KR20200017405A - 트위스트 록 배터리 연결을 갖는 수술 시스템 - Google Patents
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Abstract
수술 시스템은 핸드피스 및 배터리를 포함한다. 핸드피스는 바디, 핸드피스 컨트롤러, 및 제 1 커플러, 핸드피스 전압 단자 및 핸드피스 데이터 단자를 갖는 핸드피스 커넥터를 포함한다. 배터리는 하우징, 전지, 배터리 컨트롤러, 및 제 1 커플러, 배터리 전압 단자 및 배터리 데이터 단자와 회전 가능하게 결합하기 위한 제 2 커플러를 갖는 배터리 커넥터를 갖는다. 제 2 커플러는 초기 방사상 위치에서 제 1 커플러를 수용하고 제 1 고정 방사상 위치 및 제 2 고정 방사상 위치로의 회전을 허용한다. 초기 방사상 위치에서 제 1 고정 방사상 위치로의 회전은 전압 단자와 결합하여 전지와 핸드피스 컨트롤러 사이에서 전력을 전송하고, 제 2 고정 방사상 위치로의 회전은 데이터 단자와 결합하여 컨트롤러 사이에서 데이터를 전달하면서 전압 단자들 사이에서 맞물림을 유지한다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 특허 출원은 2017년 6월 9일에 출원된 미국 특허 가출원 제 62/517,331 호의 우선권 및 모든 이익을 주장하며, 이 특허는 그 전체가 이 본원에 참조로 포함된다.
종래의 의료 및 수술 절차는 일상적으로 드릴, 시상 톱 및 기타 도구와 같은 배터리 구동 수술 시스템의 사용을 수반하며, 이를 통해 수술의는 전원 공급 장치, 콘솔 등에 테더링된 연결이 바람직하지 않은 수술 부위에 접근하여 이를 조작할 수 있다. 이러한 유형의 수술 도구는 일반적으로 충전식 배터리 팩에 릴리스 가능하게 부착되도록 구성되며, 충전식 배터리 팩은 충전이 고갈될 때까지 도구에 전력 공급원을 제공한다. 공구와 배터리 팩은 일반적으로 여러 번 사용하도록 설계되었으며 사용간에 세척 및 오토클레이브할 수 있는 방식으로 제조된다.
단일 배터리 팩에서의 충전은 공구를 이용한 광범위한 드릴링 또는 절삭을 포함하는 특정 절차에 대해 불충분할 수 있음이 이해될 것이다. 이러한 상황에서 한 배터리 팩의 충전량이 소진되면 수술의는 고갈된 배터리 팩을 공구에서 꺼내고 다른 충전된 배터리 팩을 공구에 부착한 후 절차를 계속한다. 다 쓴 배터리 팩을 청소, 살균, 재충전한 후 다른 절차에서 재사용할 수 있다.
종래의 배터리 구동 수술 시스템은 일반적으로 의도된 용도에 대해 잘 수행되었지만, 사용 중에 의도치 않게 분리되거나 전기 접점이 손상되는 것을 방지하고 진동과 소음을 줄이며 공구와 배터리 팩 사이에 오염 물질이 유입되는 것을 방지하기 위하여 특히 공구 및 배터리 팩은 종종 밀봉 또는 달리 단단히 밀봉되도록 설계되기 때문에 공구로부터 배터리 팩을 제거하는 프로세스는 어려울 수 있다. 이로 인해 배터리 팩을 제거하면 공구 또는 배터리 팩의 일부가 손상되어 안전 및/또는 취급 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 당 업계에서는 이들 결함 중 하나 이상을 해결해야 할 필요성이 남아있다.
본 명세서에 개시된 실시 예들의 이점은 첨부 도면과 관련하여 취해진 후속 설명을 읽은 후에 더 잘 이해됨에 따라 쉽게 인식될 것이다.
도 1은 일 실시 예에 따른 배터리에 연결된 핸드피스를 포함하는 시스템의 사시도이다.
도 2는 배터리에 연결하도록 적응된 개략적으로 도시된 추가 모듈에 인접하게 위치되고 핸드피스로부터 이격된 배터리가 도시된, 도 1의 시스템의 사시도이다.
도 3은 배터리에 의해 구동되는 헤드 피스(headpiece)를 착용하고 도 2의 모듈 중 하나를 이용하는 사용자의 우측면도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 배터리 커넥터를 갖는 것으로 도시된, 도 1 내지도 3의 배터리의 상면도이다.
도 5는 도 4의 배터리 커넥터의 추가 세부 사항을 도시하는 부분 사시도이다.
도 6은 도 1 내지 도 5의 배터리의 부분 분해 사시도로서, 배터리 커넥터, 릴리스 메커니즘, 시일, 배터리 컨트롤러, 전지 및 한 쌍의 하우징 구성 요소를 도시한다.
도 7은 도 6의 배터리 커넥터, 릴리스 메커니즘 및 하우징 구성 요소 중 하나의 부분들을 도시하는 저면 사시도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 핸드피스 커넥터를 갖는 것으로 도시된, 도 1 내지 도 2의 핸드피스의 저면도이다.
도 9는 도 8의 핸드피스 커넥터의 추가 세부 사항을 도시하는 부분 사시도이다.
도 10은 도 8 내지 도 9의 핸드피스의 부분 분해 사시도로서 핸드피스 커넥터, 한 쌍의 바이어싱 요소 및 핸드피스 컨트롤러를 도시한다.
도 11a는 도 1 내지 도 7의 배터리의 사시도이다.
도 11b는 핸드피스 커넥터가 초기 방사상 위치에서 배터리 커넥터와 정렬되고 면하는 배터리 위에 위치된 도 1 및 도 2 및 도 8 내지 도 10의 핸드피스를 도시하는, 도 11a의 배터리의 다른 사시도이다.
도 11c는 핸드피스 커넥터는 초기 방사상 위치에서 배터리 커넥터에 체결하는, 도 11b의 핸드피스 및 배터리의 다른 사시도이다.
도 11d는 핸드피스 커넥터가 배터리 커넥터에 대해 초기 방사상 위치로부터 하나의 고정 방사상 위치로 회전되는, 도 11c의 핸드피스 및 배터리의 다른 사시도이다.
도 11e는 핸드피스 커넥터는 배터리 커넥터에 대한 다른 고정 방사상 위치로 추가로 회전되는, 도 11d의 핸드피스 및 배터리의 다른 사시도이다.
도 12a는 도 11a의 배터리 커넥터를 도시한 개략도이다.
도 12b는 도 11c에 도시된 초기 방사상 위치에서 배터리 커넥터 및 핸드피스 커넥터의 결합을 도시한 개략도이다.
도 12c는 핸드피스 커넥터가 배터리 커넥터에 대해 초기 방사상 위치로부터 하나의 고정 방사상 위치로 회전된 것으로 도시된, 도 12b의 배터리 커넥터 및 핸드피스 커넥터의 맞물림을 도시하는 다른 개략도이다.
도 12d는 핸드피스 커넥터가 배터리 커넥터에 대해 다른 고정 방사상 위치로 더 회전된 것으로 도시된, 도 12c의 배터리 커넥터 및 핸드피스 커넥터의 결합을 도시하는 다른 개략도이다.
도 12e는 핸드피스 커넥터가 배터리 커넥터에 대해 또 다른 고정 방사상 위치로 더 회전된 것으로 도시된, 도 12d의 배터리 커넥터 및 핸드피스 커넥터의 결합을 도시하는 다른 개략도이다.
도 13은 서로 맞물리지 않고 서로 인접하게 위치된, 도 12b 내지 도 12e의 배터리 커넥터 및 핸드피스 커넥터의 개략도이다.
도 14a는 도 8의 핸드피스 커넥터의 핸드피스 단자가 도 4의 배터리 커넥터의 배터리 단자로부터 이격된 것을 도시하는 사시도이다.
도 14b는 핸드피스 단자가 배터리 단자에 인접하여 배열된 것으로 도시된, 도 14a의 핸드피스 단자 및 배터리 단자의 다른 사시도이다.
도 14c는 핸드피스가 배터리 단자와 맞물리는 것으로 도시된, 도 14b의 핸드피스 단자 및 배터리 단자의 다른 사시도이다.
도 15a는 도 8의 핸드피스 커넥터의 일부가, 도 6의 배터리의 배터리 커넥터, 릴리스 메커니즘 및 하우징 구성 요소의 일부에 인접하게 위치되는 것을 도시하는 개략도이다.
도 15b는 핸드피스 커넥터가 도 11c에 도시된 초기 방사상 위치에서 릴리스 메커니즘에 접하는 것이 도시된, 도 15a의 배터리 및 핸드피스 커넥터의 부분을 도시하는 다른 개략도이다.
도 15c는 릴리스 메커니즘은 도 11e에 도시된 고정 방사상 위치에서 핸드피스 커넥터와 맞물리도록 바이어스되는 것이 도시되는, 도 15b의 배터리 및 핸드피스 커넥터의 일부를 도시하는 다른 개략도이다.
도 1은 일 실시 예에 따른 배터리에 연결된 핸드피스를 포함하는 시스템의 사시도이다.
도 2는 배터리에 연결하도록 적응된 개략적으로 도시된 추가 모듈에 인접하게 위치되고 핸드피스로부터 이격된 배터리가 도시된, 도 1의 시스템의 사시도이다.
도 3은 배터리에 의해 구동되는 헤드 피스(headpiece)를 착용하고 도 2의 모듈 중 하나를 이용하는 사용자의 우측면도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 배터리 커넥터를 갖는 것으로 도시된, 도 1 내지도 3의 배터리의 상면도이다.
도 5는 도 4의 배터리 커넥터의 추가 세부 사항을 도시하는 부분 사시도이다.
도 6은 도 1 내지 도 5의 배터리의 부분 분해 사시도로서, 배터리 커넥터, 릴리스 메커니즘, 시일, 배터리 컨트롤러, 전지 및 한 쌍의 하우징 구성 요소를 도시한다.
도 7은 도 6의 배터리 커넥터, 릴리스 메커니즘 및 하우징 구성 요소 중 하나의 부분들을 도시하는 저면 사시도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 핸드피스 커넥터를 갖는 것으로 도시된, 도 1 내지 도 2의 핸드피스의 저면도이다.
도 9는 도 8의 핸드피스 커넥터의 추가 세부 사항을 도시하는 부분 사시도이다.
도 10은 도 8 내지 도 9의 핸드피스의 부분 분해 사시도로서 핸드피스 커넥터, 한 쌍의 바이어싱 요소 및 핸드피스 컨트롤러를 도시한다.
도 11a는 도 1 내지 도 7의 배터리의 사시도이다.
도 11b는 핸드피스 커넥터가 초기 방사상 위치에서 배터리 커넥터와 정렬되고 면하는 배터리 위에 위치된 도 1 및 도 2 및 도 8 내지 도 10의 핸드피스를 도시하는, 도 11a의 배터리의 다른 사시도이다.
도 11c는 핸드피스 커넥터는 초기 방사상 위치에서 배터리 커넥터에 체결하는, 도 11b의 핸드피스 및 배터리의 다른 사시도이다.
도 11d는 핸드피스 커넥터가 배터리 커넥터에 대해 초기 방사상 위치로부터 하나의 고정 방사상 위치로 회전되는, 도 11c의 핸드피스 및 배터리의 다른 사시도이다.
도 11e는 핸드피스 커넥터는 배터리 커넥터에 대한 다른 고정 방사상 위치로 추가로 회전되는, 도 11d의 핸드피스 및 배터리의 다른 사시도이다.
도 12a는 도 11a의 배터리 커넥터를 도시한 개략도이다.
도 12b는 도 11c에 도시된 초기 방사상 위치에서 배터리 커넥터 및 핸드피스 커넥터의 결합을 도시한 개략도이다.
도 12c는 핸드피스 커넥터가 배터리 커넥터에 대해 초기 방사상 위치로부터 하나의 고정 방사상 위치로 회전된 것으로 도시된, 도 12b의 배터리 커넥터 및 핸드피스 커넥터의 맞물림을 도시하는 다른 개략도이다.
도 12d는 핸드피스 커넥터가 배터리 커넥터에 대해 다른 고정 방사상 위치로 더 회전된 것으로 도시된, 도 12c의 배터리 커넥터 및 핸드피스 커넥터의 결합을 도시하는 다른 개략도이다.
도 12e는 핸드피스 커넥터가 배터리 커넥터에 대해 또 다른 고정 방사상 위치로 더 회전된 것으로 도시된, 도 12d의 배터리 커넥터 및 핸드피스 커넥터의 결합을 도시하는 다른 개략도이다.
도 13은 서로 맞물리지 않고 서로 인접하게 위치된, 도 12b 내지 도 12e의 배터리 커넥터 및 핸드피스 커넥터의 개략도이다.
도 14a는 도 8의 핸드피스 커넥터의 핸드피스 단자가 도 4의 배터리 커넥터의 배터리 단자로부터 이격된 것을 도시하는 사시도이다.
도 14b는 핸드피스 단자가 배터리 단자에 인접하여 배열된 것으로 도시된, 도 14a의 핸드피스 단자 및 배터리 단자의 다른 사시도이다.
도 14c는 핸드피스가 배터리 단자와 맞물리는 것으로 도시된, 도 14b의 핸드피스 단자 및 배터리 단자의 다른 사시도이다.
도 15a는 도 8의 핸드피스 커넥터의 일부가, 도 6의 배터리의 배터리 커넥터, 릴리스 메커니즘 및 하우징 구성 요소의 일부에 인접하게 위치되는 것을 도시하는 개략도이다.
