CN110799116A - 具有防止电池组移除的闩锁特征结构的电动外科器械 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种外科器械，该外科器械包括电池组和电池端口。电池组包括闩锁特征结构。电池端口被构造成能够接收电池组。电池端口包括约束特征结构。该约束特征结构被构造成能够当电池端口接收电池组时牢固地接合闩锁特征结构，使得电池组变成为固定地附接到电池端口。电池端口的至少一部分被构造成能够在从电池端口中移除电池组之后永久地变形或损坏，使得外科器械变成为不可操作。

Description

具有防止电池组移除的闩锁特征结构的电动外科器械
背景技术
在一些环境下，内窥镜式外科器械相对于传统的开放式外科装置来说是优选的，因为较小的切口可减少术后恢复时间和并发症。因此，一些内窥镜式外科器械可适于通过套管针的插管来将远侧端部执行器放置在期望的外科手术部位。这些远侧端部执行器(例如，内镜切割器、抓紧器、切割器、缝合器、施夹器、进入装置、药物/基因治疗递送装置、以及使用超声波振动、RF、激光等的能量递送装置)可各种方式接合组织，以实现诊断效果或治疗效果。内窥镜式外科器械可包括位于端部执行器和由临床医生操纵的柄部部分之间的轴。此种轴可使得能够插入到期望的深度并围绕轴的纵向轴线旋转，以由此有利于将端部执行器定位在患者体内。还可通过包括一个或多个关节运动接头或特征部而进一步有利于定位该端部执行器，使得端部执行器能够选择性地进行关节运动或者以其他方式相对于轴的纵向轴线偏转。
内窥镜式外科器械的示例包括外科缝合器。一些此类缝合器能够操作以夹紧组织层，切穿夹持的组织层，并且将钉驱动穿过组织层，以在组织层的切断端部附近将切断的组织层基本上密封在一起。仅仅示例性的外科缝合器公开于以下专利：2006年2月21日公布的名称为“Surgical Stapling Instrument Having Separate Distinct Closing andFiring Systems”的美国专利7,000,818；2008年6月3日公布的名称为“ArticulatingSurgical Stapling Instrument Incorporating a Two-Piece E-Beam FiringMechanism”的美国专利7,380,696；2008年7月29日公布的名称为“Surgical Stapling andCutting Device”的美国专利7,404,508；2008年10月14日公布的名称为“SurgicalStapling Instrument Having Multistroke Firing with Opening Lockout”的美国专利7,434,715；2010年5月25日公布的名称为“Disposable Cartridge with Adhesive forUse with a Stapling Device”的美国专利7,721,930；2013年4月2日公布的名称为“Surgical Stapling Instrument with An Articulatable End Effector”的美国专利8,408,439；和2013年6月4日公布的名称为“Motor-Driven Surgical Cutting Instrumentwith Electric Actuator Directional Control Assembly”的美国专利8,453,914。以上引用的美国专利中的每个美国专利的公开内容以引用方式并入本文。
尽管上文所涉及的外科缝合器被描述为用于内窥镜式手术中，但应当理解，此类外科缝合器也可用于开腹手术和/或其它非内窥镜式手术中。仅以举例的方式，在胸廓外科手术中，外科缝合器可通过胸廓切开术被插入并由此位于患者肋骨之间以到达一个或多个器官，所述胸廓外科手术不使用套管针作为缝合器的导管。此类手术可包括使用缝合器来切断和闭合通向肺部的血管。例如，在从胸腔中取出器官之前，可通过缝合器来切断并闭合通向器官的血管。当然，外科缝合器可用于各种其它情况和手术中。
可特别适合或通过胸廓切开术使用的外科缝合器的示例被公开在2014年8月28日公布的标题为“Surgical Instrument End Effector Articulation Drive with Pinionand Opposing Racks”的美国专利申请公布No.2014/0243801；2014年8月28日公布的标题为“Lockout Feature for Movable Cutting Member of Surgical Instrument”的美国专利申请公布No.2014/0239041；2014年8月28日公布的标题为“Surgical Instrument withMulti-Diameter Shaft”的美国专利申请公布No.2014/0239038；以及2014年8月28日公布的标题为“Installation Features for Surgical Instrument End EffectorCartridge”的美国专利申请公布No.2014/0239044中。上述美国专利申请中的每个的公开内容均以引用方式并入本文。
尽管已经制造和使用了若干外科器械和系统，但据信在本发明人之前无人制造或使用所附权利要求中描述的本发明。
附图说明
尽管本说明书得出了具体地指出和明确地声明这种技术的权利要求，但是据信从下述的结合附图描述的某些示例将更好地理解这种技术，其中相似的参考标号指示相同的元件，并且其中：
图1示出了包括可互换轴组件和柄部组件的示例性外科器械的透视图；
图2示出了图1的器械的透视图，其示出从器械的柄部组件拆卸的轴组件；
图3示出了图1的器械的部分透视图，其示出从器械的柄部组件拆卸的轴组件；
图4A示出了图1的器械的近侧部分的侧正视图，其中闭合触发器处于第一枢转位置，并且击发触发器处于第一枢转位置；
图4B示出了图1的器械的近侧部分的侧正视图，其中闭合触发器处于第二枢转位置，并且击发触发器处于第二枢转位置；
图4C示出了图1的器械的近侧部分的侧正视图，其中闭合触发器处于第二枢转位置，并且击发触发器处于第三枢转位置；
图5示出了图1的器械的近侧部分的透视图，其中电池从柄部组件移除；
图6示出了可与图1的器械一起使用的一系列另选的轴组件的侧视图；
图7A示出了插入图1的外科器械的示例性变型中并接合该外科器械的闩锁特征结构的示例性另选电池组的横截面侧视图；
图7B示出了图7A的电池组的横截面侧视图，其被牢固地插入图7A的外科器械中并完全由闩锁特征结构接合；
图7C示出了图7A的电池组的横截面侧视图，其从图7A的外科器械中被破坏性地移除并且闩锁特征结构不可修复地损坏；
图8A示出了插入图1的外科器械的另一个示例性变型中并接合外科器械的闩锁特征结构的另一示例性另选电池组的横截面侧视图；
图8B示出了图8A的电池组的横截面侧视图，其被牢固地插入图8A的外科器械中并完全由闩锁特征结构接合；
图8C示出了图8A的电池组的横截面侧视图，其中图8A中接收电池组的那部分外科器械被破坏性地移除，从而不可修复地损坏该外科器械；
图9示出了另一示例性外科器械的透视图，该外科器械包括具有粘合剂材料的电池接收部分，其中示例性另选电池组插入电池接收部分中；
图10示出了沿图9的线10-10截取的图9的外科器械的横截面侧视图，其中图9的电池组完全插入外科器械中并且粘附性地固定到电池接收部分；并且
图11呈现了与图1的外科器械的示例性变型联接的示例性电池组的框图，该电池组包括被编程为将破坏代码传输到外科器械的电路板。
附图并非旨在以任何方式进行限制，并且设想本技术的各种实施方案可以多种其它方式来执行，包括那些未必在附图中示出的方式。并入本说明书中并构成其一部分的附图示出了本技术的若干方面，并与说明书一起解释本技术的原理；然而，应当理解，本技术不限于所示出的精确布置。
具体实施方式
下面对本技术的某些示例的说明不应用于限制本技术的范围。从下面的描述而言，本技术的其它示例、特征、方面、实施方案和优点对于本领域的技术人员而言将变得显而易见，下面的描述以举例的方式进行，这是为实现本技术所设想的最好的方式中的一种方式。正如将意识到的，本文所述的技术能够具有其它不同的和明显的方面，所有这些方面均不脱离本技术。因此，附图和说明应被视为实质上是例示性的而非限制性的。
另外应当理解，本文所述的教导内容、表达方式、实施方案、实施例等中的任何一者或多者可与本文所述的其它教导内容、表达方式、实施方案、实施例等中的任何一者或多者相结合。因此，下述教导内容、表达方式、实施方案、实施例等不应视为彼此孤立。参考本文的教导内容，本文的教导内容可进行组合的各种合适方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。此类修改和变型旨在包括在权利要求书的范围内。
为公开的清楚起见，术语“近侧”和“远侧”在本文中为相对于抓握具有远侧外科端部执行器的外科器械的操作者或其他操作者定义的。术语“近侧”是指元件的更靠近操作者或其他操作者的位置，并且术语“远侧”是指元件的更靠近外科器械的外科端部执行器并更远离操作者或其他操作者的位置。尽管本文所述的外科器械包括用于切割和缝合的电动工具，但应当理解，本文所述的配置可结合任何合适类型的电外科器械来使用，所述电外科器械为例如诸如切割器、抱握器、缝合器、RF切割器/凝固器、超声切割器/凝固器和激光切割器/凝固器等。
