CN110831510A - 具有用于双模式的双功率利用电路的电池供电的外科器械 - Google Patents

具有用于双模式的双功率利用电路的电池供电的外科器械 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种外科器械的电池组，该电池组包括电池、高范围监测电路和低范围监测电路。高范围监测电路被配置为能够当从电池放出的电流超过阈值时被激活；并且以第一速率评估从电池放出的电流。低范围监测电路被配置为能够当从电池放出的电流低于阈值时被激活；并且以第二速率评估从电池放出的电流。电池被配置为能够当低范围监测电路被激活时节省功率。低范围监测电路被配置为能够当低范围监测电路保持激活达预定持续时间时增大第二获取速率。第一速率大于第二速率。

Description

具有用于双模式的双功率利用电路的电池供电的外科器械
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)可以各种方式接合组织，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。此类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它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。仅示例性的外科缝合器公开于以下专利中：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；以及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篇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，该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，在从胸腔中移除器官之前，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公开于以下专利中：2014年8月28日公布的名称为“Surgical Instrument End Effector Articulation Drivewith Pinion and Opposing Racks”的美国专利申请公布2014/0243801；2014年8月28日公布的名称为“Lockout Feature for Movable Cutting Member of Surgical Instrument”的美国专利申请公布2014/0239041；2014年8月28日公布的名称为“Surgical Instrumentwith Multi-Diameter Shaft”的美国专利申请公布2014/0239038；以及2014年8月28日公布的名称为“Installation Features for Surgical Instrument End EffectorCartridge”的美国专利申请公布2014/0239044中。上述美国专利申请中的每篇美国专利申请的公开内容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正视图；
图7示出了连接到示例性另选电池组的图1的器械的示意性框图；
图8示出了流程图，该流程图示出图7的电池组在确定要激活哪个功率监测电路时利用的算法；
图9示出了在图1的器械和图7的电池组之间互连的示例性中间功率存储装置的示意性框图；
图10示出了流程图，该流程图示出图9的中间功率存储装置在确定电池组中是否存在足够的电荷时利用的算法；并且
图11示出了在图1的器械的示例性变型和图7的电池组之间互连的图9的中间功率存储装置的示意性框图。
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。根据下面的描述，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，这是为执行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、示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、示例等中的任何一者或多者组合。因此，下述教导内容、表达方式、实施方案、示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的方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。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。
I.示例性外科器械的概述
图1示出了包括柄部组件(11)和可移除轴组件(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)各自被设置为单次使用的一次性部件。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。作为另一个仅例示性示例，轴组件(16)可以被设置为单次使用的一次性部件，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以被适当地再加工以用于再使用的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
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手术任务或规程。具体地，图1中所示示例的端部执行器(18)可操作以便以类似于常规内镜切割器的端部执行器的方式执行外科切割和缝合规程，但应当理解，这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至图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、按扣特征部、粘合剂等互连。在所示布置中，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持部(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的可互换轴组件(16)的对应部分。如将在下面进一步详细地讨论，触发器(32,33)可朝向手枪式握持部(26)枢转，以激活柄部(14)中的驱动系统中的至少一些驱动系统。
柄部组件(11)中的驱动系统中的至少一些驱动系统最终由马达(118)驱动，该马达在图5中示意性地示出。在本示例中，马达(118)位于手枪式握持部(26)中，但应当理解，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)接收功率。在本示例中，并且如图5所示，电池组(110)可从柄部(14)移除。在一些其他型式中，电池组(110)不可从柄部(14)移除。在一些此类型式中，电池组(110)(或其变型)完全容纳在柄部外壳段(22,24)内。参考本文的教导内容，马达(118)和电池组(110)可采用的各种合适的形式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
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，这对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。控制电路(117)被配置为能够存储并执行控制算法以驱动马达(118)。控制电路(117)还被配置为驱动位于柄部组件(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)被配置为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)可根据以下公布的教导内容中的至少一些教导内容进行配置和操作：于2015年10月1日公布的名称为“Surgical InstrumentComprising a Sensor System”的美国公布2015/0272575，其公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容，控制电路(117)可被配置和操作的其他合适的方式对于本领域的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)形式的致动器。更具体地，闭合触发器(32)通过销(未示出)可枢转地联接到外壳(14)。此类布置使得闭合触发器(32)能够由临床医生操纵，使得当临床医生抓握柄部(14)的手枪式握持部(26)时，闭合触发器(32)可被容易地从起始或“未致动”位置(图4A)朝向手枪式握持部(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的位置(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。
