DE3780486T2

DE3780486T2 - Orthopaedischer antriebseinrichtung und wiederaufladbares batteriepack dafuer.

Info

Publication number: DE3780486T2
Application number: DE8787301310T
Authority: DE
Inventors: Douglas R C O Minnesot Mongeon; Frederick J C O Minne Palensky
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1986-02-19
Filing date: 1987-02-16
Publication date: 1993-03-04
Anticipated expiration: 2007-02-17
Also published as: DE3780486D1; CA1281374C; EP0238204A1; EP0238204B1; JPS62203523A; AU589740B2; KR870007688A; US4728876A; AU6888887A

Description

Die Erfindung betrifft mit schnurloser, wiederaufladbarer Batterie betriebene Antriebsanordnungen für den Antrieb von orthopädischen chirurgischen Instrumenten.
Mit schnurloser, wiederaufladbarer Batterie betriebene Antriebsanordnungen für den Antrieb orthopädischer chirurgischer Instrumente sind seit vielen Jahren bekannt. Derartige Anordnungen sind gegenwärtig beispielsweise verfügbar bei Stryler, Kalamazoo, Michigan, mit ihren Instrumenten der Serie 90 und bei Dyonics, Andover, Massachusetts, mit ihren "Cordless 200 Reamer" oder ihren "Cordless 450 Orthopedic Drill". Diese Anordnungen verwenden Batterien mit Zellen, die Nickel- und Kadmiumelektroden enthalten, welche die Energie für den gleichstromgespeisten Motor in der Anordnung speichern und bereitstellen.
Diese Antriebsordnungen waren im Gebrauch jedoch nicht so gut geeignet, wie es wünschenswert gewesen wäre, da die Kombination der bei diesen Anordnungen verwendeten Batterie- Chemie und Gleichstrommotoren keine ausreichende Energie liefert, um viele der in der orthopädischen Chirurgie ausgeführten Prozeduren beenden zu können. Die Batterien mußten daher während solcher Prozeduren ausgewechselt werden, was unbequem und zeitaufwendig ist.
Außerdem waren die wiederaufladbaren Batterien für diese Antriebsanordnungen nicht so dauerhaft, wie es aufgrund der erforderlichen wiederholten Sterilisation bei hoher Temperatur (z. B. 132ºC (270ºF)) in Autoklaven wünschenswert gewesen wäre, so daß die Batterien während der Chirurgie verwendet werden konnten. Kennzeichnenderweise mußten die Batterien nach einer relativ geringen Zahl von Anwendungen (z. B. 20 bis 30 mal) ausgewechselt werden, wodurch die Anwendungskosten der Antriebsvorrichtungen erheblich beeinflußt wurden.
Die US-P-3,734,207 offenbart eine Antriebsanordnung für den Antrieb von orthopädischen chirurgischen Instrumenten, wobei die Antriebsanordnung ein Gehäuse umfaßt, einen auf dem Gehäuse angebrachten gleichstromgespeisten Motor mit positiven und negativen stromversorgungskontakten, eine auf dem Gehäuse angebrachte Batterie, die mindestens eine Zelle mit Wänden aufweist, die einen Hohlraum begrenzen, und in dem Hohlraum angeordnete und mit einem Pluspol und einem Minuspol der Batterie elektrisch gekoppelte Elektroden besitzt, wobei einer der Pole mit einem der stromversorgungskontakte des Motors elektrisch gekoppelt ist, ferner einen in dem Hohlraum angeordneten, flüssigen Elektrotyten in den die Elektroden eintauchen, um an die Pole ein elektrisches Potential anzulegen, wobei der Elektrolyt Kaliumhydroxid enthält, sowie eine auf dem Gehäuse angebrachte Schaltanordnung, die einen mit dem anderen der Pole der Batterie verbundenen Eingangsleiter aufweist, einen mit dem anderen der stromversorgungskontakte des Motors verbundenen Ausgangsleiter und einen relativ zu dem Gehäuse zwischen einer Ausschalt- und einer Einschaltstellung bewegbaren Stelltrieb aufweisende Einrichtung, die bei in der Einschaltstellung befindlichem Stelltrieb eine elektrische Verbindung zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsleiter herstellt und bei in der Ausschaltstellung befindlichem Stelltrieb den Eingangs- und Ausgangsleiter elektrisch voneinander isoliert, und die eine Einrichtung zum Vorbelasten des Stelltriebes zu der Ausschaltstellung hin aufweist.
In einem Aspekt gewährt die Erfindung eine Antriebsanordnung, wie sie in der US-P-3,734,207 offenbart wurde, dadurch gekennzeichnet, daß die Zelle der Batterie ferner eine in den Wänden angebrachte Entgasungsanordnung aufweist, die einen zwischen dem Hohlraum und der Atmosphäre angeordneten Kanal besitzt, in dem eine Einrichtung angebracht ist, die ein Entweichen von in dem Hohlraum befindlichem Gas unter einem Druck über einem vorbestimmten Wert durch den Kanal gestattet, einen sich quer durch den Kanal erstreckenden Vorhang aus einem porösen polymeren Werkstoff mit niedriger Oberflächenenergie und eine den Vorhang benetzende Flüssigkeit, die eine viel niedrigere Oberflächenspannung hat als der Elektrolyt, wobei die Flüssigkeit den Vorhang so benetzt, daß der benetzte Vorhang den Durchtritt von Gas durch den Vorhang und den Kanal ermöglicht, während die Bewegung von Elektrolyt durch den Vorhang beschränkt wird.
Die FR-A-1,269,034 offenbart eine wiederaufladbare Batterieanordnung mit einem Gehäuseteil, einer auf dem Gehäuseteil angebrachten Batterie, die mindestens eine Zelle und einen elektrischen Pluspol und Minuspol besitzt, wobei die Zelle einen Hohlraum begrenzende Wände besitzt, ferner in dem Hohlraum angeordnete und mit den Polen elektrisch gekoppelte Elektroden und einen in dem Hohlraum angeordneten flüssigen Elektrolyten, in den die Elektroden eintauchen, um an die Pole ein elektrisches Potential anzulegen, wobei der Elektrolyt Kaliumhydroxid enthält und die Batterieanordnung ferner eine in den Wänden angebrachte Entgasungsanordnung besitzt, die eine zwischen dem Hohlraum und der Atmosphäre angeordneten Kanal besitzt, in dem eine Einrichtung angebracht ist, die ein Entweichen von in dem Hohlraum befindlichem Gas unter einem Druck über einem vorbestimmten Wert durch den Kanal erlaubt, ferner sich quer durch den Kanal erstreckenden, porösen Werkstoff und eine den porösen Werkstoff benetzende Flüssigkeit, die sich von dem Elektrolyten unterscheidet, so daß der benetzte poröse Werkstoff ein Entweichen von Gas durch den genannten Werkstoff und den Kanal hindurch gestattet, während die Bewegung von Elektrolyt durch das Material beschränkt wird.
In einem weiteren Aspekt gewährt die Erfindung eine wiederaufladbare Batterieanordnung, wie sie in der FR-A- 1,269,034 offenbart wurde, dadurch gekennzeichnet, daß die wiederaufladbare Batterieanordnung für die Verwendung auf einer Antriebsanordnung zum Antrieb von orthopädischen chirurgischen Instrumenten geeignet ist und eine Einrichtung zum Herbeiführen eines derartigen lösbaren Eingriffs des genannten Gehäuseteils mit einem Gehäuseteil einer derartigen Antriebsanordnung besitzt, daß ein Kontakt zwischen den genannten Polen und auf dem Gehäuseteil der Antriebsanordnung angebrachten Stromversorgungskontakten hergestellt wird, und daß der poröse Werkstoff ein Vorhang aus einem porösen polymeren Werkstoff mit niedriger Oberflächenenergie ist und die den porösen Werkstoff benetzende Flüssigkeit eine viel niedrigere Oberflächenspannung hat als der Elektrolyt.