I.示例性外科器械的概述
图1示出了包括柄部组件(11)和可移动轴组件(16)的马达驱动的外科切割和紧固器械(10)。在一些型式中，柄部组件(11)和轴组件(16)各自被设置为一次性使用的一次性部件。在一些其他型式中，柄部组件(11)和轴组件(16)各自被设置为可重复使用的部件。作为另一个仅仅例示性的示例，轴组件(16)可被设置为一次性使用的一次性部件，而柄部组件被设置为可重复使用的部件。参考本文的教导内容，柄部组件(11)和轴组件(16)的可重复使用的型式可被适当地再加工以用于再利用的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
本示例的柄部组件(11)包括外壳(12)、闭合触发器(32)和击发触发器(33)。外壳(12)的至少一部分形成被构造成能够由临床医生抓握、操纵和致动的柄部(14)。外壳(12)被构造用于可操作地附接到轴组件(16)，该轴组件具有可操作地联接到其的外科端部执行器(18)。如下所述，端部执行器(18)被构造成能够执行一个或多个外科任务或手术。具体地，图1中所示示例的端部执行器(18)可操作，以类似于常规内窥镜的端部执行器的方式来执行外科切割和缝合手术，但是应当理解，这仅仅是一个例示性示例。
图1示出了具有可操作地联接到柄部组件(11)的可互换轴组件(16)的外科器械(10)。图2-图3示出了可互换轴组件(16)到柄部(14)的外壳(12)的附接。柄部(14)包括一对可互连的柄部外壳段(22,24)，这对柄部外壳段可通过螺钉、按扣特征结构、粘合剂等互连。在所示布置结构中，柄部外壳段(22,24)配合以形成可由临床医生抓握和操纵的手枪式握把部(26)。如将在下文进一步详细地讨论，柄部(14)可操作地支撑其中的多个驱动系统，这些驱动系统被构造成能够生成各种控制动作并且将这些控制动作施加到可操作地附接到其上的可互换轴组件(16)的对应部分。如将在下面进一步详细讨论的，触发器(32,33)可朝着手枪式握把部(26)枢转，以激活柄部(14)中的至少一些驱动系统。
柄部组件(11)中的至少一些驱动系统最终由马达(118)驱动，该马达(118)在图5中示意性地示出。在本示例中，马达(118)位于手枪握把部(26)中，但是应当理解，马达(118)可位于任何其他合适的位置处。马达(118)从固定到柄部(14)的电池组(110)接收能量。在本示例中，如图5所示，电池组(110)可通过向侧按钮(111)施加内向力而从柄部(14)移除。在这种情况下，操作者可向内操纵侧按钮(111)以将电池组(110)从其与柄部(14)的固定接合中分离。在向内按压侧按钮(111)的同时，电池组(110)可从柄部(14)朝近侧释放，从而允许电池组(110)易于从外科器械(10)中移除。在一些其他型式中，电池组(110)不能从柄部(14)移除。在一些这样的型式中，电池组(110)(或其变型)完全包含在柄部外壳段(22,24)内。参考本文的教导内容，马达(118)和电池组(110)可采用的各种合适形式对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
也如图5中示意性所示，控制电路(117)包含在柄部(14)内。仅以举例的方式，参考本文的教导内容，控制电路(117)可包括微控制器和/或各种其他部件，这对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。控制电路(117)被构造成能够存储并执行控制算法以驱动马达(118)。控制电路(117)还被构造成能够驱动位于柄部组件(11)的近侧端部处的图形用户界面(116)。在一些型式中，控制电路(117)被构造成能够接收并处理来自轴组件(16)的一个或多个信号。仅以举例的方式，控制电路(117)可根据下述公布的教导内容的至少一些进行构造和操作：于2015年10月1日公布的名称为“Surgical Instrument Comprising aSensor System”的美国公布2015/0272575，其公开内容以引用方式并入本文；根据本文的教导内容，控制电路(117)可被构造和操作的其他合适方式对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。
如图3中最佳所示，柄部(14)的框架(28)可操作地支撑多个驱动系统。在该具体示例中，框架(28)可操作地支撑通常被标记为(30)的“第一”或闭合驱动系统，该“第一”或闭合驱动系统可用于将闭合和打开动作施加到可操作地附接或联接到其的可互换轴组件(16)。同样在该具体示例中，闭合驱动系统(30)包括呈由框架(28)可枢转地支撑的闭合触发器(32)的形式的致动器。更具体地，闭合触发器(32)通过销(未示出)可枢转地连接到外壳(14)。此类布置结构使得闭合触发器(32)能够由临床医生操纵，使得当临床医生抓握柄部(14)的手枪式握把部(26)时，闭合触发器(32)可被容易地从起始或“未致动”位置(图4A)朝向手枪式握把部(26)枢转到“致动”位置；并且更具体地，枢转到完全压缩或完全致动位置(图4B)。闭合触发器(32)可由弹簧或其他偏压布置(未示出)偏压到未致动位置中。
在本示例中，闭合驱动系统(30)还包括可枢转地联接到闭合触发器(32)的闭合连杆组件(36)。图3示出了闭合连杆组件(36)的一部分。闭合连杆组件(36)可包括通过销(未示出)枢转地联接到闭合触发器(32)的第一闭合连杆(未示出)和第二闭合连杆(38)。第二闭合连杆(38)在本文中也可被称为“附接构件”并且包括横向附接销(42)。如图3所示，当轴组件(16)与柄部组件(11)分离时，附接销(42)露出。当轴组件(16)与柄部组件(11)联接时，附接销(42)因此可与轴组件(16)的互补特征部联接，如下文更详细地描述。
继续参见图1-图3，第一闭合连杆(未示出)被构造成能够与枢转地联接到框架(28)的闭合释放组件(44)配合。在至少一个示例中，闭合释放组件(44)具有在其上形成的远侧突起的锁定爪(未示出)的释放按钮组件(46)。释放按钮组件(46)可通过释放弹簧(未示出)在逆时针方向上枢转。当临床医生将闭合触发器(32)从其未致动位置朝柄部(14)的手枪式握把部(26)按压时，第一闭合连杆(未示出)向上枢转到其中锁定爪(未示出)下降成与第一闭合连杆(未示出)保持接合，由此防止闭合触发器(32)返回到未致动位置的点。因此，闭合释放组件(44)用于将闭合触发器(32)锁定在完全致动位置中。
当临床医生希望从致动位置解锁闭合触发器(32)以返回到未致动位置时，临床医生通过朝远侧推动释放按钮组件(46)简单地枢转该闭合释放按钮组件(46)，使得锁定止动器(未示出)移动而不与第一闭合连杆(未示出)接合。当锁定止动器(未示出)已经移动而不与第一闭合连杆(未示出)接合时，响应于将闭合触发器(32)推回至未致动位置的弹性偏压，闭合触发器(32)可返回到未致动位置。也可采用其它闭合触发器锁定构造和释放构造。
可互换轴组件(16)还包括关节运动接头(52)和关节运动锁(未示出)，该关节运动接头和关节运动锁可被构造成能够将端部执行器(18)可释放地保持在相对于轴组件(16)的纵向轴线的期望位置中。在本示例中，如本领域所公知的，关节运动接头(52)被构造成允许端部执行器(18)远离轴组件(16)的纵向轴线侧向偏转。仅以举例的方式，端部执行器(18)、关节运动接头(52)和关节运动锁(未示出)可根据以下公布的教导内容中的至少一些教导内容进行构造和操作：于2014年9月18日公布的标题为“Articulatable SurgicalInstrument Comprising an Articulation Lock”的美国公布2014/0263541。
在本示例中，基于经由柄部组件(11)上的关节运动控制摇杆(112)来自操作者的控制输入，经由马达(118)使关节运动接头(52)处的关节运动机动化。仅以举例的方式，当操作者按下关节运动控制摇杆(112)的上部部分时，端部执行器(18)可在关节运动接头(52)处侧向向右枢转(从上方观察器械(10))；并且当操作者按下关节运动控制摇杆(112)的下部部分时，端部执行器(18)可在关节运动接头(52)处侧向向左枢转(从上方观察器械(10))；在一些型式中，柄部组件(11)的另一个侧面包括另一个关节运动控制摇杆(112)。在此类型式中，柄部组件(11)的另一个侧面上的关节运动控制摇杆(112)可被构造成能够响应于关节运动控制摇杆(112)的上部致动和关节运动控制摇杆(112)的下部致动而提供端部执行器(18)在与上述方向相反的方向上的枢转。仅以举例的方式，关节运动控制摇杆(112)以及在关节运动接头(52)处提供端部执行器(18)的机动关节运动的其余特征部可根据下述公布的教导内容的至少一些进行构造和操作：于2015年10月1日公布的名称为“Surgical Instrument Comprising a Rotatable Shaft”的美国公布2015/0280384，其公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容，关节运动控制摇杆(112)以及在关节运动接头(52)处提供端部执行器(18)的机动关节运动的其余特征部可被构造和操作的其他合适方式对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。