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)。闭合连杆组件(36)的一部分在图3中示出。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至图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)从其未致动位置朝向柄部(14)的手枪式握持部(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。
当临床医生期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)来简单地枢转闭合释放按钮组件(46)，使得锁定爪(未示出)移动而不与第一闭合连杆(未示出)接合。当锁定爪(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布置和释放布置。
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。在本示例中，如本领域中已知的，关节运动接头(52)被构造成能够允许端部执行器(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：2014年9月18日公布的名称为“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)的另一侧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)的另一侧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)的机动化关节运动的其余特征部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)的机动化关节运动的其余特征部可被构造和操作的其他合适的方式对于本领域的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)，该闭合梭动件可滑动地支撑在轴组件(16)的底盘(64)内，使得闭合梭动件(62)可以相对于底盘(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)联接到闭合梭动件(62)以相对于该闭合梭动件相对旋转，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。
在本示例中，关节运动接头(52)包括双枢轴闭合套管组件(70)。双枢轴闭合套管组件(70)包括端部执行器闭合套管组件(72)，用于以美国公布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，双枢轴闭合套管组件(70)与闭合管(60)联接，使得双枢轴闭合套管组件(70)响应于闭合触发器(32)的枢转移动而与闭合管(60)一起平移，即使当关节运动接头(52)处于关节运动状态时(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，端部执行器闭合套管组件(72)与砧座(50)的接合响应于双枢轴闭合套管组件(70)和闭合管(60)的朝远侧平移而提供砧座(50)朝向钉仓(20)的枢转移动；并且响应于双枢轴闭合套管组件(70)和闭合管(60)的朝近侧平移而提供砧座(50)远离钉仓(20)的枢转移动。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)，该锥形附接部分适于接收于在框架(28)的远侧附接凸缘部分(78)内形成的对应燕尾形狭槽(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)接收在其中。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)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)接收在击发轴附接支架(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教导内容执行，该公布的公开内容以引用方式并入本文；和/或根据本文引用的各种其他参考文献的教导内容执行。
图4A至图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，这是由于闭合触发器(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)的这种移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所示的位置的这种移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)的纵向移动导致钉从钉仓(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以防止击发触发器(33)的致动，直到安全触发器被致动。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，并且然后致动击发触发器(33)。应该理解，安全触发器的存在可以防止击发触发器(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)之间的纯机械联接来提供砧座(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)的激活来提供。此外，在本示例中，通过马达(118)的激活来提供关节运动接头(52)的致动。关节运动接头(52)的这种机动化致动经由驱动构件(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)的纵向平移与用于驱动关节运动接头(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)的激活(响应于关节运动控制摇杆(112)的激活)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)的激活(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公布2015/0280384的教导内容中的至少一些教导内容进行构造和操作，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)可能够操作以激活马达(118)以便使驱动构件(86)朝近侧回缩到最近侧的“主页”位置。除此之外或另选地，当砧座(50)处于打开位置时，“主页”按钮(114)可能够操作以激活马达(118)以便驱动关节运动接头(52)来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。除此之外或另选地，“主页”按钮(114)可以激活图形用户界面(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)的激活而可以提供的其他合适的操作对于本领域的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，该闩锁系统可以包括可移动地联接到底盘(64)的锁轭或其他种类的锁定构件。