Kennzeichnenderweise kann eine schnurlose, von einer wiederaufladbaren Batterie getriebene Antriebsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zum Antrieb orthopädischer chirurgischer Instrumente von einer einzigen Aufladung ausreichend Energie zuführen, um die meisten orthopädischen chirurgischen Prozeduren beenden zu können, und kann in einem Autoklaven ohne Auswechselung einer signifikanten großen Zahl von Sterilisationszyklen widerstehen (z. B. mehr als 300).
Vorzugsweise hat die Batterie eine Mehrzahl von Zellen (vorzugsweise drei), die mit Silber- und Zinkoxiden beschichtete Silberelektroden enthalten, sowie genannten Kaliumhydroxid-Elektrolyten, in den die Elektroden eintauchen, um ein relativ niedriges elektrisches Potential zwischen den Polen der Batterie zu gewähren, während ein relativ hoher Stromausgang erzielt wird (z. B. etwa 4,5 Volt, während eine Batterie mit einem stromausgangsbereich (auch genannt Entladestromstärke) von etwa 10 bis 70 A und einer Kapazität von etwa 14 Ah gewährt wird), und der Motor auf die niedrige Spannung und den hohen möglichen Amperezahlausgang der Batterie ausgelegt ist, so daß er die verfügbare Energie effektiv nutzen kann.
Der Vorhang von porösem polymeren Werkstoff ist vorzugsweise polyvinylidenfluorid-Werkstoff, der unter der Handelsbezeichnung "KYNAR"TM von der Pennwalt Corporation, Philadelphia, Pennsylvania verkauft wird und zu einem Kunststoffilterwerkstoff mit Poren im Bereich von etwa 30 Mikrometer von der Porex Technologies, Fairburn, Georgia, ausgebildet ist. Der poröse polymere Werkstoff hat eine niedrige Oberflächenenergie und wird durch eine Flüssigkeit benetzt, die gegenüber dem Elektrolyten inert ist und eine niedrige Oberflächenspannung hat (z. B. perfluorierte Öle oder Siliconöl), um die effektive Porengröße des Filterwerkstoffs wesentlich herabzusetzen und den Durchtritt von Gas durch den Vorhang und den Kanal zu ermöglichen, während die Bewegung von Elektrolyt durch den Vorhang beschränkt wird. Damit werden die Zellen im Bedarfsfall während des Ladens, des Gebrauchs oder der Sterilisation der Batterie entgast, wobei jedoch der kaustische flüssige Kaliumhydroxid-Elektrolyt während einer solchen Entgasung nicht entweicht.
Die den Vorhang benetzende Flüssigkeit mit niedriger Oberflächenspannung darf sich lediglich in dem Vorhang befinden, so daß jeder Elektrolyt, einschließlich durch entweichendes Gas gebildete Elektrolytbläschen am Vorhang angehalten werden, in welchem Fall die Flüssigkeit mit niedriger Oberflächenspannung eine hohe Viskosität haben sollte (d. h. über 1.000 mPa (centipoise)), so daß das Entweichen durch den Vorhang nicht zu seinem Ausblasen aus dem Vorhang führt, oder die Flüssigkeit mit niedriger Oberflächenspannung kann sowohl in dem Vorhang als auch in den Zellen vorhanden sein und eine Dichte aufweisen, die kleiner ist als die des Elektrolyten, so daß die Flüssigkeit mit niedriger Oberflächenspannung auf dem Elektrolyten aufschwimmt, in welchem Fall sie eine niedrigere Viskosität haben sollte (z. B. unter 500 mPa (Centipoise)), so daß sie schnell an die Oberfläche des Elektrolyten steigen kann, wenn die Batterie auf den Kopf gestellt wird. Eine solche Flüssigkeit mit niedriger Oberflächenspannung in den Zellen wird sowohl dazu beitragen, (1) die bei der Abgabe von Gas an den Elektroden der Batterie hervorgerufenen Bläschen des Elektrolyts an der Oberfläche des Elektrolyten auf zubrechen, so daß die Neigung der Bläschen zum Mitführen von Elektrolyt in die Kanäle herabgesetzt wird, als auch (2) die den Vorhang benetzende flüssig niedriger Oberflächenspannung aufzufüllen.
Vorzugsweise ist der Antriebsmotor in einer Motoranordnung enthalten und auf einem ersten Gehäuseteil angebracht, die Batterie in einer Batterieanordnung enthalten und auf einem zweiten Gehäuseteil angebracht, das den überwiegenden Anteil des Griffs für die Antriebsanordnung gewährt, und sind Einrichtungen zum Herbeiführen eines lösbaren Eingriffs zwischen den Motor- und Batterieanordnungen und zum Herstellen des elektrischen Kontakts zwischen der Batterie und dem Motor über die Schaltanordnung vorgesehen. Diese Möglichkeit zum Trennen des Antriebsmotors und der Batterie erleichtert das Nachladen der Batterie und ermöglicht ein leichtes Einsetzen einer neuen oder geladenen Batterie.
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße Antriebsanordnung eine manuell betätigbare Einrichtung zum Axialverschieben einer Antriebswelle des Antriebsmotors relativ zu dem ersten Gehäuseteil zwischen einer ersten und zweiten Stellung und eine Übersetzungseinrichtung zwischen dem Motor und einem Antriebsglied, das zum Antrieb chirurgischer Instrumente ausgelegt ist, welche Übersetzungseinrichtung sich über die Antriebswelle in entweder ihrer ersten oder zweiten Stellung zum Antrieb des Antriebsglieds mit einem ersten Übersetzungsverhältnis (z. B. etwa 5,37 : 1) im Eingriff befindet, wenn die Antriebswelle sich in ihrer ersten Stellung befindet, oder zum Antrieb des Antriebsglieds mit einem zweiten anderen Antriebsverhältnis (z. B. etwa 28,82 : 1), wenn die Antriebswelle sich in der zweiten Stellung befindet.
Ebenfalls umfaßt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung einen Bürstenhalter um einen Läuferkommutator mit einem Kranz von Kontakten, die alternierend die Batterie oder die Bürsten verbinden, sowie eine Schaltplatte, die auf dem Gehäuse zur drehbaren Bewegung um die Achse zwischen der ersten und zweiten Stellung angebracht ist und Leiterplatten trägt, welche die Kontakte zur Verbindung der Bürsten mit der Batterie überbrücken, um die Drehung des Läufers in eine Richtung zu bewirken, wenn sich die Schaltplatte in der ersten Stellung befindet, welche die Kontakte überbrücken, um die Polarität der Bürsten umzukehren und die Drehung des Läufers in die entgegengesetzte Richtung zu bewirken, wenn sich die Schaltplatte in der zweiten Stellung befindet, und welche keine Kontakte in einer Stellung der Schaltplatte zwischen der ersten und der zweiten Stellung überbrücken, so daß der Motor nicht betätigt werden kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Detail lediglich an einem Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, worin sich in den verschiedenen Ansichten ähnliche Zahlen auf ähnliche Teile beziehen und worin sind:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer schnurlosen, von einer wiederaufladbaren Batterie angetriebenen Antriebsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Vorderansicht der Antriebsanordnung nach Fig. 1;
Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht im Schnitt einer Batterieanordnung, die in der in Fig. 2 gezeigten Antriebsanordnung enthalten ist;
Fig. 4 ein Querschnitt etwa entlang der Linie 4-4 nach Fig. 3;
Fig. 5 ein Querschnitt etwa entlang der Linie 5-5 nach Fig. 3;
Fig. 6 eine Ansicht von oben auf die Batterieanordnung nach Fig. 3;
Fig. 7 eine vergrößerte Seitenansicht überwiegend im Schnitt von einer Motoranordnung, die in der in Fig. 1 gezeigten Antriebsanordnung enthalten ist, und zwar mit einer Übertragungseinrichtung in der Motoranordnung in einer ersten Stellung;
Fig. 8 ein Querschnitt etwa entlang der Linie 8-8 nach Fig. 7;
Fig. 9 ein Querschnitt etwa entlang der Linie 9-9 nach Fig. 7;
Fig. 10 eine Teilansicht der Motoranordnung nach Fig. 7, die mit einer Übertragungseinrichtung in einer zweiten Stellung gezeigt wird; und
Fig. 11 ein Querschnitt etwa entlang der Linie 11-11 nach Fig. 7.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Bezug nehmend auf die Zeichnung wird eine schnurlose, mit wiederaufladbarer Batterie angetriebene Antriebsanordnung 10 (Fig. 1 und 2) gezeigt, welche Antriebsanordnung 10 eine Motoranordnung 12 (Fig. 1, 2 und 7 bis 10) enthält, umfassend einen mit Gleichstrom betriebenen Elektromotor 14, der zum Eingriff in verschiedene orthopädische chirurgische Instrumente entweder direkt oder über eine Antriebseinspannvorrichtung ausgelegt ist, wie beispielsweise die in Fig. 1 mit einer Strich-Punkt-Linie und in Fig. 7 mit einer ausgezogenen Linie gezeigte Antriebseinspannvorrichtung 15, und eine wiederaufladbare Batterieanordnung 16 (Fig. 1 bis 6), welche den überwiegenden Anteil des Griffs für die Antriebsanordnung 10 ausmacht, die zum lösbaren Eingriff ausgelegt ist und dem Motor 14 eine wiederaufladbare Energiequelle bereitstellt, und die eine Schaltanordnung 18 zum Regeln des Flusses der elektrischen Energie von der Batterieanordnung 16 zum Motor 14 aufweist.
Wie am besten in Fig. 3 bis 6 zu sehen ist, umfaßt die wiederaufladbare Batterieanordnung 16 einen zweiten Gehäuseteil 20 für die Antriebsanordnung 10, einer auf dem zweiten Gehäuseteil 20 angebrachten Batterie mit mindestens einer, und wie dargestellt drei Zellen 22 (eine Zelle 22 ist in einen Handgriffteil der Batterieanordnung 16 angeordnet und zwei Zellen 22 sind nebeneinander in einem Unterteil der Batterieanordnung 16 angeordnet), die in Reihe mit zwei elektrisch leitenden Bändern 24 und 26 verbunden sind, die durch Schrauben 28 an den Zellen 22 befestigt sind, um einen elektrisch negativen Pol 30 an einem oberen Ende der Batterieanordnung 16 und einen elektrisch positiven Pol 32 neben der Schaltanordnung 18 bereitzustellen.
Die Schaltanordnung 18 hat einen mit dem Pol 32 gekoppelten Eingangsleiter 34, einen sich zum oberen Ende der Batterieanordnung 16 erstreckenden Ausgangsleiter 36 und eine Einrichtung mit einem Stelltrieb 38, die relativ zum zweiten Gehäuseteil 20 zwischen Ausschalt- und Einschaltstellungen zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen den Eingangs- und Ausgangsleitern 34 und 36 bewegbar ist, wenn sich der Stelltrieb 38 in seiner Einschaltstellung befindet, und um eine elektrische Trennung dieser Leiter 34 und 36 voneinander zu bewirken, wenn sich der genannte Stelltrieb 38 in seiner Ausschaltstellung befindet. Ebenfalls ist eine Einrichtung in Form einer Blattfeder 40 für die Vorbelastung des Stelltriebs 38 in seiner Ausschaltstellung vorgesehen.
Jede Zelle 22 der Batterieanordnung 16 umfaßt Wände des zweiten Gehäuseteils 20, die einen Hohlraum 42 begrenzen, und Elektroden 44 in dem Hohlraum 42, die in eine wässrige Lösung von 40% Kaliumhydroxid eintauchen. Die Elektroden umfassen miteinander verbundene Silbergitterelektroden (z. B. 5 Elektroden), die mit Silberoxidpulver beschichtet und mit Zellophanfolie (positive Elektroden) eng ineinander greifend zwischen untereinander verbundenen Silbergitterelektroden (z. B. 6 Elektroden) umwickelt sind, die mit Zinkoxidpulver beschichtet und ebenfalls mit Zellophanfolie (negative Elektroden) umwickelt sind. Diese drei Zellen 22 liefern ein elektrisches Potential zwischen den Polen 30, 32 von etwa 4,5 Volt und schaffen eine Batterieanordnung 16, die zu einer Stromabgabe im Bereich von 10 bis 70 A mit einer Kapazität von etwa 12 Ah in der Lage ist.
Die Batterieanordnung 16 umfaßt ebenfalls neuartige Entgasungsanordnungen 48 (Fig. 3) in den Wänden, welche die Hohlräume 42 begrenzen, wobei die Entgasungsanordnungen 48 Kanäle 50 zwischen den Hohlräumen 42 und der Atmosphäre bereitstellen und in den Kanälen 50 eine Einrichtung angebracht ist, die das Entweichen von in dem Hohlraum 42 befindlichem Gas unter einem Druck über einem vorbestimmten Wert durch den Kanal 50 erlaubt, sowie sich quer durch die Kanäle 50 erstreckende Vorhänge 52 aus einem porösen polymeren Werkstoff, die mit einer Flüssigkeit mit viel niedrigerer Oberflächenenergie als der Elektrolyt benetzt sind, um einen Durchtritt von Gas durch die Vorhänge 52 und die Kanäle 50 zu erlauben, während die Bewegung von Elektrolyt durch die Vorhänge 52 beschränkt wird.
Wie am besten in Fig. 3 zu sehen, umfaßt jede Entgasungsanordnung 48 eine in den Wänden, welche die angrenzenden Hohlräume 42 begrenzen, ausgebildete Aufnahmebohrung mit einer an ihrem inneren Ende durchgehenden Öffnung, eine Hohlzylinderbuchse 54 im Preßsitz in einem Innenteil der Aufnahmebohrung zum Halten des Vorhanges 52 quer über die durchgehende Öffnung und eine Kugel 55, die durch eine von einer hohlen Aufnahmebuchse 58 im Gewindeeingriff mit einem zweiten Gehäuseteil 20 gegen die Kugel 55 gehaltenen Spiralfeder 57 gegen einen über der Buchse 54 liegenden O-Ring 56 gedrückt wird und ebenfalls eine durchgehende zentrale Öffnung hat. Wenn der Druck in den Zellen 22 einen vorbestimmten Durck (z. B. 1,03·105 Pa (15 psi)) überschreitet, wird die Kugel 55 durch diesen Druck vom O-Ring 56 abgehoben und ermöglicht das Entweichen des Gases durch den Kanal 50. Der Vorhang 52 aus benetztem porösen polymeren Werkstoff ermöglicht den Durchtritt eines solchen Gases durch die Entgasungsanordnung 48, erlaubt jedoch nicht den Durchtritt des flüssigen Elektrolyten. Wie gezeigt, wird eine Entgasungsanordnung 48 für die Zelle 22 in dem Handgriffteil der Batterieanordnung 16 vorgesehen, während eine zweite Entgasungsanordnung 48 zum Entgasen beider Zellen 22 im unteren Teil der Batterieanordnung 16 vorgesehen ist, deren Hohlräume 42 miteinander verbunden sind.