도 15b는 핸드피스 커넥터가 도 11c에 도시된 초기 방사상 위치에서 릴리스 메커니즘에 접하는 것이 도시된, 도 15a의 배터리 및 핸드피스 커넥터의 부분을 도시하는 다른 개략도이다.
도 15c는 릴리스 메커니즘은 도 11e에 도시된 고정 방사상 위치에서 핸드피스 커넥터와 맞물리도록 바이어스되는 것이 도시되는, 도 15b의 배터리 및 핸드피스 커넥터의 일부를 도시하는 다른 개략도이다.
도면을 참조하면, 여러 도면 간의 유사한 구조를 나타내기 위해 유사한 숫자가 사용된다.
본 명세서에서 사용되는 "수용"이라는 단어 및 그 변형(예를 들어, 수용된, 수용)은 구성 요소들 간의 기계적 관계를 설명하고 어느 구성 요소가 어느 구성 요소에 맞는지에 관계없이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소 내에 적어도 부분적으로 맞는 관계를 포함하고, 즉, 수형 구성 요소는 아암형 구성 요소를 수용할 수 있고, 아암형 구성 요소는 수형 구성 요소를 수용할 수 있다. 본원에 사용된 용어 "방사상 위치" 및 그의 변형(예를 들어, 방사상으로 이격된)은 확립된 기준점, 예를 들어 제 2 구성 요소에 대한 구성 요소의 상대적 회전 배향에 따른 위치를 의미하며, 방사상 위치는 대안적으로 원주 위치 또는 각도 위치로서 특성화될 수 있다.
수술 시스템은 핸드피스 및 오토클레이버블 배터리를 포함한다. 핸드피스는 바디, 핸드피스 컨트롤러 및 핸드피스 커넥터를 포함한다. 핸드피스 커넥터는 바디에 작동 가능하게 연결되며 핸드피스 컨트롤러 및 제 1 커플러에 각각 연결되는 핸드피스 전압 단자 및 핸드피스 데이터 단자를 포함한다. 오토클레이버블(autoclavable) 배터리는 하우징, 전하를 저장하기 위한 충전식 전지, 배터리 컨트롤러, 및 하우징에 작동 가능하게 연결된 배터리 커넥터를 포함한다. 배터리 커넥터는 배터리 컨트롤러 및 제 1 커플러에 회전 가능하게 맞물리는 제 2 커플러에 연결된 배터리 전압 단자 및 배터리 데이터 단자를 포함한다. 제 2 커플러는 초기 방사상 위치에서 축을 따라 제 1 커플러를 수용하도록 추가로 구성된다. 제 2 커플러는 또한 초기 방사상 위치에서 배터리와 핸드피스 사이의 상대 축방향 움직임을 허용하도록 구성된다. 상대 축방향 움직임은 초기 방사상 위치로부터 배터리와 핸드피스 사이의 상대적인 축방향 움직임이 제한되는 제 1 고정 방사상 위치로 그리고 제 2 고정 방사상 위치로의 핸드피스에 대한 배터리의 회전을 허용한다. 핸드피스 단자 및 배터리 단자는 초기 방사상 위치로부터 제 1 고정 방사상 위치로의 회전이 핸드피스 전압 단자가 배터리 전압 단자와 맞물리게 하여 전지와 핸드피스 컨트롤러 사이에서 전력을 전송하도록 되어 있다. 제 1 고정 방사상 위치에서 제 2 고정 방사상 위치로의 회전은 핸드피스 데이터 단자가 배터리 데이터 단자와 맞물리게 하여 핸드피스 전압 단자와 배터리 전압 단자 사이의 결합을 유지하면서 배터리 컨트롤러와 핸드피스 컨트롤러 사이의 데이터를 전달한다.
수술 시스템은 핸드피스 및 오토클레이버블 배터리를 포함한다. 핸드피스는 수술 절차를 수행하기 위한 것이다. 핸드피스는 바디, 핸드피스를 작동시키기 위한 핸드피스 컨트롤러 및 핸드피스 커넥터를 포함한다. 핸드피스 커넥터는 바디에 작동 가능하게 결합되며 제 1 커플러, 핸드피스 전력 단자 및 핸드피스 데이터 단자를 포함한다. 오토클레이버블 배터리는 핸드피스에 전력 공급원을 제공하기 위한 것이다. 배터리는 하우징, 전하를 저장하기 위한 전지, 배터리 컨트롤러, 및 하우징에 작동 가능하게 커플링된 배터리 커넥터를 포함한다. 배터리는 제 1 커플러, 배터리 전력 단자 및 배터리 데이터 단자와 회전 가능하게 결합하기 위한 제 2 커플러를 추가로 포함한다. 제 2 커플러는 핸드피스 커넥터의 제 1 커플러를 초기 방사상 위치에서 수용하도록 추가로 구성된다. 제 2 커플러는 또한 초기 방사상 위치에서 배터리와 핸드피스 사이의 상대 축방향 움직임을 허용하도록 구성된다. 상대 축방향 움직임은 초기 방사상 위치로부터 배터리와 핸드피스 사이의 상대적인 축방향 움직임이 제한되는 제 1 고정 방사상 위치로 그리고 제 2 고정 방사상 위치로 핸드피스에 대한 배터리의 회전을 허용한다. 핸드피스 단자 및 배터리 단자는, 초기 방사상 위치로부터 제 1 고정 방사상 위치로의 회전이 핸드피스 전력 단자가 배터리 전력 단자와 맞물리게 하여 전지와 핸드피스 컨트롤러 사이에서 전력을 전송하도록 되어 있다. 제 1 고정 방사상 위치에서 제 2 고정 방사상 위치로의 회전은 핸드피스 데이터 단자와 배터리 데이터 단자를 맞물리게 하여 핸드피스 전력 단자와 배터리 전력 단자 사이의 결합을 유지하면서 배터리 컨트롤러와 핸드피스 컨트롤러 사이의 데이터를 전달한다.
수술 시스템은 핸드피스 단자 아크 길이에서 축을 기준으로 서로 방사상으로 이격된 핸드피스 데이터 터미널 및 핸드피스 파워 터미널을 추가로 가질 수 있다. 배터리 전력 단자 및 배터리 데이터 단자는 핸드피스 단자 아크 길이와 상이한 배터리 단자 아크 길이에서 축을 기준으로 서로 방사상으로 이격될 수 있다.
수술 시스템은 전지에 전하를 저장하기 위한 충전기를 더 포함할 수 있다.
수술 시스템은 모듈 및 오토클레이버블 배터리를 포함한다. 모듈은 바디, 모듈 컨트롤러 및 모듈 커넥터를 포함한다. 모듈 커넥터는 바디에 작동 가능하게 결합되며 제 1 커플러, 제 1 모듈 단자, 제 2 모듈 단자 및 제 3 모듈 단자를 포함한다. 오토클레이버블 배터리는 하우징, 전하를 저장하기 위한 전지, 배터리 컨트롤러 및 배터리 커넥터를 포함한다. 배터리 커넥터는 하우징에 작동 가능하게 커플링된다. 배터리 커넥터는 제 1 커플러, 제 1 배터리 단자, 제 2 배터리 단자 및 제 3 배터리 단자에 회전 가능하게 맞물리기 위한 제 2 커플러를 포함한다. 제 2 커플러는 배터리와 모듈 사이의 상대 축방향 움직임이 허용되는 초기 방사상 위치에서 모듈 커넥터의 제 1 커플러를 수용하도록 추가로 구성된다. 제 2 커플러는 초기 방사상 위치로부터 배터리와 모듈 사이의 상대적인 축방향 움직임이 제한되는 제 1 고정 방사상 위치 및 제 2 고정 방사상 위치로 모듈에 대한 배터리의 회전을 허용하도록 구성된다. 모듈 단자 및 배터리 단자는, 초기 방사상 위치로부터 제 1 고정 방사상 위치로의 회전이 제 1 모듈 단자가 제 1 배터리 단자와 맞물리게 하도록 되어 있다. 모듈 단자 및 배터리 단자는, 또한, 제 1 고정 방사상 위치에서 제 2 고정 방사상 위치로의 회전이 제 1 모듈 단자와 제 1 배터리 단자 사이의 맞물림을 유지하면서 제 2 모듈 단자가 제 2 배터리 단자와 맞물리게 하도록 되어 있다.
수술 시스템은 모듈 및 오토클레이버블 배터리를 포함한다. 모듈은 바디, 모듈 컨트롤러, 및 바디에 작동 가능하게 연결된 모듈 커넥터를 포함한다. 모듈 커넥터는 제 1 커플러, 제 1 모듈 단자, 제 2 모듈 단자 및 제 3 모듈 단자를 포함한다. 오토클레이버블 배터리는 하우징, 전하를 저장하기 위한 전지, 배터리 컨트롤러 및 배터리 커넥터를 포함한다. 배터리 커넥터는 하우징에 작동 가능하게 결합된다. 배터리 커넥터는 제 1 커플러, 제 1 배터리 단자, 제 2 배터리 단자 및 제 3 배터리 단자에 회전 가능하게 맞물리는 제 2 커플러를 포함한다. 제 2 커플러는 배터리와 모듈 사이의 상대 축방향 움직임이 허용되는 초기 방사상 위치에서 모듈 커넥터의 제 1 커플러를 수용하도록 추가로 구성된다. 제 2 커플러는 또한 초기 방사상 위치로부터 배터리와 모듈 사이의 상대 축방향 움직임이 제한되는 제 1 고정 방사상 위치로 및 제 2 고정 방사상 위치로 모듈에 대한 배터리의 회전을 허용하도록 구성된다. 모듈 단자 및 배터리 단자는, 초기 방사상 위치에서 제 1 고정 방사상 위치로의 회전이 제 1 모듈 단자를 제 1 배터리 단자와 맞물리게 하고 제 3 모듈 단자를 제 3 배터리 단자와 맞물리게 하도록 배열되고, 제 1 고정 방사상 위치에서 제 2 고정 방사상 위치로의 회전은 제 1 모듈 단자와 제 1 배터리 단자 사이 및 제 3 모듈 단자와 제 3 배터리 단자 사이의 맞물림을 유지하면서 제 2 모듈 단자와 제 2 배터리 단자를 맞물리게 한다.
모듈은 수술 절차를 수행하기 위한 핸드피스로서 추가로 규정될 수 있다.
대안적으로, 모듈은 전지에 전하를 저장하기 위한 충전기로서 추가로 규정될 수 있다.
수술 시스템은 핸드피스 및 배터리를 포함한다. 핸드피스는 수술 절차를 수행하기 위한 것이다. 핸드피스는 바디, 핸드피스를 작동시키기 위한 핸드피스 컨트롤러, 및 바디에 작동 가능하게 연결된 핸드피스 커넥터를 포함한다. 바디는 제 1 커플러, 핸드피스 전력 단자 및 핸드피스 데이터 단자를 포함한다. 배터리는 핸드피스에 전원을 공급하기 위한 것이다. 배터리는 하우징, 전하를 저장하기 위한 전지, 배터리 컨트롤러 및 배터리 커넥터를 포함한다. 배터리 커넥터는 배터리 하우징에 작동 가능하게 연결되며, 제 1 커플러, 배터리 전력 단자 및 배터리 데이터 단자에 회전 가능하게 맞물리는 제 2 커플러를 포함한다. 배터리 커넥터의 제 2 커플러는 축을 따라 핸드피스 커넥터의 제 1 커플러를 수용하도록 추가로 구성된다. 핸드피스 전력 단자 및 핸드피스 데이터 단자는 핸드피스 단자 아크 길이에서 축을 기준으로 서로 방사상으로 이격된다. 배터리 전력 단자 및 배터리 데이터 단자는 핸드피스 단자 아크 길이와 상이한 배터리 단자 아크 길이에서 축을 기준으로 서로 방사상으로 이격된다.
핸드피스 커넥터는 제 1 커플러로부터 외향하여 연장하는 탭을 더 포함할 수 있다. 배터리 커넥터는 초기 방사상 위치에서 핸드피스 커넥터의 탭을 수용하기 위해 제 2 커플러에 인접하게 형성된 슬롯을 추가로 포함하여, 초기 방사상 위치와 제 1 및 제 2 고정 방사상 위치 사이에서 핸드피스에 대한 배터리의 회전을 허용한다.
배터리 커넥터의 슬롯은 초기 방사상 위치에서 핸드피스 커넥터의 탭을 수용하는 축방향 부분, 및 복수의 고정 방사상 위치에서 탭을 수용하기 위해 축방향 부분에 인접한 방사상 부분을 포함할 수 있다.
배터리 커넥터의 슬롯의 방사상 부분은 슬롯 고정 표면을 형성할 수 있다. 핸드피스 커넥터의 탭은, 탭이 슬롯의 방사상 부분에 배치될 때 슬롯 고정 표면과 맞닿도록 배열된 탭 고정 표면을 규정할 수 있다.
핸드피스 커넥터의 탭은 초기 방사상 위치로부터 제 1 및 제 2 고정 방사상 위치로의 움직임을 용이하게 하도록 성형된 트랜지션 챔퍼(transition chamfer)를 포함할 수 있다.
핸드피스 커넥터는 제 1 커플러로부터 외향하여 연장하는 제 1 탭 및 제 1 커플러로부터 외향하여 연장하는 제 1 탭으로부터 이격된 제 2 탭을 더 포함할 수 있다. 배터리 커넥터는 초기 방사상 위치에서 핸드피스 커넥터의 제 1 탭을 수용하기 위해 제 2 커플러에 인접하게 형성된 제 1 슬롯 및 제 2 커플러에 인접하게 형성되고 핸드피스 커넥터의 제 2 탭을 초기 방사상 위치에 수용하기 위한 제 1 슬롯으로부터 이격된 제 2 슬롯을 추가로 포함할 수 있다.