如图3所示，此类锁轭可包括两个朝近侧突起的锁凸耳(96)，该锁凸耳被构造用于与框架(28)中的对应锁棘爪或凹槽(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，该闩锁致动器组件安装到底盘(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，这也使锁轭枢转成不再与框架(28)保持接合。当锁轭与框架(28)“保持接合”时，锁凸耳(96)保持坐置在对应的锁棘爪或凹槽(98)内。进一步仅以举例的方式，轴组件(16)可以与柄部组件(11)可移除地联接，这根据2017年3月30日公布的名称为“Surgical Stapling Instrument with Shaft Release,Powered Firing,andPowered Articulation”的美国公布2017/0086823的教导内容中的教导内容中的至少一些教导内容，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的教导内容中的教导内容中的至少一些教导内容，该公布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)定位在框架(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，所述部件便可以执行其预期动作、功能和/或规程。
如上文所讨论，可互换轴组件(16)的至少五个系统可能够操作地与柄部(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。第二系统是将轴组件(16)可释放地锁定到柄部(14)的闩锁系统。
第三系统是将柄部(14)的闭合触发器(32)与轴组件(16)的闭合管(60)和砧座(50)可能够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)的枢转移动而朝向和远离钉仓(20)枢转。
第四系统是将柄部(14)的击发触发器(33)与轴组件(16)的中间击发轴(82)可操作地连接的关节运动和击发驱动系统。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，由此提供端部执行器(18)在关节运动接头(52)处朝向和远离轴组件(11)的纵向轴线的机动化枢转偏转。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，从而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，其可以向柄部(14)中的控制电路(117)发信号，通知轴组件(16)已与柄部(14)可操作地接合，以在轴组件(16)和柄部(14)之间传导功率和/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以引用方式并入本文的美国公布2014/0263541和/或其公开内容以引用方式并入本文的美国公布2015/0272575中。
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的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)可以用于显示关于电池(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，可以经由图形用户界面显示的其他合适种类的信息对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
柄部组件(11)可以被构造用于与可互换轴组件结合使用，这些可互换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、尺寸和类型等的端部执行器。仅以举例的方式，图6示出了可以与柄部组件(11)一起使用的各种不同种类的轴组件(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)具有比轴组件(16)小的直径，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)可以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。作为另一个仅例示性示例，每个轴组件(16,120,130,140)可以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)可以接收并执行该控制算法。
此外，柄部组件(11)也可以有效地与多种其他可互换轴组件一起使用，该可互换轴组件包括被构造成能够向适于与各种外科应用和规程结合使用的端部执行器布置施加其他运动和各种能量(诸如例如射频(RF)能量、超声能量和/或运动)的那些。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，包括可移除地被储存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。
本文所公开的各种轴组件(16)可采用传感器和各种其他部件，该传感器和各种其他部件需要与柄部组件(11)中的控制电路(117)的电通信。可以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公布2015/0272575的教导内容中的至少一些教导内容进行构造和操作，该公布的公开内容以引用方式并入本文。除此之外或另选地，器械(10)可根据本文引用的各种其他参考文献中的任一篇参考文献的教导内容中的至少一些教导内容进行构造和操作。
应当理解，本文的各种教导内容也可以有效地与机器人控制式外科系统结合使用。因此，术语“外壳”或“主体”也可涵盖机器人系统的容纳或以其它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，该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于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日公布的名称为“Surgical Stapling Instruments withRotatable Staple Deployment Arrangements”的美国专利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者一起使用，该专利的公开内容以引用方式并入本文。
II.示例性双功率利用电路
在一些情况下，可能有益的是，电池组和/或电池供电的外科器械的其他电路部件能够监测剩余电池功率量。电池功率监测特征可以根据是否使用外科器械来监测不同频率下的电池功率。在不使用器械时，电池功率监测特征可以比在激活使用器械时不频繁地检查电池中的功率量以节省功率。通过被配置为能够在不使用器械时激活的功率利用电路，电池功率监测特征可以偶尔监测电池中剩余的功率量。一旦使用外科器械，功率利用电路就变得未激活，并且被配置为能够在使用器械时激活的单独功率利用电路就操作。通过单独功率利用电路，比其他功率利用电路的偶而监测速率频繁地监测电池组的剩余电池功率。
以下描述提供了具有被配置为能够监测电池组中剩余的功率量的双功率利用电路的电池组的各种示例。当电池供电的外科器械分别从使用转变为空闲时，功率利用电路的使用可以在每个功率利用电路之间交替。具体地，以下示例包括被配置为能够在使用外科器械时激活的高范围功率利用电路和被配置为能够在不使用外科器械时激活的低范围功率利用电路。当外科器械激活使用时，高范围功率利用电路以高获取速率监测电池组中的剩余功率量；当外科器械未激活使用时，低范围功率利用电路以低获取速率监测电池组的剩余功率。