Der Vorhang 52 in der jeweiligen Entgasungsanordnung 48 besteht aus einem porösen polymeren Werkstoff, der von dem Elektrolyten nicht zersetzt wird, eine hohe Temperaturbeständigkeit hat und eine niedrige Oberflächenenergie, die ihm seine Benetzung durch Flüssigkeiten mit niedrigerer Oberflächenspannung als die Oberflächenspannung des Elektrolyten erlaubt (d. h. eine Oberflächenspannung von weniger als etwa 40 dyn/cm für die benetzende Flüssigkeit im Vergleich zu einer Oberflächenspannung von mehr als 75 dyn/cm für den Elektrolyten). Der bevorzugte polymere Werkstoff ist der unter der Handelsbezeichnung "Kynar"TM von Pennwalt Corporation, Philadelphia, Pennsylvania verkaufte poröse Polyvinylidenfluorid-Werkstoff, der zu einem Kunststoffilterwerkstoff mit Poren im Bereich von etwa 30 Mikrometer von Porex Technologies, Fairburn, Georgia ausgebildet wurde, und die bevorzugte Flüssigkeit zum Benetzen des Vorhangs 52 ist ein Seliconöl oder perfluoriertes Öl mit einer Oberflächenspannung von etwa 21 dyn/cm im Vergleich zu einer Oberflächenspannung von etwa 100 dyn/cm für den bereits beschriebenen 40%igen Kaliumhydroxid-Elektrolyten.
Die den Vorhang 52 benetzende Flüssigkeit mit niedriger Oberflächenspannung darf sich lediglich in dem Vorhang 52 befinden, so daß das Entweichen jedes Elektrolyten (einschließlich der durch das entweichende Gas gebildeten Bläschen des Endelektrolyten) an dem Vorhang 52 angehalten wird, oder die Flüssigkeit mit niedriger Oberflächenspannung darf sich sowohl in dem Vorhang 52 befinden als auch in den Zellen 22 und hat eine Dichte, die kleiner ist als die des Elektrolyten, so daß sie auf dem Elektrolyten auf schwimmt. Eine solche Flüssigkeit mit niedriger Oberflächenspannung in den Zellen wird sowohl dazu beitragen, (1) die bei der Abgabe von Gas an den Elektroden 44 der Batterieanordnung 16 hervorgerufenen Bläschen des Elektrolyts an der Oberfläche des Elektrolyten auf zubrechen, so daß die Neigung der Bläschen zum Mitführen von Elektrolyt in die Kanäle 50 herabgesetzt wird, als auch (2) die den Vorhang 52 benetzende flüssig niedriger Oberflächenspannung aufzufüllen.
Der Stelltrieb 38 der in Fig. 3 und 4 gezeigten Schaltanordnung 18 umfaßt ein Kontaktglied 59, das um eine erste radiale Distanz von einer Welle 60 hervorstehend angebracht ist, die quer zum zweiten Gehäuseteil 20 zur drehbaren Bewegung um ihre Achse zwischen den Einschalt- und Ausschaltstellungen des Stelltriebs 38 angebracht ist, und ein L-förmiges betätigendes Glied 62, welches um eine zweite Distanz von der Achse hervorsteht, wobei die zweite Distanz im wesentlichen größer ist als die Distanz, um die der Stelltrieb 38 von der Achse hervorsteht. Das betätigende Glied 62 hat gegenüber der Achse ein äußeres Endstück, an dem ein becherförmiges Glied 64 drehbar angebracht ist, das an seinem entfernt liegendem Ende eine durchgehende Aufnahmebohrung hat. Das Kontaktglied 59 ist leitend und hat einen konischen Rand. Die Schaltanordnung enthält ferner einander gegenüberliegende leitende Federteile (z. B. aus Beryllium-Kupfer), von denen das eine der Eingangsleiter 34 und das andere Federteil 66 an dem neben dem Ausgangsleiter 36 liegenden Ende angebracht ist. Die Federteile 34 und 66 haben aneinanderliegende Oberflächen, die zur Ausbildung einer keilförmigen Fläche dazwischen angeordnet sind und die im allgemeinen mit dem konischen Rand des Kontaktglieds 59 übereinstimmt und die zum elastischen Trennen und zur reibenden Aufnahme des konischen Randes des Kontaktglieds 59 ausgelegt sind, um die Federteile 34 und 66 bei Bewegung des Stelltriebs 38 von seiner Ausschalt- in seine Einschaltstellung elektrisch zu verbinden. Die in Bezug auf das Kontaktglied 59 größere Länge des betätigenden Gliedes 62 (z. B. im Verhältnis 10:1) erlaubt das Aufbringen einer erheblich großen Kraft, um das Kontaktglied 59 in den Eingriff mit und zwischen den Federteilen 34 und 66 durch Aufbringen einer relativ kleinen Kraft an dem äußeren Ende des betätigenden Gliedes 62 zu bringen. Eine solche Kraft trägt dazu bei, den relativ großen Stromfluß (d. h. 10 bis 70 A), der von den Zellen 22 erzeugt wird, sicher zu schalten, was weiterhin durch die relativ große Kontaktoberfläche zwischen den aneinanderpassenden Oberflächen des Kontaktglieds 59 und der Federteile 34 und 66 erleichtert wird, wobei der resultierende kleine Abstand zwischen dem Kontaktglied 59 und den Federteilen 34 und 66, wenn der Stelltrieb 38 in seiner Ausschaltstellung ist, aufgrund der relativ kleinen Spannung, die geschaltet wird (d. h. 4,5 V), akzeptabel ist.
Der zweite Gehäuseabschnitt 20 umfaßt eine Abdeckung 68, die den Stelltrieb 38 vollständig umgibt mit der Ausnahme einer kleinen, zu einem zylindrischen Kanal führenden Öffnung, in der das becherförmige Glied 64 geführt wird. Damit befindet sich der Stelltrieb 38 normalerweise in seiner Ausschaltstellung unter dem Einfluß der Feder 40, wenn die Batterieanordnung 16 von der Motoranordnung 12 entfernt wird, und kann nicht ohne weiteres unbeabsichtigt in seine Einschaltposition bewegt werden, so daß ein unbeabsichtigtes Kurzschließen der exponierten Kontaktplatten 80 und 81, die jeweils mit dem Batteriepol 30 und dem Ausgangsleiter 36 am oberen Ende der Batterieanordnung 16 verbunden sind, beschränkt ist. Der Stelltrieb 38 kann jedoch leicht in seine Einschaltstellung bewegt werden, wenn die Batterieanordnung 16 an der Motoranordnung 12 durch manuelle Betätigung eines Auslösers 70 an der Motoranordnung 12 angebracht ist.
Wie am besten in Fig. 7 zu sehen, ist der Auslöser 70 ein längliches gebogenes Teil, das sich entlang eines Ansatzes 71 erstreckt, der Teil eines ersten Gehäuseteils 72 ist, das in der Motoranordnung 12 enthalten ist. Der Auslöser 70 hat einen oberen, nach innen ragenden Zapfen 73, der gleitbar in einer Hülse auf diesem Ansatz 71 zur Bewegung zwischen einer äußeren Stellung angeordnet ist, zu welcher der Auslöser 70 durch eine Feder 74 vorbelastet ist, und einer inneren Stellung, und neben seinem Ende gegenüber dem Motor 14 einen Stift 76 hat, der in einen Kanal des Ansatzes 71 ragt. Wenn die Motoranordnung 12 und die Batterieanordnung 16 zusammengebaut sind, wird ein Teil des zweiten Gehäuseteils 20, welches den zylindrischen Kanal begrenzt, in dem das becherförmige Glied 64 geführt wird, so in dem Kanal in Position gebracht, daß ein entfernteres Ende des Stifts 76 in der Hülse in dem becherförmigen Glied 64 in Position gebracht wird, welches am Ende des betätigenden Glieds 62 angebracht ist. Die manuelle Bewegung des Auslösers 70 zu seiner inneren Stellung bewirkt dann eine entsprechende Bewegung des Stelltriebs 38 in seiner Einschaltstellung durch den Kontakt, während die Federn 74 und 40 den Auslöser 20 und den Stelltrieb 38 jeweils in ihre äußere bzw. Ausschaltstellung bringt.