本示例的端部执行器(18)包括呈细长通道(48)形式的下钳口，该下钳口被构造成能够可操作地在其中支撑钉仓(20)。本示例的端部执行器(18)还包括呈砧座(50)形式的上钳口，该上钳口相对于细长通道(48)被可枢转地支撑。可互换轴组件(16)还包括由喷嘴部分(56,58)构成的近侧外壳或喷嘴(54)。以及可用于闭合和/或打开端部执行器(18)的砧座(50)的闭合管(60)。轴组件(16)还包括闭合梭动件(62)，闭合梭动件(62)被可滑动地支撑在轴组件(16)的底盘(64)内，使得闭合梭动件(62)可相对于底盘(64)轴向移动。闭合梭动件(62)包括被构造用于附接到附接销(42)的一对朝近侧突起的钩(66)，该附接销附接到第二闭合连杆(38)。闭合管(60)的近侧端部(未示出)联接到闭合梭(62)以相对于闭合梭(62)相对旋转，但是闭合管(60)与闭合梭动件(62)的联接提供闭合管(60)和闭合梭动件(62)将彼此纵向平移。闭合弹簧(未示出)轴颈连接在闭合管(60)上并用来沿近侧方向(PD)偏压闭合管(60)，当轴组件(16)可操作地联接到柄部(14)时，该闭合弹簧可用来将闭合触发器(32)枢转进未致动位置中。
在本示例中，关节运动接头(52)包括双枢轴闭合套管组件(70)。双枢轴闭合套筒组件(70)包括端部执行器闭合套筒组件(72)，用于以美国专利公布2014/0263541中描述的各种方式将开口突片接合在砧座(50)上，该公布的公开内容以引用方式并入本文。应当理解，双枢轴闭合套筒组件(70)与闭合管(60)联接，使得双枢轴闭合套筒组件(70)响应于闭合触发器(32)的枢转运动而与闭合管(60)一起平移，即使当关节运动接头(52)处于铰接状态时(即，当端部执行器(18)在关节运动接头(52)处远离轴组件(16)的纵向轴线侧向偏转时)也是如此。此外，端部执行器闭合套筒组件(72)与砧座(50)的接合响应于双枢轴闭合套筒组件(70)和闭合管(60)的朝远侧平移而提供砧座(50)朝向钉仓(20)的枢转运动；并且响应于双枢轴闭合套筒组件(70)和闭合管(60)的朝近侧平移而提供砧座(50)远离钉仓(20)的枢转运动。尽管本示例的轴组件(16)包括关节运动接头(52)，但其他可互换轴组件可能缺乏关节运动能力。
如图3所示，底盘(64)包括在其上形成的一对锥形附接部分(74)，该锥形附接部分能够接收于在框架(28)的远侧附接凸缘部分(78)内形成的相应燕尾形狭槽(76)内。每个燕尾形狭槽(76)可以是锥形，或大致V形，以坐置方式将附接部分(74)接收于其中。轴附接凸耳(80)形成于中间击发轴(82)的近侧端部上。因此，当可互换轴组件(16)联接到柄部(14)时，轴附接凸耳(80)被接收在形成于纵向驱动构件(86)的远侧端部中的击发轴附接支架(84)中。当轴附接凸耳(80)被接收在击发轴附接托架(84)中时，中间击发轴(82)将与纵向驱动构件(86)一起纵向平移。如本领域中已知的，当中间击发轴82朝远侧平移时，中间击发轴82致动端部执行器18以将钉驱动到组织中并切割组织。仅以举例的方式，端部执行器(18)的这种致动可根据美国公布2015/0280384的教导内容中的至少一些进行，该公布的公开内容以引用方式并入本文；并且/或者根据本文引用的各种其他参考文献的教导内容进行。
图4A-4C示出了在端部执行器(18)的不同致动状态期间柄部组件(11)的不同状态。在图4A中，柄部组件(11)处于闭合触发器(32)处于非致动枢转位置并且击发触发器(33)处于非致动枢转位置的状态。在该阶段，端部执行器(18)处于打开状态，其中砧座(50)枢转远离钉仓(20)。
在图4B中，柄部组件(11)处于闭合触发器(32)处于致动枢转位置的状态。如上所述，闭合触发器(32)将被锁定在该位置，直到操作者致动释放按钮组件(46)。在该阶段，端部执行器处于闭合但未击发状态，其中砧座(50)朝向钉仓(20)枢转，使得组织在砧座(50)和仓(20)之间被压缩。然而，击发轴82尚未被朝远侧驱动以从钉仓20致动钉，并且击发轴82的远侧端部处的刀尚未切断砧座20和钉仓(20)之间的组织。应当指出，击发触发器(33)在图4B中处于部分致动的枢转位置，由于闭合触发器32从非致动枢转位置行进到致动枢转位置。然而，仅提供击发触发器33的这种运动，以便为操作者改善对击发触发器33的接近。换句话说，击发触发器(33)从图4A所示的位置到图4B所示的位置的这种运动尚未激活击发序列。
在图4C中，柄部组件处于闭合触发器(32)保持在致动枢转位置并且击发触发器(33)已枢转到致动枢转位置的状态。击发触发器(33)的这种致动激活马达(118)以纵向驱动纵向驱动构件(86)，该纵向驱动构件继而纵向驱动击发轴(82)。击发轴(82)的纵向运动导致钉从钉仓(20)致动到压缩在砧座(50)和钉仓(20)之间的组织中。并且进一步导致压缩在砧座(50)和钉仓(20)之间的组织被切断。在一些型式中，提供了附加的安全触发器。例如，附加的安全触发器可防止击发触发器(33)的致动，直到安全触发器被致动为止。换句话说，在达到图4B所示的状态之后，当操作者准备致动击发触发器(33)时，操作者必须首先致动安全触发器，然后致动击发触发器(33)。应该理解的是，安全触发器的存在可防止击发触发器(33)的意外致动。
还应当理解，在本示例中，通过闭合触发器(32)和砧座(50)之间的纯机械联接提供砧座(50)朝向钉仓(20)的致动，使得马达(118)不用于致动砧座(50)。还应当理解，在本示例中，击发轴82的致动(并且因此，钉仓20的致动)通过马达118的致动来提供。另外，在本示例中，通过马达118的致动来提供关节运动接头52的致动。关节运动接头(52)的这种机动化致动通过驱动构件(86)的纵向平移来提供。轴组件(16)内的离合器组件(未示出)可操作以选择性地将驱动构件(86)的纵向平移与具有驱动关节运动接头(52)或致动钉仓(20)的特征部联接。经由离合器组件的此类选择性联接基于闭合触发器(32)的枢转位置。具体地，当闭合触发器(32)处于图4A所示的非致动位置时，马达(118)的致动(响应于关节运动控制摇杆(112)的致动)将驱动关节运动接头(52)。当闭合触发器(32)处于图4B所示的致动位置时，马达(118)的致动(响应于击发触发器(33)的致动)将致动钉仓(20)。仅以举例的方式，离合器组件可根据美国专利公布2015/0280384的教导内容中的至少一些进行构造和操作，该公布的公开内容以引用方式并入本文。
在本示例中，柄部组件(11)还包括“主页(home)”按钮(114)。仅以举例的方式，当砧座(50)处于闭合位置时，“主页”按钮(114)可操作以激活马达(118)以将驱动构件(86)朝近侧回缩到最近侧的“主页”位置。此外或另选地，当砧座(50)处于打开位置时，“主页”按钮(114)可操作以激活马达(118)以驱动关节运动接头(52)以达到非关节运动状态，使得端部执行器(18)与轴组件(16)同轴对齐。另外或替代地，“主页”按钮(114)可激活图形用户界面(116)以返回到“主页”屏幕。参考本文的教导内容，响应于“主页”按钮(114)的激活而可提供的其他合适的操作对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。
本示例的轴组件(16)还包括闩锁系统，用于将轴组件(16)可移除地联接到柄部组件(11)，并且更具体地，联接到框架(28)。仅以举例的方式，该闩锁系统可包括可移动地联接到底盘(64)的锁轭或其他类型的锁定构件。如图3所示，此类锁轭可包括两个朝近侧突出的锁凸耳(96)，其被构造用于与框架(28)中的对应锁止动器或凹槽(98)可释放地接合。在一些型式中，锁轭被弹性构件(例如，弹簧等)沿近侧方向偏压。锁轭的致动可通过可滑动地安装在闩锁致动器组件(102)上的闩锁按钮(100)来实现，闩锁致动器组件(102)安装到底盘(64)。闩锁按钮(100)可相对于锁轭沿近侧方向偏压。通过沿远侧方向推动闩锁按钮(100)，可将锁轭移动到解锁位置，这也使锁轭枢转脱离保持与框架(28)的接合。当锁轭与框架(28)“保持接合”时，锁耳(96)被固定地安置在对应的锁止动器或凹槽(98)内。进一步仅以举例的方式，根据2017年3月30日公布的标题为“Surgical Stapling Instrumentwith Shaft Release,Powered Firing,and Powered Articulation”的美国公布2017/0086823的教导内容中的至少一些教导内容，轴组件(16)可与柄部组件(11)可移除地联接，该公布的公开内容以引用方式并入本文；根据美国公布2015/0280384的教导内容中的至少一些教导内容，该专利的公开内容以引用方式并入本文；和/或以任何其他合适的方式。