下文描述的功率利用电路可以用于上述各种电池组(110)和对应外科器械(10)中的任一种中，并且可以用于本文所述的各种参考文献中所述的各种规程中的任一种中。尽管在本示例中功率利用电路物理上位于电池组(110)的变体内，但下述功率利用电路中的一个或多个功率利用电路的至少一部分可以替代地位于器械(10)内的其他位置(例如，控制电路(117)内，柄部组件(11)内的其他位置等)。此外，尽管在上述外科器械(10)的上下文中提供了以下示例，但以下教导内容可以容易地并入任何其他种类的电池供电的器械中。参考本文的教导内容，可以使用和以其他方式执行下述功率利用电路的其他合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
图7示出了与电池供电的外科器械(10)一起使用的示例性电池组(210)的示意性框图。因此，电池组(210)可以用作电池组(110)的替换。在本示例中，电池组(210)包括电连接器(250)，该电连接器与高范围功率利用电路(214)和低范围功率利用电路(216)可操作地联接。仅以举例的方式，参考本文的教导内容，功率利用电路(214,216)可包括各种部件，这对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。电连接器(250)被构造成能够与外科器械(10)的柄部组件(11)的对应电连接器(150)配合接合。电池组(210)还包括电联接到高范围功率利用电路(214)和低范围功率利用电路(216)的电池(212)。高范围功率利用电路(214)被配置为能够当外科器械(10)被操作者激活使用时存储并执行算法以电监测电池(212)中的功率量。相反，低范围功率利用电路(216)被配置为能够当外科器械(10)未被操作者激活使用时存储并执行算法以电监测电池(212)中的功率量。当被激活时，低范围功率利用电路(216)被配置为能够通过将电池组(210)置于睡眠模式来节省电池(212)的功率。一旦处于睡眠模式，由于外科器械(10)未激活使用，因此低范围功率利用电路(216)限制或停止传输至柄部组件(11)的功率输出。
功率利用电路(214,216)被配置为能够检索从电池(212)汲取以处理组件(11)的功率的测量值，由此确定该测量值是否超过预定功率阈值。如在图7中进一步所示，电池组(210)的功率利用电路(214,216)通过电连接器(150,250)的配合接合而与柄部组件(11)的控制电路(117)电连通。如上所述，控制电路(117)被配置为能够存储并执行算法以处理来自轴组件(16)的信号并驱动马达(118)。在接收到表明轴组件(16)已被可操作地接合的电信号(未示出)之后，控制电路(117)将该信号传送到电池组(210)以便从电池(212)汲取功率并由此驱动马达(118)。当从电池(212)汲取功率时，电流水平超过低范围功率利用电路(216)的功率阈值，由此停用低范围功率利用电路(216)并激活高范围功率利用电路(214)。
一旦高范围功率利用电路(214)被激活，高范围功率利用电路(214)就以编程的快速获取速率连续监测柄部组件(11)对电池(212)的激活使用。仅作为例示性示例，高范围功率利用电路(214)可以具有在每秒1次测量至每秒2000次测量范围内的快速获取速率。通过在从电池(212)主动汲取功率以操作马达(118)时由高范围功率利用电路(214)收集的数据，高范围功率利用电路(214)计算电池(212)的剩余电荷。例如，在电池(212)包括锂电池的型式中，电池(212)的温度以及电池(212)消耗的电流汲取或速率可以直接与剩余的电解质和电极的效率有关。进一步仅以举例的方式，如果CR123a锂电池具有1550MAh的容量并且其具有5A的汲取电流，则由于电流汲取率，所得的容量可能接近800MAh。温度也可能极大地改变剩余电荷，并且较高的功率汲取率也可能相对于环境温度改变电池(212)温度。这种类型的电池(212)的这些关系是众所周知的，因此如果高范围功率利用电路(214)可以测量温度、电流汲取和功率消耗，则高范围功率利用电路(214)可以准确地计算剩余容量
在一些型式中，当器械(10)处于激活使用状态时，高范围功率利用电路(214)的快速获取速率可以相对于马达(118)和/或柄部组件(11)的其他部件从电池(212)汲取的功率缩放。例如，高范围功率利用电路(214)可以被配置为能够随着从电池(212)汲取的功率量的增大而减小快速获取速率。另选地，随着从电池(212)汲取的功率量的增大，快速获取速率可以增大。
尽管未示出，但应当理解，功率利用电路(214,216)可以定位在柄部组件(11)内，例如在控制电路(117)中，而不是电池组(210)内。在这种情况下，柄部组件(11)和电池组(210)通过电连接器(150,250)的联接允许功率利用电路(214,216)监测电池(212)的剩余功率，尽管功率利用电路(214,216)物理上不位于电池组(210)内。
在本示例中，高范围功率利用电路(214)被配置为能够以快速获取速率连续监测从电池(212)汲取的功率，直到控制电路(117)停止将电信号(未示出)传输到轴组件(16)可操作地接合并且获取功率的电池组(210)。在这种情况下，由于柄部组件(11)不再从电池(210)汲取功率，因此从电池(212)汲取的功率量下降到高范围功率利用电路(214)的预定功率阈值以下，从而停用高范围功率利用电路(214)。此外，低范围功率利用电路(216)同时检测从电池(212)传输到柄部组件(11)的少量功率，该功率现在落在低范围功率利用电路(216)的预定功率阈值之内，并且因此使低范围功率利用电路(216)变得激活。
一旦被激活，低范围功率利用电路(216)就以编程的缓慢获取速率连续监测从电池(212)汲取的功率以偶尔计算电池(212)中的剩余功率量。在一些型式中，低范围功率利用电路(216)监测电池(212)的内部放电率、环境温度、以及电池(212)的使用之间的时间。仅作为例示性示例，低范围功率利用率(216)可以具有在每分钟1次测量至每小时1次测量范围内的缓慢获取速率。在一些型式中，自上次激活高范围功率利用电路(214)以来，低范围功率利用电路(216)的缓慢获取速率可以相对于持续时间进行缩放和增大。出于示例性目的，自从电池(212)汲取的功率水平超过低范围功率利用电路(216)的功率阈值以来，在已经过去的预定时间段(例如三天)之后，缓慢获取速率可能会从每分钟1次测量降低到每十分钟1次测量。
除了最初减小低范围功率利用电路(216)的缓慢获取速率外，缓慢获取速率还可以进一步减小，例如，在柄部组件(11)无法从电池(212)汲取功率的连续时间段之后，从每十分钟1次测量到每小时1次测量。例如，这种缓慢获取速率的随后减小可以在自从柄部组件(11)的初始三天无活动时间段已经过去的附加三天之后生效。尽管未示出，但电池组(210)的功率利用电路(214,216)可以包括时钟以计算从电池(212)汲取的高水平功率之间的经过持续时间。参考本文的教导内容，功率利用电路(214,216)可以结合的各种合适的时间测量装置对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
低范围功率利用电路(216)被配置为能够连续监测从电池(212)汲取的功率量，直到控制电路(117)开始将电信号(未示出)传输到轴组件(16)可操作地接合并且获取功率的电池组(210)。由于柄部组件(11)将再次需要来自电池组(210)的功率来驱动马达(118)，因此从电池(212)汲取的功率量将增大并超过低范围功率利用电路(216)的预定功率阈值。从电池(212)汲取的功率的增大将由此停用低范围功率利用电路(216)并重新激活高范围功率利用电路(214)，使得将以快速获取速率评估电池(212)中的剩余功率量。
在本示例中，高范围功率利用电路(214)可以被配置为能够在从电池(212)汲取的电流的水平在相对高范围内时激活。例如，在高范围的低端，当检测到从电池(212)汲取的电流低至0.005安培时，例如当给图形用户界面(116)、控制电路(117)、或柄部组件(11)的其他电动部件(不包括马达(118))供电时，高范围功率利用电路(214)可以被编程为激活。在高范围的高端，当检测到从电池(212)汲取的电流高达6.000安培时，例如当给马达(118)供电时，高范围功率利用电路(214)可以被进一步编程为激活。相反，低范围功率利用电路(216)可以被配置为能够检测从电池(212)汲取到柄部组件(11)的电流的小预定阈值。仅出于示例性目的，当检测到从电池(212)汲取的电流在0.000001安培至0.0001安培之间的范围内时，例如当柄部组件(11)处于睡眠模式并且图形用户界面(116)、控制电路(117)和马达(118)未使用时，低范围功率利用电路(216)可以被编程为激活。