배터리 커넥터의 제 2 슬롯은 핸드피스 커넥터의 제 1 탭이 제 2 슬롯 내에 수용되는 것을 방지하기 위해 제 1 슬롯과 상이하게 성형될 수 있다.
배터리 커넥터의 제 2 슬롯은 핸드피스 커넥터의 제 1 탭이 제 2 슬롯 내에 수용되는 것을 방지하기 위해 제 1 슬롯보다 작을 수 있다.
핸드피스 커넥터의 제 1 커플러는 축을 따라 배터리 커넥터의 제 2 커플러에 의해 수용되도록 추가로 구성될 수 있다. 핸드피스 커넥터의 제 1 및 제 2 탭은 핸드피스 커넥터의 제 1 탭이 배터리 커넥터의 제 2 슬롯 내에 수용되는 것을 방지하도록 축을 기준으로 서로 방사상으로 이격될 수 있다.
핸드피스 커넥터의 제 1 커플러는 제 1 커플러 외부 표면 및 제 1 커플러 단부로 연장하는 제 1 커플러 내부 표면을 포함할 수 있다.
배터리 커넥터의 제 2 커플러는 제 2 커플러 부재 및 제 2 커플러 채널을 포함할 수 있다. 제 2 커플러 부재는 핸드피스 커넥터의 제 1 커플러 내부 표면과 맞물리도록 성형된 제 2 커플러 부재 표면을 규정할 수 있다. 제 2 커플러 채널은 제 2 커플러 부재에 인접하게 형성될 수 있고, 핸드피스 커넥터의 제 1 커플러 외부 표면과 맞물리도록 성형된 채널 내부 표면을 규정할 수 있다.
배터리 커넥터의 제 2 커플러 부재는 제 2 커플러 단부로 연장할 수 있다. 배터리 전력 단자를 수용하기 위해 제 2 커플러 단부에 제 1 리셉터클이 형성될 수 있다. 배터리 데이터 단자를 수용하기 위해 제 2 커플러 단부에 제 2 리셉터클이 형성될 수 있다.
배터리 단자는 각각 제 2 커플러 단부를 향하여 각각의 배터리 단자 단부들까지 연장할 수 있다.
배터리 단자 단부는 제 2 커플러 단부로부터 이격될 수 있다.
배터리 단자 갭은 배터리 단자 단부와 제 2 커플러 단부 사이에 규정될 수 있다.
핸드피스 커넥터의 제 1 커플러 내부 표면은 소켓 부분을 규정할 수 있다. 핸드피스 단자는 소켓 부분에 배치될 수 있다.
핸드피스 단자는 각각 제 1 커플러 단부를 향하여 각각의 핸드피스 단자 단부까지 연장될 수 있다.
핸드피스 단자 단부는 제 1 커플러 단부로부터 이격될 수 있고, 그 사이에 핸드피스 단자 갭을 규정할 수 있다.
핸드피스 단자 갭은 핸드피스 단자 단부와 제 1 커플러 단부 사이에 규정될 수 있다.
핸드피스 단자는 각각 대체로 아크-형상의-직사각형 프로파일을 가질 수 있다.
배터리 단자는 각각 핸드피스 단자들 중 하나를 사이에 수용하도록 배열된 한 쌍의 아암을 포함할 수 있다.
각각의 배터리 단자의 아암은 서로를 향해 탄성적으로 바이어스될 수 있다.
각각의 배터리 단자의 아암은 핸드피스 단자들 중 하나와 맞물리도록 각각 배열된 복수의 핑거를 포함할 수 있다.
커플러는 초기 방사상 위치로부터 고정 방사상 위치로의 축을 기준으로 미리 결정된 회전이 배터리와 핸드피스 사이의 상대 축방향 움직임을 제한하도록 구성될 수 있다.
핸드피스 커넥터는 핸드피스 접지 단자를 더 포함할 수 있고, 배터리 커넥터는 배터리 접지 단자를 더 포함할 수 있다. 핸드피스 접지 단자 및 배터리 접지 단자는, 초기 방사상 위치로부터 제 1 고정 방사상 위치로의 회전이 핸드피스 접지 단자가 배터리 접지 단자와 맞물리게 하여 핸드피스 컨트롤러 및 전지를 접지하도록 배열될 수 있다.
핸드피스 커넥터는 제 2 핸드피스 전압 단자를 더 포함할 수 있다. 배터리 커넥터는 제 2 배터리 전압 단자를 더 포함할 수 있다. 제 2 핸드피스 전압 단자 및 제 2 배터리 전압 단자는, 초기 방사상 위치로부터 제 1 고정 방사상 위치로의 회전이 제 2 핸드피스 전압 단자가 제 2 배터리 전압 단자와 맞물리게 하도록 배열될 수 있다.
핸드피스 커넥터는 제 1 커플러에 인접하게 배열된 캐치를 더 포함할 수 있다. 배터리는 하우징 내에 지지된 릴리스 메커니즘을 더 포함할 수 있으며, 고정 방사상 위치들 중 하나에서 캐치를 맞물리게 하여 고정 방사상 위치로부터의 회전을 제한하도록 성형된 래치를 규정한다.
핸드피스 커넥터의 제 1 커플러는, 초기 방사상 위치로부터 고정 방사상 위치들 중 하나를 향한 회전이 래치와 캐치를 맞물리게 하게 할 때까지 상기 릴리스 바이어스 요소를 가압하도록 초기 방사상 위치에서 상기 릴리스 메커니즘의 래치에 대하여 맞물리되도록 형성될 수 있다.
배터리는 래치를 압박(urge)하여 캐치와 맞물리게 하도록 배치된 릴리스 메커니즘과 하우징 사이에 개재된 릴리스 바이어스 요소를 더 포함할 수 있다.
수술 시스템을 사용하는 방법은 핸드피스를 제공하는 단계, 오토클레이버블 배터리를 제공하는 단계, 배터리 커넥터를 위치시키는 단계, 배터리 커넥터를 이동시키는 단계 및 배터리를 회전시키는 단계를 포함한다. 핸드피스는 핸드피스 커넥터를 포함하고, 핸드피스 커넥터는 축을 규정한다. 오토클레이버블 배터리는 핸드피스 커넥터에 릴리스 가능하게 부착되도록 구성된 배터리 커넥터를 포함한다. 배터리 커넥터는 축을 따라 위치된다. 배터리 커넥터는 초기 방사상 위치에서 핸드피스 커넥터와 축 맞물림하도록 이동한다. 배터리는 초기 방사상 위치로부터 고정 방사상 위치로 핸드피스에 대해 축을 기준으로 회전되어 배터리를 핸드피스에 고정시킨다.
수술 시스템을 사용하는 방법은 핸드피스를 제공하는 단계, 오토클레이버블 배터리를 제공하는 단계, 배터리 커넥터를 위치시키는 단계, 배터리 커넥터를 이동시키는 단계 및 배터리를 회전시키는 단계를 포함한다. 핸드피스는 핸드피스 커넥터를 포함하고, 핸드피스 커넥터는 핸드피스 전압 단자와 핸드피스의 데이터 단자를 포함한다. 핸드피스 커넥터는 또한 축을 규정한다. 오토클레이버블 배터리는 배터리 전압 단자 및 배터리 데이터 단자를 포함하는 배터리 커넥터를 포함한다. 배터리 커넥터는 핸드피스 커넥터에 분리 가능하게 부착되도록 구성되어 있다. 배터리 커넥터는 축을 따라 위치한다. 배터리 커넥터는 초기 방사상 위치에서 핸드피스 커넥터와 축 맞물림하도록 이동된다. 배터리는 핸드피스 전압 단자와 배터리 전압 단자를 맞물리면서, 초기 방사상 위치로부터 제 1 고정 방사상 위치까지 축을 기준으로 핸드피스에 대해 회전된다. 배터리는 배터리 데이터 단자와 핸드피스 데이터 단자를 맞물리면서 제 2 고정 방사상 위치로 회전된다. 제 2 고정 방사상 위치는 제 1 고정 방사상 위치보다 크다. 배터리는, 핸드피스에 배터리를 고정시키기 위해 제 2 고정 방사상 위치보다 큰 최종 고정 방사상 위치로 회전된다.
방법은 배터리를 회전시키고 배터리 커넥터를 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 배터리는 고정 방사상 위치로부터 초기 방사상 위치까지 축을 기준으로 핸드피스에 대해 회전될 수 있다. 배터리 커넥터는 핸드피스로부터 배터리를 제거하기 위해 초기 방사상 위치에서 핸드피스 커넥터와 축방향 맞물림을 벗어나게 이동될 수 있다.
상기 방법은 비대칭 표면을 포함하는 배터리 하우징을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 방법은 배터리 하우징의 릴리스 메커니즘에 비대칭 표면상에 배치되는 릴리스 메커니즘의 버튼을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
모듈(32)을 배터리(34)에 릴리스 가능하게 고정하기 위한 수술 시스템은 도 1에서 30으로 도시된다. 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 수술 시스템(30)은 "트위스트 록(twist-lock)" 방식으로 수술 또는 의료 절차에 사용하기 위해 사용되는 상이한 타입의 모듈(32)과 배터리(34) 사이의 물리적 및 전기적 연결 모두를 용이하게 하도록 구성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 모듈(32)은 수술 절차를 수행하기 위한 핸드피스(36), 배터리(34)에 전하를 저장하기 위한 부분적으로 개략적으로 도시된 충전기(38), 또는 부분적으로 개략적으로 도시된, 배터리(34)에 의해 동력이 공급되거나, 그렇지 않으면 의료 전문가에 의해 사용되도록 적응되는 기구(40)를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 대표적인 실시 예에서, 기구(40)는 배터리(34)에 의해 동력을 공급받는 공기 순환 시스템(42)을 사용하는 테더링 수술 헤드 피스이다. 배터리(34)를 통해 전력을 공급받을 수 있는 다른 유형의 기구(40)가 고려된다. 비 제한적인 예로서, 기구(40)는 조명, 카메라, 스피커, 마이크로폰, 센서 등을 포함할 수 있다. 명확성 및 일관성을 위해, 모듈(32)의 후속 설명은 일반적으로 핸드피스(36)를 참조하여 이루어질 것이며, 이는 도면 전체에 걸쳐 도시되고 아래에서 더 상세히 설명된다. 따라서, 달리 지시되지 않는한, 본원에 기술된 핸드피스(36)의 다양한 구성 요소 및 특징의 설명은 다른 유형의 모듈(32)에도 적용된다.
본 명세서에 예시된 실시 예들에서, 수술 시스템(30)의 다양한 구성 요소들 중 하나 이상, 또는 심지어 전부는 "살균 가능하고(sterilizable)", "오토클레이버블하고", 또는 그렇지 않으면 3분 동안 섭씨 134도의 온도와 같이, 오토클레이브(autoclave)에서 반복되는 증기 살균을 견딜 수 있다. 다른 살균 또는 오토클레이브 사이클 파라미터가 고려된다.
수술 시스템(30)의 구성 요소는 또한 의료/수술 장비의 세정에 사용되는 화학 세정제를 견디도록 구성될 수 있다. 다른 실시 예들에서, 배터리(34) 및 핸드피스(36)는 의료 장비에 대한 모든 알려진 살균 및 오염 제거 방법, 또는 특정 살균 방법 및/또는 특정 오염 제거 방법만을 견디도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, "견딤(withstand)"은 용융, 변형 또는 분해 없이 오염 제거 조건을 경험하는 것을 의미한다. 특정 오염 제거 방법에는 수동 세척, 자동 세척(열 소독제 사용), 증기 살균, 저온 살균(Sterrad®), (접촉 지점의) 화학 소독, (세정제 및 마이크로 섬유 물질에 의한) 화학 및 기계적 세척 등을 포함할 수 있다.
배터리(34)는 증기 살균, 과산화수소 살균 또는 다른 적절한 살균 기술을 통해 살균되도록 구성된다. "살균"이란, 프로세스가 완료되면, 배터리(34)는 적어도 10-6의 살균 보증 레벨(SAL)을 갖는 것을 의미한다. 이는 살균된 품목에 단일 생존 미생물이 존재할 가능성이 백만 분의 1 이하임을 의미한다. 이 살균의 정의는 ANSI/AAMI ST35-1966, 의료 시설 및 비임상 환경에서 의료 기기의 안전한 취급 및 생물학적 오염 제거에 명시된 정의다. 대안적인 적용에 있어서, 공정은, 공정이 완료되면 배터리(34)가 적어도 10-4 SAL을 가지면 충분하다. 일부 실시 예에서, "살균"이라는 용어를 규정하기 위해 다른 기준이 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
이제 도 1 내지 도 10을 참조하면, 위에서 언급한 바와 같이, 핸드피스(36)는 수술 절차를 수행하는 데 사용되고 배터리(34)를 통해 전력이 공급된다. 핸드피스(36)는 수술 절차와 관련하여 사용하기에 적절한 임의의 적절한 유형 또는 구성일 수 있는 것이 이해될 것이다. 비 제한적인 예로서, 핸드피스(36)는 드릴, 시상 톱, 스테이플러 등으로 구현될 수 있다. 핸드피스(36)는 일반적으로 바디(44), 핸드피스 컨트롤러(46)(도 10 참조), 및 핸드피스 커넥터(48)를 포함한다. 이들 구성 요소들 각각은 아래에서 더 상세히 설명될 것이다.