Die Einrichtung zum lösbaren Eingriff der Batterieanordnung 16 mit der Motoranordnung 12 ist am besten in Fig. 3, 6 und 7 zu sehen. An dem oberen Ende des zweiten Gehäuseteils 20 der Batterieanordnung 16 befindet sich ein Schwalbenschwanzansatz 78, der nach außen zu seinem entfernteren Ende hin konisch ist und zur Seite des Handgriffs der Batterieanordnung 16 gegenüber dem Stelltrieb 38 breiter wird. Die elektrisch leitenden Kontaktplatten 80 und 81, die jeweils mit dem Pol 30 der Batterie und dem Ausgansleiter 36 der Schaltanordnung 18 verbunden sind, befinden sich an den gegenüberliegenden Seiten des Ansatzes 78. Auf der Motoranordnung neben der Seite des Ansatzes 71 gegenüber dem Auslöser 70 ist eine formschlüssige Hülse 79 für den Ansatz 78 ausgebildet und hat zwei gegenüberliegende Kontaktplatten 82, die mit dem Motor 14 verbunden sind. Die Hülse 79 nimmt den Schwalbenschwanzansatz 78 auf, wenn sie gegen den Ansatz 71 geschoben wird, um die Kontaktplatten 80, 81 und 82 in einen festen elektrischen Kontakt zu bringen. An dem zweiten Gehäuseteil 20 ist eine Klinke 84 drehbar angebracht in einer Position mit einem Ansatz 86 auf der Klinke 84 vorbelastet, die über die entferntere Fläche des Schwalbenschwanzansatzes 78 ragt, so daß, wenn dieser Schwalbenschwanzansatz 78 im vollständigen Eingriff mit der Hülse in der Motoranordnung 12 ist, der Ansatz 86 in eine Öffnung in dem ersten Gehäuseteil 72 fällt, um diesen Eingriff zu halten. Die Motoranordnung 12 hat eine Auslösehebelanordnung 88, die eine Welle enthält, auf der ein von der Seite des ersten Gehäuseteils 72 gegenüber demjenigen, das in Fig. 7 gezeigt wird, manuell zugänglicher Auslösehebel 89 angebracht ist, und ein innerer Auslöseteil (nicht gezeigt), der durch manuelle Betätigung des Auslösehebels 89 gedreht werden kann, um den Ansatz 86 von der Aussparung zu schieben und eine Trennung der Motoranordnung 12 und der Batterieanordnung 16 zu ermöglichen. Die Auslösehebelanordnung 88 wird axial von der Welle durch eine Feder (nicht gezeigt) zu einer Position mit dem Auslösehebel 89 in eine Aussparung an der Seite des ersten Gehäuseteils 72 vorgespannt, um die unbeabsichtigte Bewegung der Auslösehebelanordnung 89 zur Auslösung der Batterieanordnung 16 zu beschränken. Der Auslösehebel 89 kann jedoch zum Auslösen der Batterieanordnung 16 gedreht werden, indem ein vorstehender Teil 77 der Welle gegenüber dem Auslösehebel 89 in den ersten Gehäuseabschnitt 72 ein- und dadurch der Auslösehebel 89 aus der Aussparung ausgedrückt wird, während der Auslösehebel 89 gleichzeitig zum Auslösen der Batterieanordnung 16 gedreht wird.
Der Motor 14 in der Antriebsanordnung 10 ist ausgelegt: (1) für einen Betrieb bei 3,7 U, welche etwa die Spannung ist, auf die der Ausgang von der Batterieanordnung 16 abfällt, wenn der Motor 14 unter Last ist, (2) für einen sehr niedrigen Innenwiderstand, um die Eigenverluste bei der Handhabung des hohen Stromflusses, durch den sie angetrieben wird, auf ein Minimum herabzusetzen, und (3) für eine Abgabe von 0,149 PS bei 5.200 U/min (etwa 70% der Leerlaufzahl) bei einem Eingang von 3,7 V und 50 A.
Die Antriebsanordnung umfaßt ebenfalls eine in Fig. 7 bis 10 gezeigte Einrichtung zum Erzeugen zweier Antriebsgeschwindigkeiten aus der einzelnen Drehzahl des Gleichstrommotors 14, welche Einrichtung umfaßt: manuell betätigbare Einrichtung für das Axialverschieben einer Antriebswelle 90 auf dem Motor 14 relativ zum ersten Gehäuseteil 72 zwischen einer ersten Stellung (Fig. 7) und einer zweiten Stellung (Fig. 10), ein Antriebsglied 91, das drehbar auf dem ersten Gehäuseteil 72 in einer axial festangeordneten Stellung angebracht ist, wobei das Antriebsteil 91 entweder direkt oder über Halterungen, wie beispielsweise einer Antriebseinspannvorrichtung 15 zum lösbaren Eingriff mit chirurgischen Instrumenten ausgelegt ist (z. B. Bohrern, Reibahlen, Sägen, Drähten), und eine Übertragungseinrichtung 92 zwischen dem Motor 14 und dem Antriebsglied 91, die mit dem Antriebsglied 91 gekoppelt ist, und über eine Antriebswelle 90 im Eingriff entweder mit ihrer ersten oder ihrer zweiten Stellung für den Antrieb des Antriebsglieds 91 mit einem ersten Übersetzungsverhältnis ist, wenn sich die Antriebswelle 90 in ihrer ersten Stellung (Fig. 7) befindet und zum Antrieb des Antriebsglieds 91 mit einem zweiten anderen Übersetzungsverhältnis als dem ersten Übersetzungsverhältnis, wenn sich die Antriebswelle 90 in ihrer zweiten Stellung befindet (Fig. 10).
Die Einrichtung zum Axialverschieben der Antriebswelle 90 ist insofern vorgesehen, daß der gesamte Motor 14 einschließlich seines Gehäuses auf dem ersten Gehäuseteil 72 für eine Axialbewegung zum Verschieben der Antriebswelle 90 zwischen ihren ersten und zweiten Stellungen angebracht ist, wobei der Motor 14 zwischen diesen Positionen durch manuelle Bewegung eines Hebels 93 verschiebbar ist, der ein Ritzel 94 antreibt, das in eine auf dem Motorgehäuse gebildete Zahnstange 95 eingreift.
Die Motorwelle trägt ein Antriebsrad 96, das auf der Antriebswelle 90 neben seinem nähergelegenen Ende befestigt ist, und zwei Leerlaufräder 97 und 98, die zusammen und drehbar auf der Antriebswelle 90 neben ihrem entfernteren Ende befestigt sind. In der ersten Stellung der Motorwelle 90 (Fig. 7) befindet sich das Antriebsrad 96 in einer Position zum Abtreiben einer ersten Planetengetriebeanordnung, die drei beabstandete Planetengetrieberäder 99 umfaßt, welche um Wellen drehbar sind, die von einer Platte 100 hervorragen, wobei die Platte mit Hilfe von Kugellagern 101 um ihren Umfang zur Drehung innerhalb des ersten Gehäuseteils 72 mit dem jeweiligen Planetengetrieberad 99 in Eingriff sowohl mit dem Antriebsrad 96 als auch mit einem Ringrad angebracht ist, welches um die Innenseite des ersten Gehäuseteils 72 herum gebildet ist. Die Drehung des Planetengetriebes 99 durch das Antriebsrad 96 bewirkt die Drehung der Platte 100 mit einer kleineren Drehzahl als die der Antriebswelle 90 (z. B. etwa 5,37:1 Untersetzung). Die Platte 100 hat eine zentrale Öffnung mit einem nach innen ragenden Zahn, der zum Eingriff in das Zwischenrad 97 ausgelegt ist, welches sich im Inneren befindet und von der Platte 100 angetrieben wird, und das Zwischenrad 98, das an dem Zwischenrad 97 befestigt ist, und eine zweite Planetengetriebeanordnung antreibt, die ebenfalls drei Planetengetrieberäder 103 umfaßt, welche auf Wellen angebracht sind, die von dem Antriebsglied 91 hervorragen (welches Antriebsglied 91 in dem zweiten Gehäuseteil mit Hilfe eines Kugellagers 104 drehbar gelagert ist), wobei jedes Planetengetrieberad 103 im Eingriff mit einem Ringrad ist, das um die Innenseite des ersten Gehäuseteils 72 herum gebildet ist. Die Drehung der Planetengetrieberäder 103 durch das von der Platte 100 getriebene Zwischenrad 98 bewirkt ebenfalls die Drehung des Antriebsgliedes 91 mit einer geringeren Drehzahl als die der Zwischenräder 97 und 98, indem innerhalb der Übertragungseinrichtung 92 eine zweite Drehzahluntersetzung bewirkt wird (z. B. ebenfalls etwa eine 5,37:1 Untersetzung) bei einer Gesamtuntersetzung der Drehzahl durch die Übertragungseinrichtung 92 von etwa 28,82:1.