可以根据将与电池组(210)一起利用的特定外科器械(10)在功率利用电路(214,216)中直接编程预定阈值量。另选地，一旦柄部组件(11)和电池组(210)电联接，柄部组件(11)的控制电路(117)可以被编程为将预定阈值量的功率传送到功率利用电路(214,216)。参考本文的教导内容，高范围功率利用电路(214)和低范围功率利用电路(216)的预定阈值量可以被编程的其他合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。应当理解，用于功率利用电路(214,216)的预定阈值量可以基于联接到柄部组件(11)的轴组件(16,120,140)的类型而变化。因此，功率利用电路(214,216)可以被配置为能够在控制电路(117)确定联接到柄部组件(11)的轴组件(16,120,140)的类型之后由控制电路(117)临时编程。
图8示出了流程图，该流程图示出了可用于以与上述公开内容一致的方式评估电池(212)的电流输出水平或柄部组件(11)汲取的功率的示例性方法(300)的步骤。方法(300)可以用电池组(210)或其任何合适的变型来执行。如上所述，电池组(210)包括高范围功率利用电路(214)和低范围功率利用电路(216)。在步骤(302)处，功率利用电路(214,216)例如以上述方式评估来自电池(212)的柄部组件(11)的功率利用。在步骤(304)处，功率利用电路(214,216)然后确定从电池(212)输出到柄部组件(11)的电流是超过低范围功率利用电路(216)的功率阈值，由此在高范围功率利用电路(214)的功率阈值范围内，还是保持在低范围功率利用电路(216)的功率阈值范围内。如果功率利用确实超过低范围功率利用电路(216)的阈值，则系统可以进行到步骤(306)，其中在步骤(302)处重新评估柄部组件(11)的功率利用时，高范围功率利用电路(214)将激活并应用高获取速率。
另选地，在步骤(308)处，在功率利用不超过低范围功率利用电路(216)的阈值的情况下，系统可以确定自功率利用上次超过低范围功率利用电路(216)的阈值范围以来经过的持续时间。如果持续时间超过编程的时间阈值，则低范围功率利用电路(216)将以比默认缓慢获取速率慢的获取速率来重新评估柄部组件(11)的功率利用，如步骤(310)所示。另选地，在步骤(312)处，自上次激活高范围功率利用电路(214)以来经过的持续时间不超过编程的时间阈值的情况下，低范围功率利用电路(216)将以默认缓慢获取速率重新评估从电池(212)输出的电流。。
评估柄部组件(11)的功率利用、测量自柄部组件(11)的功率利用上次超过时间阈值以来的持续时间、以及确定重新评估柄部组件(11)的功率利用的速率的方法已经结合电池组(210)的指定的功率利用电路(214,216)进行了描述。然而，本领域的技术人员将认识到，上述方法可以适当地调整以类似地评估从电池(212)输出的功率水平，代替测量柄部组件(11)的功率使用水平。参考本文的教导内容，对于本领域的普通技术人员而言显而易见的是，用于测量的任一参考点都将适合于执行所描述的方法。
如图11所示，柄部组件(11)还可包括在控制电路(117)和马达(118)之间并联连接的电容器(260)。在这种情况下，随着电池(212)为柄部组件(11)提供大量的功率，电容器(260)被充电。电容器(260)中累积的电荷量将与柄部组件(11)的电动部件(例如，马达(118)、图形用户界面(116)、控制电路(117)等)汲取的功率相对应。因此，电容器(260)中存在的电荷量将代表柄部组件(11)的电动部件汲取的功率。因此，通过在端部执行器(18)的关节运动或击发之后检查电容器的电荷，高范围功率利用电路(214)可以确定从电池(212)汲取的电流量以操作柄部组件(11)并由此测量电池(212)中的剩余功率量。测量电池(212)的剩余电荷的这种另选方法可能是有益的，因为它可能需要高范围功率利用电路(214)用更少的功率来确定电池(212)的电压平衡。换句话说，电池(212)的剩余电荷的测量是临时性的，而不是以预定的获取速率进行的，这可能最终从电池(212)中汲取较少的功率并延长电池组(212)的寿命。
此外，低范围功率利用电路(216)可以被配置为能够例行地测量电池(212)的温度。在此类型式中，识别电池(212)的温度允许低范围功率利用电路(216)更准确地确定电池(212)的剩余电荷。电池(212)的相对较高或相对较低的温度可能导致电池(212)的相对较短的寿命，特别是如果电池(212)在较长时间段内遇到此类较高或较低的温度。当计算电池(212)中的剩余功率量时，低范围功率利用电路(216)可以考虑从电池(212)收集的温度数据。此外，电池(212)的温度可以由低范围功率利用电路(216)以上面定义的缓慢获取速率来测量。
作为另一个仅例示性示例，在低范围功率利用电路(216)激活时，就电池(212)经受相对较低的内部放电汲取而不是使用放电而言，低范围功率利用电路(216)可以利用简单的计数器或时钟，该计数器或时钟用于估计电池(212)消毒和搁置时的功率损耗。具体地，低范围功率利用电路(216)可以简单地跟踪使用之间的时间和内部放电速率以粗略估计电池(212)的保存寿命，而不是测量电池(212)的保存寿命。
III.示例性中间功率存储装置
在一些情况下，可能是有益的是：由电池供电的外科器械(10)并入能够评估电池组(210)中剩余的功率的中间功率存储装置；并且当电池组(210)不再包含外科器械(10)完成关键功能(例如，激活马达(118)达足够长的时间以完成完全致动冲程)所需的最小功率量时，提供足够的功率以警告操作者。由于可以使用外科器械(10)的可变功能，可能难以预料电池(212)何时将完全耗尽。在没有可能发生功率短缺的任何指示的情况下，当电池(212)中的功率不足以完成功能时，外科器械(10)可能会尝试执行关键功能。
定位在电池(212)和控制电路(117)之间的中间功率存储器可以测量电池组(210)中包含的剩余功率，以确保电池(212)中存在足够量的电荷以成功且完全地操作外科器械(10)。一旦中间功率存储器验证电池组(210)中确实存在所需的最小功率量，则中间功率存储器可以向操作者指示存在足够的电荷以成功地致动外科器械(10)。
一旦外科器械(10)被致动，中间功率存储器可重新评估电池(212)的电荷以用于随后由外科器械(10)致动。在电池(212)不包含操作外科器械(10)所需的最小功率量的情况下，显示器可以向操作者指示电池(212)不足以完成外科器械(10)的附加致动。这种显示指示器可以从中间功率存储器传输到外科器械(10)的图形用户界面(116)。提供中间功率存储装置允许操作者能够在操作外科器械(10)时管理剩余电池功率的状态并确保安全性和有效性两者。
下面的描述提供了电联接到电池组(110,210)和外科器械(10)并被配置为能够在致动外科器械(10)之前验证在电池组(110,210)中存在足够量的电荷的中间功率存储器的各种示例。具体地，以下示例包括中间功率存储器，其包括库仑计数器，该库仑计数器被配置为能够在外科器械(10)的使用期间准确地测量从电池(212)汲取的功率。应当理解，以下描述的中间功率存储器可以用于上述各种电池组(110,210)和对应外科器械(10)中的任一种中，并且可以用于本文所述的各种参考文献中所述的各种规程中的任一种中。参考本文的教导内容，可使用下述中间功率存储器的其他合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
图9示出了与电池供电的外科器械(10)和电池组(210)一起使用的示例性中间功率存储器(400)。在本示例中，中间功率存储器(400)包括库仑计数器(410)和缓冲器(420)。中间功率存储器(400)选择性地安装在电池组(210)和外科器械(10)的柄部组件(11)之间。具体地，中间功率存储器(400)分别通过电连接器(250)和(452)电联接到电池组(210)。中间功率存储器(400)分别通过电连接器(450)和(150)电联接到外科器械(10)的柄部组件(11)。换句话说，中间功率存储器(400)与电池组(210)和柄部组件(11)两者连通。因此，在本示例中，电池组(210)不与外科器械(10)直接连通。
