KR20200063180A - 의료 기기 배터리를 무선으로 충전하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

시스템은 배터리 컨트롤러를 갖는 배터리 및 복수의 리셉터클을 포함하는 용기를 포함하고, 각각의 리셉터클은 배터리를 수용하도록 성형된다. 시스템은 또한 복수의 충전 베이를 포함하는 충전 장치를 포함하고, 각 충전 베이는 복수의 리셉터클의 각각의 리셉터클을 수용하도록 형상화된다. 각각의 충전 베이는 배터리에 충전 전력을 제공하도록 구성된 제 1 안테나, 배터리 컨트롤러와 통신하도록 구성된 제 2 안테나 및 충전기 컨트롤러를 포함한다. 충전기 컨트롤러는 충전 베이와 관련된 리셉터클 내에서 배터리의 존재를 감지하고, 제 1 안테나가 비활성화되는 동안 제 2 안테나를 사용하여 배터리와 통신을 설정하고, 배터리를 충전 장치에 페어링하고, 제 1 안테나를 활성화하도록 구성된다 배터리가 페어링되고 첫 번째 안테나를 사용하여 배터리에 충전 전원을 공급한다.

Description

의료 기기 배터리를 무선으로 충전하기 위한 시스템 및 방법

관련 출원에 대한 상호 참조

본 특허 출원은 2017년 9월 26일자로 출원된 미국 특허 가출원 일련 번호 제 62/563,245의 우선권 및 모든 이익을 주장하고, 이는 그 전체가 참조로서 본 공개에 통합된다.

본 공개는 일반적으로 의료 기기용 배터리에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 의료 기기 배터리를 무선으로 충전하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

비충전식 배터리를 기본 배터리라고 하고 충전식 배터리를 2차 배터리라고한다. 이차 배터리는 반복적으로 전하를 저장하고 전하를 저장하고 전하를 배터리가 부착되는 수술 도구와 같은 의료 기기에 전하를 전달할 수 있다. 이차 배터리는 수년 동안 수술 절차를 수행하기 위해 수술실에서 사용되는 전동 수술 도구를 위한 신뢰할 수 있는 전원으로 발전해왔다. 배터리를 사용하면 외부 전원에 연결된 전원 코드를 제공할 필요가 없다. 전원 코드를 제거하면 유선 수술 도구보다 이점이 있다. 이 유형의 도구를 사용하는 수술 인력은 환자 주변의 살균된 수술장에 가져올 수 있도록 코드를 살균하거나 살균되지 않은 코드가 수술장에 실수로 유입되지 않는 것을 보장하는 것을 걱정할 필요가 없다. 또한, 코드를 제거하면 코드가 물리적으로 어수선하게 제거되고 그렇지 않으면 코드가 시야를 막는 수술 절차를 야기한다.

수술 도구에 전력을 공급하는 데 사용되는 배터리는 비의학적 용도로 사용되는 배터리가 드물게 노출되는 유해한 환경 요소에 노출된다. 예를 들어, 수술 절차 동안, 의료 배터리는 혈액 또는 다른 체액에 노출될 수 있다. 환자로부터 제거된 조직이 배터리에 부착될 수 있다. 의료 절차 동안 환자가 감염될 위험을 제거하기 위하여, 배터리를 살균하고 배터리가 수술 절차들 사이에 살균될 하우징 내에 하우징되는 것을 보장하기 위한 프랙티스가 요구된다. 따라서, 배터리 자체는 살균가능해야하거나, 배터리가 폐기되는 살균가능한 하우징을 갖는 살균되지 않은 배터리일 수 있다. 살균 배터리의 예에서, 세정/살균 공정은 전형적으로 배터리의 표면에 즉시 가시적인 오염물을 제거하도록 배터리를 헹구는 것을 포함한다. 그러나, 이러한 이벤트는 배터리 접점들 사이에 전도성 브리지가 형성되게 하여, 하나 이상의 접점 상에 금속 산화물 층을 형성할 수 있다. 이 산화층은 배터리의 충전 효율과 배터리의 효율을 감소시켜 배터리가 연결된 도구에 충전을 전달하는 임피던스 층으로서 기능한다.

고압 처리 공정의 일부로서 배터리를 증기 충전 챔버에 침지시킬 수도 있다. 오토클레이브 과정에서 존재하는 고온에서 살아남 으려면 특수 배터리를 사용해야한다. 오토클레이브 온도는 종종 130℃를 초과한다. 오토클레이브 온도를 견디도록 설계된 특수 배터리에 의해서도,(다른 환경에서 사용된 종래의 배터리로 발생할 수 있는 손상보다 적더라도) 오토클레이브 공정 동안 배터리에 여전히 손상이 일어날 수 있다. 결과적으로, 오토클레이빙(autoclaving)의 대상이 되는 의료 환경에서 사용되는 배터리는 다른 산업에서 사용된 배터리보다 더 많은 손상에 버틸 수 있다.

또한, 절차에 사용하기 위해 수술 도구에 연결되기 전에 일정 시간 동안 배터리를 사용하지 않을 수 있기 때문에, 배터리는 점차적으로 전하를 잃을 수 있다. 따라서, 완전 충전 상태로 시작된 배터리는 저장 위치에 배치되는 동안 점차적으로 전하를 잃을 수 있고, 배터리가 사용되기를 원하는 경우에 요구되는 충전 레벨을 갖지 않을 수 있다. 수술 도구 및 관련 배터리를 사용하는 건강 관리 전문가는 도구에 사용된 배터리의 충전 수준이 충분하고 수술 절차 또는 기타 잠재적으로 중요한 환경에서 사용하기에 충분한 수준의 건강 상태를 유지해야 한다.

일 실시예에서, 배터리를 충전하기 위한 시스템이 개시된다. 이 시스템은 하나 이상의 배터리를 포함하고, 각 배터리는 배터리 컨트롤러를 갖는다. 시스템은 또한 복수의 리셉터클 및 복수의 돌출부를 포함하는 용기를 포함하고, 복수의 리셉터클은 배터리들 중 하나를 수용하도록 성형되며 복수의 돌출부는 상응하는 리셉터클과 정렬된다. 제 1 안테나는 배터리가 차징 베이에 인접한 것에 응답하여 용기의 리셉터클 내에 배치되는 배터리의 배터리 컨트롤러와의 통신을 수립하도록 구성된다. 제 2 안테나는 리셉터클에 배치된 배터리에 충전 전력을 제공하도록 구성된다. 충전 장치는 제 1 안테나가, 배터리가 충전 베이에 인접한 것에 응답하여 배터리와의 통신을 구축했는지 여부를 감지하고 제 1 안테나가 배터리와 통신을 구축했는지 감지한 것에 응답하여 제 2 안테나를 통해 배터리에 충전 전력을 제공하도록 구성된 충전 컨트롤러를 포함한다.

다른 실시예에서, 하나 이상의 배터리를 충전하기 위한 시스템을 작동시키는 방법이 개시된다. 시스템은 하나 이상의 배터리 - 각 배터리는 배터리 컨트롤러를 포함함 -, 및 배터리를 수용하도록 성형된 복수의 리셉터클 및 상응하는 리셉터클과 정렬되는 복수의 돌출부를 포함하는 용기를 포함한다. 시스템은 또한 충전 컨트롤러 및 돌출부를 수용하도록 성형된 하나 이상의 충전 베이를 포함하는 충전 장치를 포함한다. 각 충전 베이는 제 1 안테나 및 제 2 안테나를 포함한다. 방법은 용기의 복수의 리셉터클 중 하나의 리셉터클 내에 배터리를 배치하고, 리셉터클에 상응하는 돌출부가 복수의 충전 베이 중 하나의 충전 베이에 인접하며 배터리가 충전 베이에 인접하게 위치되도록 충전 장치내에 용기를 위치시키는 단계를 포함한다. 방법은, 제 1 안테나에 의해, 배터리가 충전 베이에 인접한 것에 응답하여 용기의 리셉터클 내에 배치된 배터리의 배터리 컨트롤러와 통신하는 단계 및 충전 컨트롤러에 의해, 배터리와의 구축된 통신을 제 1 안테나가 갖는 것을 감지하는 단계를 포함한다. 방법은, 또한, 제 1 안테나가 제 2 안테나에 의해 배터리와의 통신을 구축했음을 감지하는 것에 응답하여 리셉터클내에 배치된 배터리에 충전 전력을 제공하는 단계를 포함한다.

다른 실시예에서, 배터리를 충전하기 위한 시스템이 개시된다. 시스템은 배터리 컨트롤러 및 배터리 컨트롤러에 연결된 패시브(passive) 통신 장치를 포함하는 배터리를 포함한다. 이 시스템은 또한 배터리를 감싸기 위한 살균 장벽 및 충전 베이 및 충전 컨트롤러를 포함하는 충전 장치를 포함한다. 충전 베이는 배터리의 패시브 통신 장치에 전원을 공급하고, 전력이 공급된 패시브 통신 장치를 통해 배터리 컨트롤러와 통신을 구축하도록 구성된 제 1 안테나를 포함한다. 충전 베이는 배터리에 충전 전력을 제공하도록 구성된 제 2 안테나를 포함한다. 충전 컨트롤러는 배터리의 패시브 통신 장치에 전력을 공급하고 제 2 안테나가 비활성화되는 동안 전원이 공급된 패시브 통신 장치를 통해 배터리 컨트롤러와 통신을 구축하도록 제 1 안테나를 제어하도록 구성된다. 충전 컨트롤러는 또한 제 1 안테나가 배터리 컨트롤러와 통신을 구축하고 제 2 안테나를 통해 배터리에 충전 전력을 제공한 후에 제 2 안테나를 활성화 시키도록 구성된다.

다른 실시예에서, 배터리 충전 시스템을 작동시키는 방법이 개시된다. 시스템은 배터리를 포함 하고, 배터리 컨트롤러 및 배터리 컨트롤러에 연결된 통신 장치를 포함한다. 이 시스템은 또한 배터리를 감싸기 위한 살균 장벽 및 충전 컨트롤러 및 충전 베이를 갖는 충전 장치를 포함한다. 충전 베이는 제 1 안테나 및 제 2 안테나를 포함한다. 상기 방법은 살균 장벽으로 배터리를 감싸는 단계 및 살균 장벽을 충전 장치내에 위치시키는 단계를 포함한다. 방법은 또한 제 1 안테나를 갖는 배터리의 통신 장치에 전력을 공급하는 단계 및 제 1 안테나를 갖는 통전된 통신 장치를 통해 배터리 컨트롤러와의 통신을 구축하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 제 1 안테나가 배터리 컨트롤러와의 통신을 구축한 후에 충전 컨트롤러로 제 2 안테나를 활성화하는 단계 및 제 2 안테나를 갖는 배터리에 충전 전력을 제공하는 단계를 더 포함한다.

다른 실시예에서, 배터리를 충전하기 위한 시스템이 개시된다. 시스템은 하나 이상의 배터리를 포함하고, 각 배터리는 배터리 컨트롤러를 포함한다. 시스템은 또한 하나 이상의 배터리를 감싸는 하나 이상의 살균 장벽을 포함하므로, 하나 이상의 배터리 중 하나의 배터리는 하나 이상의 살균 장벽 중 살균 장벽에서 감싸진다. 시스템은 또한 하나 이상의 충전 베이를 갖는 충전 장치를 포함하고, 충전 베이는 제 1 안테나 및 제 2 안테나를 포함한다. 제 1 안테나는 배터리가 충전 베이에 근접한 것에 응답하여 살균 배리어에서 감싸진 배터리의 배터리 컨트롤러와의 통신을 구축하도록 구성된다. 제 2 안테나는 살균 장벽에서 감싸진 배터리에 충전 전력을 제공하도록 구성된다. 충전 장치는 또한 배터리가 충전 베이에 근접한 것에 응답하여 배터리와의 구축된 통신을 제 1 안테나가 갖는지 여부를 감지하고 제 1 안테나가 배터리와의 통신을 구축했음을 감지하는 것에 응답하여 제 2 안테나를 통해 배터리에 충전 전력을 제공하도록 구성되는 충전 컨트롤러를 포함한다.

다른 실시예에서, 배터리를 충전하기 위한 시스템이 개시된다. 시스템은 패시브 통신 장치를 갖는 배터리 및 패시브 통신 장치에 결합된 배터리 컨트롤러를 포함하고, 배터리 컨트롤러는 배터리가 저전력 상태가 되게 하도록 구성된다. 시스템은 배터리를 수용하도록 성형된 리셉터클을 포함하고 리셉터클과 정렬된 돌출부를 포함하는 용기를 갖는다. 시스템은 또한 충전 컨트롤러 및 돌출부를 수용하도록 성형된 충전 베이를 갖는 충전 장치를 포함한다. 충전 베이는 배터리의 패시브 통신 장치에 전력을 공급하고 전력이 공급된 패시브 통신 장치를 통해 배터리 컨트롤러와의 통신을 구축하며 배터리에 충전 전력을 제공하도록 구성된 하나의 안테나를 포함한다. 충전 컨트롤러는, 안테나가 배터리의 패시브 통신 장치에 전력을 공급하게끔 제어하고, 배터리 컨트롤러가 배터리로 하여금 통신이 구축된 것에 응답하여 저전력 상태에서 벗어나게끔 유도하도록 전력이 공급된 패시브 통신 장치를 통해 배터리 컨트롤러와의 통신을 구축하도록 구성된다. 충전 컨트롤러는, 배터리 컨트롤러가 배터리로 하여금 저전력 모드로부터 벗어나게끔 유도하는 것에 응답하여 구축된 통신을 통해 배터리를 인증하기 위한 인증 데이터를 수용하도록 그리고 배터리를 인증한 것에 응답하여 안테나를 통해 배터리에 충전 전력을 제공하도록 구성된다.