핸드피스(36)의 바디(44)는 핸드 그립(50) 및 섀시(52)를 갖는 일반적으로 피스톨 형상의 프로파일을 갖는다. 핸드피스 커넥터(48)는 도 8에 도시된 하나 이상의 패스너(54)와 같은 핸드 그립(50)에 작동 가능하게 결합되며 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 배터리(34)에 릴리스 가능하게 부착되도록 구성된다. 바디(44)의 섀시(52)는 절단 도구, 드릴 비트, 버(burr), 톱, 블레이드, 스테이플 카트리지 등과 같은 툴 액세서리를 릴리스 가능하게 고정하도록 구성된 인터페이스(56)를 지지한다. 핸드피스(36)가 도면 전체에 걸쳐 총칭적으로 예시되어 있기 때문에, 당업자는 핸드피스(36)의 특정 구성에 따라, 인터페이스(56)가 척, 왕복 이동 헤드, 스테이플 드라이버 등을 포함하는 것을 이해할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 핸드피스(36)는 일반적으로 모터(58) 및 입력 제어부(60)를 포함하며, 이들 각각은 핸드피스 컨트롤러(46)와 전기적으로 연통되게 배치되어 바디(44) 내에 지지된다. 입력 제어(60)는 트리거-스타일 구성을 가지며, 수술의에 의한 작동에 응답하고, 핸드피스 컨트롤러(46)와 연통한다. 모터(58)는 인터페이스(56)에 연결되고, 핸드피스 컨트롤러(46)로부터 수신된 명령, 신호 등에 응답하여 선택적으로 회전 토크를 발생시키도록 구성된다. 따라서, 수술의가 핸드피스(36)를 작동시키기 위해 입력 제어부(60)를 작동시킬 때, 핸드피스 컨트롤러(46)는 배터리(34)로부터 모터(58)로 전력을 공급하여, 인터페이스(56)를 구동시킨다. 당업자는 바디(44), 핸드피스 컨트롤러(46), 인터페이스(56), 모터(58) 및 입력 제어(60)가 배터리(34)로부터의 전력을 통해 핸드피스(36)의 작동을 용이하게 하기에 충분하도록 복수의 상이한 방식으로 구성될 수 있음을 이해할 것이다.
위에서 언급한 바와 같이, 배터리(34)는 핸드피스(36)에 전력 공급원을 제공한다. 이를 위해, 도 6에 가장 잘 도시된 바와 같이, 배터리(34)는 일반적으로 하우징(62), 전하를 저장하기 위한 충전식 전지(64), 배터리 컨트롤러(66), 및 하우징(62)에 작동 가능하게 결합되고 핸드피스 커넥터(48)에 릴리스 가능하게 부착되도록 구성된 배터리 커넥터(68)를 포함한다. 이들 구성 요소들 각각은 아래에서 더 상세히 설명될 것이다. 여기에 도시된 대표적인 실시 예에서, 배터리(34)의 하우징(62)은 배터리(34)의 다양한 구성 요소를 지지하도록 협력하는 제 1 및 제 2 하우징 구성 요소(62A, 62B)를 포함한다. 제 1 하우징 구성 요소(62A)는 또한 도시된 실시 예에서 배터리 커넥터(68)의 특정 부분을 규정한다. 그러나, 당업자는, 이하의 설명으로부터, 배터리 커넥터(68)가 하우징(62)과 별도로 형성되고 하우징(62)에 작동 가능하게 결합될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
제 1 및 제 2 하우징 구성 요소(62A, 62B)는 예를 들어 인터 로킹 구조적 특징, 패스너, 접착제, 용접 등의 사용과 같이 반복된 살균을 견딜수 있는 심리스 본드를 형성하기에 충분한 다수의 상이한 방식으로 서로 부착될 수 있는 것이 이해된다. 또한, 살균가능한(예를 들어, 오토클레이버블, 무균 오토클레이버블) 그리고/또는 압축가능한 재료(예를 들어, EDPM 고무 또는 실리콘 고무)로 형성된 하나 이상의 개스킷, 시일, O-링 등이 제 1 및 제 2 하우징 구성 요소(62A, 62B) 사이에 기밀 장벽을 형성하도록 배치될 수 있다. 배터리(34)의 하우징(62)은 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르이미드, 폴리페닐술폰 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 오토클레이브 사이클에 적합한 재료를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 한 유형의 시일(61)이 도 6에 도시된다. 다른 유형 및 시일의 배치가 고려된다.
배터리(34)의 많은 버전은 살균 가능하고 밀봉되어 있으며 전지(64), 배터리 컨트롤러(66) 및 배터리(34)의 다른 구성 요소를 지지하는 하우징(62)을 포함하지만, 특정 실시 예에서, 배터리(34)는 다르게 설계될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 배터리(34)는 "무균 배터리"로서 실현될 수 있으며, 이는 전지 레귤레이터, FETS, 저항기, 커패시터 및 프로세서 등과 같은 전기 구성 요소를 지원하는 회로 보드를 갖는 살균 불가능한 전지 클러스터를 사용한다. 여기서, 전지 클러스터는 살균가능한 하우징에 제거 가능하게 피트될 수 있다. 전지 클러스터가 하우징에 피트되면, 하우징은 밀봉되어 살균된 인클로저 내에 전지 클러스터를 캡슐화한다. 무균 배터리 조립체의 구조에 대한 추가의 이해는 미국 특허 제 7,705,559 호/PCT 공개 제 WO 2007/090025 A1호(이의 내용은 본원에 참고로 포함됨)로부터 얻어질 수 있고, 2005년 10월 21일 출원된 거친 환경에 노출된 배터리를 재충전하기 위한 시스템 및 방법이 참조되며, 이의 내용은 본원에 참조되어 통합되는 US 특허 공개 제 2007/0090788호에서 공개된다.
도시된 실시 예에서, 배터리(34)는 팩(70)을 규정하기 위해 협력하는 복수의 전지(64)를 포함한다. 전지(64)는 단일 전지(64)에 걸친 전위차 이상으로 팩(70)에 걸친 전위차를 증가시키도록 각 전지(64)를 일렬로 배선하여, 팩(70)의 특정 전력 출력 요건을 달성하기 위해 상이한 방식으로 배열될 수 있음을 이해할 것이다. 그러나, 배터리(34)는 병렬로 함께 연결된 전지(64)를 포함하여 핸드피스(36)에 전력 공급원을 제공하기에 충분한 임의의 적절한 방식으로 배열되거나 배치된 전지(64)의 팩(70) 및/또는 별개의 임의의 적절한 수의 전지(64)를 사용할 수 있는 것이 이해될 것이다. 또한, 전지(64)는 전하를 저장하기에 충분한 임의의 유형 또는 구성일 수 있는 것이 이해될 것이다. 전지(64)는 살균 사이클 동안 손상없이 기능성을 유지하도록 구성된 "고온" 전지(64)로 실현될 수 있다. 예를 들어, 전지(64)는 리튬 이온 세라믹 전지, 리튬 철 인산 질화물 전지, 리튬 주석 인 황화물 전지 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 적합한 니켈 또는 리튬 화학 전지일 수 있다. 전지(64)는 살균 사이클 동안 발생하는 손상을 최소화하기 위해 단열을 포함할 수 있다. 단열재는 예컨대 폴리이미드, 실리카 또는 탄소 에어로겔과 같은 에어로겔, 을 포함할 수 있다.
전지(64)의 팩(70)은 배터리 컨트롤러(66)와 전기적으로 연통하여 배치되고, 배터리 컨트롤러(66)는 배터리 커넥터(68)와 전기적으로 연통하여 배치된다. 여기서, 전기 연통은 납땜, 배선, 전도성 물질 사이의 물리적 접촉 등과 같이 다수의 상이한 방식으로 달성될 수 있음을 이해할 것이다. 도 6에 도시된 실시 예에서, 배터리 컨트롤러(66)는 배터리 스트랩(예컨대, 도시되지 않은 얇은 전기 전도성 물질)을 통해 배터리 전지 팩(70)에 전기적으로 결합되도록 구성된 인쇄 회로 기판(72) 상에 배열된다. 스트랩은 팩(70)에 고정 전기적으로 결합(예를 들어, 납땜, 용접)될 수 있다. 스트랩은 팩(70)과 인쇄 회로 기판(72) 사이의 전기 연결을 위해 인쇄 회로 기판(72)상의 전기 접촉 패드(미도시)와 맞물릴 수 있다. 접촉 패드는 배터리 커넥터(68)에 배선될 수 있다(배선 미도시). 다른 배열이 고려된다. 예를 들어, 배터리 컨트롤러(66)는 인쇄 회로 기판(72)으로부터 이격될 수 있다. 유사하게, 도시된 실시 예에서 인쇄 회로 기판(72)이 팩(70)에 결합되는 동안, 인쇄 회로 기판(72)은 팩(70)으로부터 이격되어 하우징(62)과는 별도로 장착될 수 있다.
핸드피스 컨트롤러(46)(도 10 참조) 및 배터리 컨트롤러(66)(도 6 참조)는 사용중인 핸드피스(36)의 작동을 위해 협력한다. 일부 실시 예에서, 핸드피스 컨트롤러(46)는 배터리(34) 및/또는 핸드피스(36)의 상이한 작동 조건, 파라미터 등에 기초하여 핸드피스(36)의 작동을 용이하게 하도록 구성된다. 비 제한적인 예로서, 핸드피스 컨트롤러 배터리(34)는 전압, 전류 인출, 내부 저항, 충전 사이클 횟수, 이전 충전 이후의 시간 량 등과 같은 배터리(34)의 상태 조건 뿐만 아니라 및 또한 배터리 팩(34)을 식별하거나 제조 또는 서비스 날짜, 일련 번호 또는 제품 번호, 펌웨어 버전, 충전 용량 등과 같이 다른 배터리(34)로부터 이를 구분하는 특성을 기초로 핸드피스(36)의 작동을 한정, 제한 또는 그렇지 않으면 조정하도록 구성될 수 있다. 이를 위해 핸드피스 컨트롤러(46)는 핸드피스 전력 연결부(46P), 핸드피스 접지 연결부(46G) 및 핸드피스 데이터 연결부(46D)를 가지며; 배터리 컨트롤러(66)는 대응하는 배터리 전력 연결부(66P), 배터리 접지 연결부(66G) 및 배터리 데이터 연결부(66D)를 갖는다. 핸드피스 연결부(46P, 46G, 46D)는, 아래에 더 자세히 설명된대로 핸드피스 커넥터(48)와 배터리 커넥터(68) 사이의 결합을 통해 핸드피스(36)가 배터리(34)에 적절하게 고정될 때 배터리 연결부(66P, 66G, 66D)와 각각 전기적으로 연통하도록 배치된다.
일부 배터리(34)에는 또한 내부 센서, 데이터 수집 회로, 메모리, 제어 프로세서 등과 같은 보조 구성 요소가 제공된다. 이들 구성 요소는 배터리(34)가 노출되는 환경을 모니터링하거나, 배터리(34) 사용에 관한 데이터를 저장하거나, 배터리(34)가 부착된 핸드피스(36)에 관한 데이터를 저장할 수 있다. 배터리(34)에 이들 보충 구성 요소들 중 하나가 제공될 때, 신호는 배터리 데이터 접속(66D)을 통해 보충 구성 요소로부터 수용되고 그리고/또는 전송될 수 있다. 본 출원인은, 2000년 1월 25일에 발행된 미국 특허 제 6,018,227호, 살균가능한 충전식 배터리 팩을 갖는 특수 용도 배터리 충전기에서 그리고 2007년 4월 26일에 공개된 미국 특허 번호 제 US 9,419,462 B2 호/PCT 공개 제 WO 2007/050439 A2 호, 가혹한 환경에 노출된 배터리를 재충전하기 위한 시스템 및 방법에서 이러한 유형의 보충 구성요소를 포함하는 배터리를 개시하였으며 상기 출원들의 내용이 본원에 참조로 포함된다.
본 명세서에 도시된 대표적인 실시 예는 핸드피스 커넥터(48) 및 배터리 커넥터(68)를 통한 물리적 접촉을 통해 핸드피스(36)와 배터리(34) 사이의 전기 연통을 용이하게 하는 것에 관한 것이지만, 전기 연통은 다수의 다른 방식으로 수행될 수 있음을 이해할 것이다. 비한정적인 예로서, 핸드피스 데이터 연결(46D)과 배터리 데이터 연결(66D) 간의 전기적 연통은 무선으로 데이터 및/또는 정보를 교환하도록 구성된 송신기 및 수용기를 사용하여 수행될 수 있다. 이를 위해, 핸드피스(36)의 핸드피스 데이터 연결(46D)과 배터리(34)의 배터리 데이터 연결(66D) 사이의 무선 통신을 용이하게 하기 위해 NFC(Near Field Communication), RFID(Radio Frequency Identification), Wi-Fi®, Bluetooth® 등 중 하나 이상이 사용될 수 있다.
아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 핸드피스 커넥터(48)와 배터리 커넥터(68) 사이의 물리적 접촉은, 핸드피스 및 배터리 전력 연결부(46P, 66P) 및 핸드피스 및 배터리 접지 연결(46G, 66G)을 통해 배터리(34)로부터 고정 핸드피스(36)로 전력을 전달하는 것을 용이하게 하는데 사용된다. 이러한 물리적 접촉은, 또한 모듈(32)이 핸드피스 커넥터(48)와 동일한 방식으로 배터리 커넥터(68)에 연결되는 충전기(38)인 배터리(34)를 충전하는데 사용될 수 있다(도 2 참조). 그러나, 당업자는 배터리(34)가 배터리 커넥터(68)와 접촉하는 충전기(38)와의 물리적 전기 연결을 사용하지 않는 것과 같이 다른 방식으로 충전될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 비한정적인 예시로서, 배터리(34)는 무선 유도 충전을 용이하게 하도록 구성된 충전 코일(미도시)을 사용할 수 있다. 다른 구성이 고려된다.