尽管未示出，但中间功率存储器(400)可以与柄部组件(11)或电池组(210)成为一体，使得中间功率存储器(400)不是柄部组件(11)和电池组(210)之间的物理上分开的部件。在该型式中，库仑计数器(410)和缓冲器(420)可以位于电池组(210)或柄部组件(11)内，只要它们定位在电池(212)和控制电路(117)之间即可。此外，应当理解，库仑计数器(410)和缓冲器(420)可以类似地结合到电池组(110)中，这排除了如电池组(210)中的结合功率利用电路(214,216)的情况。
库仑计数器(410)被配置为能够以电的方式测量电池(212)内包含的电荷量，并将其与操作外科器械(10)所需的预定阈值容量进行比较。根据可从柄部组件(11)汲取以激活马达(118)的最高功率需求负载来编程预定阈值容量。缓冲器(420)被配置为能够临时存储电池(212)的电荷，由此允许库仑计数器(410)评估缓冲器(420)中存储的电荷是否足以使外科器械(10)执行完整的击发序列。
应当理解，可以根据将与中间功率存储器(400)一起利用的特定外科器械(10)在中间功率存储器(400)中编程预定阈值容量。另选地，一旦柄部组件(11)和中间功率存储器(400)电联接，柄部组件(11)的控制电路(117)可以被编程为将预定阈值量的功率传送到中间功率存储器(400)。作为另一个变型，预定阈值容量可以基于与柄部组件(11)联接的轴组件(16,120,130,140)的特定种类。参考本文的教导内容，可以将操作外科器械(10)所需的预定阈值量的功率传送到中间功率存储器(400)的其他合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。此外，尽管未示出，但是缓冲器(420)可以包括一个或多个超级电容器。参考本文的教导内容，可用于形成缓冲器(420)的其它合适部件对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
如果库仑计数器(410)确定临时包含在缓冲器(420)中的测量功率量满足柄部组件(11)执行端部执行器(18)致动的最高功率需求负载，则中间功率存储器(400)可指示通过图形用户界面(116)向操作者指示电池(212)包含足够的功率以启动击发序列。在这种情况下，柄部组件(11)从电池组(210)并通过中间功率存储器(400)获得执行操作所需的电功率。一旦端部执行器(18)的致动完成，库仑计数器(410)就重新评估电池(212)的电荷以确定电池(212)现在是否包含随后操作外科器械(10)所需的预定阈值量。
如果库仑计数器(410)检测到缓冲器(420)中的电荷不足，则中间功率存储器(400)在操作者尝试使用外科器械(10)之前向操作者指示电池组(210)没有包含足够的功率来执行外科器械(10)的后续操作。在这种情况下，存储在缓冲器(420)中的电荷足以向图形用户界面(116)提供所需的功率以向操作者产生警告指示。通过提供电池组(210)不能为外科器械(10)提供执行端部执行器(18)完全致动所需的最小功率量的初步指示，操作者可以避免启动最终将是徒劳的致动序列的发生。如上所述，可以通过柄部组件(11)上的图形用户界面(116)显示由中间功率存储器(400)产生的指示。然而，对于本领域的普通技术人员而言显而易见的是，参考本文的教导内容，其他各种形式的指示可以是合适的和适当的。
中间功率存储器(400)可以进一步被配置为能够提供电锁定，当库仑计数器(410)确定缓冲器(420)中存在不足量的剩余功率时，该电锁定防止操作者致动外科器械(10)的端部执行器(18)。在这种情况下，由于外科器械(10)，具体地控制电路(117)被电锁定，因此操作者尝试致动端部执行器(18)的尝试将失败。尽管未示出，但是仅出于示例性目的，中间功率存储装置(400)可以包括显示器(未示出)，该显示器被配置为能够向操作者提供电池组(210)的功率不足以允许外科器械(10)完成端部执行器(18)的致动的指示。此外，作为另一个仅例示性示例，中间功率存储装置(400)可以提供音频信号以指示电池组(210)的不足。
图10示出了流程图，该流程图示出根据本发明的一个实施方案的方法(500)的步骤，该方法用于以与以上公开内容一致的方式评估电池(212)的电荷充足性。方法(500)可以用电池组(110,210)或其任何合适的变型来执行。如上所述，中间功率存储装置(400)可以安装在电池组(210)和柄部组件(11)之间并且包括库仑计数器(410)和缓冲器(420)。在步骤(502)处，缓冲器(420)汲取并临时存储从电池组(210)的电池(212)发出的电荷。在步骤(504)处，库仑计数器(410)例如以上述方式评估缓冲器(420)内包含的电量。在步骤(506)处，库仑计数器(410)然后确定缓冲器(420)中的电荷与外科器械(10)执行端部执行器(18)的完整击发序列所需的最小功率阈值相比是否足够。如果临时包含在缓冲器(420)中的电荷不超过外科器械(10)所需的功率阈值，则系统可以进行到步骤(508)，其中中间功率存储器(400)将向操作者传输信号以指示电池(212)的电荷不足。另选地，在步骤(510)处，在缓冲器(420)中包含的电量确实超过外科器械(10)所需的功率阈值的情况下，系统可以放弃向操作者提供电池(212)中没有足够电荷的任何指示。在这种情况下，如步骤(512)所示，中间功率存储器(400)可以允许操作者不中断地致动外科器械(10)。一旦外科器械(10)的控制电路(117)启动端部执行器(18)的致动，缓冲器(420)就从电池(212)重复汲取后续电荷，由此允许库仑计数器(410)在步骤(502)处重新评估包含在缓冲器(420)中的剩余电量。
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申请或本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关注发明人的继承者在稍后日期明确指明如此。如果本申请或与本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
一种外科器械的电池组，所述电池组包括：(a)电池；(b)高范围监测电路，其中所述高范围监测电路被配置为能够当从所述电池放出的电流超过阈值时被激活，其中所述高范围监测电路被进一步配置为能够以第一速率评估从所述电池放出的所述电流；以及(c)低范围监测电路，其中所述低范围监测电路被配置为能够当从所述电池放出的所述电流低于所述阈值时被激活，其中所述低范围监测电路被进一步配置为能够以第二速率评估从所述电池放出的所述电流；其中所述电池被配置为能够当所述低范围监测电路被激活时节省功率；并且其中所述低范围监测电路被配置为能够当所述低范围监测电路保持激活达预定持续时间时增大第二获取速率；其中所述第一速率大于所述第二速率。
实施例2
根据实施例1所述的外科器械的电池组，其中所述高范围监测电路被配置为能够基于自所述电池的功率汲取率来调整所述第一速率。
实施例3
根据实施例2所述的外科器械的电池组，其中所述高范围监测电路被配置为能够当自所述电池的所述功率汲取率增大时减小所述第一速率，以及当自所述电池的所述功率汲取率减小时增大所述第一速率。
实施例4
根据实施例1至3中任一项或多项所述的外科器械的电池组，其中所述高范围监测电路被配置为能够当自所述电池的所述功率汲取率超过预定阈值时激活。
实施例5
根据实施例1至4中任一项或多项所述的外科器械的电池组，其中所述低范围监测电路被配置为能够当自所述电池的所述功率汲取率低于所述预定阈值时激活。
实施例6
根据实施例1至5中任一项或多项所述的外科器械的电池组，其中所述低范围监测电路包括计时装置，所述计时装置被配置为能够测量自所述低范围监测电路的激活以来经过的时间，其中所述计时装置能够操作以当所述低范围监测电路保持操作达预定时间时减小所述第二速率。
实施例7
根据实施例1至6中任一项或多项所述的外科器械的电池组，其中所述高范围监测电路包括电容器，所述电容器被配置为能够存储指示自所述电池的功率汲取率的电荷，其中所述电池组被配置为能够显示自所述电池的所述功率汲取率。
实施例8
根据实施例1至7中任一项或多项所述的外科器械的电池组，其中第一获取速率在每秒1次测量至每秒2000次测量之间的范围内。
实施例9
