一者或多者：
(i)朝向所述远端部成角度地延伸至所述内腔或开口中；
(ii)包括延伸至所述内腔或开口中的活动臂；
(iii)包括第一部分和第二部分，所述第一部分构造成接合所述工具，并且当所述工具位于所述腔中时，所述第二部分弹簧加载所述第一部分或在所述第一部分上提供弹簧力；
(iv)包括柄脚，所述柄脚构造成接合所述工具的所述至少一部分并且以可移除的方式将所述照明装置紧固至所述工具；
其中，所述安装步骤包括：
使所述工具和所述照明装置相对于彼此移动并且将所述工具的所述至少一部分定位在所述内腔或开口中；以及
将所述工具的所述至少一部分与所述至少一个突出部或伸出部接合，并且转而通过所述至少一个突出部或伸出部以可移除的方式将所述照明装置紧固至所述工具。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，
所述至少一个突出部或伸出部包括第一臂和从所述第一臂朝向所述远端部成一角度延伸的第二臂。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述至少一个突出部包括在所述至少一个突出部的端部部分上延伸的弹性套筒或施加至所述至少一个突出部的端部部分上的涂层，所述弹性套筒或涂层适于与所述工具的所述至少一部分产生摩擦力。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，还包括：
将所述至少一个突出部或伸出部接合成使所述至少一个突出部或伸出部与所述工具断开接合；以及
将所述照明装置从所述工具移除。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，
所述照明装置还包括能够在第一位置和第二位置之间移动的部件，在所述第一位置中，所述部件不使所述至少一个突出部或伸出部与所述工具断开接合，在所述第二位置中，所述部件接合所述至少一个突出部或伸出部并且使所述至少一个突出部或伸出部与所述工具断开接合；以及
接合步骤包括使所述部件从所述第一位置移动至所述第二位置。
16.一种方法，包括：
将照明装置安装到工具上,所述照明装置包括：
壳体，所述壳体具有近端部和远端部并且限定有从所述近端部延伸至所述远端部的内腔或开口，所述内腔或开口构造成将所述工具的至少一部分以可移除的方式容纳在其中；
至少一个突出部或伸出部，所述至少一个突出部或伸出部延伸到所述内腔中，并且所述至少一个突出部或伸出部适于且构造成接合所述工具的所述至少一部分且以可移除的方式将所述照明装置紧固至所述工具；
至少一个光源，所述至少一个光源大致布置在所述照明装置的所述远端部处，所述至少一个光源适于且构造成照亮视场；以及
能够在第一位置和第二位置之间移动的部件，在所述第一位置中，所述部件不使所述至少一个突出部或伸出部与所述工具断开接合，其中，当所述部件从所述第一位置移动至所述第二位置时，所述至少一个突出部或伸出部沿远离所述工具的方向移动；
其中，安装步骤包括：
使所述工具和所述照明装置相对于彼此移动并且将所述工具的所述至少一部分定位在所述内腔或开口中；以及
将所述工具的所述至少一部分与所述至少一个突出部或伸出部接合，并且转而通过所述至少一个突出部或伸出部以可移除的方式将所述照明装置紧固至所述工具；
所述方法还包括
将所述部件从所述第一位置移动至所述第二位置，由此所述至少一个突出部或伸出部沿远离所述工具的方向移动；以及
将所述照明装置从所述工具移除。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，在所述第二位置中，所述部件与所述至少一个突出部或伸出部接合。
18.根据权利要求16至17中任一项所述的方法，其中，移动所述部件的步骤包括将所述部件沿远侧方向朝向所述远端部移动。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法，其中，所述部件能够由使用者接合，并且移动所述部件的步骤包括使用者接合所述部件。
20.根据权利要求11至19中任一项所述的方法，还包括：
在所述安装步骤期间或之后，将电力传输至所述至少一个光源；
点亮所述至少一个光源；以及
利用所述至少一个光源照亮视场。
21.根据权利要求11至20中任一项所述的方法，其中，所述照明装置包括定位在所述壳体内且构造成将电力传输至所述至少一个光源的电源。
22.根据权利要求11至21中任一项所述的方法，包括
在将所述照明装置安装到所述工具上时自动点亮所述至少一个光源。
23.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述工具是手持电外科装置。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述照明装置在其远端部处或在其远端部附近具有渐缩部或锥形部，并且所述紧固步骤包括将所述照明装置在所述渐缩部或锥形部处紧固至所述电外科装置。
25.根据权利要求23或24所述的方法，其中，所述工具包括近侧手持部分，并且所述安装步骤包括将所述照明装置安装至所述电外科装置的相对于所述手持部分更靠远侧定位的一部分处。
26.根据权利要求23至25中任一项所述的方法，其中，在将所述照明装置从所述工具移除之前，将电外科刀片从所述电外科装置上拆除。
27.根据权利要求23至26中任一项所述的方法，还包括将电外科刀片附接至所述电外科装置。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，附接步骤包括将所述电外科刀片的近端部插入穿过所述内腔或开口的远端部。
29.根据权利要求27或28所述的方法，包括在安装步骤之前执行附接步骤。
30.根据权利要求27至29中任一项所述的方法，还包括
将所述电外科刀片从所述电外科装置上拆除；以及
在不将所述照明装置从所述电外科装置移除的情况下(a)将所述电外科刀片重新附接至所述电外科装置，或者(b)将第二电外科刀片附接至所述电外科装置。
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