전술한 바와 같이, 수술 시스템(30)은 "트위스트-록" 방식으로 배터리 커넥터(68) 및 핸드피스 커넥터(48)를 통해 배터리(34)와 핸드피스(36) 사이의 물리적 및 전기적 연결을 용이하게 하도록 구성된다. 이를 위해, 도 8 내지 도 10에 가장 잘 도시된 바와 같이, 핸드피스 커넥터(48)는 제 1 커플러(74), 제 1 핸드피스 단자(76A), 제 2 핸드피스 단자(76B) 및 제 3 핸드피스 단자(76C)를 포함한다. 대안적으로, 제 1 핸드피스 단자(76A) 및 제 3 핸드피스 단자(76C)는 핸드피스 전력 단자(76A) 및 핸드피스 접지 단자(76C)로 특징지어질 수 있다. 그러나 대안적으로, 단자(76A 및 76C)는 일반적으로 핸드피스 전압 단자(76A 및 76C)로 식별될 수 있다. 제 2 핸드피스 단자(76B)은 핸드피스 데이터 단자(76B)로 대안적으로 식별될 수 있다. 유사하게, 도 4 내지 도 6에 가장 잘 도시된 바와 같이, 배터리 커넥터(68)는 제 1 커플러(74), 제 1 배터리 단자(80A), 제 2 배터리 단자(80B) 및 제 3 배터리 단자(80C)를 회전 가능하게 맞물리도록 구성된 제 2 커플러(78)를 포함한다. 제 1 배터리 단자(80A) 및 제 3 배터리 단자(80C)는 대안적으로 배터리 전력 단자(80A) 및 배터리 접지 단자(80C)로 각각 특징지어질 수 있다. 그러나 대안적으로, 단자(80A 및 80C)는 일반적으로 배터리 전압 단자(80A 및 80C)로 식별될 수 있다. 제 2 배터리 단자(80B)는 대안적으로 배터리 데이터 단자(80B)로 식별될 수 있다. 이들 각각의 구성 요소는 아래에서 더 상세히 설명될 것이다.
이제 도 11a 내지 도 11e를 참조하면, 배터리(34)와 핸드피스(36) 사이의 "트위스트 록"연결을 수행하기 위한 특정 단계들이 순차적으로 도시된다. 도 11a는 배터리의 배터리 단자(80A, 80B, 80C)가 배치되는 축(AX)을 규정하는 배터리 커넥터(68)의 제 2 커플러(78)와 함께 배터리(34)의 사시도를 도시한다. 도 11b는 축(AX)을 중심으로 정렬되고 배터리 커넥터(68)에 대해 초기 방사상 위치(IRP)에 배열된 핸드피스 커넥터(48)의 제 1 커플러(74)를 갖는 배터리(#4) 위에 위치된 핸드피스(36)를 도시한다. 도 11c는 초기 방사상 위치(IRP)에 여전히 배치되는 축(AX)을 따라 배터리(34)를 향해 이동된 핸드피스(36)를 도시한다(도 11C 및 도 11B 비교). 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 제 2 커플러(78)는 초기 방사상 위치(IRP)에서 제 1 커플러(74)를 수용하고 초기 방사상 위치(IRP)에서 축(AX)을 따라 배터리(34)와 핸드피스(36) 사이의 상대 축방향 움직임을 허용하도록 구성된다.
배터리 커넥터(68)가 도 11c에 도시된 바와 같이 초기 방사상 위치(IRP)에서 핸드피스 커넥터(48)를 수용하면, 핸드피스(36)에 대한 배터리(34)의 회전은, 초기 방사상 위치(IRP)로부터 배터리(34)와 핸드피스(36) 사이의 상대적 축방향 움직임이 제한되는, 도 11d 내지 도 11e에 도시된, 복수의 상이한 고정 방사 위치 - 제 1 고정 방사상 위치(SRP1)(도 11D 및 12C 참조), 제 2 고정 방사상 위치(SRP2)(도 12d 참조) 및 최종 방사상 위치(SRPF)(도 11e 및 도 12e 참조)를 포함, 이들은 이하에서 도 12a 내지 도 12e와 관련하여 더 상세히 기재됨 - 까지 허용된다. 추가적인 고정 위치가 고려된다.
도면 전체에 걸쳐 도시된 대표적인 실시 예에서, 제 1 고정 방사상 위치(SRP1)는 제 1 핸드피스 단자(76A)와 제 1 배터리 단자(80A) 사이에서 발생하는 초기 결합에 의해 규정되고(도 12C 참조), 제 2 고정 방사상 위치(SRP2)는 제 2 핸드피스 단자(76B)와 제 2 배터리 단자(80B) 사이에서 발생하는 초기 결합에 의해 규정된다(도 12d 참조). 그러나, 이하의 후속 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 1 및 제 2 고정 방사상 위치(SRP1, SRP2)는 배터리(34)와 핸드피스(36) 사이의 상대적 축방향 움직임이 제한되는 핸드피스 커넥터(48)와 배터리 커넥터(68) 사이의 임의의 적절한 배향에 기초하여 다수의 상이한 방식으로 규정될 수 있다.
이제 도 4 내지 도 12e를 참조하면, 핸드피스 커넥터(48)의 핸드피스 단자(76A, 76B, 76C) 및 배터리 커넥터(68)의 배터리 단자(80A, 80B, 80C)는 제 2 커플러(78)가 제 1 커플러(74)를 수용하는(도 12b 참조) 초기 방사상 위치(IRP)로부터 제 1 고정 방사상 위치(SRP1)(도 12c 참조)로의 회전이 제 1 핸드피스 단자(76A)를 제 1 배터리 단자(80A)와 맞물리게 하며, 제 1 고정 방사상 위치(SRP1)(도 12c 참조)로부터 제 2 고정 방사상 위치(SRP2)(도 12d 참조)로의 회전이 제 1 핸드피스 단자(76A)와 제 1 배터리 단자(80A) 사이의 맞물림을 유지하면서 제 2 핸드피스 단자(76B)가 제 2 배터리 단자(80B)와 맞물리게 하도록 되어 있다. 따라서, 핸드피스(36)에 대한 배터리(34)의 회전 동안 제 2 단자(78B, 80B)의 맞물림 전에 제 1 단자(76A, 80A)의 맞물림이 발생한다. 도시된 실시 예에서, 제 3 단자(76C, 80C)의 맞물림은 제 1 단자((76A, 80A))와 동시에 발생하고 따라서 제 2 단자(78B, 80B)의 결합 전에 마찬가지로 발생한다.
전술한 단자(76A, 76B, 76C, 80A, 80B, 80C)의 배열은 핸드피스(36)와 배터리(34) 사이의 전기적 연통이 특정 순서로 발생하는 것을 보장한다는 것이 이해될 것이다. 비 제한적인 예로서, 일 실시 예에서, 제 1 핸드피스 단자(76A), 즉 핸드피스 전력 단자는 핸드피스 전력 연결부(46P)에 전기적으로 결합되고, 제 1 배터리 단자(80A), 즉 배터리 전력 단자는 배터리 전력 연결부(66B)에 전기적으로 결합되고; 제 2 핸드피스 단자(76B), 즉 핸드피스 데이터 단자는 핸드피스 데이터 연결(46D)에 전기적으로 결합되고, 제 2 배터리 단자(80B), 즉 배터리 데이터 단자는 배터리 데이터 연결(66D)에 전기적으로 결합되고; 제 3 핸드피스 단자(76C), 즉 핸드피스 접지 단자는 핸드피스 접지 연결부(46G)에 전기적으로 결합되고, 제 3 배터리 단자(80C), 즉 배터리 접지 단자는 배터리 접지 연결부(66G)에 전기적으로 결합된다. 여기서, 초기 방사상 위치(IRP)(도 12b 참조)로부터 제 1 고정 방사상 위치(SRP1)(도 12c 참조)로의 회전은, 제 1 핸드피스 단자(76A)가 제 1 배터리 단자(80A)와 맞물리게 하여 핸드피스 전력 연결부(46P)와 배터리 전력 연결부(66P)를 전기적으로 커플링하고, 제 3 핸드피스 단자(76C)가 제 3 배터리 단자(80C)와 맞물리게 하여 핸드피스 접지 연결부(46G)와 배터리 접지 연결부(66G)를 전기적으로 결합시킨다. 그러나, 초기 방사상 위치(IRP)에서, 제 2 핸드피스 단자(76B)는 제 1 고정 방사상 위치(SRP1)에서 핸드피스 데이터 연결(46D)과 배터리 데이터 연결(66D) 사이에서 전기 연통이 발생하는 것을 방지하기 위해 제 2 배터리 단자(80B)와 맞물리지 않는다. 달리 말하면, 배터리(34)와 핸드피스(36) 사이에 데이터가 전달되기 전에, 전지(64)와 핸드피스 컨트롤러(48) 사이의 전력의 전송을 가능하게 하기 위해 배터리(34)와 핸드피스(36) 사이에 전력 및 접지 연결이 확립되며 제 1 고정 방사상 위치(SRP1)(도 12c 참조)로부터 제 2 고정 방사상 위치(SRP2)(도 12d 참조)로의 후속 회전 후에 발생한다.
이제 도 13을 참조하면, 데이터가 전달되기 전에 배터리(34)와 핸드피스(36) 사이에 전력 및 접지 연결이 확립되도록 하기 위해, 일 실시 예에서, 제 1 핸드피스 단자(76A) 및 제 2 핸드피스 단자(76B)는 핸드피스 단자 아크 길이(AL1)에서 축(AX) 주위에서 서로 방사상으로 이격되며 제 1 배터리 단자(80A) 및 제 2 배터리 단자(80B)는 핸드피스 단자 아크 길이(AL1)와 상이한 배터리 단자 아크 길이(AL2)에서 축(AX)을 중심으로 방사상으로 이격된다. 도 13에 도시된 대표적인 실시 예에서, 배터리 단자(80A, 80B, 80C)는 축(AX)을 중심으로 등거리로 서로로부터 방사상으로 이격되고, 핸드피스 단자(76A, 76B, 76C)는 축(AX)을 기준으로 먼 거리로 서로 방사상으로 이격된다. 이 배열은 핸드피스 단자 아크 길이(AL1)와 배터리 단자 아크 길이(AL2) 사이의 차이에 영향을 미친다. 그러나, 당업자는 핸드피스 단자(76A, 76B, 76C) 및/또는 배터리 단자(80A, 80B, 80C)의 다른 배열이 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
이제 도 8 내지 도 10을 참조하면, 핸드피스 커넥터(48)의 제 1 커플러(74)는 제 1 커플러 부재(82), 단자 리테이너(84) 및 하나 이상의 바이어싱 요소(86)를 포함할 수 있다. 도 10에 도시된 개별 실시예에서 제 1 커플러 부재(82)는 플랜지 부분(88) 및 소켓 부분(90)을 갖는다. 플랜지 부분(88)은 평평하고 대체로 환형인 구성을 가지며, 전술한 바와 같이 핸드피스(36)의 바디(44)에 부착되도록 구성된다. 소켓 부분(90)은 플랜지 부분(88)으로부터 제 1 커플러 단부(92)까지 연장하고, 제 1 커플러 외부 표면(94) 및 제 1 커플러 내부 표면(96)을 규정하는 일반적으로 테이퍼진 원통형 프로파일을 가지며, 이들 각각은 제 1 커플러(74)가 제 2 커플러(78)와 맞물리도록 가이드하는 것을 돕도록 성형된다. 핸드피스 단자(76A, 76B, 76C)는 소켓 부분(90) 내에 배치된다(도 9 참조). 제 1 커플러(74)는 또한 제 1 커플러 외부 표면(94)으로부터 외향하여 연장될 수 있는 복수의 탭(98A, 98B, 98C, 98D)을 포함한다. 복수의, 예를 들어, 3개의 정렬 탭(98A, 98B, 98C)은 축을 기준으로 서로 방사상으로 이격될 수 있으며 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 초기 방사상 위치(IRP)에서 배터리(34)와 핸드피스(36)의 적절한 정렬을 보장할 수 있다. 스탑 탭(98D)은 이하에서 더 상세히 기재되는 바와 같이 SRPF 위치로 핸드피스(36)에 대한 배터리(34)의 상대 회전 인덱싱을 제한하도록 축방향으로 그리고 방사상으로 위치될 수 있다.