为了开始轴组件(16)和柄部组件(11)之间的联接过程，临床医生可将可互换轴组件(16)的底盘(64)放置在框架(28)上方或附近，使得形成在底盘(64)上的锥形附接部分(74)与框架(28)中的燕尾形狭槽(76)对齐。然后临床医生可沿垂直于轴组件(16)的纵向轴线的安装轴线(IA)移动轴组件(16)，以使附接部分(74)坐置成与对应的燕尾形接收狭槽(76)“可操作地接合”。这样做时，中间击发轴(82)上的轴附接凸耳(80)也将坐置在可纵向移动的驱动构件(86)中的支架(84)中，并且第二闭合连杆(38)上的销(42)的部分将坐置在闭合梭动件(62)中的对应钩(66)中。如本文所用，术语“可操作地接合”在两个部件的情况下指所述两个部件彼此充分地接合，使得一旦向其施加致动运动，该部件便可执行其预期动作、功能和/或程序。
如上文所讨论，可互换轴组件(16)的至少五个系统可操作地与柄部(14)的至少五个对应系统联接。第一系统包括框架系统，该框架系统将轴组件(16)的框架或脊与柄部(14)的框架(28)联接和/或对齐。第二系统是闩锁系统，该闩锁系统将轴组件(16)可释放地锁定到柄部(14)。
第三系统为将柄部(14)的闭合触发器(32)与轴组件(16)的闭合管(60)和砧座(50)可操作地连接的闭合驱动系统(30)。如上文所概述，轴组件(16)的闭合梭动件(62)与第二闭合连杆(38)上的销(42)接合。通过闭合驱动系统(30)，砧座(50)基于闭合触发器(32)朝向和远离手枪式握把(26)的枢转运动而朝向和远离钉仓(20)枢转。
第四系统是关节运动和击发驱动系统，其可操作地将柄部(14)的击发触发器(33)与轴组件(16)的中间击发轴(82)连接。如上文所概述，轴附接凸耳(80)与纵向驱动构件(86)的支架(84)可操作地连接。该第四系统根据闭合触发器(32)的枢转位置提供了对关节运动接头(52)或钉仓(20)的机动化致动。当闭合触发器(32)处于非致动枢轴位置时，第四系统将关节运动控制摇杆(112)与关节运动接头(52)可操作地连接，从而使端部执行器(18)在关节运动接头(52)处朝向和远离轴组件(11)的纵向轴线进行机动化枢转偏转。当闭合触发器(32)处于致动的枢轴位置时，第四系统将击发触发器(33)与钉仓(20)可操作地连接，导致响应于击发触发器(33)的致动而缝合和切割捕获在砧座(50)和钉仓(20)之间的组织。
第五系统是电气系统，其可向柄部(14)中的控制电路(117)发信号，告知轴组件(16)已经与柄部(14)可操作地接合，以在轴组件(16)和柄部(14)之间传导动力和/或传送信号。在本示例中，并且如图3所示，轴组件(16)包括可操作地安装到轴电路板(未示出)的电连接器(106)。电连接器(106)被构造用于与柄部控制板(未示出)上的对应电连接器(108)配合接合。关于电路和控制系统的另外细节可见于其公开内容通过引用并入本文的美国公布2014/0263541和/或其公开内容通过引用并入本文的美国公布2015/0272575。
参考本文的教导内容，可与柄部(14)的对应系统可操作地联接的可互换轴组件(16)的其他种类的系统对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。
如上所述，本示例的柄部组件(11)包括图形用户界面(116)。仅以举例的方式，图形用户界面(116)可用于显示关于电池(110)的操作状态、端部执行器(18)的操作状态、关节运动接头(52)的操作状态、触发器(32,33)的操作状态的各种信息和/或任何其他种类的信息。参考本文的教导内容，可通过图形用户界面显示的其他合适种类的信息对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。
柄部组件(11)可被构造成用于与可互换的轴组件结合使用，该可互换的轴组件包括适于支撑不同尺寸和类型的钉仓，具有不同的轴长度、尺寸和类型等。仅以举例的方式，图6示出了可与柄部组件(11)一起使用的各种不同类型的轴组件(16,120,130,140)。具体地，图6示出了具有端部执行器(122)的圆形缝合器轴组件(120)，该圆形缝合器轴组件可操作以执行圆形缝合操作(例如，端对端吻合)；具有端部执行器(132)的线性缝合器轴组件(130)，该线性缝合器轴组件可操作以执行线性缝合操作；以及具有端部执行器(142)的第二内镜切割器轴组件(140)，该第二内镜切割器轴组件可操作以执行与端部执行器(18)相同种类的缝合和切割操作。然而，在该示例中，轴组件(140)比轴组件(16)短，轴组件(140)的直径小于轴组件(16)的直径，并且端部执行器(142)小于端部执行器(18)。应当理解，这些各种外科缝合钉轴组件(16,120,130,140)仅是例示性示例。
还应当理解，控制电路(117)可被构造成能够检测与柄部组件(11)联接的轴组件(16,120,130,140)的种类，并且选择适合于该特定种类的轴组件(16,120,130,140)的控制算法。作为另一个仅仅例示性示例，每个轴组件(16,120,130,140)可具有芯片或其他存储装置，其存储适合于该特定种类的轴组件(16,120,130,140)的控制算法；并且在轴组件(16,120,130,140)与柄部组件(11)联接之后，控制电路(117)可接收并执行该控制算法。
此外，柄部组件(11)也可有效地与各种其他可互换的轴组件一起使用，该可互换的轴组件包括被构造成能够向适于结合各种外科应用和程序使用的端部执行器布置结构施加其他运动和种类的能量诸如例如射频(RF)能量、超声能量和/或运动的那些组件。此外，端部执行器、轴组件、柄部、外科器械和/或外科器械系统可利用任何合适的一种或多种紧固件来紧固组织。例如，包括可移除地被存储在其中的多个紧固件的紧固件仓能够可移除地插入轴组件的端部执行器中和/或附接到轴组件的端部执行器。此类仓的各种示例被公开在本文引用的各种参考文献中。
本文公开的各种轴组件(16)可采用传感器和各种其他部件，其需要与柄部组件(11)中的控制电路(117)的电通信。可经由配合的电连接器(106,108)来提供电通信。仅以举例的方式，此类传感器和其他部件可根据美国专利公布2015/0272575的教导内容中的至少一些进行构造和操作，该公布的公开内容以引用方式并入本文。除此之外或可选地，器械(10)可根据本文引用的各种其他参考文献的任何其他参考文献的教导内容中的至少一些教导内容来构造和操作。
应当理解，本文的各种教导也可结合机器人控制的外科系统被有效地采用。因此，术语“外壳”或“主体”也可涵盖机器人系统的容纳或以其他方式可操作地支撑至少一个驱动系统的外壳、主体或类似部分，其中所述至少一个驱动系统被构造成能够生成和施加可用于致动本文所公开的可互换轴组件及其相应的等同物的至少一个控制运动。术语“框架”可指手持式外科器械的一部分。术语“框架”还可表示机器人控制的外科器械的一部分和/或机器人系统的可用以可操作地控制外科器械的一部分。仅以举例的方式，本文所公开的可互换轴组件可与2015年7月7日发布的名称为“Surgical Stapling Instruments withRotatable Staple Deployment Arrangements”的美国专利申请9,072,535中公开的各种机器人系统、器械、部件和方法中的任一个一起使用，该专利申请的公开内容以引用方式并入本文。
II.具有可破坏特征结构的示例性外科器械和电池组
在一些情况下，在已耗尽外科器械的理想生命周期时，可能是有利的是，妥善处理好一次性电池供电的外科器械。然而，尽管在广泛使用之后外科器械的性能和/或外科器械的安全性可能降低，但操作者可能想在其理想生命周期结束之后不适当地延长外科器械的使用。在结构上防止在其预期生命周期结束时进一步使用器械的外科器械可利于防止外科器械的继续过度使用。
在电池供电的器械中，诸如上述器械(10)，最初将电池(110)提供成与柄部组件(11)分离的部件可能是有利的，使得电池(110)刚好在开始外科手术之前插入柄部组件(11)中。这种做法可使电池(110)的寿命最大化，从而最小化在外科手术之前电池(110)的能量损耗。然而，电池(110)将最终耗尽电量，使得当没电的电池(110)与柄部组件(11)联接时，器械(10)可能无法再完全操作。这会促使一些操作者简单地用新电池(110)替换电池(110)，从而继续使用器械(10)。然而，从安全性和/或可靠性的观点来看，可能理想的是，防止器械(10)在器械(10)已使用足够长时间至电池(110)完全放电之后再次被使用。换句话讲，可能理想的是，将整个器械(10)的生命周期限制在单个电池(110)的寿命内，使得当器械(10)中所用的第一电池(110)完全放电后，整个器械(10)的生命周期结束。还可能理想的是，通过使更换放电电池(110)并随后继续使用器械(10)变得不可能(或至少极其不切实际)，来强制实施这种生命周期。
以下描述提供了电池供电的外科器械和相应电池组的各种实施例，该外科器械和相应电池组被协同构造成能够通过有效地使外科器械在操作者尝试移除电池组时使外科器械不可操作，来防止在超出电池组的生命周期之后继续使用外科器械。最终，外科器械的破坏可有利于确保外科器械不被过度使用而超出单个电池组的寿命。应当理解，下文所述的生命周期管理特征结构可随时并入上文所述各种外科器械(10)和电池组(110)中的任何一者、以及本文所述的各种参考文献中所述的各种外科手术中的任何一者中。参考本文的教导内容，其它合适的可使用下文所述的外科器械和电池组的方式对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