다른 실시예에서, 배터리를 충전하기 위한 시스템이 개시된다. 시스템은 제 1 용기 및 제 2 용기를 포함한다. 제 1 및 제 2 용기는 복수의 리셉터클 및 복수의 돌출부를 포함하고, 각 리셉터클은 배터리를 수용하도록 성형되며 각 돌출부는 상응하는 리셉터클과 정렬되며, 제 1 용기의 리셉터클의 수 및 상응하는 돌출부의 수는 제 2 용기의 리셉터클의 수 및 상응하는 돌출부의 수보다 크다. 시스템은 또한 복수의 충전 베이를 포함하는 충전 장치를 포함하고, 각 충전 베이는 제 1 또는 제 2 용기의 돌출부를 수용하도록 성형되고, 복수의 충전 베이는 복수의 열(row) 및 복수의 행(column)으로 배열되고, 행의 수는 제 1 용기의 리셉터클의 수에 상응하며 열의 수는 제 2 용기의 리셉터클의 수에 상응한다. 각 충전 베이는 리셉터클에 배치된 배터리에 충전 전력을 제공하도록 구성된 안테나를 포함한다. 충전 전력은 안테나를 통해 리셉터클에 배치된 배터리에 충전 전력을 제공하도록 구성된 충전 컨트롤러를 포함한다.

본 공개의 장점은, 첨부 도면과 관련하여 고려될 때, 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더 잘 이해되므로, 쉽게 인지될 것이다. 본 공개의 비제한적 및 완전하지 않은 실시예는 다음의 도면을 참조하여 설명되며, 달리 명시되지 않는 한, 유사한 참조 번호는 다양한 도면 전체에서 유사한 부분을 지칭한다.
도 1은 배터리 및 충전기의 실시예의 사시도이다.
도 2는 전력 소비 장치에 부착된 배터리의 평면도이다.
도 3은 배터리의 분해도이다.
도 4a는 배터리 및 무선 충전 모듈을 포함하는 시스템의 일 실시예의 블록도이다.
도 4b는 무선 충전 모듈의 다른 실시예에서 매터리를 포함하는 시스템의 일 실시예의 블록도이다.
도 5는 배터리 컨트롤러의 내부의 다양한 하위 회로의 블록도이다.
도 6은 배터리 컨트롤러의 메모리에 저장될 수 있는 예시적인 데이터 구조의 블록도이다.
도 7a는 배터리 용기 및 충전 모듈의 일 실시예를 포함하는 시스템의 일 실시예의 사시도이다.
도 7b는 복수의 배터리 용기 및 충전 모듈의 제 2 실시예를 포함하는 시스템의 일 실시예의 사시도이다.
도 7c는 복수의 배터리 용기 및 충전 모듈의 제 2 실시예를 포함하는 시스템의 실시예의 사시도이다.
도 7d는 살균가능한 랩(sterilizable wrap) 및 충전 모듈의 제 3 실시예를 포함하는 시스템의 실시예의 사시도이다.
도 8은 배터리 용기의 사시도이다.
도 9는 배터리 용기의 내부의 사시도이다.
도 10 내지 도 12는 배터리에 전하를 제공하는 예시적인 방법의 흐름도이다.

이하의 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 세부 사항이 설명된다. 그러나, 본 발명을 실시하기 위해 특정 세부 사항이 이용될 필요는 없음은 당업자에게 명백할 것이다. 다른 경우에, 본 발명을 모호하게 하는 것을 피하기 위해 공지된 재료 또는 방법은 상세하게 설명되지 않았다.

본 명세서 전체에서 "일 실시예", "하나의 실시예", "일 예"또는 "예"에 대한 언급은 예의 실시예와 관련하여 설명된 특정한 특징, 구조 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함됨을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전체의 여러 곳에서 "일 실시예에서", "실시예에서", "하나의 예" 또는 "예" 라는 문구의 출현이 모두 반드시 동일한 실시예 또는 예를 지칭하는 것은 아니다. 또한, 특정 특징, 구조 또는 특성은 하나 이상의 실시예 또는 예에서 임의의 적절한 조합 및/또는 하위 조합으로 결합될 수 있다. 또한, 본 명세서에 제공된 도면은 당업자에게 설명하기 위한 것이며 도면이 반드시 축척대로 도시된 것은 아님을 이해해야한다.

본 공개는 구체적으로 적어도 하나의 충전 베이를 갖는 무선 충전 모듈에 의해 충전될 수 있는 오토클레이버블(autoclaveable) 배터리를 설명한다. 배터리는 살균될 수 있으며 살균되어서 그 안에 유지된 체적의 살균 상태를 유지할 수 있는 배터리 용기에 위치될 수 있다. 다시 말해서, 배터리 용기는, 배터리 용기내의 내용물이 배터리 용기가 개방될 때 까지 살균 상태로 유지되도록 장벽을 제공한다. 배터리 용기는 충전 모듈로 전달될 수 있으며 배터리는 살균 체적에 유지되는 동안 충전될 수 있다. 배터리는 또한 살균 체적에 배터리가 남아있는 동안 충전 모듈과 통신할 수 있다. 배터리가 충전 모듈에 전달되는 반면에 배터리 및 그 내부 구성요소는 저전력 상태일 수 있다.

배터리가 충전 베이에 인접할 때 충전 베이와 관련된 통신 안테나는 배터리 통신 장치와 통신하도록 사용되는 전자기장을 생성한다. 전력 안테나는 충전 베이와 관련되며 통신 안테나가 가능해질 때 디스에이블될 수 있다. 일 실시예에서, 배터리 통신 장치는 집적 안테나를 갖는 근접장 통신(NFC)을 포함한다. 다른 실시예에서, 안테나에 결합된 다른 적절한 회로 또는 RFID 태그와 같은 다른 태그가 사용될 수 있다. 안테나에는 전자기장에 의해 전력이 공급되며 배터리 통신 장치는 충전 모듈과 페어링하도록 저전력 상태를 벗어난다. 일 실시예에서, 배터리 컨트롤러, 충전 회로 등과 같은 배터리의 다른 구성요소는 태그 안테나에 전력이 공급되거나 배터리가 충전 모듈과 페어링될 때 저전력 상태를 벗어날 수 있다.

배터리와 충전 모듈이 페어링된 후, 충전 모듈은 태그로부터, 충전 데이터의 배터리 상태 및 건강 데이터의 배터리 상태와 같은 배터리 데이터를 수신한다. 충전 모듈은 모듈의 디스플레이 영역과 같이 하나 이상의 표시기에 배터리 상태 데이터를 표시할 수 있다. 충전 모듈은 태그로부터 배터리 작동 데이터를 수신할 수 있다.

충전 모듈이 배터리 상태 데이터 및/또는 배터리 작동 데이터를 수신한 경우, 충전 모듈은 배터리에 관련 요청을 전송함으로써 배터리가 충전 준비가 되었는지 여부를 결정할 수 있다. 배터리가 충전 준비가 되었다는 메시지와 함께 요청에 응답하면, 충전 모듈은 충전 프로세스를 시작한다.

충전 모듈은 통신 안테나를 비활성화하고 배터리와 관련된 충전 베이의 전력 안테나를 활성화함으로써 충전 프로세스를 시작할 수 있다. 전력 안테나는 배터리 내의 대응하는 안테나에 유도적으로 결합하는 전자기장을 발생시킨다. 충전 전력은 충전기 전력 안테나로부터 배터리 안테나로 제공되어 배터리 셀을 충전한다. 미리 결정된 시간이 경과한 후, 충전기 컨트롤러는 전력 안테나를 디스에이블하고, 통신 안테나를 다시 가능하게 하며 통신 안테나 및 배터리 통신 장치를 사용하여 배터리에 충전 장치를 페어링함으로써 다시 프로세스를 시작할 수 있다. 이러한 방식으로, 충전기 컨트롤러는 배터리에 추가 전력이 무선으로 제공되어야 하는지 여부를 결정하기 위해 배터리로부터 업데이트된 데이터를 주기적으로 수신할 수 있다.

전술한 요약을 염두에 두고, 배터리의 추가 세부 사항이 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명된다. 배터리와 함께 사용될 수 있는 의료 기기가 도 2를 참조하여 설명된다. 배터리에 충전을 제공하기 위해 사용될 수 있는 충전 모듈이 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명된다. 배터리 및 충전 사이클과 관련된 데이터를 저장하기 위한 데이터 구조가 도 6을 참조하여 설명된다. 살균 체적을 유지하면서 배터리를 운반하기 위한 배터리 용기가 도 8 및 도 9를 참조하여 설명된다. 배터리 충전 방법은 도 10 내지 도 12를 참조하여 설명된다.

도 1은 실시예에 따른 배터리(30) 및 충전 모듈(40)을 설명한다. 배터리 내부에는 전하를 저장할 수 있는 하나 이상의 충전식 셀(도 3에 도시됨)이 있다. 예시적인 구성에서, 충전 모듈(40)은 배터리를 해제 가능하게 유지하도록 성형된 적어도 하나의 소켓(42)을 갖는다. 충전 모듈(40)의 내부에는 팬텀 직사각형 블록(44)으로 도시된 전원이 있다. 충전 모듈(40)의 내부에는 또한 팬텀 직사각형 블록(46)으로 도시된 충전기 컨트롤러가 있다. 배터리(30)가 충전 모듈(40)에 결합될 때, 전원(44)이 배터리 셀(32)에 충전 전류를 인가한다. 충전기 컨트롤러(46)는 전원(44)에 의한 배터리의 충전을 조절한다. 충전기 컨트롤러(46)는 데이터를 검색하고, 배터리(30)의 내부 메모리에 데이터를 기록할 수 있다. 다양한 다른 충전기 구성도 고려된다.

도 2는 배터리(30)에 결합된 전력 소비 의료 기기(50)를 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 의료 기기는 수술 절차를 수행하기 위한 전동 수술 도구(50)(때로는 수술 핸드 피스로 지칭됨)이다. 다른 실시예에서, 의료 기기(50)는 줄이 묶여있는 수술 헤드피스일 수 있거나 배터리(30)에 의해 전력이 공급되는 그리고 그렇지 않으면, 조명, 카메라, 스피커, 마이크, 센서 등과 같은(이에 한정되지 않음), 전문 의료인에 의해 사용되도록 적응된 다른 기구일 수 있다. 명확성 및 일관성을 위해, 의료 기기(50)에 대한 후속 설명은 일반적으로 전동 수술 도구를 참조하여 이루어질 것이며, 이는 도면 전체에 걸쳐 도시되고 아래에서 더 상세히 설명된다. 따라서, 달리 지시되지 않는 한, 본원에 기술된 수술 도구의 다양한 구성 요소 및 특징의 설명은 다른 유형의 의료 기기에도 적용된다.

도시된 실시예에서, 도구(50)는 권총 형상의 하우징(52)을 갖는다. 도구 하우징(52)의 후단은 배터리(30)를 해제 가능하게 수용하도록 형성된다. 전동 수술 도구(50)는 배터리 셀(32)로부터 인출된 전기 에너지를 의료 또는 수술 절차를 수행하는데 유용한 다른 형태의 에너지로 변환하는 동력 발생 구성 요소를 포함한다. 도시된 실시예에서, 발전 구성 요소 또는 유닛은 점선 직사각형(54)으로 표현되는 모터이다. 많은 전력 수술 도구는 링(56)으로 표시되는 결합 조립체를 갖는다. 커플링 어셈블리(56)는 에너지 어플리케이터를 전력 발생 컴포넌트에 해제 가능하게 부착한다. 에너지 어플리케이터는 실제로 발전 과정에 의해 출력된 에너지를 의료 절차가 수행되는 대상 부위에 적용하는 장치이다. 발전 유닛(54)이 모터인 경우, 에너지 어플리케이터는 절단 액세서리로 지칭되는 것일 수 있다. 단순성을 위하여, 다른 도구가 기능을 위해 전류를 인출하는 다른 발전 장치를 가질 수 있더라도, 도구 발전 구성요소는 모터(54)로서 이하에서 지칭된다.

도구(50)는 또한 적어도 하나의 패시브으로 작동 가능한 제어 부재를 포함한다. 도시된 도구(50)는 2개의 트리거(58)를 갖는다. 트리거(58)는 도구의 작동을 조절하기 위해 의사에 의해 눌려진다. 또한 도구 내부에는 제어 모듈(60)이 있다. 제어 모듈(60)은 트리거(58)의 작동을 모니터링하는 구성 요소를 포함한다. 제어 모듈 내부의 다른 구성 요소는, 트리거(58)의 작동에 응답하여, 선택적으로 도구 모터(5)에 배터리 셀(32)을 연결한다. 제어 모듈(60) 내부의 이들 다른 구성 요소 중 하나는 도구 프로세서(62)이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 예시적인 배터리(30)는 그 안에 안착된 하나 이상의 재충전가능한 셀(32)을 포함하는 쉘(70)을 포함한다. 일 실시예에서, 셀(32)은 셀 클러스터를 형성하도록 직렬로 접속되어 있다. 셀 클러스터는 쉘(70)의 베이스에 배치된 폼 패드(34) 상에 안착된다. 덮개(72)는 쉘(70)의 개방된 상단부에 배치되어 밀봉된다. 배터리(30)가 의료/수술용으로 의도된 경우, 덮개(72)는 쉘(70)에 부착될 수 있으며, 쉘(70) 및 덮개(72)는 집합적으로 오토클레이브 하우징을 형성한다. 덮개(72)는 배터리 헤드(76)를 갖고 형성될 수 있다. 배터리 헤드(76)는 충전기 소켓(42)에 그리고/또는 도구 하우징(52)의 후단에 맞도록 치수가 정해진다. 배터리 헤드(76)에는 전원 접점(78 및 80) 및(선택적으로) 데이터 접점(82)이 제공된다. 전력 접점(78 및 80)은 수술 도구(50)가 통전 전류를 끌어당기는 전도성 부재이다. 접점(78)은 캐소드이며 접점(80)은 배터리(30)의 애노드이다. 하나 이상의 데이터 접점(82)이 포함되는 일 실시예에서, 데이터 및 명령 신호는 배터리(30)로부터 데이터 접점(82)을 통해 기록되고 판독된다. 배터리(30)는 도구 프로세서(62)에 의해 데이터 및 명령을 교환하도록 데이터 접점(82)을 사용한다. 이들 신호는 적절한 유선 통신 프로토콜을 사용하여 교환된다. 다른 실시예들에서, 데이터 접점(82)이 생략될 수 있고 데이터 및 명령은 배터리(30)로부터 무선으로 기록되고 판독될 수 있다. 일부 실시예에서, 배터리 헤드(76), 전력 접점(78 및 80) 및 데이터 접점(82)은 덮개(72) 및 배터리(30)에서 생략될 수 있다.