根据实施例1至8中任一项或多项所述的外科器械的电池组，其中所述第二获取速率在每分钟1次测量至每小时1次测量之间的范围内。
实施例10
根据实施例1至9中任一项或多项所述的外科器械的电池组，其中所述低范围监测电路还能够操作以测量所述电池的温度。
实施例11
根据实施例10所述的外科器械的电池组，其中所述低范围功率监测电路被配置为能够至少部分地基于所述电池的温度测量值来确定所述电池的剩余电荷。
实施例12
根据实施例1至11中任一项或多项所述的外科器械的电池组，其中所述低范围监测电路包括计数器，其中所述计数器被配置为能够跟踪所述电池的使用之间的时间。
实施例13
根据实施例12所述的外科器械的电池组，其中所述低范围监测电路被进一步配置为能够至少部分地基于跟踪到的在所述电池的使用之间的时间来粗略估计所述电池的保存寿命。
实施例14
根据实施例1至13中任一项或多项所述的外科器械的电池组，还包括电联接到所述高范围监测电路的电容器，其中所述电容器被配置为能够接收从所述电池汲取的电荷。
实施例15
根据实施例14所述的外科器械的电池组，其中所述高范围监测电路被配置为能够至少部分地基于所接收的从所述电池汲取的电荷来确定所述电池的剩余电荷。
实施例16
一种外科器械，包括：(a)主体组件，其中所述主体组件包括电动部件；以及(b)电池组，其中所述电池组具有剩余电荷，其中所述电池组被配置为能够电联接到所述主体组件，使得所述电池组向所述主体组件的所述电动部件提供功率，其中所述电池组包括：(i)第一功率电路，其中所述第一功率电路被配置为能够当所述主体组件从所述电池汲取高于阈值的功率时激活，其中所述第一功率电路能够操作以便以第一获取速率监测所述电池组的所述剩余电荷；以及(ii)第二功率电路，其中所述第二功率电路被配置为能够当所述主体组件从所述电池汲取小于所述阈值的功率时激活，其中所述第二功率电路能够操作以便以第二获取速率监测所述电池的所述剩余电荷，其中所述第一获取速率高于所述第二获取速率；其中所述电池组被配置为能够当所述第二功率电路被激活时进入睡眠模式并保存所述电池组的所述剩余电荷；并且其中所述电池组被配置为能够保持在所述睡眠模式，直到所述第一功率电路被激活。
实施例17
根据实施例16所述的外科器械，其中所述第二功率电路被配置为能够当所述电动部件未被激活超过预定持续时间时减小所述第二获取速率。
实施例18
根据实施例16至17中任一项或多项所述的外科器械，其中所述第二功率电路包括计时器，所述计时器被配置为能够测量自所述电动部件被激活以来经过的时间，其中所述计时器被配置为能够当所述电动部件保持未激活超过时间阈值时扩展低获取速率。
实施例19
根据实施例16至18中任一项或多项所述的外科器械，其中所述第一功率电路被配置为能够当从所述电池组提供的所述功率增大时减小高获取速率，以及当从所述电池组提供的所述功率减小时增大所述高获取速率。
实施例20
一种监测外科器械的电池的电荷的方法，其中所述电池包括被配置为能够以高速率监测所述电池的所述电荷的高功率监测电路，其中所述电池包括被配置为能够以低速率监测所述电池的所述电荷的低功率监测电路，所述方法包括：(a)识别从所述电池到所述外科器械的功率汲取；(b)将所述功率汲取与预定限值进行比较；(c)评估所述功率汲取是否超过所述预定限值；(d)当所述功率汲取超过所述预定限值时激活所述高功率监测电路，并且以所述高速率重新评估所述功率汲取是否超过所述预定限值；或者(e)当所述功率汲取低于所述预定限值时激活所述低功率监测电路，并且以所述低速率重新评估所述功率汲取是否超过所述预定限值以节省所述电池的所述电荷。
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部中的一者或多者。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组合。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：与其相同的日期提交的名称为“Apparatus and Method to Determine End of Life of Battery PoweredSurgical Instrument”的美国专利申请[代理人案卷号END8154USNP.0645301]，其公开内容以引用方式并入本文。本文的教导内容可与美国专利申请[代理人案卷号END8154USNP.0645301]的教导内容进行组合的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
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：与其相同的日期提交的名称为“Surgical Instrument with Integrated and Independently PoweredDisplays”的美国专利申请[代理人案卷号END8155USNP.0645303]，其公开内容以引用方式并入本文。本文的教导内容可与美国专利申请[代理人案卷号END8155USNP.0645303]的教导内容进行组合的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
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：与其相同的日期提交的名称为“Battery Pack with Integrated Circuit Providing Sleep Mode toBattery Pack and Associated Surgical Instrument”的美国专利申请[代理人案卷号END8156USNP.0645305]，其公开内容以引用方式并入本文。本文的教导内容可与美国专利申请[代理人案卷号END8156USNP.0645305]的教导内容进行组合的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
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：与其相同的日期提交的名称为“Powered Surgical Instrument with Latching Feature PreventingRemoval of Battery Pack”的美国专利申请[代理人案卷号END8158USNP.0645310]，其公开内容以引用方式并入本文。本文的教导内容可与美国专利申请[代理人案卷号END8158USNP.0645310]的教导内容进行组合的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
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：与其相同的日期提交的名称为“Modular Powered Electrical Connection for Surgical Instrumentwith Features to Prevent Electrical Discharge”的美国专利申请[代理人案卷号END8159USNP.0645320]，其公开内容以引用方式并入本文。本文的教导内容可与美国专利申请[代理人案卷号END8159USNP.0645320]的教导内容进行组合的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
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：与其相同的日期提交的名称为“Powered Surgical Instrument with Independent Selectively AppliedRotary and Linear Drivetrains”的美国专利申请[代理人案卷号END8160USNP.0645322]，其公开内容以引用方式并入本文。本文的教导内容可与美国专利申请[代理人案卷号END8160USNP.0645322]的教导内容进行组合的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