도 10을 계속 참조하면, 단자 리테이너(84)는 핸드피스 단자(76A, 76B, 76C)를 지지하고 핸드피스(36)의 바디(44)와 제 1 커플러 부재(82) 사이에 배치된다. 단자 리테이너(84)에는, 탭(98A, 98B, 98C)에 대한 핸드피스 단자(76A, 76B, 76C)의 적절한 정렬을 보장하기 위해 핸드피스(36)의 제 1 커플러 부재(82) 및 바디(44)에 각각 형성된 대응하는 형상의 정렬 포켓(102, 104)에 배치되도록 성형된 정렬 키(100)가 제공된다. 바이어싱 요소(86)는 제 1 커플러 부재(82)와 핸드피스(36)의 바디(44) 사이에 유사하게 개재되고, 제 1 커플러 부재(82)의 플랜지 부분(88)에 규정된 별도의 바이어스 개구(106)에 안착된다. 도시된 실시예에서 바이어싱 요소(86)의 각각은 곡선의 대체로 직사각형 프로파일을 가지며, 축(AX)을 따라 배터리 커넥터(68)로부터 핸드피스 커넥터(48)를 바이어스하기 위해 배터리 커넥터(68)의 부분과 맞물리도록 구성되며, 이는 고정 방사상 위치(SRP1, SRP2)로부터의 의도치 않은 회전을 방지하는데 도움이 되고, 핸드피스(36)와 배터리(34)의 회전 동안 지속적인 진동감을 갖는 것을 돕는다. 바이어싱 요소(86)는 사용 중에 핸드피스(36)와 배터리(34) 사이의 소음 및/또는 진동을 완화시키는 것을 돕고, 이는, 그렇지 않으면, 핸드피스 단자(76A, 76B, 76C) 및/또는 배터리 단자( 80A, 80B, 800C)의 하나 이상 사이에 발생할 수 있는 개선된 취급 편의성 및 감소된 구성 요소 마모를 야기한다.
이제 도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 명세서에 도시된 대표적인 실시 예에서, 배터리 커넥터(68)의 제 2 커플러(78)는 제 2 커플러 부재(108) 및 제 2 커플러 부재(108)에 인접하게 형성된 제 2 커플러 채널(110)을 포함한다(도 5 참조). 제 2 커플러 부재(108)는 핸드피스 커넥터(48)의 제 1 커플러 내부 표면(96)과 맞물리도록 성형되는 제 2 커플러 부재 표면(112)을 규정한다. 제 2 커플러 채널(110)은 핸드피스 커넥터(48)의 제 1 커플러 외부 표면과 맞물리도록 형성된 내부 채널면(114)을 형성한다. 따라서, 핸드피스 커넥터(48)의 제 1 커플러(74)의 소켓 부분(90)은 배터리 커넥터(68)의 제 2 커플러(78)의 제 2 커플러 채널(110) 내에 배치되도록 성형된다. 여기서 마찬가지로 제 2 커플러 부재(108)는 핸드피스 커넥터(48)가 배터리 커넥터(68)와 맞물리도록 가이드하는 것을 돕기기 위해 제 1 커플러(74)의 소켓 부분(90)에 상보적으로 성형된 테이퍼형의 원통형 프로파일을 갖는다. 다른 프로파일이 고려된다.
도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 배터리 커넥터(68)의 제 2 커플러(78)의 제 2 커플러 부재(108)는 제 2 커플러 단부(116)까지 연장된다. 복수의 리셉터클(118A, 118B, 118C)은 배터리 단자(80A, 80B, 80C)를 수용하기 위해 제 2 커플러 단부(116)에 형성된다. 보다 구체적으로, 각각의 리셉터클(118A, 118B, 118C)은 삽입 부분(120) 및 결합 부분(122)을 갖는다. 배터리 단자(80A, 80B, 80C)는 각각의 리셉터클(118A, 118B, 118C)의 결합 부분(122)에 안착되고 각각의 핸드피스 단자(76A, 76B, 76C)를 초기 방사상 위치에서 축방향으로 수용하도록 성형되는 삽입 부분(120)로부터 이격된다(도 12b 참조). 각각의 리셉터클(118A, 118B, 118C)의 삽입 부분(120) 및 결합 부분(122)은 초기 방사상 위치(IRP)로부터의 복수의 고정 방사상 위치(SRP1, SRP2, SRPF) 중 하나 이상의 위치로의 핸드피스 단자(76A, 76B, 76C)의 움직임을 용이하게 하도록 서로 연통한다(도 12C 내지 도 12E 참조; 또한 도 14A 내지 도 14C 참조).
도 5를 계속 참조하면, 배터리 커넥터(68)는 핸드피스 커넥터(48)의 각각의 탭(98A, 98B, 98C)을 초기 방사상 위치(IRP)로 수용하도록 그리고 초기 방사상 위치(IRP)와 복수의 고정 방사상 위치(SRP1, SRP2, SRPF) 사이에서 핸드피스(36)에 대한 배터리(34)의 회전을 허용하도록 제 2 커플러(78)에 인접하여 형성된 복수의 슬롯(124A, 124B, 124C)을 포함하고(도 12b 참조), 이를 위해, 각각의 슬롯(124A, 124B, 124C)은 초기 방사상 위치(IRP)에서 핸드피스 커넥터(48)의 각각의 탭(98A, 98B, 98C)을 수용하기 위한 축방향 부분(126) 및 복수의 고정 방사상 위치(SRP1, SRP2, SRPF)에서 핸드피스 커넥터(48)의 각각의 탭(98A, 98B, 98C)을 수용하기 위해 축방향 부분(126)을 인접하고 연통하는 방사상 부분(128)을 포함한다.
각각의 슬롯(124A, 124B, 124C)의 방사상 부분(128)은, 상기 표시된 바와 같이 배터리(34)와 핸드피스(36) 사이의 상대적 축방향 움직임을 방지하기 위해 고정 방사상 위치(SRP1, SRP2, SRPF)에서 각각의 탭(98A, 98B, 98C)에 맞물리도록 성형되는 각각의 슬롯 고정 표면(130)을 규정한다. 배터리(34)와 핸드피스(36) 사이에 위치한다. 이를 위해, 그리고 도 9에 가장 잘 도시된 바와 같이, 탭(98A, 98B, 98C)이 슬롯(124A, 124B, 124C)의 방사상 부분(128)에 배치될 때, 각 탭(98A, 98B, 98C)은 각각의 슬롯(124A, 124B, 124C)에 의해 규정된 슬롯 고정 표면(130)과 맞닿도록 배열된 탭 고정 표면(132)을 규정한다(도 12c 참조, 도 12b 비교). 일부 실시 예에서, 핸드피스 커넥터(48)의 탭(98A, 98B, 98C)은 각각 초기 방사상 위치(IRP)(도 12B 참조)로부터 복수의 고정 방사상 위치(SRP1, SRP2, SRPF)(도 12c 내지 도 12e 참조) 중 하나를 향한 움직임을 용이하게 하도록 성형되는 트랜지션 챔퍼(transition chamfer)(134)(도 9 참조)를 포함한다. 일 실시 예에서, 슬롯(124A, 124B, 124C) 중 하나의 방사상 부분(128), 예를 들어 슬롯(124C)은(도 7 및 도 12a 내지 도 12e에서 팬텀으로 도시된) 각각의 슬롯 스탑 표면(136C)을 규정할 수 있고, 이는 최종 고정 방사상 위치(SRPF)(도 12E 참조)에서 탭(98A, 98B, 98C), 예를 들어 탭(98C)의 각각의 탭 스탑 표면(138C)(도 12b 내지 도 12e 참조)에 접하게 성형된다. 이러한 실시 예에서, 후술되는 핸드피스 스탑 탭(98D) 및 배터리 스탑 탭(139)은 필요하지 않다. 표면들(136C 및 138C) 사이의 접촉이 필요하지 않은 대안적인 배열에서, 배터리 스탑 탭(139)은 채널 내부 표면(114)으로부터 축(AX)를 향해 내향하여 돌출하고, 배터리 정지 표면(136D)을 형성하며 핸드피스 스탑 탭(98D)은 축(X)으로부터 외향하여 벗어나게 표면(94)으로부터 연장하여 핸드피스 스탑 표면(138D)을 규정한다. 탭들(139 및 98D)은 실질적으로 입방체 형상인 것으로 도시되어 있지만, 표면들(136D 및 138D)로부터 멀리 연장되는 대안적인 형상들(예를 들어, 삼각형, 아치형)을 가질 수 있다. 표면(136D 및 138D)은 축(AX)으로부터 멀어지고 축(AX)과 일치하는 평면과 일치할 수 있다. 핸드피스 스탑 탭(98D) 및 배터리 스탑 탭(139)은 핸드피스 정지 표면(138D)과 배터리 정지 표면(136D)을 정렬시키기 위해 각각의 표면상에 축방향 및 반경 방향으로 위치된다. 핸드피스 스탑 표면(138D)과 배터리 스탑 표면(136D)은 도 12e에 도시된 바와 같이 최종 고정 방사상 위치(SRPF)에서 서로 맞물린다. 이 대안적인 실시 예에서, 슬롯(124C)의 방사상 부분(128)의 단부는 탭(98A 및 98B)의 상응하는 표면과 슬롯(124A 및 124B)의 단부와 있는 것과 같이, 슬롯(124C)의 단부와 표면(138C) 사이의 갭을 형성하며 표면(136C)이 다르게 위치될 수 있는 곳 넘어서서 있다.
이제 도 2 내지 도 13을 참조하면, 전술한 바와 같이, 탭(98A, 98B, 98C)은 슬롯(124A, 124B, 124C)과 협력하여 초기 방사상 위치(IRP)에서 축(AX)을 따라 핸드피스 커넥터(48)와 배터리 커넥터(68) 사이의 축 결합을 용이하게 하는 것을 돕는다. 도면 전체에 도시된 대표적인 실시 예에서, 제 1 탭(98A)은 제 2 및 제 3 탭(98B, 98C)과 상이하게 성형되고, 제 1 슬롯(124A)은 마찬가지로 제 2 및 제 3 슬롯(124B, 124C)과 상이하게 성형되어 핸드피스 커넥터(48)의 제 1 탭(98A)이 배터리 커넥터(68)의 제 2 또는 제 3 슬롯(124B, 124C) 내에 수용되는 것을 방지한다. 이를 위해, 제 2 및 제 3 슬롯(124B, 124C)은 제 1 슬롯(124A)보다 작다(도 13 참조). 따라서, 축(AX)을 따라 핸드피스(36)와 배터리(34) 사이의 축방향 맞물림은 제 1 탭(98A)이 제 1 슬롯(124A)에 적절하게 정렬될 때 달성되는 초기 방사상 위치(IRP)로 제한된다(도 12b 참조).
탭(98A, 98B, 98C) 및/또는 슬롯(124A, 124B, 124C)의 다른 배열 및 구성은, 축방향 맞물림이 초기 방사상 위치(IRP) 외부에서 발생하는 것을 방지하기 위해 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 비 제한적인 예로서, 각각의 탭(98A, 98B, 98C) 및 슬롯(124A, 124B, 124C)은 유사한 크기 일 수 있지만, 서로 먼거리로 이격되는 것과 같이, 초기 방사상 위치(IRP)의 외부에서 축방향 맞물림이 나타나는 것을 방지하는 방식으로 서로 방사상으로 이격될 수 있는 것이 고려될 수 있다. 초기 방사상 위치(IRP)에서의 축방향 맞물림을 용이하게 하도록 그리고 방사상 위치(SRP1, SRP2, SRPF)에서의 상대 축방향 움직임을 제한하도록 적합한 다양한 구성 및 배열의 상이한 양의 탭 및 슬롯이 고려되는 것을 이해할 것이다.
탭(98A, 98B, 98C) 및 슬롯(124A, 124B, 124C)의 배열 및 구성은 배터리(34)와 핸드피스(36)가 서로 고정되어 있고 예를 들어 초기 방사상 위치(IRP) 외부의 부적절한 정렬에 의해 야기될 수 있기 때문에, 핸드피스 단자(76A, 76B, 76C)와 배터리 단자(80A, 80B, 80C) 사이에 의도치 않은 접촉이 발생하는 것을 방지한다는 것이 이해될 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 의도치 않은 접촉을 추가로 방지하기 위해, 각각의 배터리 단자(80A, 80B, 80C)는 배터리 단자 단부(140)와 제 2 커플러 단부(116) 사이에서 규정된 배터리 단자 갭(142)에서 배터리 커넥터(68)의 제 2 커플러 단부(116)로부터 이격된 각각의 배터리 단자 단부(140)까지 축방향으로 연장된다. 유사하게, 도 9에 도시된 바와 같이, 핸드피스 단자(76A, 76B, 76C) 각각은 핸드피스 단자 단부(144)와 제 1 커플러 단부(92) 사이에 규정된 핸드피스 단자 갭(146)의 제 1 커플러 단부(92)로부터 이격된 각각의 핸드피스 단자 단부(144)까지 축방향으로 연장된다. 배터리 단자 갭(142)과 핸드피스 단자 갭(146)의 존재로 인해, 배터리 단자(80A, 80B, 80C)와 핸드피스 단자(76A, 76B, 76C) 사이의 의도치 않은 접촉이 추가로 방지된다.
이제 도 14a 내지 도 14c를 참조하면, 핸드피스 단자(76A) 중 하나 및 배터리 단자(80A) 중 하나가 도시된다. 도 14a에서, 핸드피스 단자(76A)는 축(AX)을 따라 배터리 단자(80A)로부터 이격되고 도 11b에 도시된 방식으로 배치되며 초기 방사상 위치(IPR)에 배열된다. 도 14b는 도 11c에 도시된 방식으로 배열된, 축(AX)을 따라 배터리 단자(80A)에 인접하게 배열되고 초기 방사상 위치(IRP)에 배열되는, 핸드피스 단자(76A)를 도시한다. 제 2 커플러(78)는 도 14a 내지 도 14c에서 생략되어 있지만, 도 14b에 도시된 핸드피스 단자(76A)는 이 배열에서 리셉터클(118A, 118B, 118C) 중 하나의 삽입 부분(120)에 수용될 수 있음을 이해할 것이다. 도 14c는 최종 고정 방사상 위치(SRPF)에서 배터리 단자(80A)와 맞물리는 도 11e에 도시된 방식으로 배열된 핸드피스 단자(76A)를 도시한다.