래치(85)는 배터리 덮개(72)에 피봇식으로 장착된다. 래치(85)는 배터리(30)를 도구 하우징(52)의 후단에 고정시킨다. 핀(86)은 래치(85)를 덮개(72)에 고정시킨다. 스프링(84)은 래치(85)의 일부를 덮개(72)의 인접한 표면으로부터 멀어지게 편향시킨다.

셀(32)과 덮개(72) 사이에 배치되도록 셀 클러스터에 장착된 회로 기판(36)이 있다. 회로 기판(36)은 셀(32)을 애노드 접점(80) 및 캐소드 접점(78)에 선택적으로 연결하는 아래 설명된 구성 요소를 보유한다. 일 실시예에서, 회로 기판(36)은 본 명세서에 보다 상세히 설명된 바와 같이 배터리의 동작을 제어하는 배터리 컨트롤러(38)를 포함하거나 이에 연결된다.

예시적인 실시예에서, 셀(32)은 리튬 이온 배터리이다. 예를 들어, 셀(32)은 리튬 이온 세라믹 셀(lithium ion ceramic cell), 리튬 아이언 프로스페이트(lithium iron phosphate), 리튬 아이언 포스포러스 옥시니트라이드 셀(lithium iron phosphorous oxynitride cell), 리튬 이온 니켈 마그네슘 코발트(lithium ion nickel magnesium cobalt) 또는 리튬 틴 포스포러스 설파이드 셀(lithium tin phosphorous sulfide cell)포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 적합한 니켈 또는 리튬 화학 셀을 포함할 수 있다. 대안적인 실시예에서, 셀(32)은 납산 또는 임의의 다른 적합한 유형의 셀일 수 있다. 각 셀은 올바르게 충전되면 리튬 아이언 포스페이트의 공칭 셀 전압이 3.3VDC 이다. 모든 실시예는 아니지만 다수의 실시예에서, 셀은 직렬로 함께 연결된다. 도시된 실시예에서, 배터리(30)는 3개의 직렬 연결된 셀(32)을 포함한다. 따라서, 이 버전의 배터리(30)는 약 9.9VDC의 전위를 출력하도록 구성된다. 대안적으로, 일부 실시예에서, 배터리 셀(32) 중 적어도 일부는 함께 병렬로 연결될 수 있다.

배터리(30)의 물리적 구조는 또한 설명되고 도시된 것과 상이할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 접점(78, 80)은 덮개(72)와 반대로 하우징(52)에 직접 장착될 수 있다. 마찬가지로, 배터리(30) 내부에서 전기 구성요소를 홀드하는 회로 기판(36)은 셀 클러스터에 장착되는 대신에 하우징(52) 또는 리드(72)에 장착될 수 있다.

도 4a는 충전 모듈(402) 및 배터리(30)를 포함하는 시스템(400)의 블록도이다. 도 4a에 도시된 실시예에서, 충전 모듈(402)은 무선으로 배터리(30)를 충전하도록 배터리(30)에 무선 충전 신호를 제공하는 무선 충전 모듈이다. 도 4b는 시스템(400)의 다른 실시예인, 시스템(400')의 블록도이다. 시스템(400')은 배터리(300) 및 충전 모듈(402)의 일 실시예인 충전 모듈(402')을 포함한다. 도 4b에 도시된 실시예에서, 충전 모듈(402')은 무선으로 배터리(30)를 충전하도록 배터리(30)에 무선 충전 신호를 제공하는 무선 충전 모듈이다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 충전 모듈(402)은 전원(power supply)(404), 충전기 컨트롤러(408), 메모리(410) 및 하나 이상의 표시기 장치(414)를 포함한다. 충전 모듈(402)은 또한 충전기 전력 안테나(406) 및 충전기 통신 안테나(412)를 포함하는 충전 베이(416)를 포함한다. 일 실시예에서, 충전 모듈(402)은 충전 모듈(40)(도 1에 도시됨)과 같은 충전 장치이다. 다른 실시예들에서, 충전 모듈(402)은 무선 매트, 트레이, 검사 스테이션, 또는 배터리(30)가 배터리(30)를 무선으로 충전하기 위해 배치될 수 있는 다른 충전 표면일 수 있다. 대안적으로, 충전 모듈(402)은 도구(50) 또는 다른 적절한 장치에 내장될 수 있다.

도 4b에 도시된 바와 같이, 충전 모듈(402')은 전원(404), 충전기 컨트롤러(408), 메모리(410) 및 하나 이상의 표시기 장치(414)를 포함한다. 그러나, 충전 모듈(402')은 또한 충전 베이(416')를 포함하며, 이는 충전 베이(416)의 실시예이다. 충전 베이(416')는 하나의 안테나(413)를 포함하며 이는 충전기 통신 안테나(412) 및 전력 안테나(406)의 작업을 수행하도록 구성된다. 이처럼, 안테나(413)는, 전력 안테나(406) 및 충전기 통신 안테나(412)가 그 안에서 수행하는 것으로 기재되는 임의의 작업을 수행하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 충전 모듈(402')은 WPC(Qi) 충전기(Wireless Power Consortium(Qi) charger)일 수 있다.

전원(404)은 라인 전류를 충전 모듈(402)의 다른 구성요소에 전원을 공급하도록 사용될 수 있는 신호로 변환한다. 도 4a에서, 전원(404)은 안테나(406가 배터리(30)에 무선 충전 전력을 제공할 수 있도록 충전기 전력 안테나(406)에 인가되는 신호를 생성한다. 도 4b에서, 전원(404)은 안테나(413)가 배터리(30)에 무선 충전 전력을 제공할 수 있도록 안테나(413)에 적용되는 신호를 유사하게 생성한다.

도 4a의 충전기 전력 안테나(406)는 전원(404)으로부터 신호를 수신하고 그 신호를 배터리(30)에 무선으로 전송되는 무선 충전 신호로 변환한다. 무선 충전 신호는 배터리(30)의 안테나(422)에 의해 수신가능한 무선 주파수(RF) 신호이다. 따라서, 충전기 전력 안테나(406)는 배터리(30)에 충전 신호를 송신하는 송신 배터리(30)로서 역할을 한다. 유사하게, 도 4b의 안테나(413)는 전원(404)으로부터 신호를 수신하고, 그 신호를 배터리(30)에 무선 송신된 무선 충전 신호로 변환하며 배터리(30)에 충전 신호를 송신하도록 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 충전기 컨트롤러(408)는 전력 안테나(406)를 선택적으로 인 에이블 및 디스에이블하기 위해 트랜지스터, 스위치 또는 다른 장치와 같은 스위칭 장치(도시되지 않음)를 동작시킬 수 있다. 따라서, 통신 안테나(412)가 활성화되는 실시예에서, 충전기 컨트롤러(408)는 전류가 전력 안테나(406)로 진입하는 것을 방지함으로써 전력 안테나(406)를 비활성화하도록 스위칭 장치를 제어할 수 있다. 유사하게, 충전기 컨트롤러(408)는 안테나(413)가 전력 공급기(404)로부터 신호를 수신하는 능력을 선택적으로 활성화 및 비활성화할 수 있고, 이 신호를 배터리(30)로 무선 전송되는 무선 충전 신호로 변환하고 그리고/또는 충전 신호를 배터리(30)로 전송할 수 있다.

충전기 컨트롤러(408)는 적절한 전류, 전압 및 주파수를 갖는 신호를 충전기 전력 안테나(406)에 제공하도록 전원(404)을 조정하는 프로세서를 포함할 수 있다. 충전기 컨트롤러(408)는 예를 들어, 추가 충전을 요청하는 배터리(30)에 응답하여 배터리(30)에 충전 신호의 제공을 제어한다(본 명세서에서 충전 요청이라고 함). 충전 컨트롤러(408)가 배터리(30)로부터의 충전 요청을 수신할 때, 충전 컨트롤러(408)는 배터리(30)가 충전되는 건강의 충분한 상태를 가지는 지를 결정한다. 일 실시예에서, 충전기 컨트롤러(408)는 미리 결정된 스레스홀드와, 배터리(30)로부터 수신된 건강 데이터의 배터리 상태를 비교한다. 건강 데이터의 배터리 상태가 미리 결정된 스레스홀드를 충족시키거나 초과하면, 충전기 컨트롤러(408)는 충전 요청을 승인하고 충전기 전력 안테나(406) 또는 안테나(413)를 통해 배터리(30)에 충전 신호를 제공하도록 전력 공급기(404)에 명령한다.

메모리(410)는 충전기 컨트롤러(408)에 연결된 컴퓨터 판독 가능 메모리 장치 또는 유닛이다. 일 실시예에서, 메모리(410)는 플래시 메모리와 같은 비휘발성 랜덤 액세스 메모리(NOVRAM)이다. 메모리(410)는, 충전기 컨트롤러(408)에 의해 실행될 때 배터리(30)의 무선 충전을 조절하는 충전 파라미터 데이터 및 충전 시퀀스를 포함한다. 일 실시예에서, 메모리(410)는 배터리(30)의 충전의 상태 및/또는 건강의 상태를 표시하는 데이터를 저장한다. 예를 들어, 일 실시예에서, 배터리(30)는 충전기 통신 안테나(412)에 배터리(30)의 충전의 상태 및/또는 건강의 상태를 표시하는 데이터를 송신한다. 충전기 통신 안테나(412)는 충전기 컨트롤러(408)에 충전 데이터의 상태 및 건강의 상태를 송신하고, 이 컨트롤러가 이어서 메모리(410)에 데이터를 저장한다. 메모리(410)가 플래시 메모리(504)(이하에서 추가로 기재됨)와 같은 플래시 메모리인 일 실시예에서, 충전기 통신 안테나(412)는, 배터리(30)에 전력이 공급되지 않고 그리고/또는 배터리 컨트롤러(38)와의 통신이 없을 때 배터리(30)의 상태 및/또는 건강의 상태를 나타내는 데이터를 수신할 수 있다.

충전기 통신 안테나(412)는 배터리 통신 장치(424)와 양방향으로 통신하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 충전기 통신 안테나(412)는 메모리(410)로부터 배터리 건강 상태 및/또는 충전 상태 데이터를 수신하고 그 데이터를 충전기 컨트롤러(408)에 제공한다. 또한, 충전기 통신 안테나(412)는 배터리(30)로부터 충전 요청을 수신하고 충전 요청을 충전기 컨트롤러(408)에 송신할 수 있다. 유사하게, 도 4b의 안테나(413)는, 배터리 통신 장치(424)와 양방향으로 통신하고, 메모리(410)로부터 충전 데이터의 상태 및/또는 건강의 배터리 상태를 수신하고, 충전기 컨트롤러(408)에 이 데이터를 제공하고, 배터리(30)로부터 충전 요청을 수신하며 충전기 컨트롤러(408)에 충전 요청을 송신하도록 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 충전기 컨트롤러(408)는 통신 안테나(412)를 선택적으로 인 에이블 및 디스에이블하기 위해 트랜지스터, 스위치 또는 다른 장치와 같은 스위칭 장치(도시되지 않음)를 동작시킬 수 있다. 따라서, 전력 안테나(406)가 활성화되는 실시예에서, 충전기 컨트롤러(408)는 전류가 통신 안테나(412)에 진입하는 것을 방지함으로써 통신 안테나(412)를 비활성화하도록 스위칭 장치를 제어할 수 있다. 유사하게, 충전기 컨트롤러(408)는, 배터리 통신 장치(424)와 양방향으로 통신하고, 메모리(410)로부터 충전 데이터의 상태 및/또는 건강의 배터리 상태를 수신하고, 충전기 컨트롤러(408)에 이 데이터를 제공하고, 배터리(30)로부터 충전 요청을 수신하며 충전기 컨트롤러(408)에 충전 요청을 송신하도록 안테나(413)의 능력을 선택적으로 인에이블하거나 디스에이블할 수 있다.