A.具有弹性闩锁特征结构的示例性外科器械
图7A示出了包括电池接收部分(210)和电池组(220)的示例性另选柄部组件(211)。除非下文另有所述，柄部组件(211)和电池组(220)可分别如上述柄部组件(11)和电池(110)那样进行构造与操作。电池接收部分(210)包括开口(204)、腔体(208)和内壁(212)，其尺寸和构造被设定成接收电池组(220)。电池接收部分(200)的内壁(212)还包括沿内壁(212)的纵向长度定位的凸台(216)形式的约束特征结构。凸台(216)从内壁(212)向内延伸到腔体(208)中，并朝向相对的内壁(212)延伸。还如图7A可见，内壁(212)可包括向内延伸到电池接收部分(210)的腔体(212)中的多个凸台(216)。仅出于示例性目的，内壁(212)可分别包括三个凸台(216)。然而，参考本文的教导内容，对于本领域的普通技术人员将显而易见的是，沿着内壁(216)的各种数量的凸台(216)可都是合适的。与本文所述的其它部件一样，凸台(216)可以多种方式和构型进行重新定位、改变、修改、代替或补充。
电池组(220)包括外壁(224)以及沿外壁(224)的一部分延伸的弹性臂(228)。外壁(224)和臂(228)的尺寸和构造被设定成插入电池接收部分(210)的开口(204)、腔体(208)和内壁(212)中。电池组(220)不包括与电池组(110)的侧按钮(111)类似的并且被构造成能够允许从外科器械(200)中移除电池组(220)的任何按钮和/或释放特征结构的存在。因此，电池组(220)不被构造成能够通过仅操纵按钮或闩锁而易于从柄部组件(211)脱离。在本示例中，电池组(220)的臂(228)还包括沿臂(228)的纵向长度定位的抓取件元件(232)形式的闩锁特征结构。抓取件元件(232)从臂(228)向外并远离相对的臂(228)而延伸。对于本领域的普通技术人员将显而易见的是，臂(228)可包括与电池接收部分(200)中的凸台(216)数量相当的多个抓取件元件(232)。
电池接收部分(210)的凸台(216)的尺寸和构造被设定成，当电池组(220)插入电池接收部分(210)之中时，接合电池组(220)的抓取件元件(232)。凸台(216)可由各种材料制成，该材料提供了臂(228)的弹性变形，使得抓取件元件(232)沿凸台(216)形成棘轮，从而以单向方式抑制电池组(220)的移动。臂(228)被构造成能够当抓取件元件(232)接合凸台(216)时朝向相对的臂(228)向内弯曲。臂(228)可由各种材料制成，该材料在促使抓取件元件(232)与凸台(216)接合的同时弹性挠曲。抓取件元件(232)由与臂(228)相似的材料制成。
在本示例中，当电池组(220)插入电池接收部分(210)之中时，凸台(216)用来将电池组(220)弹性地固定到外科器械(200)上。在电池组(220)由于凸台(216)侧向延伸到腔体(208)中而朝远侧推进到电池接收部分(210)之中时，凸台(216)可与抓取件元件(232)互锁，如图7A所示。一旦电池组(220)朝远侧完全插入电池接收部分(200)中，沿着每个内壁(212)的每个凸台(216)就抵靠沿着臂(228)定位的对应的抓取件元件(232)牢固地固定，如图7B所示。在这种情况下，抓取件元件(232)通过与凸台(216)的互锁接合来阻碍并抑制电池组(220)朝近侧被抽出。在图7B所示的阶段，电池组(220)的电触点(222)与柄部组件(211)的互补电触点(221)接合，使得器械已准备好用于外科手术中。
在外科手术结束时，操作者可尝试从柄部组件(211)中移除电池组(220)。具体地讲，操作者可能希望移除电池组(220)，以能够单独地处理电池组(220)和柄部组件(211)。为了从柄部组件(211)中移除电池组(220)，操作者必须施加预定的近侧力以克服凸台(216)的刚度。如图7C所示，施加预定的近侧力可最终克服凸台(216)的刚性强度，从而导致凸台(216)的强制破坏。凸台(216)被破坏后，电池组(220)可从电池接收部分(210)中完全移除。一旦电池组(220)已从电池接收部分(210)中完全移除，由于凸台(216)的永久性破坏，后续的电池组(220)就无法与柄部组件(211)一起使用。因此，可确保外科器械(200)未过度使用而超过初始电池组(220)的寿命。
B.具有弱化颈部部分的示例性外科器械
图8A示出了包括电池接收部分(310)和电池组(320)的另选示例性外科器械(300)。电池接收部分(300)包括开口(304)、腔体(308)和内壁(312)，其尺寸和构造被设定成接收电池组(320)。电池接收部分(300)还包括沿基座(9)定位的弱化颈部部分(314)，该基座用来将电池接收部分(310)与柄部组件(311)的其余部分连接。电池接收部分(310)的内壁(312)还包括沿内壁(312)的纵向长度定位的凸台(316)形式的约束特征结构。凸台(316)从内壁(312)向内延伸到腔体(308)中，并朝向相对的内壁(312)延伸。还如图8A所示，内壁(312)可包括向内延伸到电池接收部分(300)的腔体(308)中的多个凸台(316)。仅出于示例性目的，内壁(312)可分别包括三个凸台(316)。然而，参考本文的教导内容，对于本领域的普通技术人员将显而易见的是，沿着内壁(312)的各种数量的凸台(316)可都是合适的。与本文所述的其它部件一样，凸台(316)可以多种方式和构型进行重新定位、改变、修改、代替或补充。
弱化颈部部分(314)与电池接收部分(310)一体地和统一地形成，并且被构造成能够将电池接收部分(310)可移除地固定到柄部组件(311)，直至达到预定的分离力。弱化颈部部分(314)还被构造成能够在施加预定的分离力之后断裂，从而允许电池接收部分(310)从柄部组件(311)中分离。
电池组(320)包括外壁(324)以及沿外壁(324)的一部分延伸的弹性臂(328)。外壁(324)和臂(328)的尺寸和构造被设定成插入电池接收部分(310)的开口(304)、腔体(308)和内壁(312)中。电池组(320)不包括与电池组(110)的侧按钮(111)类似的并且被构造成能够允许从外科器械(300)中移除电池组(320)的任何按钮和/或释放特征结构的存在。因此，电池组(320)不被构造成能够通过仅操纵按钮或闩锁而易于从柄部组件(311)脱离。在本示例中，电池组(320)的臂(328)还包括沿臂(328)的纵向长度定位的抓取件元件(332)形式的闩锁特征结构。抓取件元件(332)从臂(328)向外并远离相对的臂(328)而延伸。对于本领域的普通技术人员将显而易见的是，臂(328)可包括与电池接收部分(310)中的凸台(316)数量相当的多个抓取件元件(332)。
电池接收部分(310)的凸台(316)的尺寸和构造被设定成，当电池组(320)插入电池接收部分(310)之中时，牢固地接合电池组(320)的抓取件元件(332)。凸台(316)可由各种材料制成，该材料提供抓取件元件(332)的变形，从而允许电池组(320)远侧插入电池接收部分(310)中；然而，一旦电池组(320)朝远侧插入电池接收部分(310)中，就防止电池组(320)朝近侧移动。臂(328)被构造成能够当抓取件元件(332)接合凸台(316)时朝向相对的臂(328)向内弯曲。臂(328)可由各种材料制成，该材料在促使抓取件元件(332)与凸台(316)接合的同时弹性挠曲。抓取件元件(332)由与臂(328)相似的材料制成。
在本示例中，当电池组(320)插入电池接收部分(310)之中时，凸台(316)用来将电池组(320)牢固地固定到外科器械(300)上。在电池组(320)由于凸台(316)侧向延伸到腔体(308)中而朝远侧推进到电池接收部分(310)之中时，凸台(316)可与抓取元件(332)互锁，如图8B所示。一旦电池组(320)朝远侧完全插入电池接收部分(310)中，沿着每个内壁(312)的每个紧固件(316)就抵靠沿着臂(328)定位的对应的抓取元件(332)牢固地固定，如图8B所示。在这种情况下，抓取元件(332)通过与分离凸台(316)的互锁接合来阻碍并防止电池组(320)朝近侧被抽出。在图8B所示的阶段，电池组(320)的电触点(322)与柄部组件(311)的互补电触点(321)接合，使得器械已准备好用于外科手术中。
在外科手术结束时，操作者可尝试从外科器械(300)中移除电池组(320)。具体地讲，操作者可能希望移除电池组(320)，以能够单独地处理电池组(320)和柄部组件(311)。为了从柄部组件(311)中移除电池组(320)，操作者必须对电池组(320)施加预定的近侧力。对电池组(320)施加近侧力可对弱化颈部部分(314)传递应力，该应力最终可克服弱化颈部部分(316)的刚性强度。凸台(316)和抓取元件(332)的互锁接合被构造成能够承受预定的对电池接收部分(310)施加的分离力。如图8C所示，对电池组(320)施加预定力可克服弱化颈部部分(314)的强度，导致颈部部分(314)断裂，从而导致电池接收部分(310)沿基座(9)被强制破坏。一旦电池接收部分(310)和电池组(320)一起与柄部组件(311)的其余部分已经完全分离，由于电池接收部分(310)的永久性破坏，后续的电池组(320)就无法与柄部组件(311)一起使用。因此，可确保外科器械(300)未过度使用而超过初始电池组(320)的寿命。