In der zweiten Stellung der Antriebswelle 90 (Fig. 10) befindet sich das Antriebsrad 96 in einer inneren Position und treibt die Planetengetrieberäder 103 der Planetengetriebeanordnung direkt an, so daß lediglich die Drehzahuntersetzung über diese zweite Planetengetriebeanordnung einen Einfluß auf die Drehzahl des Antriebsgliedes 91 hat. Im Inneren bewegt sich ein Führungsrad 105, das auf der Antriebswelle 90 befestigt ist und das Planetengetriebe 99 der ersten Planetengetriebeanordnung und die Platte 100 antreibt, wobei jedoch zwischen der Platte 100 und der zweiten Planetengetriebeanordnung keine Verbindung besteht, so daß die erste Planetengetriebeanordnung und die Platte 100 nicht Bestandteil des Rädertriebs zum Antriebsglied 91 sind. Die einzige Funktion des Führungsrades 105 ist die Einhaltung der richtigen Orientierung des Planetengetriebes 99 in der ersten Planetengetriebeanordnung für den nachfolgenden erneuten Eingriff durch das Antriebsrad 96, wenn sich die Antriebswelle 90 wiederum in ihre erste Stellung bewegt. Eine solche Rückkehrbewegung der Antriebswelle 90 in ihre erste Stellung wird durch eine Spiralfeder 106 zwischen dem entfernteren Ende der Welle 90 und dem Antriebsglied 91 erleichtert.
Das Antriebsglied 91, die Antriebswelle 90 und eine Abschlußkappe 108 auf dem Motorgehäuse haben eine fluchtende durchgehende Mittelbohrung, die das Einsetzen eines Drahts durch die Motoranordnung 12 und in das nähergelegende Ende eines Drahtantriebs (nicht gezeigt) ermöglicht, der mit dem Antriebsglied 91 im Eingriff steht, so daß der Draht bei orthopädischen Prozeduren von dem Drahtantrieb getrieben werden kann.
Die Einrichtung für das Anbringen der dargestellten Einspannvorrichtung 15 oder solcher anderer Halterungen oder Instrumente, die von der Antriebsanordnung angetrieben werden können (z. B. Sägen, Drahtantriebe, usw.), umfaßt eine Hülse, in die ein zylindrisches Teil 110 der Einspannvorrichtung 15 oder anderes Instrument mit einer in der Mitte drehbar angetriebenen Keilmuffe hineinragen kann, welche formschlüssig mit Keilen an der Innenseite des Antriebsgliedes 91 einrückt, und mit radial von dem zylindrischen Teil abstehenden Stiften 113, das in Längsrichtung verlaufende Schlitze eingreift, die sich durch das Ende des ersten Gehäuseteils 72 öffnen. Eine um das erste Gehäuseteil drehbare Muffe wird dann mit Hilfe einer Feder 115 vorgespannt, so daß die am Umfang hervorragenden Haken 116 an der Muffe 114 (Fig. 1) mit den Stiften 113 eingreifen können, um die Stifte 113 in den Schlitzen zu halten und dadurch die Einspannvorrichtung 15 oder andere Halterungen oder Instrumente im angetriebenen Eingriff mit der Antriebsanordnung 10.
Die Antriebsanordnung umfaßt ebenfalls eine praktische Schalteinrichtung, die durch Drehen eines genuteten becherförmigen Glieds 120 an dem Ende der Motoranordnung 12 gegenüber dem Antriebsteil 91 betätigt wird, um den Motor 14 zum Drehen des Antriebsteil 91 entweder in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung zu veranlassen oder jede Drehung durch den Motor 14 zu verhindern, wenn der Auslöser 70 in seine innere Stellung gebracht worden ist. Der Läufer in dem Antriebsmotor 14 hat einen Kommutator 122 (Fig. 7 und 11), einen Bürstenhalter 124, der relativ zum Motorgehäuse und damit relativ zum ersten Gehäuseteil 72 um den Kommutator 122 herum fest angeordnet ist, und eine Mehrzahl von Bürsten 126, die auf dem Bürstenhalter 124 angebracht und durch Federn 127 in Kontakt mit dem Kommutator 122 vorgespannt sind. Der Bürstenhalter 124 hat einen Ring beabstandeter Kontakte 128, die nacheinander (wenn die Schaltanordnung eingeschaltet ist) verbunden werden mit: dem positiven Pol der Batterie, einem Satz Bürsten 126, dem negativen Pol der Batterie, dem nächsten Satz Bürsten 126, dem positiven Pol der Batterie, dem nächsten Satz der Bürsten, dem negativen Pol der Batterie und dem letzten Satz der Bürsten. In dem becherförmigen Glied 120 ist eine Schaltplatte 134 zur begrenzten Drehbewegung mit diesem Glied 120 um die Achse des Läufers zwischen ersten und zweiten Stellungen angebracht. Die Schaltplatte 134 umfaßt eine Einrichtung in Form von vier gekrümmten leitenden Verbindungsplatten 136, die in Fig. 11 mit einer Strich-Punkt-Linie gezeigt sind, eine in Bezug auf die Kontakte 128 vorgespannte Feder zum Verbinden der Bürsten 126 mit der Batterie, um die Drehung des Läufers in einer Richtung zu bewirken, wenn die Schaltplatte 134 in ihrer ersten Stellung ist, und zum Verbinden der Bürsten 126 mit der Batterie, um eine Drehung des Läufers in die entgegengesetzte Richtung zu bewirken, wenn die Schaltplatte 134 in ihrer zweiten Stellung ist. Dieses tritt ein, weil in der ersten Stellung der Schaltplatte 134 die verbindenden Platten 136 zwei Sätze der Bürsten mit Kontakten 128, die mit dem positiven Pol der Batterie verbunden sind, und zwei andere Sätze der Bürsten 126 mit den Kontakten, die mit dem negativen Pol der Batterie verbunden sind, verbinden und in der zweiten Stellung der Schaltplatte 134 die verbindenden Platten 136 jeden Satz der Bürsten mit den Kontakten 128 verbinden, die mit dem entgegengesetzten Pol der Batterie verbunden sind.
Ferner sind die Kontakte 128 so beabstandet, daß in einer Zwischenposition der Schaltplatte 134 zwischen ihrer ersten und zweiten Stellung die verbindende Platte 136 lediglich mit den Kontakten 128 einen Kontakt herstellt, die mit den Bürsten verbunden sind und dadurch verhindert, daß elektrischer Strom durch die Bürsten 126 fließt sowie jede Drehung des Ankers.
Die vorliegende Erfindung wurde damit in Bezug auf eine ihrer Ausführungsformen beschrieben. Damit ist für den Fachmann ersichtlich, daß zahlreiche Änderungen an der beschriebenen Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann die Antriebsanordnung in anderen Ausführungsformen hergestellt werden, bei denen es keine Übertragungseinrichtungen gibt, so daß das Antriebsglied direkt mit der Antriebswelle des Motors verbunden ist. Ebenfalls kann der Motor veranlaßt werden, lediglich in einer Richtung zu drehen, so daß die Bürsten direkt angeschlossen sind und die Kontakte 128 und die Kontaktplatte 134 nicht benötigt werden. Darüber hinaus können die Entgasungsanordnungen 48 bei Batterien mit mehreren verschiedenen chemischen Abläufen nützlich sein, wie beispielsweise Nickel-Kadmium-Batterie, wie auch bei einigen chemischen Abläufen andere mikroporöse polymere Werkstoffe verwendet werden können, wo die Anforderungen an die chemische Beständigkeit und Temperaturbeständigkeit nicht so hoch sind wie bei der vorstehend beschriebenen Anwendung.