표시기 장치(414)는 충전 모듈(402) 및/또는 배터리(30)의 상태를 표시한다. 표시기 장치(414)는 디스플레이, 스피커, 및 발광 다이오드(LED)와 같은 광원 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이는 LCD, LED 또는 다른 유형의 디스플레이일 수 있다. 일부 실시예들에서, 다수의 표시기는 충전 모듈(402, 402') 및/또는 배터리(30)의 상태를 나타내기 위해 사용될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 표시기 장치(414)는 하나 이상의 LED이다. 일 실시예에서, 충전기 컨트롤러(408)는 배터리(30)로부터 수신된 충전 데이터의 상태 및/또는 건강의 배터리 상태를 기초로 하나 이상의 표시기 장치(414)를 활성화할 수 있다. 예를 들어, 충전기 컨트롤러(408)는 건강 데이터의 배터리 상태가 미리 결정된 스레스홀드를 충족시키거나 초과하면 LED가 녹색(또는 다른 적절한 색)을 방출하게 할 수 있다. 충전 컨트롤러(408)가, 건강 데이터의 배터리 상태가 미리 결정된 스레스홀드보다 적을 경우, LED가 적색(또는 다른 적절한 색상)을 방출하게 할 수 있다. 따라서 표시기 장치(414)는 배터리(30)의 전반적인 건강 상태를 사용자에게 표시할 수 있다. 표시기 장치(414)는 배터리(30)의 충전 상태를 표시하기 위해 추가로 또는 대안적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 표시기 장치(414)는 배터리(30)가 완충되지 않았을 때 광의 제 1 색상을 방출하는 하나 이상의 LED 또는 다른 광원을 포함할 수 있으며 배터리(30)가 완충될 때 광의 제 2 색상을 방출할 수 있다. 배터리(30)는 배터리 상태를 사용자에게 표시하는 하나 이상의 표시 장치(414)를 포함할 수 있으며, 따라서 배터리(30) 자체는 광원, 디스플레이 또는 스피커를 포함할 수 있는 것으로 고려된다.

일 실시예에서, 충전 모듈(402)은 각각 별도의 전력 안테나(406) 및 통신 안테나(412)를 포함하는 복수의 충전 베이(416)를 포함할 수 있다. 유사하게, 충전 모듈(402')은 각각 안테나(413)를 포함하는 복수의 충전 베이(416')를 포함할 수 있다. 따라서, 각각의 충전 베이(416 및 416')는 본원에 더 완전히 기재되는 바와 같이 별도의 배터리(30)를 수용하도록 성형되고 크기가 정해질 수 있다. 예를 들어, 충전 모듈(402, 402')은 상이한 형상 및/또는 사이즈를 갖는 배터리를 수용하도록, 개별적으로, 상이한 형상의 2개 이상의 충전 베이(416 및 416') 또는 개별적으로, 유사한 형상의 2개의 충전 베이(416 및 416')를 포함할 수 있다. 따라서, 각각의 충전 베이(416)는 통신 안테나(412)를 통해 충전 베이(416) 내에 위치되거나 그에 근접한 각각의 배터리(30)와 통신할 수 있고, 전력 안테나(406)를 통해 배터리(30)에 충전 전력을 제공할 수 있다. 유사하게, 각각의 충전 베이(416 및 416')는 안테나(413)를 통해 충전 베이(416') 내에 배치되거나 충전 베이(416')에 근접하거나 그에 근접한 각각의 배터리(30)와 통신하고, 안테나(413)를 통해 배터리(30)에 충전 전력을 제공할 수 있다. 각각의 충전 베이(416 및 416')는 충전기 표면 내의 오목한 체적으로서 구성될 수 있다. 대안적으로, 여전히, 충전기 모듈(402, 402')은 복수의 충전 베이를 포함할 수 있고, 개별적으로, 이들 각각은 일치되게 성형되고 크기가 정해진다.

일 실시예에서, 각각의 충전 베이(416)의 각 전력 안테나(406)는 배터리(30)가 충전 베이(416) 내에 배치되거나 충전 베이(416)에 근접할 때만 충전 전력을 제공할 수 있다. 따라서, 배터리(30)가 충전 베이(416)내에 배치되지 않거나 충전 베이에 근접할 때(즉, 충전기 컨트롤러(408)가 충전 베이(416)에 대하여 배터리(30)의 근접성을 감지하지 않으면), 충전기 컨트롤러(408)는 전력을 보존하기 위해 충전 베이(416)의 전력 안테나(406)를 비활성화시키거나 비활성화시킬 수 있다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 배터리(30)는 배터리 컨트롤러(38), 안테나(422), 하나 이상의 셀(32), 배터리 통신 장치(424), 게이트(426) 및 충전 회로(428)를 포함하는 복수의 구성요소를 포함한다. 배터리(30)는 충전 모듈(402)과 통신하도록 사용될 수 있는 NFC 또는 RFID 태그와 같이 태그(430)를 포함할 수 있다. 본원에 기재된 배터리 구성요소는 회로 기판(36)(도 3에 도시됨)과 같은 회로 기판내에 포함될 수 있다. 일 실시예에서, 태그(430)는 충전 모듈(402)의 통신 안테나(412)에 의해 생성된 필드와 같이 전자기장을 통해 유도적으로 전력이 공급되는 패시브 태그다.

배터리 컨트롤러(38)는 임의의 적절한 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 또는 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 배터리 컨트롤러(38)는 도 5에 설명된 복수의 상이한 서브 회로를 포함한다. 일 실시예에서, 배터리 컨트롤러(38)는 배터리(30)가 저전력 상태에 위치될 때 그리고 배터리(30)가 본원에 기재된 바와 같이 저전력 상태에서 벗어날 때를 제어한다.

안테나(422)는 충전 모듈(402)로부터 무선 충전 신호를 수신하도록 구성된다. 구체적으로, 안테나(422)는 충전 모듈(402)의 전력 안테나(406)로부터 충전 신호를 수신하도록 구성되고, 신호를 충전 셀(32)에 사용하기 위해 충전 회로(428)로 전송되는 전류로 변환하도록 구성된다.

배터리(30) 내에 충전을 저장하기 위해 셀(32)이 사용된다. 일 실시예에서, 셀(32)은 살균 동안(예를 들어, 오토클레이브 공정 동안) 손상 없이 또는 손상이 감소된 기능성을 유지하도록 구성된 고온 셀일 수 있다. 셀(32)은 살균 또는 오토클레이빙 사이클 동안 발생하는 손상을 최소화하기 위해 단열을 포함할 수 있다. 단열재는 폴리이미드, 실리카 또는 탄소 에어로겔과 같은 에어로겔을 포함할 수 있다. 배터리 내부의 셀(32)의 수 및 유형은 물론 설명된 것과 상이할 수 있다.

배터리 통신 장치(424)는 배터리 컨트롤러(38)가 도구(50), 충전 모듈(402) 및/또는 태블릿 또는 서버와 같은 컴퓨팅 장치에 연결되게 하는 송수신기일 수 있다. 일 실시예에서, 배터리 통신 장치(424)는 태그(430)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 배터리 통신 장치(424) 및 태그(430)는 별도의 장치이다. 배터리 통신 장치(424)는 무선 주파수(RF) 또는 적외선(IR) 송수신기일 수 있다. 일부 실시예들에서, 배터리 통신 장치(424)는 블루투스 송수신기일 수 있다. 배터리(30)가 도구(50) 또는 충전 모듈(402)에 연결될 때, 배터리 통신 장치(424)는 도구(50) 내(또는 다른 적절한 의료 기기 내) 또는 충전 모듈(402) 내에서 상보적인 송수신기와 신호를 교환한다. 배터리 통신 장치(424)가 무선 송수신기인 일 실시예에서, 배터리 통신 장치(424)는 ZigBee, 블루투스, Wi-Fi 등을 포함하되 이에 한정되지 않는 임의의 무선 프로토콜 및/또는 기술을 사용하여 데이터를 무선으로 전송하고 수신할 수 있다. 대안적으로, 배터리 통신 장치(424)는 적절한 유선 프로토콜을 사용하여 도구(50) 및/또는 컴퓨팅 장치와 데이터를 주고받는 유선 송수신기일 수 있다. 사용자는 배터리 통신 장치(424)를 사용하여 배터리(30), 충전 모듈(402) 및/또는 도구(50)로부터 데이터를 전송 및/또는 수신할 수 있다.

배터리 통신 장치(424)는 의료 기기 통신 모듈(미도시)로 인증 데이터를 전송할 수 있고 그리고/또는 도구(50) 및/또는 배터리(30)를 인증하기 위하여 의료 기기 통신 모듈로부터의 인증 데이터를 수신할 수 있다. 유사한 방식으로, 배터리 통신 장치(424)는 충전 모듈(402)이 배터리(30)를 인증할 수 있게 하기 위해 인증 데이터를 충전 모듈(402)에 송신할 수 있다. 따라서, 배터리(30), 충전 모듈(402) 및/또는 도구(50)는 오직 인가되고 그리고/또는 호환가능한 구성요소가 서로 사용될 수 있는 것을 보장할 수 있다.

게이트(426)는 셀(32)을 접점(78 및 80)과 선택적으로 커플링하는 하나 이상의 회로 구성 요소를 포함한다. 일 실시예에서, 게이트(426)는 접점(78, 80)에 셀(32)을 전기적으로 커플링하기 위하여 배터리 컨트롤러(38)에 의해 활성화가능한 전계효과 트랜지스터와 같은 하나 이상의 트랜지스터를 포함하여 셀(32)이 캐소드 접점(78) 및 애노드 접점(80)과 선택적으로 통신한다.

충전 회로(428)는 셀(32)을 충전하거나, 전하 또는 전류를 제공하는 것을 가능하게 하는 하나 이상의 회로 구성요소를 포함한다. 일 실시예에서, 배터리(30)가 충전 모듈 또는 장치(402, 402')로부터 충전 신호를 수신할 때, 안테나(422)는 충전 회로(428)에 제공된 전류로 충전 신호를 변환한다. 따라서, 충전 회로(428)는 안테나(422)를 통해 충전 모듈 또는 장치(402, 402')로부터 충전 신호를 수신한다.

충전 회로(428)는 전류를 수신할 수 있고 셀(32)의 원하는 전류 또는 전압에 일치하도록 전류 및/또는 전압을 조정할 수 있다. 셀들(32)이 최대 또는 미리 규정된 충전 상태로 충전되었을 때, 배터리 컨트롤러(38)는 추가 전류가 셀(32)에 제공되는 것을 방지하기 위해 충전 회로(428)를 제어할 수 있다.

일 실시예에서, 배터리 통신 장치(424)는 충전 모듈(402)과 통신하는데 사용하기 위하여 집적 안테나(미도시)를 갖는 태그(430)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 태그(430)는 배터리 통신 장치(424)에 연결되거나 통합 안테나를 갖는 독립형 구성 요소일 수 있다. 일부 실시예들에서, 배터리(30)의 배터리 작동 데이터, 충전 상태 및/또는 건강 상태와 같은 배터리 데이터가 태그(430)에 저장될 수 있고 NFC, RFID 또는 임의의 다른 적절한 통신 프로토콜을 통해 충전 모듈(402)에 전송될 수 있다.

배터리(30)의 다양한 구성요소는 하우징(432)내에 포지셔닝된다. 하우징(432)은 심리스 본드(seamless bond)를 형성하도록 단일 구조를 형성하기 위하여 하우징(432)에 용접될 수 있는 커버(434)를 포함할 수 있다. 또한, 시일(seal)(436)은 하우징(432)과 커버(434) 사이에 포지셔닝되어 커버(434)와 하우징(432) 사이에 기밀 장벽을 형성할 수 있다. 시일(436)은 오토클레이버블(autoclaveable)이며 선택적으로 압축가능한 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 시일(436)은 EPDM 고무 또는 실리콘 고무를 포함할 수 있다.

접점(78 및 80)은 커버(434)에 장착될 수 있다. 접점(78 및 80)이 커버(434)로부터 연장하는 것으로 도 4a 및 도 4b에 도시되되, 접점(78 및 80)은 커버(434) 및/또는 하우징(432)내에 부분적으로 또는 완전히 하우징될 수 있으므로 도구(50)로부터 상응하는 접점이 접점(78 및 80)에 연결하기 위하여 커버(434) 및/또는 하우징(432)내로 삽입하는 것이 인지되어야 한다. 접점(78)은 때때로 캐소드 접점으로 지칭된다. 접점(80)은 때때로 애노드 접점으로 지칭된다. 접점(78 및 80)(및 덮개(434))는 배터리(30)가 도구(50)에 제거가능하게 커플링하는 것을 가능하게 하도록 성형되고 물리적으로 적응된다. 보다 구체적으로, 접점(78 및 80)은 도구(50)와의 물리적이고 전기적인 연결을 구축하도록 도구(50)의 상응하는 부분 내에 삽입되도록 물리적으로 적응된다. 따라서, 캐소드 접점(78) 및 애노드 접점(80)이 도구(50) 내에 삽입될 때 접점(78 및 80)이 활성화되어서 전압이 캐소드 접점(78) 및 애노드 접점(80)에 인가될 때, 배터리(30)는 도구(50)에 전력을 제공한다.

배터리(30)의 하우징(432)은 오토클레이브 사이클에 적절한 재료를 포함할 수 있다. 배터리 구성요소, 하우징(432) 및 커버(434)를 포함하는 배터리 조립체는 스팀 살균, 과산화수소 살균 또는 적절한 살균 기법에 의해 도구(50)와 함께 또는 도구로부터 분리되어 살균되도록 구성된다. "살균"이란, 일단 프로세스가 완료되면, 하우징(432) 또는 커버(434)는 적어도 10^-6의 살균 보증 레벨(SAL)을 갖는 것을 의미한다. 이는 살균된 품목에 하나의 생존 미생물이 존재할 가능성이 매우 드문 것을 의미한다. 살균의 이러한 정의는 ANSI/AAMI ST35-I966, "건강 관리 시설 및 비임상 환경에서 의료 기기의 안전한 취급 및 생물학적 오염 제거"에 상술된다. 대안적인 적용을 위해, 일단 프로세스가 완료되면 하우징(432) 또는 커버(434)가 적어도 10^-4의 SAL을 갖는 경우 "살균" 프로세스가 충분하다.