电池接收部分(310)还可包括轴(301)和托架(318)，如图8B所示。轴(301)被构造成能够将电池组(320)接收和保持在电池接收部分(310)的腔体(308)中。托架(318)牢固地附接到轴(301)并且被构造成能够托住电线(8)。电线(8)在弱化颈部部分(314)的一端电连接到控制电路(117)，并且在弱化颈部部分(314)的另一端电连接到电池组(420)。在其与电池组(320)连接之前，电线(8)布线穿过并牢固地附接到托架(318)。电线(8)用来在以下项之间提供电连通：电池组(320)，当插入电池接收部分(310)时；以及外科器械(300)的控制电路(117)。托架(318)被构造成能够尽管沿着弱化颈部部分(314)对电池接收部分(310)施加预定的分离力，仍牢固地托住电线(8)。
如图8C所示，施加预定力可最终克服颈部部分(314)的强度，从而导致电池接收部分(310)沿基座(9)被强制破坏并且电线(8)与控制电路(117)永久性分离。电线(8)可在柄部组件(311)和电池接收部分(310)之间的其它位置处进一步分离，诸如从电触点(221,222)的接合处。一旦电池接收部分(310)已从外科器械(300)中完全分离，由于电线(8)的永久性破坏，以及因此其与控制电路(117)和电触点(221,222)的电连接的永久性破坏，后续的电池组(320)就无法与外科器械(300)一起使用。
C.具有粘合剂闩锁特征结构的示例性外科器械
图9示出了包括电池接收部分(410)和电池组(420)的示例性另选外科器械(400)。除非下文另有所述，该示例的外科器械(400)可如上述外科器械(10)那样进行构造和操作。电池接收部分(410)包括开口(404)和腔体(408)，其尺寸和构造被设定成接收电池组(420)。电池接收部分(410)还包括定位在腔体(408)中的轴(412)。轴(412)从外科器械(400)朝近侧向开口(404)延伸，并且被构造成能够将电池组(420)牢固地保持在电池接收部分(410)中。电池接收部分(410)还包括粘合剂材料(416)，该粘合剂材料被构造成能够将电池接收部分(410)牢固地附接到插入开口(404)中的任何装置或部件，从而将所插入的部件固定在电池接收部分(410)中。粘合剂材料(416)可沿着腔体(408)的内表面或限定开口(404)的近侧边缘均匀地定位。此外或另选地，粘合剂材料(416)可沿着轴(412)的外周边表面进行定位。
粘合剂材料(416)还可用来在电池组(420)与电池接收部分(410)之间提供密封连接。如本领域的普通技术人员将会理解的，还可能有利的是，在电池组(420)与电池接收部分(410)之间提供密封，因为外科器械(400)在其正常使用期间会碰到各种液体。例如，外科器械(400)可经受手术室中的液体暴露，例如溅起的盐水或患者体液。通过用作密封部件，在使用外科器械(400)时，粘合剂材料(416)可防止任何偶然的体液的侵入或其它物质进入电池接收部分(410)中。粘合剂材料(416)可为环氧树脂或任何其它合适的在电池组(420)与电池接收部分(410)之间提供粘合剂密封连接的材料。
在本示例中，如图10所示，当电池组(420)插入电池接收部分(410)之中时，电池组(420)的外表面与腔体(408)的内表面以及限定开口(404)的近侧边缘接触。在这种情况下，电池组(420)与粘合剂材料(416)相互作用，从而导致电池接收部分(410)和电池组(420)永久性附接。粘合剂材料(416)被构造成能够承受操作者对电池组(420)施加的将电池组(420)从电池接收部分(410)中移除的近侧力。因此，电池组(420)变成为永久地固定到外科器械(400)上，从而防止任何后续电池组(420)与外科器械(400)一起使用。
D.具有加密破坏代码的示例性电池组
图11呈现了可与上述外科器械(10)一起使用的示例性另选电池组(500)的示意性框图。在本示例中，电池组(500)包括可操作地安装到控制模块(530)上的电连接器(550)。仅以举例的方式，参考本文的教导内容，控制电路(530)可包括对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的各种部件。电连接器(550)被构造成用于与外科器械(10)的柄部组件(11)上对应的电连接器(150)配合接合。电池组(500)还包括电联接到控制模块(530)的电池(510)。控制模块(530)被构造成能够存储与执行算法，以在电池(510)接近耗尽时使加密破坏代码从电池组(500)电传输至外科器械(10)的控制电路(117)。
在本示例中，控制模块(530)被构造成能够主动地监测电池(510)的电量，从而确定电池(510)何时几乎耗尽。具体地讲，控制模块(530)被构造成能够确定电池(510)的电量何时降至预定阈值以下。预定阈值可刚好高于完成下文所述的处理步骤所需的电量。在识别出电池(510)的近耗尽状态之后，控制模块(530)通过传送加密破坏代码的电连接器(150,550)使电信号传输至控制电路(117)。然后，控制电路(117)将处理电信号并执行破坏代码，从而使得外科器械(10)从该时间点之后不可操作，因此需要对其进行处理。在一些型式中，加密破坏代码可包含用来擦除控制电路(117)内所包含的操作算法的电编码。在一些其它型式中，加密破坏代码可用来产生干扰，使控制电路(117)再无法运行。在又一些其它型式中，破坏代码可用来指示控制电路(117)停止所有进一步操作。在启动电池组(500)的最终放电模式之前，由控制模块(530)传输加密破坏代码。
III.用于医疗电子设备的示例性疏水涂层
在一些情况下，可能有利的是，使通常用于具有液体进入事件风险的手术中的电动外科器械(10)的电连接器免于液体暴露中。如前所述，外科器械(10)可在外科手术期间暴露于各种液体(例如，血液、盐水等)中，并且可能存在与此类液体接触器械(10)的电子部件(例如，电连接器(106,108,150))相关的风险。一些共形涂层可利用丙烯酸或有机硅化学物质，并且可通过液体喷涂或浸涂而涂敷到电连接器的表面上。然而，具有共形涂层的涂层电子部件(106,108,150)和导体可能存在问题，因为它们不导电，从而形成抑制部件(106，108，150)电功能的绝缘屏障。因此，不能涂覆包括导电垫或触点的许多电路板(117)部件，否则它们的电功能将受到负面影响。在外科器械(10)的电子部件(106,108,150)上涂敷薄的导电涂层可有利于保护触点免于潜在的液体暴露，同时不妨碍它们的电功能。
具体地讲，可将示例性导电疏水性膜的薄涂层涂敷到外科器械(10)的连接器触点(106,108,150)，同时不产生机械屏障。仅以举例的方式，由“Integrated SurfaceTechnologies,Inc.,of Menlo Park,California”生产的超分子陶瓷涂层“RepellixTM”可为上述导电疏水性膜的一种合适型式。另选地，由“Burndy,LLC,of Manchester,NewHampshire”生产的“PenetroxTM”可为导电疏水性膜的另一合适型式。通过不产生机械屏障，导电疏水性涂层允许依赖压力界面来产生电连接的连接器触点(106,108,150)正常地运转。虽然电路板(117)的典型涂布工艺可能需要额外的成本和劳动强度来掩蔽任何连接器或接触垫不被共形涂层覆盖，但导电疏水性涂层可均匀地涂敷在整个电路板(117)上，从而提高制造效率并降低成本。
IV.示例性组合
以下实施例涉及本文的教导内容可被组合或应用的各种非穷尽性方式。应当理解，以下实施例并非旨在限制可在本专利申请或本专利申请的后续提交文件中的任何时间提供的任何权利要求的覆盖范围。不旨在进行免责声明。提供以下实施例仅仅是出于例示性目的。预期本文的各种教导内容可按多种其它方式进行布置和应用。还设想到，一些变型可省略在以下实施例中所提及的某些特征。因此，下文提及的方面或特征中的任一者均不应被视为决定性的，除非另外例如由发明人或发明人的利益继承者在稍后日期明确指明如此。如果本专利申请或与本专利申请相关的后续提交文件中提出的任何权利要求包括下文提及的那些特征之外的附加特征，则这些附加特征不应被假定为因与专利性相关的任何原因而被添加。
实施例1
一种外科器械，包括：(a)电池组，其中该电池组包括闩锁特征结构；(b)电池端口，其中该电池端口被构造成能够接收电池组，其中电池端口包括约束特征结构；其中该约束特征结构被构造成能够当电池端口接收电池组时牢固地接合闩锁特征结构，使得电池组变成为固定地附接到电池端口；并且其中电池端口的至少一部分被构造成能够在从电池端口移除电池组之后永久地变形或损坏，使得外科器械变成为不能够操作。
实施例2
实施例1的外科器械，其中，约束特征结构包括突起，其中闩锁特征结构包括抓取件。
实施例3
实施例2的外科器械，其中，电池组包括多个抓取件，其中电池端口包括与多个抓取件相当的多个突起。