도 14a 내지 도 14c에 도시된 예시된 실시 예에서, 각각의 핸드피스 단자(76A, 76B, 76C)는 대체로 아치 형상의 직사각형 프로파일을 가지며, 각각의 배터리 단자(80A, 80B, 80C)는 핸드피스 단자(76A, 76B, 76C) 중 하나를 사이에 수용하는 배열된 한 쌍의 아암(148)을 포함한다. 각각의 배터리 단자(80A, 80B, 80C)의 아암(148)은 핸드피스 단자(76A, 76B, 76C)와의 반복적인 맞물림 및 분리를 용이하게 하도록 서로를 향해 탄성적으로 바이어스되며, 동시에 적절한 전기 접촉이 배터리(34)가 핸드피스(36)에 고정될 때 달성되도록 보장한다. 대표적인 실시 예에서, 아암(148) 각각은 핸드피스 단자(76A, 76B, 76C) 중 하나와 맞물리게 하도록 배열된 복수의 핑거(150)를 포함한다. 구체적으로, 각각의 아암(148)에는 핸드피스 단자(76A, 76B, 76C)와 맞물리도록 협력하는 3개의 핑거(150)가 제공된다. 다른 배열이 고려된다.
이제 도 4 내지 도 15c를 참조하면, 수술 시스템(30)에는 최종 고정 방사상 위치(FSRP)로부터의 의도치 않은 회전을 방지하기 위해 일반적으로 도 11e의 152에 표시된 잠금 장치(lock)가 제공된다. 이를 위해, 하나의 예시적인 실시 예에서, 핸드피스 커넥터(48)는 제 1 커플러(74)에 인접하게 배열되는 캐치(154)를 포함하고(도 8 및 도 9 참조), 배터리(34)는 하우징(62)에서 지지되고(도 6 및 도 7 참조) 최종 고정 방사상 위치(SRPF)로부터 후속 회전을 제한하도록 최종 고정 방사상 위치(SRPF)의 캐치(154)에 의해 수용되고 맞물리도록 성형된 래치(158)를 규정하는 릴리스 메커니즘(156)을 포함한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 캐치(154)는 제 1 커플러 단부(92)에서 제 1 커플러 부재(82)에 형성되고, 제 1 탭(98A)에 인접하여 배열된 대체로 직사각형인 프로파일을 갖는다. 도시된 바와 같이, 릴리스 메커니즘(156)의 래치(158)는 도 4 내지 도 7에서 도시된 바와 같이 유사한 직사각형 프로파일을 가지고 있다. 릴리스 메커니즘(156)은 또한 일반적으로 160으로 표시되는 버튼을 규정하며, 버튼은 하우징(62)의 제 1 하우징 구성 요소(62A)의 비대칭 표면(163)에 형성될 수 있고 핸드피스(36)로부터 배터리(34)의 분리를 용이하게 하도록 수술의 또는 다른 사용자에 의해 작동되도록 배열되는 버튼 어퍼쳐(162)를 통해 연장된다. 비대칭 표면(163)은 제 1 하우징 구성 요소(62A)의 다른 일반적으로 우수한 표면보다 축(AX)으로부터 더 멀리 연장되는 대체로 우수한 표면, 즉 일반적으로 상방을 향하는 표면이다. 비대칭 표면(163)은 핸드 그립(50)에 대해 원위 전방으로 연장될 수 있다. 본원에서 사용되는 "원위"는 시스템(30)의 수술의 또는 다른 사용자로부터 멀어지는 방향을 나타낸다. 릴리스 바이어스 요소(164), 예를 들어 코일 스프링은 하우징(62)과 릴리스 메커니즘(156) 사이에 개재되어 래치(158)를 압박하여 캐치(154)와 맞물리게 하도록 배열될 수 있다.
이제 도 15a 내지 도 15c를 참조하면, 핸드피스 커넥터(48) 및 배터리 커넥터(68)의 일부의 개략적인 예시적인 도면이 잠금 장치(152)의 동작을 순차적으로 도시하는 것으로 도시된다. 도 15a에서, 핸드피스 커넥터(48)는 축(AX)을 따라 배터리 커넥터(68)로부터 이격되고 초기 방사상 위치(RPR)에 배열된, 도 11b에 도시된 방식으로 배열된다. 도 15b에서, 핸드피스 커넥터(48)는 축(AX)을 따라 배터리 커넥터(68)와 맞물려 배치되고 여전히 초기 방사상 위치(IRP)에 배치된, 도 11c에 도시된 방식으로 배열된다.
여기서 도 15b에서, 핸드피스 커넥터(48)의 제 1 커플러(74)의 제 1 커플러 단부(92)는, 초기 방사상 위치(IRP)로부터 최종 고정 방사상 위치(SRPF)를 향한 후속 움직임이 래치(158) 및 캐치(154)를 서로 맞물리게 하고, 도 15c에 도시된 바와 같이(도 15b와 비교) 최종 고정 방사상 위치(SRPF)로의 회전에 응하여 잠금 장치(152)를 "자체 작동"시킬 때 까지, 릴리스 바이어스 요소(164)를 압박하여 릴리스 매커니즘(156)의 래치(158)에 맞물린다(도 15a와 도 15b 비교). 따라서, 최종 고정 방사상 위치(SRPF)의 회전은 캐치(154)로부터 래치(158)를 릴리스하기 위해 버튼(160)이 눌릴 때까지 제한된다.
전술한 수술 시스템(30)을 사용하는 방법이 여기에 개시된다. 이 방법은 축(AX)을 규정하는 핸드피스 커넥터(48)를 포함하는 핸드피스(36)를 제공하는 단계; 핸드피스 커넥터(48)에 릴리스 가능하게 부착되도록 구성된 배터리 커넥터(68)를 포함하는 오토클레이버블 배터리(34)를 제공하는 단계; 축(AX)을 따라 배터리 커넥터(68)를 위치시키는 단계; 초기 방사상 위치(IRP)에서 배터리 커넥터(68)를 핸드피스 커넥터(48)와 축 맞물림하도록 이동시키는 단계; 및 배터리(34)를 핸드피스(36)에 고정시키기 위해 초기 방사상 위치(IRP)로부터 고정 방사상 위치(SRP1, SRP2, SRPF)로 축(AX)을 중심으로 핸드피스(36)에 대해 배터리(34)를 회전시키는 단계를 더 포함한다. 일 실시예에서, 상기 방법은 고정 방사상 위치(SRP1, SRP2, SRPF)로부터 초기 방사상 위치(IRP)까지 축(AX)을 기준으로 핸드피스(36)에 대해 배터리(34)를 회전시키는 단계; 및 핸드피스(36)로부터 배터리(34)를 제거하기 위해 초기 방사상 위치(IRP)에서 핸드피스 커넥터(48)와의 축방향 맞물림에서 벗어나게 배터리 커넥터(68)를 이동시키는 단계를 더 포함한다. 수술 시스템(30)을 사용하는 다른 방법들도 고려된다.
본 명세서에 기술된 수술 시스템(30)은 충전기(38), 기구(40) 및 수술 및/또는 의료 실무 및 절차와 관련하여 사용되는 다른 도구를 포함하는 수술 핸드피스(36) 및 다른 모듈(32)과 함께 사용되는 배터리(34)와 관련하여 상당한 이점을 제공한다. 구체적으로, 핸드피스 커넥터(48) 및 배터리 커넥터(68)의 구성은 배터리(34) 및 핸드피스(36)가 간단하고 신뢰할 수 있으며 효율적인 "트위스트 록" 방식으로 분리 가능하게 함께 부착될 수 있게 한다. 더욱이, 배터리(34)와 핸드피스(36) 사이의 릴리스 가능한 부착은, 수술의 또는 다른 사용자가 안전 및/또는 취급 문제를 야기할 수 있는, 수술 시스템(30)의 구성 요소에 손상을 주거나 변형할 수 있는 과도한 힘의 사용 없이, 살균 장갑을 착용하면서 핸드피스(36)로부터 배터리(34)를 분리하고자 할 때와 같이, 다수의 상이한 조건에서 수행될 수 있다.
또한, 본 명세서에 설명된 수술 시스템(30)에 의해 제공되는 "트위스트-록" 연결은 배터리(34)와 핸드피스(36) 사이의 일관되고 신뢰할 수 있는 물리적 연결을 용이하게 하고 동시에 사용 중에 배터리(34)와 핸드피스(36) 사이의 신뢰할 수 있는 전기적 연통을 보장한다는 것이 이해될 것이다. 여기서, 핸드피스 커넥터(48) 및 배터리 커넥터(68)의 구성은 데이터 연결이 확립되기 전에 배터리(34)와 핸드피스(36) 사이에서 전력 및 접지가 연통될 수 있게 하여 핸드피스 컨트롤러(48) 및 배터리 컨트롤러(66)가 사용 중에 의사 소통, 상호 작용 및 기능을 올바르게 수행할 수 있는 것을 보장한다. 또한, 핸드피스 커넥터(48) 및 배터리 커넥터(68)는 핸드피스 단자(76A, 76B, 76C)와 배터리 단자(80A, 80B, 80C) 사이의 의도치 않은 접촉이 방지되는 것을 보장하도록 협력한다.
"포함하다", "포함" 및 "포함하는"이라는 용어는 "함유하다", "함유" 및 "함유하는"이라는 용어와 동일한 의미를 갖는다는 것이 또한 이해될 것이다. 또한, "제 1", "제 2", "제 3"등과 같은 용어는 명확성 및 일관성의 비 제한적이고 예시적인 목적을 위해 특정 구조적 특징 및 구성 요소를 구별하기 위해 본 명세서에서 사용됨을 이해할 것이다.
전술한 설명에서 여러 실시 예들이 논의되었다. 그러나, 본 명세서에서 논의된 실시 예는 본 발명을 임의의 특정 형태로 한정하거나 제한하려는 것이 아니다. 예를 들어, 각각의 배터리 및 핸드피스의 전압 단자들 중 하나는 상술한 바와 같이 데이터 단자와 축(AX)을 기준으로 센터링될 수 있으며 데이터 단자 및 전압 단자 중 다른 하나는 축(AX)으로부터 이격될 수 있다. 사용된 용어는 제한적인 것이 아니라 설명의 특성상 의도된 것이다. 상기 교시에 비추어 많은 수정 및 변형이 가능하며, 본 발명은 구체적으로 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다.
Claims (37)
- 수술 시스템으로서, 상기 수술 시스템은:
핸드피스로서,
바디,
핸드피스 컨트롤러 및
상기 바디에 동작 가능하게 결합되고, 상기 핸드피스 컨트롤러 및 제 1 커플러에 각각 연결된 핸드피스 전압 단자 및 핸드피스 데이터 단자를 포함하는 핸드피스 커넥터를 포함하는, 핸드피스; 및
오토클레이버블(autoclavable) 배터리로서,
하우징,
전하를 저장하는 충전식 전지;
배터리 컨트롤러 및
상기 하우징에 작동가능하게 결합되고, 상기 배터리 컨트롤러, 및 제 1 커플러에 회전 가능하게 맞물리도록 구성된 제 2 커플러에 각각 연결되는 배터리 전압 단자 및 배터리 데이터 단자를 포함하는 배터리 커넥터를 포함하는, 오토클레이버블 배터리를 포함하고,
상기 제 2 커플러는, 상기 배터리와 상기 핸드피스 사이의 상대 축방향 움직임이 허용되는 초기 방사상 위치에서 축을 따라 상기 제 1 커플러를 수용하도록, 그리고, 상기 초기 방사상 위치로부터 상기 배터리와 상기 핸드피스 사이의 상대 축방향 움직임이 제한되는 제 1 고정 방사상 위치와 제 2 고정 방사상 위치로 상기 핸드피스에 대한 상기 배터리의 회전을 허용하도록 더 구성되며;
상기 핸드피스의 단자들 및 상기 배터리의 단자들은, 상기 초기 방사상 위치로부터 상기 제 1 고정 방사상 위치로의 회전이 상기 핸드피스 전압 단자를 상기 배터리 전압 단자와 맞물리게 하여 상기 전지와 상기 핸드피스 컨트롤러 사이에 전력을 전달하게 하고, 상기 제 1 고정 방사상 위치로부터 상기 제 2 고정 방사상 위치로의 회전이 상기 핸드피스 데이터 단자를 상기 배터리 데이터 단자와 맞물리게 하여 상기 핸드피스 전압 단자와 상기 배터리 전압 단자 사이의 맞물림을 유지하면서 상기 배터리 컨트롤러와 상기 핸드피스 컨트롤러 사이에서 데이터를 통신하게 하도록 되어 있는, 수술 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 핸드피스 전압 단자 및 상기 핸드피스 데이터 단자는 핸드피스 단자 아크 길이(arc length)에서 상기 축을 기준으로 서로 방사상 이격되며;
상기 배터리 전압 단자 및 상기 배터리 데이터 단자는 상기 핸드피스 단자 아크 길이와는 상이한 배터리 단자 아크 길이에서 상기 축을 기준으로 서로 방사상으로 이격되는, 수술 시스템. - 청구항 1에 있어서, 상기 핸드피스 커넥터는 제 1 커플러로부터 외향하여 연장하는 탭을 더 포함하고; 그리고
상기 배터리 커넥터는, 상기 초기 방사상 위치에서 상기 핸드피스 커넥터의 탭을 수용하고 그리고 상기 초기 방사상 위치와 상기 제 1 고정 방사상 위치 및 제 2 고정 방사상 위치 사이에서 상기 핸드피스에 대한 상기 배터리의 회전을 허용하도록 상기 제 2 커플러에 인접하게 형성된 슬롯을 더 포함하는, 수술 시스템. - 청구항 3에 있어서, 상기 배터리 커넥터의 슬롯은, 상기 초기 방사상 위치에서 상기 핸드피스 커넥터의 상기 탭을 수용하기 위한 축방향 부분 및 복수의 고정 방사상 위치들의 탭을 수용하기 위한 상기 축방향 부분에 인접한 방사상 부분을 포함하는, 수술 시스템.