또한, 많은 버전의 배터리(30)는 오토클레이버블한 하우징(432) 또는 커버(434)를 포함하지만, 반드시 그런 것은 아니다. 이러한 특징은 종종 의료/외과 용으로 설계되지 않은 배터리 디자인의 일부가 아니다. 마찬가지로, 이 배터리(30)의 특징은 무균 하우징에서 종종 비살균 배터리로 지칭되는 것에 통합될 수 있다. 무균 하우징의 비살균 배터리는 셀 클러스터 및 회로 기판을 포함하고, 셀 조절기(전압 조절기), 트랜지스터(예를 들면, 전계효과 트랜지스터), 저항기, 커패시터, 및 마이크로프로세서 또는 배터리 컨트롤러와 같은 전기 구성요소가 모니터링된다. 이 셀 클러스터는 오토클레이버블하지 않다. 대신에, 셀 클러스터는 오토클레이버블한 하우징에 제거 가능하게 장착될 수 있다. 셀이 하우징에 장착되면 하우징이 밀봉된다. 따라서, 셀 및 다른 클러스터 형성 성분은 살균된 인클로저에 캡슐화된다. 셀 클러스터 및 하우징과 통합된 접점은 배터리에서 전류가 공급되는 접점 경로를 제공한다. 무균 하우징에서 비살균 배터리 어셈블리의 구조에 대한 추가 이해는 미국 특허 제 7,705,559 B2 호 "살균가능한 배터리를 수용하는 소켓에서 충전용으로 구성된 셀 클러스터인 제거용 셀 클러스터가 있는 무균 배터리" 및 PCT 공보 제 WO 2007/090025 A1 호, "통상적인 충전기와 함께 사용되도록 적응된 이동식 충전식 배터리 팩을 갖는 무균 배터리 어셈블리"로부터 얻을 수 있으며, 이 출원들의 공개는 본원에 참조로서 통합된다.

이러한 배터리에는 보충 구성요소가 제공된다. 이러한 구성요소에는 내부 센서, 데이터 수집 회로, 메모리 또는 제어 프로세서가 포함될 수 있다. 이러한 성분은 배터리가 노출되는 환경을 모니터링하고, 배터리의 사용에 관한 데이터를 저장하고 그리고/또는 배터리가 부착되는 의료 기기에 관한 데이터를 저장할 수 있다. 보충 구성요소는, 미국 특허 제 6,018,227 A 호, "살균가능한 충전식 배터리 팩과 특히 유용한 배터리 충전기" 및 미국 특허 공개 제 2007/0090788 A1/ PCT 공개 제 WO 2007/050439 A2 호, "거친 환경에 노출된 배터리를 재충전하기 위한 시스템 및 방법"에 기재된 보충 구성요소를 포함하거나 그에 유사할 수 있으며, 이 특허들의 공개는 참조에 의해 본원에 통합된다. 배터리에는 이러한 보충 구성요소들 중 하나 이상이 제공될 때, 배터리 하우징은 보충 접점(예를 들어, 데이터 접점(82))을 포함할 수 있다. 이러한 보충 접점은 신호가 보충 구성요소로부터 수신되고 그리고/또는 전송되는 접점일 수 있다.

도 5는 배터리 컨트롤러(38)의 다양한 서브 회로 또는 구성요소를 도시하는 블록도이다. 이하의 서브 회로 또는 컴포넌트가 배터리 컨트롤러(38) 내에 포함되는 것으로 도 5에 도시되어 있지만, 서브회로 또는 구성요소 중 하나 이상은 임의의 적절한 장치, 모듈 또는 배터리(30)의 일부내에 포함될 수 있다.

예시적인 실시예에서, 중앙 처리 장치(CPU)(502)는 배터리 컨트롤러(38) 및 배터리 컨트롤러에 연결된 구성 요소의 동작을 제어한다. 비휘발성 플래시 메모리(504)는 CPU(502)에 의해 실행되는 명령을 저장한다. 본 명세서에 보다 상세히 설명된 바와 같이, 플래시 메모리(504)는 또한 배터리(30)의 충전을 조절하는데 사용되는 명령, 배터리(30)의 사용 이력을 설명하는 데이터 및 배터리(30)가 부착된 도구(50)의 사용 이력을 설명하는 데이터를 저장한다.

랜덤 액세스 메모리(506)는 배터리 컨트롤러(38)에 의해 판독되고 생성된 데이터를 위한 임시 버퍼로서 기능한다. CPU 클록(508)은 CPU(502)의 동작을 조절하는데 사용되는 클록 신호를 공급한다. 간략화를 위해 단일 블록으로서 도시되어 있지만, CPU 클록(508)은 온칩 발진기뿐만 아니라 발진기로부터의 출력 신호를 CPU 클록 신호로 변환하는 서브 회로를 포함한다는 것을 이해해야 한다. 실시간 클록(510)은 고정된 간격으로 클록 신호를 생성한다.

일 실시예에서, 아날로그 비교기(512) 및 아날로그 디지털 변환기(ADC)(514)는 온도 센서(도시되지 않음)와 같은 하나 이상의 센서 또는 배터리(30)의 다른 구성 요소의 출력 신호를 처리하기 위해 사용된다. 도 5에서, 상기 서브 회로들은 단일 버스(516)에 의해 상호 연결된 것으로 도시되어 있다. 이는 단순화를 위한 것임을 이해해야 한다. 실제로, 전용 라인은 특정 서브 회로를 서로 연결할 수 있다. 마찬가지로, 배터리 컨트롤러(38)는 다른 서브 회로를 가질 수 있음을 이해해야 한다. 이들 서브 회로는 본 발명에 특별히 관련되지 않으므로 상세하게 설명되지 않는다.

도 6은 배터리 컨트롤러(38)에 의해 실행되는 명령에 더하여, 플래시 메모리(504)(도 5에 도시됨)에 저장될 수 있는 데이터 구조(600)의 블록도이다. 데이터 구조(600)는 하나 이상의 기록 또는 파일에서의 하나 이상의 필드(602)로서 배터리 작동 데이터와 같은 데이터를 저장할 수 있다. 일례로서, 식별 데이터(604)는 파일에 저장될 수 있고 배터리(30)를 식별하는데 사용될 수 있다. 식별 데이터(604)는 예를 들어 일련번호, 로트 번호, 제조업체 식별 및/또는 인증 코드를 포함할 수 있다. 인증 코드 또는 다른 식별 정보는(개별적으로, 배터리(30)가 충전 모듈(402)에 의해 도구(50)에 전력을 공급하거나 재충전하는지 여부를 감지하도록) 배터리(30)가 배터리(30)를 인증하도록 연결되는 도구(50) 또는 충전 모듈(402)에 의해 판독될 수 있다. 플래시 메모리(504)는 또한(때때로 "유효 수명 데이터"로 지칭되는) 배터리(30)의 유효 수명(606)을 표시하는 필드를 포함할 수 있다. 유효 수명 데이터(606)는, 이하의 데이터 타입: 배터리 만료 데이터, 배터리(30)가 겪은 다수의 충전 사이클 및 배터리(30)가 대상이 되는 다수의 오토클레이빙 절차 또는 사이클 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 필드는 배터리(30)에 의해 생성된 신호의 공칭 개방 회로 전압(608), 배터리(30)가 생성할 수 있는 전류(610) 및 가용 에너지(612)의 양(예를 들어, 줄로 표시)을 나타낼 수 있다.

배터리(30)에 대한 충전 명령(614)은 필드(602)에 저장될 수 있다. 이 데이터는 미국 특허 6,018,227 A 및 6,184,655 B1 호에 기재된 배터리의 메모리에 기술된 데이터 유형을 포함할 수 있고, 이의 개시 내용은 본원에 참조로 포함된다.

플래시 메모리(504)는 또한 배터리(30)의 충전 이력(616) 및 오토클레이브 이력(618)을 기술하는 데이터를 포함한다. 예를 들어, 배터리(30)의 충전 이력(616)의 일부로서, 각 충전 사이클이 시작되고 그리고/또는 종료될 때 시점을 표시하는 타임스탬프뿐만 아니라 배터리(30)가 충전되는 시간의 수를 표시하는 데이터가 저장될 수 있다.

배터리(30)의 오토클레이빙 이력(618)의 일부로서, 플래시 메모리(504)는 배터리(30)가 오토클레이브된 총 횟수 및/또는 배터리(30)가 오토클레이브 온도가 되는 것으로 고려되는 스레스홀드에서 또는 그 이상인 온도의 대상이 되는 누적 시간을 표시하는 데이터를 저장할 수 있다. 하나의 비 제한적인 실시예에서, 스레스홀드 온도는 약 130℃이다. 보다 구체적인 실시예에서, 스레스홀드 온도는 약 134℃이다. 그러나, 스레스홀드 온도는 임의의 적합한 온도일 수 있음을 인식해야 한다. 오토클레이빙 이력(618) 필드(602)는 또한 배터리(30)가 잠재적으로 과도한 오토클레이빙 사이클에 노출된 횟수 및/또는 누적 시간을 나타내는 데이터를 포함할 수 있다. 오토클레이빙 이력(618)은, 배터리(30)가 노출된 최고 오토클레이브 온도 및 배터리(30)가 오토클레이빙의 대상인 가장 긴 단일 시간의 기간뿐만 아니라 오토클레이빙 사이클들의 각각에 동안 배터리(30)가 오토클레이브 상태에 있던 시간의 양을 표시하는 정점(peak) 오토클레이브 온도 데이터를 포함할 수 있다.

측정된 충전 후 전압 필드(620)는 각각의 충전 후 배터리(30)의 측정된 부하시 전압을 나타내는 데이터를 포함한다. 일부 실시예들에서, 필드(620)는 마지막 1 내지 10 충전 사이클들에 대한 이들 측정치만을 포함한다. 다른 필드(622)에서, 이전 충전 사이클 동안 측정된 최고 배터리 온도를 나타내는 데이터가 저장된다. 또한, 필드(622)는 배터리의 마지막 1 내지 10 충전 사이클 동안 측정된 최고 온도를 나타내는 데이터만을 포함할 수 있다.

플래시 메모리(504)는 또한 장치 사용 필드(624)를 포함한다. 후술하는 바와 같이, 장치 사용 필드(624)는 배터리(30)가 전력을 공급하기 위해 사용되는 도구(50) 또는 다른 의료 기기로부터 획득된 데이터를 저장한다. 예를 들어, 일 실시예에서, 장치 사용 필드(624)는, 배터리(30)가 도구(50)에 연결된 시간의 수, 도구(50)의 트리거 풀(trigger pull)의 수, 배터리(30)는 도구(50)의 작동 동안 도구(50)에 전력을 제공한 시간의 총 량(즉, 도구(50)의 런타임), 도구(50)가 겪는 전력 사이클의 수, 도구(50)가 노출된 최대 온도, 도구(50)의 전류 소비, 도구(50)의 속도 히스토그램, 배터리(30)가 상호작용하는 장치의 일련번호 또는 다른 식별자의 리스트 및/또는 도구(50)의 임의의 다른 적절한 데이터를 표시하는 데이터를 저장할 수 있다. 그러나, 장치 사용 필드(624)는 환자 데이터를 포함하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 장치 사용 필드(624)에 저장된 데이터는 의료 기기(50)의 통신 모듈에 의해 전송되고 배터리 통신 장치(424)에 의해 수신될 수 있다.

도 7a는 시스템의 충전 모듈(402) 및 배터리 용기(702)를 포함하는 시스템(700)의 사시도이다. 도 7b 및 도 7c는 충전 모듈(402)의 인스턴스를 포함하는 시스템(700)의 다른 실시예의 사시도이며, 여기서, 충전 모듈(402)은 추가 충전 베이(416) 및 복수의 배터리 용기(702)를 포함한다. 도 7d는 충전 모듈(402')(도 4b에 도시) 및 살균가능한 랩(703)을 포함하는 시스템(700)의 일 실시예인, 시스템(700')의 사시도이다. 더 완전히 본원에 기재된 바와 같이, 각 배터리 용기(702)는 하나 이상의 배터리(30)를 수용할 수 있으며, 각 충전 모듈(402, 402')은 하나 이상의 배터리 용기(702)를 수용할 수 있다. 배터리 용기(702)는 도 8 및 도 9를 참조하여 이하에서 더 상세히 기재된다.

일 실시예에서, 충전 모듈(402)은 복수의 충전 베이(416)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 7a에서, 충전 모듈(402)은 4개의 충전 베이(416)를 포함하고, 도 7b 및 도 7c에서, 충전 모듈(402)은 8개의 충전 베이(416)를 포함한다. 대안적으로 6개의 별개의 베이를 가질 수 있다. 또한, 충전 베이(416)는 임의의 적절한 방식으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 도 7a에서, 4개의 충전 베이(416)는 단일 열(row)(R)로 배열된다. 도 7b 및 도 7c에서, 8개의 충전 베이(416)는 2개의 열(R)로 배열되어, 각 열(R)은 4개의 충전 베이(416) 또는 3개의 베이를 포함한다. 도 7b 및 도 7c에서, 8개의 충전 베이(416)는 4개의 행(column)(C)으로 배열되는 것으로 설명될 수 있어서, 각 행(C)은 2개의 충전 베이(416)를 포함한다. 대안적으로, 충전 모듈(402)은 배터리(30)를 수용하기 위한 단일 충전 베이(416) 및/또는 배터리 용기(702)의 일부만을 포함할 수 있다. 도 4a를 참조하여 상기 기재된 바와 같이, 각각의 충전 베이(416)는 충전기 컨트롤러(408)에 커플링된 전력 안테나(406) 및 통신 안테나(412)를 포함한다. 각각의 충전 베이(416)는 배터리 용기(702)의 적어도 일부를 수용하도록 성형되고 크기가 정해진다.