Claims

1. Antriebsanordnung für den Antrieb von orthopädischen chirurgischen Instrumenten, wobei die Antriebsanordnung (10) ein Gehäuse (72 und 70) umfaßt, ferner einen auf dem Gehäuse (72, 20) montierten gleichstromgespeisten Motor (14) mit einem positiven und einem negativen Stromversorgungskontakt (82); eine auf dem Gehäuse (72, 20) montierte Batterie (16) mit mindestens einer Zelle (22), die einen Hohlraum (42) begrenzende Wände und in dem Hohlraum (42) angeordnete und mit einem Pluspol (32) und einem Minuspol (30) der Batterie elektrisch gekoppelte Elektroden (44) besitzt, wobei einer der Pole (30) mit einem der Stromversorgungskontakte (82) des Motors (14) elektrisch gekoppelt ist; ferner einen in dem Hohlraum (42) angeordneten, flüssigen Elektrolyten, in den die Elektroden (44) eintauchen, um an die Pole (30, 32) ein elektrisches Potential anzulegen, wobei der elektrolyt Kaliumhydroxid enthält; und eine auf dem Gehäuse (72, 20) montierte Schaltanordnung (18) mit einem mit dem anderen der Pole (32) der Batterie (16) gekoppelten eingangsleiter (34), einem mit dem anderen Stromversorgungskontakt (82) des Motors (14) elektrisch gekoppelten Ausgangsleiter (36) und einer einen relativ zu dem Gehäuse (20) zwischen einer Ausschalt- und einer Einschaltstellung bewegbaren Stelltrieb (38) aufweisende Einrichtung, die bei in der Einschaltstellung befindlichem Stelltrieb (38) eine elektrische Verbindung zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsleiter (34 und 36) herstellt und bei in der Ausschaltstellung befindlichem Stelltrieb (38) den Eingngs- und den Ausgangsleiter (34 und 36) elektrisch voneinander isoliert und die eine Einrichtung (40) zum Vorbelasten des Stelltriebes (38) zu der Ausschaltstellung hin aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zelle (22) der Batterie (16) ferner eine in den Wänden montierte Entgasungsanordnung (48) besitzt, die einen zwischen dem Hohlrum (42) und der Atmosphäre angeordneten Kanal (50) besitzt, in dem eine Einrichtung (55, 56, 57) montiert ist, die ein Entweichen von in dem Hohlraum (42) befindlichem Gas unter einem Druck über einem vorherbestimmten Wert durch den Kanal (50) gestattet; ferner einen sich quer durch den Kanal (50) erstreckenden Vorhang (52) aus einem porösen polymeren Werkstoff mit niedriger Oberflächenenergie und eine den Vorhang (52) benetzende Flüssigkeit, die eine viel niedrigere Oberflächenspannung hat als der Elektrolyt, so daß der benetzte Vorhang (52) einen Durchtritt eine Bewegung von Gas durch den Vorhang (52) und den Kanal (50) gestattet, aber die Bewegung von Elektrolyt durch den Vorhang (52) verhindert.

2. Antriebsanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterie (16) drei Zellen (22) mit mit den genannten Polen (30, 32) elektrisch gekoppelten, wenigstens teilweise aus Silberoxid und Zinkoxid bestehenden Elektroden (44) besitzt, so daß an den Polen (30, 32) ein elektrisches Potential im Bereich von etwa 4½ Volt liegt und die Batterie (16) eine Entladestromstärke im Bereich von etwa 10 bis 70 A und eine kapazität von etwa 14 Amperestunden hat.

3. Antriebsanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterie (16) eine Mehrzahl von Zellen (27) besitzt, daß der Vorhang (52) aus Polyvinylidenfluorid mit Poren von etwa 30 Mikrometern besteht, daß die genannte Flüssigkeit wenigstens teilweise aus einem Siliconöl oder einem perfluorierten Öl besteht und daß mit den Zellen (22) je eine der Entgasungsanordnungen (48) verbunden ist.

4. Antriebsanordnung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Flüssigkeit eine geringere Dichte hat als der Elektrolyt und daß die Batterie (16) in den Hohlräumen (42) der Zellen (22) eine kleine Menge der genannten Flüssigkeit enthält.

5. Antrriebsanordnung (19) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (14) einen um eine Achse drehbaren Läufer mit einer axial vorstehenden Abriebswelle (90) besitzt und die Antriebsanordnung (10) ferner eine manuell betätigbare Einrichtung zum Axialverschieben der Antriebswelle (90) relativ zu einem ersten Gehäuseteil (72) zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung besitzt; ferner ein auf dem ersten Gehäuseteil (72) an einer axial festgelegten Stelle drehbar gelagertes Antriebsglied (91), das zum lösbaren Angriff an einem chirurgischen Instrument geeignet ist; und eine zwischen dem Motor (14) und dem Antriebsglied (91) angeordnete und mit diesem gekuppelte Übertragungseinrichtung (92), die sowohl in der ersten als auch in der zweiten Stellung an der Abtriebswelle (90) angreigt und bei in der ersten Stellung befindlicher Abtreibswelle (90) das Antriebsglied (91) mit einem ersten Übersetzungsverhältnis antreibt und bei in der zweiten Stellung befindlicher Abtriebswelle (90) das Antriebsglied (91) mit einem von dem ersten Übersetzungsverhältnis verschiedenen, zweiten Übersetzungsverhältnis antreibt.

6. Antriebsanordnung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Übersetzungsverhältnisse etwa 5,37 zu 1 und das andere der Übersetzungsverhältnisse etwa 28,82 zu 1 beträgt.

7. Antriebsanordnung nache einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (14) einen um eine Achse drehbaren Läufer mit einem Kommutator (122) besitzt, ferner einen an dem Gehäuse (72) befestigten, den Kommutator (122) umgebenden Bürstenhalter (124) und eine Mehrzahl von auf dem Bürstenhalter (124) montierten und den Kommutator (122) berührenden Bürsten (126), wobei der Bürstenhalter (124) einen Kranz von Kontakten (124) besitzt, die abwechselnd mit der Batterie (16) und den Bürsten (126) verbunden sind, und eine auf dem ersten Gehäuseteil (72) montierte Schaltplatte (134), die um die genannte Achse zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung drehbar ist und eine Einrichtung (136) besitzt, die dazu dient, bei in der ersten Stellung befindlicher Schaltplatte die Bürsten (126) derart mit der Batterie (16) zu verbinden, daß sich der Läufer in einer Richtung dreht, und bei in der zweiten Stellung befindlicher Schaltplatte (134) die Bürsten derart (126) mit der Batterie (16) zu verbinden, daß sich der Läufer in der entgegengesetzten Richtung dreht.

8. Wiederaufladbare Batterieanordnung (16) mit einem Gehäuseteil (20), einer auf dem Gehäuseteil (20) montierten Batterie (16), die mindestens eine Zelle (22) und einen elektrischen Pluspol (30) und Minuspol (32) besitzt, wobei die Zelle (22) einen Hohlraum (42) begrenzende Wände besitzt, ferner in dem Hohlraum (42) angeordnete und mit den Polen (30, 32) elektrisch gekoppelte Elektroden (44) und einen in dem Hohlraum (42) angeordneten, flüssigen Elektrolyten, in den die Elektroden (44) eintauchen, um an die Pole (30, 32) ein elektrisches Potential anzulegen; wobei der Elektrolyt Kaliumhydroxid enthält und die Batterieanordnung ferner eine in den Wänden montierte Entgasungsanordnung (48) besitzt, die einen zwischen dem Hohlraum (42) und der Atmosphäre angeordneten Kanal (50) besitzt, in dem eine Einrichtung (55, 56, 57) montiert ist, die ein Entweichen von in dem Hohlraum (42) befindlichem Gas unter einem Druck über einem vorherbestimmten Wert durch den Kanal (50) gestattet, ferner sich quer durch den Kanal (50) erstreckenden, porösen Werkstoff und eine den porösen Werkstoff (52) benetzende Flüssigkeit, die sich von dem Elektrolyten unterscheidet, so daß der benetzte poröse Werkstoff (52) ein Entweichen von Gas durch den genannten Werkstoff (52) und den Kanal (50) hindurch gestattet, aber die Bewegung von Elektrolyt durch den genannten Werkstoff (67) hindurch verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß die wiederaufladbare Batterieanordnung (16) für die Verwendung auf einer Antriebsanordnung (10) zum antrieb von orthopädischen chirurgischen Instrumenten geeignet ist und eine Einrichtung (78, 80, 81, 84, 85, 86) zum Herbeiführen eines derartigen lösbaren Angriffs (20) des genannten Gehäuseteils (20) an einem Gehäuseteil (72) einer derartigen Antriebsanordnung besitzt, daß ein Kontakt zwischen den genannten Polen (30, 32) und auf dem Gehäuseteil (72) der Antriebsanordnung montierten Stromversorgungskontakten hergestellt wird, und daß der poröse Werkstoff ein Vorhang (52) aus ienem porösen polymeren Werkstoff mit niedriger Oberflächenenergie ist und die den porösen Werkstoff benetzende Flüssigkeit eine viel niedrigere Oberflächenspannung hat als der Elektrolyt.

9. Batterieanordnung (16) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterie (16) drei Zellen (22) mit mit den genannten Polen (30, 32) elektrisch gekoppelten, wenigstens teilweise aus Silberoxid und Zinkoxid bestehenden Elektroden (44) besitzt, so daß an den Polen (30, 32) ein elektrisches Potential im Bereich von etwa 4½ Volt liegt und die Batterie (16) eine Entladestromstärke im Bereich von etwa 10 bis 70 a und eine Kapazität von etwa 14 Amperestunden hat.

10. Batterieanordnung (16) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterie (16) eine Mehrzahl von Zellen (22) besitzt, daß der Vorhang (52) aus Polyvinylidenfluorid mit Poren von etwa 30 Mikrometern besteht, daß die genannte Flüssigkeit wenigstens teilweise aus einem Siliconöl oder einem perfluorierten Öl besteht und daß mit den Zellen (22) je eine der Entgasungsanordnungen (48) verbunden ist.

11. Batterieanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Flüssigkeit eine geringere Dichte hat als der Elektrolyt und daß die Batterie (16) in den Hohlräumen (42) der Zellen (22) eine kleine Menge der genannten Flüssigkeit enthält.