实施例4
实施例3的外科器械，其中，电池端口包括第一内壁和第二内壁，其中多个突起从第一内壁和第二内壁延伸到电池端口中。
实施例5
实施例4的外科器械，其中，多个抓取件被构造成能够当从电池端口移除电池组时使多个突起永久地变形。
实施例6
实施例1至5中任一项或多项的外科器械，其中，电池端口还包括弱化部分，其中弱化部分与电池端口成一整体，其中弱化部分沿着电池端口的基座定位。
实施例7
实施例6的外科器械，其中，弱化部分被构造成能够在从电池端口移除电池组之后永久地变形，使得电池组和电池端口一起在弱化部分处以及沿着基座从外科器械分离。
实施例8
实施例7的外科器械，其中，电池端口还包括至少一根电线，其中该至少一根电线可操作以将电池组电连接到外科器械的电路板。
实施例9
实施例8的外科器械，其中，电池端口还包括限制性托架，其中限制性托架被构造成能够牢固地抓握该至少一根电线。
实施例10
实施例9的外科器械，其中，当弱化部分永久地变形使得电池组与电路板电断开时，限制性托架可操作以将至少一根电线从电路板或电池组中的一者或两者永久地分离。
实施例11
实施例1至10中任一项或多项的外科器械，其中，约束特征结构包括定位在电池端口内的粘合剂材料。
实施例12
实施例11的外科器械，其中，闩锁特征结构包括电池端口的近侧接收边缘。
实施例13
实施例12的外科器械，其中，粘合剂材料被构造成能够当电池组插入电池端口中并且接触近侧接收边缘时使电池组永久地附接到电池端口。
实施例14
实施例11至13中任一项或多项的外科器械，其中，闩锁特征结构包括电池端口的内表面。
实施例15
实施例14的外科器械，其中，粘合剂材料被构造成能够当电池组插入电池端口中并且接触电池端口的内表面时使电池组永久地附接到电池端口。
实施例16
一种外科器械，包括：(a)电池，其中电池包括紧固件；(b)端口，其中端口被构造成能够接收电池，其中端口包括闩锁元件，闩锁元件被构造成能够当端口接收电池时与紧固件配合；并且其中电池被构造成能够当从端口移除时不可修复地破坏端口或闩锁元件，从而在不损坏端口或闩锁元件的情况下无法从端口中移除电池。
实施例17
实施例16的外科器械，其中，紧固件包括至少一个抓取件，其中闩锁元件包括至少一个突起，其中该至少一个抓取件被构造成能够当从端口中移除电池时使至少一个突起永久地变形。
实施例18
实施例16至17中任一项或多项的外科器械，其中，端口包括穿孔颈部，其中紧固件和闩锁元件的配合接合可操作，从而在从端口中移除电池时使穿孔颈部永久地变形。
实施例19
实施例16至18中任一项或多项的外科器械，其中紧固件包括粘合剂，其中闩锁元件包括被构造成能够将电池链接到端口的管腔，其中粘合剂可操作以将电池固定地附接到端口，从而在移除电池时端口永久地变形。
实施例20
一种在电池组近乎耗尽之后将加密破坏代码从电池组传输至外科器械的方法，该方法包括：(a)为外科器械提供来自电池组的能量，直到电池组中的剩余电量降至预定阈值以下；(b)当电池组中的剩余电量降至预定阈值以下时，将加密代码从电池组的控制模块传输至外科器械的控制电路；(c)在控制电路处接收加密代码，并且对该代码进行解密；以及(d)处理该解密代码，从而使得外科器械不可操作以用于继续使用。
V.杂项
应当理解，本文所述的任何型式的器械还可包括除上述那些之外或作为上述那些的替代的各种其它特征。仅以举例的方式，本文所述器械中的任一者还可包括公开于以引用方式并入本文的各种参考文献中的任一者的各种特征结构中的一者或多者。还应当理解，本文的教导内容可易于应用于本文所引述的任何其它参考文献中所述的任何器械，使得本文的教导内容可易于以多种方式与本文所引述的任何参考文献中的教导内容结合。可结合本文的教导内容的其它类型的器械对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
除了前述之外，本文的教导内容可易于与以下的教导内容组合：美国专利申请[代理人案卷号END8154USNP.0645301]，标题为“Apparatus and Method to Determine Endof Life of Battery Powered Surgical Instrument”，与本申请同日提交，其公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容，本文的教导内容可与美国专利申请[代理人案卷号END8154USNP.0645301]的教导内容组合的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
除了前述之外，本文的教导内容可易于与以下的教导内容组合：美国专利申请[代理人案卷号END8155USNP.0645303]，标题为“Surgical Instrument with Integrated andIndependently Powered Displays”，与本申请同日提交，其公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容，本文的教导内容可与美国专利申请[代理人案卷号END8155USNP.0645303]的教导内容组合的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
除了前述之外，本文的教导内容可易于与以下的教导内容组合：美国专利申请[代理人案卷号END8156USNP.0645305]，标题为“Battery Pack with Integrated CircuitProviding Sleep Mode to Battery Pack and Associated Surgical Instrument”，与本申请同日提交，其公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容，本文的教导内容可与美国专利申请[代理人案卷号END8156USNP.0645305]的教导内容组合的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
除了前述之外，本文的教导内容可易于与以下的教导内容组合：美国专利申请[代理人案卷号END8157USNP.0645308]，标题为“Battery Powered Surgical Instrumentwith Dual Power Utilization Circuits for Dual Modes”，与本申请同日提交，其公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容，本文的教导内容可与美国专利申请[代理人案卷号END8157USNP.0645308]的教导内容组合的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
除了前述之外，本文的教导内容可易于与以下的教导内容组合：美国专利申请[代理人案卷号END8159USNP.0645320]，标题为“Modular Powered Electrical Connectionfor Surgical Instrument with Features to Prevent Electrical Discharge“，与本申请同日提交，其公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容，本文的教导内容可与美国专利申请[代理人案卷号END8159USNP.0645320]的教导内容组合的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
除了前述之外，本文的教导内容可易于与以下的教导内容组合：美国专利申请[代理人案卷号END8160USNP.0645322]，标题为“Powered Surgical Instrument withIndependent Selectively Applied Rotary and Linear Drivetrains”，与本申请同日提交，其公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容，本文的教导内容可与美国专利申请[代理人案卷号END8160USNP.0645322]的教导内容组合的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
除了前述之外，本文的教导内容可易于与以下的教导内容组合：美国专利申请[代理人案卷号END8161USNP.0645357]，标题为“Powered Circular Stapler withReciprocating Drive Member to Provide Independent Stapling and Cutting ofTissue”，与本申请同日提交，其公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容，本文的教导内容可与美国专利申请[代理人案卷号END8161USNP.0645357]的教导内容组合的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