다양한 실시예에서, 충전 모듈(402)은 배터리(30)를 충전하기 위하여 임의의 적절한 방식으로 성형될 수 있다. 예를 들어, 도 7d를 참조하면, 충전 모듈(402')의 충전 베이(416')는, 살균가능한 랩(703)으로 랩핑된 배터리(30)가 위치될 수 있는 실질적으로 평평한 WPC(Qi) 충전기(Wireless Power Consortium(Qi) charger)와 같은 실질적으로 평평한 표면으로서 설명된다. 특정 실시예에서, 충전 베이(416 및 416')는 배터리(30)가 미끄러지는 것을 방지하도록 마찰 표면을 포함할 수 있다.

시스템(700)은 하나의 배터리 용기(702) 또는 복수의 배터리 용기(702)를 포함할 수 있다. 도 7a을 참조하면, 시스템(700)은 도시된 바와 같이, 충전 모듈(402)의 충전 베이(416)의 단일 열(R) 상에 배치될 수 있는 하나의 배터리 용기(702)를 포함한다. 도 7b에서, 시스템(700)은 도시된 바와 같이, 충전 모듈(402)의 충전 베이(416)의 2개의 열(R) 상으로 위치될 수 있는 2개의 배터리 용기(702a 및 702b)를 포함할 수 있다. 도 7c에서, 시스템(700)은 도시된 바와 같이, 충전 모듈(402)의 충전 베이(416)의 4개의 행(C) 상으로 위치될 수 있는 4개의 배터리 용기(702c, 702d, 702e, 및 702f)를 포함할 수 있다. 도 7d의 시스템(700')과 같이 시스템(700)의 일부 실시예는 살균 가능한 랩(703)을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 배터리(30)는 살균가능한 랩(703) 내부에 위치될 수 있다. 살균가능한 랩(703)으로 랩핑된 배터리(703)는 도 7d에 도시된 바와 같이 충전 베이(416) 또는 충전 베이(416')상으로 위치될 때 충전될 수 있다.

배터리 용기(702)가 충전 모듈(402)에 인접하게 포지셔닝 되어서, 배터리 용기(702)의 관련된 리셉터클내의 각 배터리(30)는 충전 베이(416)에 인접하게 포지셔닝될 때, 배터리(30)는 충전 베이(416)가 통신 안테나(412)를 통해 배터리 용기(702)를 통해 충전기 컨트롤러(408)와 통신할 수 있고 충전 베이(416)의 전력 안테나(406)를 통해 충전 전력을 수신할 수 있다. 특정 실시예에서, 각각의 배터리 용기(702)는 배터리 모듈(402) 상에 위치될 수 있어서, 배터리 용기(702)의 각 리셉터클과 정렬된 돌출부가 충전 모듈(402)의 개별적인 충전 베이(416) 상에 위치된다.

또한, 도 7b에서의 용기(702a 또는 702b)와 같이 제 1 용기에서의 리셉터클의 수 및 상응하는 돌출부의 수는, 도 7c에서의 용기(702c, 702d, 702e, 또는 702f)와 같이 제 2 용기에서의 리셉터클의 수 및 상응하는 돌출부의 수보다 크다. 도 7b 및 도 7c에 도시된 충전 모듈(402)로 다시 돌아가면, 충전 모듈(402)의 충전 베이(416)의 행(C)의 숫자는 제 1 용기의 리셉터클 및 돌출부의 수와 상응하며 열(R)의 수는 제 2 용기에서의 리셉터클 및 돌출부의 수와 상응한다. 구체적으로, 도 7b의 용기(702a 또는 702b)에 도시된 제 1 용기는 4개의 리셉터클 및 상응하는 돌출부를 포함한다. 도 7c에 도시된 용기(702c, 702d, 702e, 또는 702f)로 설명되는 제 2 용기는 2개의 리셉터클 및 상응하는 돌출부를 포함한다. 따라서, 충전 모듈(402)은 충전 베이(416)의 2개의 열(R) 및 4개의 행(C)을 포함한다. 다른 실시예에서, 제 1 및 데 2 용기의 리셉터클 및 돌출부의 수 및 충전 모듈(402)의 행(C) 및 열(R)의 수는 다를 수 있다. 예를 들어, 열(C)의 수는 도 7b 및 도 7c의 실시예에서의 열(R)보다 크고, 다른 실시예에서 행(C)의 수는 열(R)의 수보다 작거나 같을 수 있다.

충전 모듈(402)은 충전 모듈(402)에 의해 충전되는 배터리(30)의 상태에 관한 정보를 제공하는 복수의 표시기를 포함하는 디스플레이 영역(706)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 충전 디스플레이(708)는 충전 모듈(402)의 각 충전 베이(416)와 관련된다. 각 충전 디스플레이(708)는 충전 베이(416)에 의해 충전되는 배터리(30)의 충전의 상태(이후에서 충전 표시기(710)의 상태)를 나타내는 표시기(710) 및 충전 베이(416)에 의해 충전된 배터리(30)의 건강의 상태(이후에서 건강 표시기(712)의 상태)를 나타내는 표시기(712)를 포함한다. 일 실시예에서, 각 배터리(30)의 건강의 상태는, 미국 특허 가출원 일련번호 제 62/523,494 호, "의료 기기 배터리의 열화의 정도를 결정하기 위한 시스템 및 방법"에 기재된 것과 유사한 방식으로 결정될 수 있고, 이것의 공개는 본원에 그 전체가 통합된다. 각 표시기는 도 4a 및 도 4b를 참조하여 상기 기재된 하나 이상의 표시기 장치(414)를 사용하여 구현될 수 있다. 따라서, 각 표시기는 사용자에게 충전의 상태 및/또는 건강의 상태를 디스플레이하도록 표시기의 전부 또는 일부를 조명하는 LED 또는 다른 광원을 포함할 수 있다. 대안적으로, 각 표시기는 각 배터리(30)의 충전 상태 및/또는 건강 상태를 표시하는 데이터를 사용자가 볼 수 있게 하는 디스플레이 또는 다른 적절한 기기를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로 하나 이상의 표시기들은 각 배터리(30) 상에 또는 그 내에 제공될 수 있다.

따라서, 각각의 표시기는 건강 상태 및/또는 충전 상태를 사용자에게 표시하기 위해 표시기의 전부 또는 일부를 조명하는 LED 또는 다른 광원을 포함할 수 있다. 대안적으로, 각각의 표시기는 사용자가 각 배터리(30)의 건강 상태 및/또는 충전 상태를 나타내는 데이터를 볼 수 있게 하는 임의의 다른 적절한 장치 또는 디스플레이를 포함할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 하나 이상의 표시기가 각각의 배터리(30) 상에 또는 그 내부에 제공될 수 있다.

본원에 상세히 설명된 바와 같이, 각 배터리(30)의 충전 상태 및 건강 상태를 나타내는 데이터는 배터리(30)에 의해 배터리(30)가 그에 인접하거나 그 내에 위치된 충전 베이(416)의 통신 안테나(412)를 통해 충전 모듈(402)에 전송될 수 있다. 데이터는 통신 안테나(412)로부터 충전 컨트롤러(408)로 전송된다. 충전 컨트롤러(408)는 건강 표시기(712)의 상태 및 충전 표시기(710)의 상태가 배터리(30)로부터 수신된 건강 데이터의 상태 및 충전 데이터의 상태를 반영하도록 디스플레이 영역(706)을 제어한다.

특정 실시예에서, 디스플레이 영역(706)은 충전 모듈(402)이 포지셔닝되는 환경의 주변 온도를 나타내는 데이터를 디스플레이하는 온도 표시기(714)를 포함한다. 충전기 컨트롤러(408)는 감지된 주변 온도를 표시하는 온도 센서(도 7a에 미도시)로부터 하나 이상의 신호를 수신할 수 있다. 충전기 컨트롤러(408)는 디지털 디스플레이 또는 다른 적절한 디스플레이의 형태로 감지된 온도를 디스플레이하도록 온도 표시기(714)를 제어할 수 있다.

다른 실시예에서, 디스플레이 영역(706)은 사용자가 선택하거나 누를 수 있는 리프레시 아이콘(refresh icon)(716)을 포함할 수 있다. 충전기 컨트롤러(408)는 사용자가 리프레시 아이콘(716)을 선택하거나 누르는 것에 응답하여 신호를 수신할 수 있으며, 충전기 컨트롤러(408)는 이에 응답하여 디스플레이 영역(706)의 리프레시를 시작할 수 있다. 디스플레이 영역(706)의 리프레시는 각 배터리(30)의 충전의 상태, 각 배터리(30)의 건강의 상태 및 충전 모듈(402)이 위치되는 환경의 주변 온도의 재결정 및 리-디스플레이(re-display)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 충전 모듈(402) 및/또는 배터리 용기(702)는(도 9에 도시된) 살균 체적(902) 및/또는 각 배터리(30)의 무균성(sterility)을 측정하는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 센서는 측정된 무균성을 나타내는 신호를 충전기 컨트롤러(408)에 전송할 수 있고, 충전기 컨트롤러(408)는 디스플레이 영역(706) 내의 관련 표시기가 측정된 무균성을 표시하게할 수 있다.

추가로 또는 대안적으로, 충전기 컨트롤러(408)는 디스플레이 영역(706) 내의 표시기가 살균 체적(902) 및/또는 각 배터리(30)의 무균성 상태를 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 배터리(30)가 배터리 용기(702) 내에 위치되고 배터리 용기(702)가 살균될 때, 배터리 용기(702) 내의 온도 센서는 다른 살균 프로세스 또는 오토클레이브 프로세스를 나타내는 온도(예를 들어, 130℃ 이상의 온도)로의 배터리 용기(702)의 노출을 감지할 수 있으며, 메모리(미도시)에 저장된 핀 또는 데이터의 일부가 살균 체적(902) 및 그 내부에 배치된 배터리(30)가 살균 상태에 있음을 반영하게 할 수 있다. 다른 센서는 배터리 용기(702)가 개방될 때(예를 들어, 상부 부분이 제거될 때)를 감지할 수 있고 메모리에 저장된 데이터의 핀 또는 일부가 살균 체적(902) 및 그 내부에 배치된 배터리(30)가 더는 살균 상태에 있지 않을 수 있음을 반영하게 할 수 있다. 충전기 컨트롤러(408)는 배터리 용기(702)의 살균 상태를 나타내는 신호를 수신할 수 있고 디스플레이 영역(706) 내의 표시기가 살균 상태를 반영하게할 수 있다.

도 8은 배터리 용기(702)의 저부의 사시 도이다. 도 9는 배터리 용기(702)의 내부의 사시도이다. 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 배터리 용기(702)는 실질적으로 직사각형 형상이다. 그러나, 배터리 용기(702)는 용기가 본 명세서에 기술된 바와 같이 작동될 수 있게 하는 임의의 적합한 형상일 수 있음을 인식해야 한다.

일 실시예에서, 배터리 용기(702)는 2개의 대향 측면 부분(804), 2개의 대향 단부 부분(806), 바닥 부분(808) 및 상단 부분(809)을 갖는 하우징(802)을 선택적으로 포함한다. 일 실시예에서, 하우징(802)은 배터리 용기(702)의 내부 내에서 살균 체적(902)(도 9에 도시됨)을 제공하고 유지하도록 밀봉가능하다. 일 실시예에서, 하우징(802)의 상부 부분(809)(또는 다른 적절한 부분)은 하나 이상의 배터리(30)가 배터리 용기(702)에 제공된 하나 이상의 상응하는 리셉터클(810)(도 8에서 팬텀으로 도시됨)내에 제거가능하게 위치되는 것을 가능하게 하도록 제거가능하다. 이러한 실시예에서, 배터리 용기(702)는 대응하는 리셉터클(810)과 정렬되는 돌출부(813)를 포함한다. 배터리 용기의 외부 표면에 의해 형성되고 리셉터클내에 배터리를 삽입함으로써 일반적으로 리셉터클과 수직으로 정렬되는 리세스는 배터리와 정렬된다. 따라서, 충전기의 충전 베이 내에 배터리 용기의 돌출부를 위치시킴으로써, 배터리의 하나 이상의 안테나는 충전기의 하나 이상의 안테나와 기능적으로 정렬된다.

또한, 일부 실시예에서, 하우징(802)의 적어도 일부는 사용자가 리셉터클(810) 내에 배터리(30)의 존재 및/또는 배터리(30)의 상태를 볼 수 있게 하기 위해 적어도 부분적으로 투명하고, 반투명하며 및/또는 불투명하다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 배터리(30)는 배터리(30)의 상태 및/또는 건강의 상태를 표시하는 LED와 같은 배터리 상태 표시기(75)를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 하우징(802)은 투명한 부분(811)을 포함하여, 배터리 상태 표시기(75)는, 배터리(30)가 리셉터클(810)내에 위치될 때 투명한 부분(811)을 통해 보여질 수 있다. 이러한 실시예에서, 하우징(802)은 적어도 부분적으로 투명일 수 있으므로, 배터리 상태 표시기(75)는 배터리(30)가 리셉터클(810)내에 위치될 때 하우징(802)을 통해 보여질 수 있다.

일 실시예에서, 각각의 측면 부분(804)은 살균 가스가 하우징(802)의 내부로 들어갈 수 있게 하는 복수의 벤트(812)를 포함한다. 필터(미도시)는 하우징(802)의 내부에 들어갈 수 있는 오염물의 양을 최소화하거나 이를 방지하도록 하우징(802)의 내부를 면하는 벤트(812)의 표면에 커플링될 수 있다. 예를 들어, 필터는 전체 배터리 용기(702)가 살균된 후에 살균 체적(902)의 무균성을 유지하기 위해 하우징(802)과 협력할 수 있다. 따라서, 하우징(802)이 개방되지 않는 한, 배터리 용기(702)가 비살균 위치로 이동될 때에도 살균 체적(902)은 살균 상태로 유지될 수 있다.