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：与其相同的日期提交的名称为“Powered Circular Stapler with Reciprocating Drive Member toProvide Independent Stapling and Cutting of Tissue”的美国专利申请[代理人案卷号END8161USNP.0645357]，其公开内容以引用方式并入本文。本文的教导内容可与美国专利申请[代理人案卷号END8161USNP.0645357]的教导内容进行组合的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
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：与其相同的日期提交的名称为“Surgical Stapler with Independently Actuated Drivers to ProvideVarying Staple Heights”的美国专利申请[代理人案卷号END8243USNP.0645558]，其公开内容以引用方式并入本文。本文的教导内容可与美国专利申请[代理人案卷号END8243USNP.0645558]的教导内容进行组合的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
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：与其相同的日期提交的名称为“Surgical Instrument Handle Assembly with Feature to CleanElectrical Contacts at Modular Shaft Interface”的美国专利申请[代理人案卷号END8162USNP.0645359]，其公开内容以引用方式并入本文。本文的教导内容可与美国专利申请[代理人案卷号END8162USNP.0645359]的教导内容进行组合的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
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的各种教导内容组合，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。
已经示出和描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是显而易见的。例如，上文所讨论的示例、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)

1.一种外科器械的电池组，所述电池组包括：
(a)电池；
(b)高范围监测电路，其中所述高范围监测电路被配置为能够当从所述电池放出的电流超过阈值时被激活，其中所述高范围监测电路被进一步配置为能够以第一速率评估从所述电池放出的所述电流；和
(c)低范围监测电路，其中所述低范围监测电路被配置为能够当从所述电池放出的所述电流低于所述阈值时被激活，其中所述低范围监测电路被进一步配置为能够以第二速率评估从所述电池放出的所述电流；
其中所述电池被配置为能够当所述低范围监测电路被激活时节省功率；并且
其中所述低范围监测电路被配置为能够当所述低范围监测电路保持激活达预定持续时间时增大第二获取速率；
其中所述第一速率大于所述第二速率。
2.根据权利要求1所述的外科器械的电池组，其中所述高范围监测电路被配置为能够基于自所述电池的功率汲取率来调整所述第一速率。
3.根据权利要求2所述的外科器械的电池组，其中所述高范围监测电路被配置为能够当自所述电池的所述功率汲取率增大时减小所述第一速率，以及当自所述电池的所述功率汲取率减小时增大所述第一速率。
4.根据权利要求1所述的外科器械的电池组，其中所述高范围监测电路被配置为能够当自所述电池的所述功率汲取率超过预定阈值时激活。
5.根据权利要求1所述的外科器械的电池组，其中所述低范围监测电路被配置为能够当自所述电池的所述功率汲取率低于所述预定阈值时激活。
6.根据权利要求1所述的外科器械的电池组，其中所述低范围监测电路包括计时装置，所述计时装置被配置为能够测量自所述低范围监测电路的激活以来经过的时间，其中所述计时装置能够操作以当所述低范围监测电路保持操作达预定时间时减小所述第二速率。
7.根据权利要求1所述的外科器械的电池组，其中所述高范围监测电路包括电容器，所述电容器被配置为能够存储指示自所述电池的功率汲取率的电荷，其中所述电池组被配置为能够显示自所述电池的所述功率汲取率。
8.根据权利要求1所述的外科器械的电池组，其中第一获取速率在每秒1次测量至每秒2000次测量之间的范围内。
9.根据权利要求1所述的外科器械的电池组，其中所述第二获取速率在每分钟1次测量至每小时1次测量之间的范围内。
10.根据权利要求1所述的外科器械的电池组，其中所述低范围监测电路还能够操作以测量所述电池的温度。
11.根据权利要求10所述的外科器械的电池组，其中所述低范围功率监测电路被配置为能够至少部分地基于所述电池的温度测量值来确定所述电池的剩余电荷。
12.根据权利要求1所述的外科器械的电池组，其中所述低范围监测电路包括时钟，其中所述低范围监测电路包括计数器，其中所述计数器被配置为能够跟踪所述电池的使用之间的时间。
13.根据权利要求12所述的外科器械的电池组，其中所述低范围监测电路被进一步配置为能够至少部分地基于跟踪到的在所述电池的使用之间的时间来粗略估计所述电池的保存寿命。
14.根据权利要求1所述的外科器械的电池组，还包括电联接到所述高范围监测电路的电容器，其中所述电容器被配置为能够接收从所述电池汲取的电荷。
15.根据权利要求14所述的外科器械的电池组，其中所述高范围监测电路被配置为能够至少部分地基于所接收的从所述电池汲取的电荷来确定所述电池的剩余电荷。
16.一种外科器械，包括：
(a)主体组件，其中所述主体组件包括电动部件；和
(b)电池组，其中所述电池组具有剩余电荷，其中所述电池组被配置为能够电联接到所述主体组件，使得所述电池组向所述主体组件的所述电动部件提供功率，其中所述电池组包括：
(i)第一功率电路，其中所述第一功率电路被配置为能够当所述主体组件从所述电池汲取高于阈值的功率时激活，其中所述第一功率电路能够操作以便以第一获取速率监测所述电池组的所述剩余电荷；和
(ii)第二功率电路，其中所述第二功率电路被配置为能够当所述主体组件从所述电池汲取小于所述阈值的功率时激活，其中所述第二功率电路能够操作以便以第二获取速率监测所述电池的所述剩余电荷，其中所述第一获取速率高于所述第二获取速率；
其中所述电池组被配置为能够当所述第二功率电路被激活时进入睡眠模式并保存所述电池组的所述剩余电荷；并且
其中所述电池组被配置为能够保持在所述睡眠模式，直到所述第一功率电路被激活。
17.根据权利要求16所述的外科器械，其中所述第二功率电路被配置为能够当所述电动部件未被激活超过预定持续时间时减小所述第二获取速率。
18.根据权利要求16所述的外科器械，其中所述第二功率电路包括计时器，所述计时器被配置为能够测量自所述电动部件被激活以来经过的时间，其中所述计时器被配置为能够当所述电动部件保持未激活超过时间阈值时扩展低获取速率。
19.根据权利要求16所述的外科器械，其中所述第一功率电路被配置为能够当从所述电池组提供的所述功率增大时减小高获取速率，以及当从所述电池组提供的所述功率减小时增大所述高获取速率。
20.一种监测外科器械的电池的电荷的方法，其中所述电池包括被配置为能够以高速率监测所述电池的所述电荷的高功率监测电路，其中所述电池包括被配置为能够以低速率监测所述电池的所述电荷的低功率监测电路，所述方法包括：
(a)识别从所述电池到所述外科器械的功率汲取；
(b)将所述功率汲取与预定限值进行比较；
(c)评估所述功率汲取是否超过所述预定限值；
(d)当所述功率汲取超过所述预定限值时激活所述高功率监测电路，并且以所述高速率重新评估所述功率汲取是否超过所述预定限值；或者
(e)当所述功率汲取低于所述预定限值时激活所述低功率监测电路，并且以所述低速率重新评估所述功率汲取是否超过所述预定限值以节省所述电池的所述电荷。
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