除了前述之外，本文的教导内容可易于与以下的教导内容组合：美国专利申请[代理人案卷号END8243USNP.0645558]，标题为“Surgical Stapler with IndependentlyActuated Drivers to Provide Varying Staple Heights”，与本申请同日提交，其公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容，本文的教导内容可与美国专利申请[代理人案卷号END8243USNP.0645558]的教导内容组合的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
除了前述之外，本文的教导内容可易于与以下的教导内容组合：美国专利申请[代理人案卷号END8162USNP.0645359]，标题为“Surgical Instrument Handle Assemblywith Feature to Clean Electrical Contacts at Modular Shaft Interface”，与本申请同日提交，其公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容，本文的教导内容可与美国专利申请[代理人案卷号END8162USNP.0645359]的教导内容组合的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
还应当理解，本文中所参照的任何值的范围应当被理解为包括此类范围的上限和下限。例如，除了包括介于这些上限和下限之间的值之外，表示为“介于大约1.0英寸和大约1.5英寸之间”的范围应被理解为包括大约1.0英寸和大约1.5英寸。
应当理解，据称以引用方式并入本文的任何专利、专利公布或其它公开材料，无论是全文或部分，仅在所并入的材料与本公开中所述的现有定义、陈述或者其它公开材料不冲突的范围内并入本文。因此，并且在必要的程度下，本文明确列出的公开内容代替以引用方式并入本文的任何冲突材料。据称以引用方式并入本文但与本文列出的现有定义、陈述或其它公开材料相冲突的任何材料或其部分，将仅在所并入的材料与现有的公开材料之间不产生冲突的程度下并入。
上述装置的型式可应用于由医疗专业人员进行的传统医学治疗和手术、以及机器人辅助的医学治疗和手术中。仅以举例的方式，本文的各种教导内容可易于并入机器人外科系统，诸如Intuitive Surgical,Inc.(Sunnyvale,California)的DAVINCITM系统。相似地，本领域的普通技术人员将认识到，本文的各种教导内容可易于与2004年8月31日公布的名称为“Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and CuttingInstrument”的美国专利6,783,524的各种教导内容相结合，该专利的公开内容以引用方式并入本文。
上文所述型式可被设计成在单次使用后丢弃，或者其可被设计成使用多次。在任一种情况下或两种情况下，可对这些型式进行修复以在至少一次使用之后重复使用。修复可包括以下步骤的任意组合：拆卸装置，然后清洁或替换特定零件以及随后进行重新组装。具体地，可拆卸一些型式的装置，并且可以任何组合来选择性地替换或移除装置的任意数量的特定零件或部分。在清洁和/或更换特定部件时，所述装置的一些型式可在修复设施处重新组装或者在即将进行手术之前由操作者重新组装以供随后使用。本领域的技术人员将会了解，装置的修复可利用多种技术进行拆卸、清洁/更换、以及重新组装。此类技术的使用以及所得的修复装置均在本申请的范围内。
仅以举例的方式，本文描述的型式可在手术之前和/或之后消毒。在一种消毒技术中，将所述装置放置在闭合且密封的容器诸如塑料袋或TYVEK袋中。然后可将容器和装置放置在可穿透容器的辐射场中，诸如γ辐射、x射线、或高能电子。辐射可杀死装置上和容器中的细菌。随后可将经消毒的装置储存在无菌容器中，以供以后使用。还可使用本领域已知的任何其它技术对装置进行消毒，所述技术包括但不限于β辐射或γ辐射、环氧乙烷或蒸汽。
已经示出和阐述了本发明的各种实施方案，可在不脱离本发明的范围的情况下由本领域的普通技术人员进行适当修改来实现本文所述的方法和系统的进一步改进。已经提及了若干此类可能的修改，并且其它修改对于本领域的技术人员而言将显而易见。例如，上文所讨论的实施例、实施方案、几何形状、材料、尺寸、比率、步骤等均是例示性的而非必需的。因此，本发明的范围应根据以下权利要求书来考虑，并且应理解为不限于说明书和附图中示出和描述的结构和操作的细节。

Claims (20)

1.一种外科器械，包括：
(a)电池组，其中所述电池组包括闩锁特征结构；
(b)电池端口，其中所述电池端口被构造成能够接收所述电池组，其中所述电池端口包括约束特征结构；
其中所述约束特征结构被构造成能够当所述电池端口接收所述电池组时牢固地接合所述闩锁特征结构，使得所述电池组变成为固定地附接到所述电池端口；并且
其中所述电池端口的至少一部分被构造成能够在从所述电池端口移除所述电池组之后永久地变形或损坏，使得所述外科器械变成为不能够操作。
2.根据权利要求1所述的外科器械，其中，所述约束特征结构包括突起，其中所述闩锁特征结构包括抓取件。
3.根据权利要求2所述的外科器械，其中，所述电池组包括多个抓取件，其中所述电池端口包括与所述多个抓取件相当的多个突起。
4.根据权利要求3所述的外科器械，其中，所述电池端口包括第一内壁和第二内壁，其中所述多个突起从所述第一内壁和所述第二内壁延伸到所述电池端口中。
5.根据权利要求4所述的外科器械，其中，所述多个抓取件被构造成能够当从所述电池端口移除所述电池组时使所述多个突起永久地变形。
6.根据权利要求1所述的外科器械，其中，所述电池端口还包括弱化部分，其中所述弱化部分与所述电池端口成一整体，其中所述弱化部分沿着所述电池端口的基座定位。
7.根据权利要求6所述的外科器械，其中，所述弱化部分被构造成能够在从所述电池端口移除所述电池组之后永久地变形，使得所述电池组和所述电池端口一起在所述弱化部分处以及沿着所述基座从所述外科器械分离。
8.根据权利要求7所述的外科器械，其中，所述电池端口还包括至少一根电线，其中所述至少一根电线能够操作以将所述电池组电连接到所述外科器械的电路板。
9.根据权利要求8所述的外科器械，其中，所述电池端口还包括限制性托架，其中所述限制性托架被构造成能够牢固地抓握所述至少一根电线。
10.根据权利要求9所述的外科器械，其中，当所述弱化部分永久地变形使得所述电池组与所述电路板电断开时，所述限制性托架能够操作以将所述至少一根电线从所述电路板或所述电池组中的一者或两者永久地分离。
11.根据权利要求1所述的外科器械，其中，所述约束特征结构包括定位在所述电池端口内的粘合剂材料。
12.根据权利要求11所述的外科器械，其中，所述闩锁特征结构包括所述电池端口的近侧接收边缘。
13.根据权利要求12所述的外科器械，其中，所述粘合剂材料被构造成能够当所述电池组插入所述电池端口中并且接触所述近侧接收边缘时使所述电池组永久地附接到所述电池端口。
14.根据权利要求11所述的外科器械，其中，所述闩锁特征结构包括所述电池端口的内表面。
15.根据权利要求14所述的外科器械，其中，所述粘合剂材料被构造成能够当所述电池组插入所述电池端口中并且接触所述电池端口的所述内表面时使所述电池组永久地附接到所述电池端口。
16.一种外科器械，包括：
(a)电池，其中所述电池包括紧固件；
(b)端口，其中所述端口被构造成能够接收所述电池，其中所述端口包括闩锁元件，所述闩锁元件被构造成能够当所述端口接收所述电池时与所述紧固件配合；并且
其中所述电池被构造成能够当从所述端口移除时不能够修复地破坏所述端口或闩锁元件，从而在不损坏所述端口或闩锁元件的情况下无法从所述端口中移除所述电池。
17.根据权利要求16所述的外科器械，其中，所述紧固件包括至少一个抓取件，其中所述闩锁元件包括至少一个突起，其中所述至少一个抓取件被构造成能够当从所述端口中移除所述电池时使所述至少一个突起永久地变形。
18.根据权利要求16所述的外科器械，其中，所述端口包括穿孔颈部，其中所述紧固件和闩锁元件的配合接合能够操作，从而在从所述端口中移除所述电池时使所述穿孔颈部永久地变形。
19.根据权利要求16所述的外科器械，其中，所述紧固件包括粘合剂，其中所述闩锁元件包括被构造成能够将所述电池链接到所述端口的管腔，其中所述粘合剂能够操作以将所述电池固定地附接到所述端口，从而在移除所述电池时所述端口永久地变形。
20.一种在电池组近乎耗尽之后将加密破坏代码从所述电池组传输至外科器械的方法，所述方法包括：
(a)为所述外科器械提供来自所述电池组的能量，直到所述电池组中的剩余电量降至预定阈值以下；
(b)当所述电池组中的剩余电量降至所述预定阈值以下时，将加密代码从所述电池组的控制模块传输至所述外科器械的控制电路；
(c)在所述控制电路处接收所述加密代码，并且对所述代码进行解密；以及
(d)处理所述解密代码，从而使得所述外科器械不能够操作以用于继续使用。
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