도 9를 참조하고 상기 기재된 바에 따라, 각 리셉터클(810)은 배터리(30)를 제거가능하게 수용하도록 크기가 정해지고 성형된다. 도 9는 3개의 리셉터클(810)(및 도시되지 않은 3개의 돌출부(813))을 갖는 배터리 용기(702)를 도시하되, 임의의 적절한 수의 리셉터클(810) 및 상응하는 돌출부(813)는 배터리 용기(702)가 충전 모듈(402)과 함께 사용되는 것을 가능하게 하도록 배터리 용기(702)에 제공될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 각 배터리 용기(702)는 단일 배터리(30)를 수용하기 위한 돌출부(813) 및 단일 리셉터클(810)만을 포함할 수 있다. 각각의 돌출부(813)는 각각의 돌출부(813)가 충전 모듈(402)의 대응하는 충전 베이(416) 상에 위치될 수 있도록 크기 및 형상을 갖는다. 또한, 각 리셉터클(810) 및 돌출부(813)는, 리셉터클(810)에 위치된 배터리(30)가 충전 베이(416)의 통신 안테나(412) 및 전력 안테나(406)와 정렬되어 유지되는 것을 가능하게 하도록 상응하는 충전 베이(416)와 정렬하도록 성형된다.

일 실시예에서, 착탈식 트레이(904)가 배터리 용기(702) 내에 제공될 수 있다. 이러한 실시예에서, 배터리(30)는 트레이(904) 내에 위치될 수 있고, 트레이(904)는 배터리 용기(702)에 위치되거나 배터리 용기(702)로부터 제거될 수 있다. 트레이(904)는, 트레이(904)가 배터리 용기(702) 내외로 용이하게 잡고 들어올릴 수 있게 하는 하나 이상의 핸들(906)을 포함할 수 있다.

작동 중에, 배터리(30)는 여기에 설명된 실시예들에 따라 주로 두 가지 방식으로 살균되고 원하는 사용 위치(예를 들어, 수술실)로 이동될 수 있다. 먼저, 배터리(30)는 오토클레이빙 프로세스(또는 다른 적절한 프로세스)로 살균될 수 있고 배터리 용기(702)에 위치될 수 있다. 배터리 용기(702)는 살균 체적(902)이 적절하게 살균되도록 하기 위해 대안적으로 살균될 수 있다. 배터리(30)는 배터리 용기(702)의 살균 체적(902)의 상응하는 리셉터클(810)내로 위치되어서, 배터리(30)의 살균 상태가 유지된다. 배터리 용기(702)의 상부 부분(809)(또는 다른 제거가능한 부분)이 용기(702) 상에 위치되어서, 용기(702)가 미생물학적으로 밀봉된다. 배터리 용기(702)는 배터리(30)의 살균 상태 및 살균 체적(902)을 유지하면서 원하는 사용 위치로 운반되거나 달리 운송될 수 있다.

대안적으로, 배터리(30)는 도 7d에 도시된 바와 같이 살균가능한 랩(703) 내에 위치될 수 있다(때때로 "파란 랩"으로 지칭됨). 살균가능한 랩(703)은 배터리(30)와 함께 살균되어 살균가능한 랩(703)이 제거될 때까지 배터리(30)의 무균 성이 유지될 수 있다. 살균 배터리(30)는 살균가능한 랩(703) 내에 유지될 수 있고 살균 프로세스 후에 충전 모듈(402)의 각각의 충전 베이(416) 상에 위치될 수 있다. 배터리(30)는 수술실 또는 다른 사용 장소에서 배터리(30)가 사용될 준비가 되면 살균가능한 랩(703)으로부터 제거될 수 있다. 배터리(30)가 배터리 상태 표시기(75)를 포함하는 실시예에서, 살균가능한 랩(703)은 도 7d에 도시된 바와 같이 투명한 부분(705)을 포함할 수 있으므로, 배터리 상태 표시기(75)는 배터리(705)가 살균가능한 랩(703) 내에 위치될 때 투명한 부분(705)을 통해 보여질 수 있다. 다른 실시예에서, 살균가능한 랩(703)은 적어도 부분적으로 투명하게 되도록 할 수 있어서, 배터리 상태 표시기(75)는 배터리(30)가 살균가능한 랩(703) 내에 위치될 때 살균가능한 랩(703)을 통해 보여질 수 있다.

제 2 방식에서, 배터리(30)는 살균 전에 배터리 용기(702)의 대응하는 리셉터클(810) 내에 위치될 수 있다. 배터리 용기(702)는 이어서 오토클레이빙 공정(또는 다른 적절한 살균 공정)으로 살균될 수 있고, 배터리(30)는 용기(702) 내부에 남아 있다. 따라서, 이 실시예에서, 배터리(30)와 배터리 용기(702)는 함께 살균될 수 있고 살균 체적(902)은 살균 상태로 형성되거나 유지될 수 있다. 배터리 용기(702)는 배터리(30)의 살균 상태 및 살균 체적(902)을 유지하면서 원하는 사용 위치로 운반되거나 달리 운송될 수 있다.

따라서, 본 명세서에 기술된 바와 같이, 배터리(30)는 미생물학적으로 밀봉된 살균 체적(902) 내에 배치될 수 있고 충전 모듈(402)에 근접하여 배치될 수 있다. 충전 모듈(402)은 배터리(30)가 살균 체적(902) 내에 미생물학적으로 밀봉되어 유지되는 동안 배터리(30)에 충전 전력을 제공할 수 있다. 또한, 충전 모듈(402)은 배터리(30)가 무균 부피(902) 내에 밀봉되어 배터리 작동 데이터, 배터리 상태 데이터 및/또는 본 명세서에 설명된 임의의 다른 적절한 데이터를 얻기 위해 배터리(30)와 통신할 수 있다. 또 다른 대안으로, 배터리(30)는 살균 전에 용기(702)에 위치될 수 있으며, 용기(702)는 충전 모듈(402)에 가깝게 위치될 수 있되, 용기(702) 및 배터리(30)는 비살균 상태에 있으며, 충전 후에, 용기(702) 및 배터리(30)가 살균될 수 있어서, 충전된 배터리(30)는 용기(702)가 개방될 때까지 살균되고 충전된 상태로 저장된다.

도 10 내지 도 12는 본원에 기재된 충전 모듈(402) 및 배터리(30)와 사용될 수 있는 배터리에 전하(또는 "충전")를 제공하는 예시적인 방법(1000)의 흐름도이다. 일 실시예에서, 방법(1000)은 배터리(30) 및/또는 충전 모듈(402)의 하나 이상의 메모리 장치 내에 저장된 컴퓨터 판독가능한 명령을 수행함으로써 수행된다. 예를 들어, 충전기 컨트롤러(408) 및/또는 배터리 컨트롤러(38)는 본원에 기재된 방법(1000)의 기능을 수행하도록 플래시 메모리(504) 및/또는 메모리(410)내에 저장된 명령들을 실행할 수 있다.

도 10을 참조하면, 일 실시예에서, 충전 모듈(402)은 통신 안테나(412)가 충전 모듈(402)에 근접하여 위치된 하나 이상의 배터리(30)를 감지하는 것을 가능하게 하거나 활성화한다(1002). 특정 실시예에서, 통신 안테나(412)는 전력 안테나(406)가 비활성화되는 동안 활성화된다. 일단 통신 안테나(412)가 활성화되고, 모듈(402)을 충전하는 디스커버리 모드로 진입한다. 디스커버리 모드 동안, 충전 모듈(402)은 배터리(30)는 충전 베이(416)에 근접하게 위치될 때 배터리(30)의 근접성을 감지한다. 예를 들어, 배터리(30)를 포함하는 배터리 용기(702)는 충전 모듈(402) 상에 위치되어서, 배터리(30)가 충전 베이(416)내에 또는 그에 인접하게 포지셔닝될 때, 통신 안테나(412)에 의해 생성된 무선 통신 필드는 배터리 통신 장치(424) 내의 태그(430)에 전력을 공급한다(1004). 배터리(30)는, 먼저, 배터리(30)의 하나 이상의 구성요소(예를 들어, 배터리 컨트롤러(38))가 적어도 부분적으로 비활성화되는 저전력 모드에 있을 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 배터리 컨트롤러(38)는 예를 들어 전자기장의 존재를 기초로 하여 충전 모듈(402)에 근접하여 배터리(30)가 위치될 때를 감지할 수 있다.

태그(430)에 전력이 공급되는 것에 응답하여, 태그(430) 내의 필드 감지 핀 또는 장치가 설정될 수 있다(1006). 다른 실시예에서, 필드 감지 핀은, 배터리(30)가 더 완전히 본원에서 설명되는 바와 같이 근접하게 포지셔닝되는 충전 베이(416)에 배터리(30)가 페어링될 때 가능해질 수 있다. 필드 감지 핀의 설정(1006)은 저전력 상태(또는 "웨이크 업")를 벗어나고(1008) 배터리(30)의 구성요소가 활성화되는 선택적인 또는 완전한 전력 상태에 들어간다. 일 실시예에서, 배터리(30)는(예를 들어, 전자기장이 배터리(30)에 충전 전력을 제공하도록 전력 안테나(406)에 의해 구축될 때까지) 충전 전력이 충전 모듈(402)에 의해 제공될 때까지 저전력 상태와 최대 전력 상태 동안 배터리 셀(32)로부터 전력을 끌어온다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 저전력 상태는 배터리(30)의 적어도 일부가 가능하지 않게 되고 배터리(30)가 배터리의 모든 부분이 가능해지는 최대 전력 상태보다 적은 전력을 소비하는 전력 상태를 지칭할 수 있다. 일 실시예에서, 배터리 컨트롤러(38)는 배터리(30)가 저전력 상태에 있는 동안 약 20밀리암페어(ma) 이하의 전류를 인발할 수 있다. 대안적으로, 저전력 상태는 배터리(30)의 적어도 일부 구성요소가 사용 불가능한(disabled) 전력 상태를 특징으로 할 수 있으며, 배터리 컨트롤러(38)의 일부가 사용 불가능해져서, 배터리(30)가 최대 전력 상태일 때 배터리 컨트롤러(38)가 인발하는 전류의 5% 미만의 전류를 인발한다.

일 실시예에서, 태그(430)가 통신 안테나(412)에 의해 생성된 전자기장에 의해 통전될 때, 태그(430) 또는 배터리 통신 장치(424) 내의 안테나는 페어링 메시지를 통신 안테나(412)에 전송하여 배터리 통신 장치(424)가 통신 안테나(412)와 페어링되도록 한다(1010)(그리고 그에 따라 충전 베이(416) 및 충전 모듈(402)과 배터리(30)가 페어링 되도록 한다). 특정 실시예에서, 태그(430)는, 배터리 통신 장치(424)가 통신 안테나(412)에 의해 태그(430)의 전력 공급에 응답하여 NFC 프로토콜을 사용하여 통신 안테나(412)와 페어링하는 것을 가능하게 하는 NFC 태그이다. 대안적으로, 배터리(30)는 블루투스 또는 임의의 다른 적절한 프로토콜을 사용하여 충전 모듈(402) 및/또는 충전 베이(416)와 페어링될 수 있다. 배터리(30)와 충전 모듈(402)의 페어링 동안, 충전 모듈(402)이 배터리(30)를 인증할 수 있도록 인증 데이터가 배터리(30)로부터 수신될 수 있다. 일 실시예에서, 배터리 인증 데이터는 태그(430) 내에 저장될 수 있으며 충전 모듈(402)이 배터리(30)를 인증하는 것을 가능하게 하여 통신 안테나(412)를 통해 충전기 컨트롤러(408)에 의해 판독 가능할 수 있다. 이러한 방식으로, 충전 모듈(402)은 오직 승인된 배터리(30)에만 충전 모듈(402)로부터 충전 전력이 제공되는 것을 보장할 수 있다.

일 실시예에서, 배터리(30)는 스테이지들에서 저전력 상태를 벗어날 수 있다(1008). 제 1 스테이지에서, 태그(430)의 전력을 공급하는 것(1004)은 배터리 통신 장치(424)가 저전력 상태를 벗어나게 하여 배터리 통신 장치(424)가 충전 베이(416)와 페어링하는 것을 가능하게 할 수 있다. 제 2 스테이지에서, 충전 베이(416)에 대한 배터리 통신 장치(424)의 페어링에 응답하여, 배터리(30)의 잔여 부분(배터리 컨트롤러(38)를 포함)은 저전력 상태를 벗어날 수 있다(1008). 대안적으로, 태그(430)에 전력을 공급하는 것(1004)은 배터리(30)의 모든 부분은 실질적으로 동시에 저전력 상태를 벗어나면서 저전력 상태를 벗어나는 것의 임의의 다른 적절한 시퀀스가 배터리(30)에 의해 수행될 수 있다.

일 실시예에서, 배터리 컨트롤러(38)는 배터리(30)가 방법(1000)의 다음 단계로 넘어가기 전에, 저전력 상태를 벗어난 후에(1008), 미리 결정된 양의 시간(예를 들어 150밀리초 또는 다른 적절한 시간)을 대기할 수 있다. 미리 결정된 시간이 경과한 후, 배터리 컨트롤러(38)는 배터리(30)를 "통과" 모드(1012)에 위치하기 위해 필드 감지 이온 핀을 재구성할 수 있다. 통과 모드(1012)에서, 태그(430)에 저장된 데이터는 통신 안테나(412)를 통해 모듈(402)로 전송되어서 데이터는 충전 모듈(402)으로부터 태그(430)에 전송될 수 있다. 배터리 컨트롤러(38)가 비활성이거나, 저전력 상태에서, 손상되거나, 또는 충전 모듈(402) 및/또는 태그(430)와 통신할 수 없는 경우에도, 태그(430) 내에 저장된 데이터는 충전 모듈(402)에 의해 판독 가능할 수 있음을 인식해야 한다.