- 청구항 4에 있어서, 상기 배터리 커넥터의 상기 슬롯의 상기 방사상 부분은 슬롯 고정 표면을 규정하며; 그리고
상기 핸드피스 커넥터의 탭은 상기 슬롯의 방사상 부분에 상기 탭이 배치될 때 상기 슬롯 고정 표면에 접하도록 되어 있는 탭 고정 표면을 규정하는, 수술 시스템. - 청구항 5에 있어서, 상기 핸드피스 커넥터의 탭은 상기 초기 방사상 위치로부터 상기 제 1 고정 방사상 위치 및 상기 제 2 고정 방사상 위치를 향한 움직임을 촉진하도록 성형된 트랜지션 챔퍼(transition chamfer)를 포함하는, 수술 시스템.
- 청구항 1에 있어서, 상기 핸드피스 커넥터는 상기 제 1 커플러로부터 외향하여 연장하는 제 1 탭 및 상기 제 1 커플러로부터 외향하여 연장하는 상기 제 1 탭으로부터 이격된 제 2 탭을 더 포함하고; 그리고
상기 배터리 커넥터는 상기 초기 방사 위치에서 상기 핸드피스 커넥터의 상기 제 1 탭을 수용하도록 상기 제 2 커플러에 인접하게 형성된 제 1 슬롯 및 상기 제 2 커플러에 인접하게 형성되며 상기 초기 방사 위치에서 상기 핸드피스 커넥터의 상기 제 2 탭을 수용하도록 상기 제 1 슬롯으로부터 이격된 제 2 슬롯을 더 포함하는, 수술 시스템. - 청구항 7에 있어서, 상기 배터리 커넥터의 상기 제 2 슬롯은 상기 핸드피스 커넥터의 상기 제 1 탭이 상기 제 2 슬롯 내에 수용되는 것을 방지하기 위하여 상기 제 1 슬롯과는 상이하게 성형되는, 수술 시스템.
- 청구항 7에 있어서, 상기 배터리 커넥터의 상기 제 2 슬롯은 상기 핸드피스 커넥터의 상기 제 1 탭이 상기 제 2 슬롯 내에 수용되는 것을 방지하도록 상기 제 1 슬롯보다 더 작은, 수술 시스템.
- 청구항 7에 있어서, 상기 제 1 커플러는 축을 따라 상기 제 2 커플러에 의해 수용되도록 더 구성되며; 그리고
상기 핸드피스 커넥터의 상기 제 1 탭 및 상기 제 2 탭은 상기 핸드피스 커넥터의 상기 제 1 탭이 상기 배터리 커넥터의 상기 제 2 슬롯 내에 수용되는 것을 방지하도록 상기 축을 기준으로 서로 방사상 이격되는, 수술 시스템. - 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 커플러는 제 1 커플러 외부 표면 및 제 1 커플러 단부로 연장하는 제 1 커플러 내부 표면을 포함하는, 수술 시스템.
- 청구항 11에 있어서, 상기 제 2 커플러는:
상기 핸드피스 커넥터의 상기 제 1 커플러 내부 표면에 맞물리도록 성형된 제 2 커플러 부재 표면을 규정하는 제 2 커플러 부재, 및
상기 제 2 커플러 부재에 인접하게 형성되고 상기 핸드피스 커넥터의 상기 제 1 커플러 외부 표면과 맞물리도록 성형된 채널 내부 표면을 규정하는 제 2 커플러 채널을 포함하는, 수술 시스템. - 청구항 12에 있어서, 상기 배터리 커넥터의 상기 제 2 커플러 부재는 제 2 커플러 단부로 연장하고; 그리고
제 1 리셉터클이 상기 배터리 전압 단자를 수용하기 위해 상기 제 2 커플러 단부에 형성되고, 제 2 리셉터클이 상기 배터리 데이터 단자를 수용하기 위해 상기 제 2 커플러 단부에 형성되는, 수술 시스템. - 청구항 13에 있어서, 상기 배터리의 단자들은 상기 제 2 커플러를 향하여 배터리의 각각의 단자의 단부들로 각각 연장하는, 수술 시스템.
- 청구항 14에 있어서, 상기 배터리의 단자의 단부들은 상기 제 2 커플러 단부로부터 이격되는, 수술 시스템.
- 청구항 15에 있어서, 배터리 단자 갭은 상기 배터리의 단자의 단부들과 상기 제 2 커플러 단부 사이에 규정되는, 수술 시스템.
- 청구항 11에 있어서, 상기 핸드피스 커넥터의 상기 제 1 커플러 내부 표면은 소켓 부분을 규정하고; 그리고
상기 핸드피스의 단자들은 상기 소켓 부분에 배치되는, 수술 시스템. - 청구항 11에 있어서, 상기 핸드피스의 단자들은 상기 제 1 커플러 단부를 향하여 개별적인 핸드피스 단자들로 각각 연장하는, 단부 수술 시스템.
- 청구항 18에 있어서, 상기 핸드피스의 단자의 단부들은 상기 제 1 커플러 단부로부터 이격되어 상기 단부들 사이에 핸드피스 단자갭을 규정하는, 수술 시스템.
- 청구항 1에 있어서, 상기 핸드피스의 단자들은 일반적으로 아크 형상 직사각형 프로파일을 각각 갖는, 수술 시스템.
- 청구항 1에 있어서, 상기 배터리의 단자들은, 상기 배터리의 단자들 사이에 상기 핸드피스 단자들 중 하나를 수용하도록 되어 있는, 한 쌍의 아암을 각각 포함하는, 수술 시스템.
- 청구항 21에 있어서, 상기 배터리의 단자들의 각각의 아암들은, 서로를 향하여 탄성적으로 바이어스되는, 수술 시스템.
- 청구항 21에 있어서, 상기 배터리의 단자들의 각각의 아암들은 각각이 상기 핸드피스의 단자들 중 하나에 맞물리도록 되어 있는 복수의 핑거를 포함하는, 수술 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 핸드피스 커넥터는 제 2 핸드피스 전압 단자를 더 포함하고;
상기 배터리 커넥터는 제 2 배터리 전압 단자를 더 포함하고; 그리고
상기 제 2 핸드피스 전압 단자 및 상기 제 2 배터리 전압 단자는, 상기 초기 방사상 위치로부터 상기 제 1 고정 방사상 위치로의 회전이 상기 제 2 핸드피스 전압 단자가 상기 제 2 배터리 전압 단자와 맞물리게 하도록, 되어 있는, 수술 시스템. - 청구항 1에 있어서, 핸드피스 커넥터는 상기 제 1 커플러에 인접하게 배열되는 캐치를 더 포함하고;
상기 배터리는 상기 하우징에서 지지되고 상기 고정 반경 위치들 중 하나에서 상기 캐치에 맞물려서 상기 고정 반경 위치로부터의 회전을 제한하도록 성형된 래치를 규정하는 릴리스 메커니즘을 더 포함하는, 수술 시스템. - 청구항 25에 있어서, 상기 배터리는 상기 캐치와 맞물리도록 상기 래치를 압박(urge)하도록 되어 있는, 상기 릴리스 메커니즘과 상기 하우징 사이에 개재된 릴리스 바이어스 요소를 더 포함하는, 수술 시스템.
- 청구항 26에 있어서, 상기 제 1 커플러는, 상기 초기 방사상 위치로부터 상기 고정 방사상 위치들 중 하나를 향한 회전이 상기 래치와 상기 캐치를 맞물리게 할 때까지 상기 릴리스 바이어스 요소를 가압하도록 상기 초기 방사상 위치에서 상기 릴리스 메커니즘의 상기 래치에 대하여 맞물리도록 성형되는, 수술 시스템.
- 청구항 1에 있어서, 상기 배터리 하우징은 비대칭 표면을 포함하는, 수술 시스템.
- 청구항 28에 있어서, 상기 배터리 하우징에서 적어도 부분적으로 배치되는 릴리스 메커니즘을 더 포함하며, 상기 릴리스 메커니즘은 상기 하우징의 상기 비대칭 표면에 배치된 버튼을 포함하는, 수술 시스템.
- 수술 시스템으로서, 상기 수술 시스템은:
모듈로서,
바디,
모듈 컨트롤러 및
상기 바디에 동작 가능하게 결합되고, 제 1 커플러, 제 1 모듈 단자, 제 2 모듈 단자 및 제 3 모듈 단자를 포함하는 모듈 커넥터를 포함하는, 모듈; 및
오토클레이버블 배터리로서,
하우징,
전하를 저장하는 충전식 전지;
배터리 컨트롤러 및
상기 하우징에 작동가능하게 결합되고, 상기 제 1 커플러, 제 1 배터리 단자, 제 2 배터리 단자 및 제 3 배터리 단자에 회전가능하게 맞물리도록 제 2 커플러를 포함하는 배터리 커넥터를 포함하는, 오토클레이브버블 배터리를 포함하고;
상기 제 2 커플러는, 상기 배터리와 상기 모듈 사이의 상대 축방향 움직임이 허용되는 초기 방사상 위치에서 상기 제 1 커플러를 수용하도록, 그리고, 상기 초기 방사상 위치로부터 상기 배터리와 상기 모듈 사이의 상대 축방향 움직임이 제한되는 제 1 고정 방사상 위치와 제 2 고정 방사상 위치로 상기 모듈에 대한 상기 배터리의 회전을 허용하도록 더 구성되며;
상기 모듈의 단자들 및 상기 배터리의 단자들은, 상기 초기 반경 위치로부터 상기 제 1 고정 반경 위치로의 회전이 상기 제1 모듈 단자를 상기 제 1 배터리 단자와 맞물리게 하고, 상기 제 1 고정 반경 위치로부터 상기 제 2 고정 반경 위치로의 회전이 상기 제 1 모듈 단자와 상기 제 1 배터리 단자 사이의 맞물림을 유지하면서 상기 제 2 모듈 단자를 상기 제 2 배터리 단자와 맞물리게 하도록 되어 있는, 수술 시스템. - 청구항 30에 있어서, 상기 모듈은 수술 절차를 수행하기 위한 핸드피스로서 또한 규정되는, 수술 시스템.
- 청구항 30에 있어서, 상기 모듈은 상기 충전식 전지를 위한 충전기로서 또한 규정되는, 수술 시스템.
- 청구항 30에 있어서, 상기 모듈의 단자들 및 상기 배터리의 단자들은, 상기 초기 반경 위치로부터 상기 제 1 고정 반경 위치로의 회전이 제 3 모듈 단자를 제 3 배터리 단자와 맞물리게 하고, 제 1 고정 반경 위치에서 제 2 고정 반경 위치로의 회전이 제 3 모듈 단자와 제 3 배터리 단자 사이의 맞물림을 유지하도록 되어 있는, 수술 시스템.
- 수술 시스템을 사용하는 방법으로서,
핸드피스 전압 단자 및 핸드피스 데이터 단자를 포함하는 핸드피스 커넥터를 포함하는 핸드피스를 제공하는 단계 - 상기 핸드피스 커넥터는 축을 규정함 - ;
배터리 전압 단자 및 배터리 데이터 단자를 포함하는 배터리 커넥터를 포함하는 살균가능한 배터리를 제공하는 단계 - 상기 배터리 커넥터는 상기 핸드피스 커넥터에 릴리스가능하게 부착되도록 구성됨 - ;
상기 축을 따라 상기 배터리 커넥터를 위치시키는 단계;
초기 반경 위치에서 상기 배터리 커넥터를 상기 핸드피스 커넥터와 축 맞물림하도록 이동시키는 단계;
상기 초기 방사상 위치로부터, 상기 배터리 전압 단자가 상기 핸드피스 전압 단자와 맞물리는 제 1 고정 방사상 위치로, 그리고 상기 배터리 데이터 단자가 상기 핸드피스 데이터 단자와 맞물리는 제 2 고정 방사상 위치 - 상기 제 2 고정 방사상 위치는 상기 제 1 고정 방사상 위치보다 더 큼 - 로, 그리고 상기 제 2 고정 방사상 위치보다 더 큰 최종 고정 방사상 위치로, 축을 기준으로 상기 핸드피스에 대해 상기 배터리를 회전시켜서 상기 핸드피스에 상기 배터리를 고정시키는 단계를 포함하는, 방법. - 청구항 34에 있어서,
상기 고정 방사상 위치로부터 상기 초기 방사상 위치로, 상기 축을 기준으로, 상기 핸드피스에 대하여 상기 배터리를 회전시키는 단계;
상기 핸드피스로부터 상기 배터리를 제거하도록 상기 초기 방사상 위치에서 상기 핸드피스 커넥터와의 축방향 맞물림을 벗어나게 상기 배터리 커넥터를 이동시키는 단계를 더 포함하는, 방법. - 청구항 34에 있어서, 비대칭 표면을 포함하는 배터리 하우징을 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 청구항 36에 있어서, 상기 배터리 하우징의 릴리스 메커니즘에 상기 비대칭 표면상에 배치되는 상기 릴리스 메커니즘의 버튼을 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
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