일단 태그(430)가 페어링되고 통과 모드가 설정되면(1012), 충전 모듈(402)은 배터리(30)로부터 배터리 상태와 관련된 데이터(이하 "배터리 상태 데이터"로 지칭됨)를 수신(1014)하기 시작한다. 일 실시예에서, 충전 모듈(402)은 배터리 컨트롤러(38)로부터 배터리 상태 데이터를 요청하기 위해 통신 안테나(412)를 통해 배터리 통신 장치(424)에 하나 이상의 메시지를 전송한다. 배터리 컨트롤러(38)는 배터리 통신 장치(424)로부터 메시지를 수신하고 이에 응답하여 배터리 상태 데이터를 제공한다(1016). 일 실시예에서, 배터리 컨트롤러(38)는 충전 모듈(402)로의 전송을 준비하기 위해 배터리 상태 데이터를 일시적으로 태그(430)에 저장한다. 충전 모듈(402)은 태그(430)로부터 배터리 상태 데이터를 직접 판독할 수 있고 배터리 상태 데이터를 충전 모듈(402)의 메모리(410)에 저장할 수 있다.

배터리 상태 데이터는 배터리(30)의 충전 상태, 건강 상태 및/또는 임의의 다른 적절한 데이터를 포함할 수 있다. 충전 상태는 배터리(30)의 용량의 양 및 배터리(30)의 현재 충전 레벨 또는 배터리(30)의 완전히 충전된 상태에 도달하기 위해 필요한 충전량을 나타내는 데이터를 포함할 수 있다.

특정 실시 예에서, 배터리 컨트롤러(38)는 충전 모듈(402)에 전송되는 미리 결정된 데이터 블록에 배터리 상태 데이터를 태그(430)에 저장할 수 있다. 각 데이터 블록이 충전 모듈(402)에 전송될 때, 충전기 컨트롤러(408)는 데이터 블록의 성공적인 수신을 확인하기 위하여 통신 안테나(412)를 통해 배터리 컨트롤러(38)에 확인 메세지 또는 신호를 전송한다. 특정 실시 예에서, 각 데이터 블록은 64바이트이다. 대안적으로, 각 데이터 블록은 임의의 적절한 수의 바이트를 포함할 수 있다.

충전 모듈(402)이 배터리 상태 데이터를 수신한 후, 충전 모듈(402)은 수신된 데이터를 반영하도록 디스플레이를 업데이트(1018)할 수 있다. 예를 들어, 충전기 컨트롤러(408)는 충전 상태 표시기(710)가 배터리(30)의 현재 충전 상태를 반영하고 수신된 데이터를 기준으로 건강 상태 표시기(712)가 배터리(30)의 현재 건강 상태를 반영하도록 명령 또는 신호를 디스플레이 영역(706)에 전송할 수 있다.

도 11을 참조하면, 배터리 상태 데이터가 수신되고 디스플레이 영역(706)이 업데이트된 후, 충전 모듈(402)은 배터리(30)로부터 배터리 작동 데이터를 요청할 수 있다(1020). 일 실시 예에서, 배터리 작동 데이터는 도 6을 참조하여 상기 기재된 바와 같이 데이터 구조(600) 내에 저장된 데이터를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 임의의 다른 적합한 데이터가 충전 모듈(402)에 의해 요청 및 수신될 수 있다. 충전기 컨트롤러(408)는 배터리 동작 데이터를 수신하기 위해 통신 안테나(412)에 신호 또는 요청을 전송할 수 있다. 통신 안테나(412)는 배터리 통신 장치(424)에 신호 또는 요청을 전송(1022)할 수 있고, 이는 배터리 컨트롤러(38)에 신호 또는 요청을 전송한다. 신호 또는 요청을 수신함에 따라, 배터리 컨트롤러(38)는 충전 모듈(402)로의 전송을 준비하는 배터리 통신 장치(424)의 태그(430)의 배터리 작동 데이터를 저장할 수 있다.

특정 실시예에서, 배터리 컨트롤러(38)는 충전 모듈(402)에 전송된 데이터의 미리 결정된 블록에서 태그(430)의 배터리 작동 데이터를 저장(1024)할 수 있다. 유사한 방식으로, 상기 기재된 바와 같이, 데이터의 각 블록이 충전 모듈(402)에 전송되므로(1026), 충전기 컨트롤러(408)는 데이터의 블록의 성공적인 수신을 확인하기 위하여 통신 안테나(412)를 통해 배터리 컨트롤러(38)에 확인 메세지 또는 신호를 전송한다. 특정 실시예에서, 데이터의 각 블록은 64바이트이다. 대안적으로, 데이터의 각 블록은 임의의 적절한 수의 바이트를 포함할 수 있다. 충전 모듈(402)은, 배터리 컨트롤러(38)가 배터리 작동 데이터의 전송이 완료됨을 표시하는 메세지를 전송할 때까지 배터리 작동 데이터의 추가 블록을 연속적으로 요청할 수 있다. 대안적으로, 충전 모듈(402)은 배터리 작동 데이터의 미리 결정된 양이 충전 모듈(402)에 의해 수신될 때까지 배터리 작동 데이터의 추가 블록을 연속적으로 요청할 수 있다. 일 실시예에서, 배터리 작동 데이터의 미리 결정된 양은 데이터의 3 킬로바이트를 포함한다. 다른 실시예에서, 배터리 작동 데이터의 미리 결정된 양은 데이터 구조(600)의 사이즈(데이터 구조(600)내에 저장될 수 있는 데이터의 양)를 포함할 수 있다.

배터리 작동 데이터의 송신이 완료된 후, 충전 모듈(402)은, 배터리 컨트롤러(38)가 충전 모듈(402)로부터의 충전 전력을 수신하기 시작할 준비가 되는 것에 응할 것을 요청하는 메세지를 배터리 컨트롤러(38)에 전송할 수 있다(1028). 이러한 요청은 "충전 준비 요청"으로 지칭될 수 있다. 배터리 컨트롤러(38)가 충전 준비 요청을 수신할 때, 배터리 컨트롤러(38)는 하나 이상의 배터리 파라미터가 허용가능한 범위내에 있는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 배터리 컨트롤러(38)는 셀(32)로부터 출력된 전압이 허용가능한 범위에 있는지 여부를 결정할 수 있다. 배터리 컨트롤러(38)가, 배터리 파라미터가 허용가능한 범위내에 있는 것을 결정할 경우, 배터리 컨트롤러(38)는 배터리(30)가 충전 전력을 수용할 준비를 표시하는 충전 모듈(402)로 다시 메세지를 송신한다(1030). 이러한 메세지는 "충전 준비 확인"으로 지칭될 수 있다. 충전 준비 확인 메세지는 배터리(30)가(그리고 그 구성요소)가 저전력 상태를 나가고 최대 전력 상태에 있음을 충전 컨트롤러(408)에 통지하는 역할을 할 수 있다. 배터리 컨트롤러(38)는 충전 전력을 수신하기 위하여 준비하는 것에 있어서 배터리 통신 장치(424)를 디스에이블하거나 비활성화할 수 있다. 예를 들어, 배터리 컨트롤러(38)는, 충전 모듈(402)이 전력 전달 상태로 스위칭하거나 배터리(30)에 충전 전력을 제공할 준비를 하는 것을 충전기 컨트롤러(408)로부터 신호 또는 메세지를 수신할 수 있다. 충전 모듈(402)이 충전 준비 확인을 수신할 때, 충전 모듈(402)은 도 12를 참조하여 기재된 바와 같이 배터리(30)에 충전 전력을 제공하는 것을 시작한다. 그러나, 배터리 컨트롤러(38)가 충전 준비 확인을 전송하거나 대신에 허용가능한 범위 외부의 하나 이상의 배터리 파라미터로 인한 오류 메세지를 전송할 경우, 충전 모듈(402)은 배터리(30)로의 전력의 전달을 방지할 수 있으며 방법(1000)은 종료할 수 있다.

일 실시예에서, 에러 메시지는 자가 진단 절차 또는 배터리 컨트롤러(38)에 의해 실행된 다른 테스트에 응답하여 배터리 컨트롤러(38)에 의해 생성될 수 있다. 예를 들어, 배터리 컨트롤러(38)는 배터리(30)의 하나 이상의 파라미터를 나타내는 센서 신호를 수신할 수 있으며 배터리(30)가 올바르게 작동하는지 또는 허용 가능한 건강 상태에 있는지를 결정하기 위해 센서 신호를 미리 결정된 임계치 또는 사용 기준과 비교할 수 있다. 오류 메시지는 배터리 통신 장치(424)를 통해 배터리 컨트롤러(38)에 의해 전송될 수 있고 통신 안테나(412)를 통해 충전 모듈(402)에 의해 수신될 수 있다. 오류 메시지는 충전 모듈(402)의 건강 표시기(712)의 상태에 반영될 수 있다. 예를 들어, 건강 상태 표시기(712)는 배터리(30)에 오류가 있거나 충전을 위해 허용할 수 없는 상태에 있고 교체되어야 함을 나타낼 수 있다. 건강 상태 표시기(712)는 배터리(30)가 교체가 제안됨을 나타내기 위해 교체가 제안됨을 나타내기 위하여 미리 결정된 색상을 갖는 광, 그래픽 및/또는 텍스트를 디스플레이함으로써 교체되어야 함에 대한 표시를 디스플레이할 수 있다.

도 12를 참조하면, 충전 모듈(402)은(예를 들어, 통신 안테나(412)로의 전력을 제거함으로써) 통신 안테나(412)를 디스에이블 또는 비활성화함으로써(1032) 그리고(예를 들어, 전력 안테나(406)에 전력을 제공함으로써) 전력 안테나(406)를 인에이블 또는 활성화함으로써(1034) 배터리(30)에 충전 전력을 제공하는 프로세스를 시작한다. 충전기 컨트롤러(408)는 전력 안테나(406)를 배터리 안테나(422)에 유도적으로 결합하여 충전 전력을 배터리(30)에 전송하려고 시도한다(1036). 일 실시 예에서, 충전기 컨트롤러(408)는 WPC(Qi) 무선 충전 프로토콜을 실행하여 배터리(30)에 충전 전력을 제공하기 위하여 배터리 안테나(422)에 전력 안테나(406)를 유도적으로 커플링한다(1036). 대안적으로, 충전기 컨트롤러(408)는 전력 안테나(406) 및 배터리 안테나(422)를 통해 배터리(30)에 무선 충전 전력을 제공하기 위해 임의의 다른 적절한 프로토콜을 실행할 수 있다.

전력 안테나(406) 및 배터리 안테나(422)가 유도적으로 커플링된 후에, 충전 전력은 각각의 안테나를 통해 충전 모듈(402)로부터 배터리(30)로 무선으로 제공된다(1038). 일 실시 예에서, 충전기 컨트롤러(408)는 충전 전력이 미리 결정된 시간 동안 제공되는 루프에서 충전 프로세스를 동작시킨다. 일 실시 예에서, 미리 결정된 시간은 2분이다. 대안적으로, 미리 결정된 시간은 30초 또는 임의의 다른 적절한 시간이다. 충전 프로세스 루프 동안, 충전기 컨트롤러(408)는 배터리 충전 상태 데이터를 수신하라는 요청을 배터리(30)에 주기적으로 전송한다(1040). 배터리 컨트롤러(38)는 요청을 수신하고 배터리(30)의 현재 충전 상태를 포함하는 응답 메시지를 충전기 컨트롤러(408)에 전송한다. 충전기 컨트롤러(408)는 충전 상태 표시기(710)를 업데이트하는 것과 같이 현재 상태를 반영하기 위해 디스플레이 영역(706)을 업데이트할 수 있다(1042). 충전기 컨트롤러(408)가 배터리(30)가 아직 완전 충전 상태에 도달하지 않았다고 결정하면, 충전기 컨트롤러(408)는 미리 결정된 시간이 경과할 때까지 충전 프로세스 루프를 계속할 수 있다. 충전 전력(1038)이 미리 결정된 시간 동안 제공된 후, 충전기 컨트롤러(408)는 전력 안테나(406)를 디스에이블 또는 비활성화하고(1044) 방법(1000)의 시작으로 돌아간다(즉, 단계 1002). 이러한 방식으로, 충전기 컨트롤러(408)는 배터리(30)가 완전 충전 상태에 도달할 때 까지 방법(1000)이 루프에서 실행되게 한다. 대안적으로, 충전기 컨트롤러(408)는 주기적으로 방법(1000)의 상단으로 복귀하지 않고, 배터리(30)가 완전히 충전될 때까지 배터리(30)에 충전 전력을 지속적으로 제공할 수 있다(1038).

충전 루프의 실행 동안, 충전기 컨트롤러(408)가 배터리(30)가 완전 충전 상태에 도달했다고 결정하면, 충전기 컨트롤러(408)는(예를 들어, 충전 상태 표시기(710)가 녹색 또는 청색과 같은 특정 색상으로 조명되도록 야기함으로써) 배터리(30)의 완료된 충전을 반영하도록 디스플레이 영역(706)을 업데이트할 수 있다. 충전기 컨트롤러(408)는 배터리(30)로의 충전 전력 공급을 중단하고 전력 안테나(406)를 디스에이블 또는 비활성화시킨다(1044). 배터리(30)는 충전 베이(416) 및/또는 배터리 용기(702)로부터 제거될 수 있고 원하는대로 사용될 수 있다.

충전 프로세스 동안, 배터리(30)는 충전 모듈 디스플레이 영역(706)에 충전 상태 및 건강 상태를 표시하는 충전 모듈(402)에 추가로 충전 상태 및/또는 건강 상태를 시각적으로 표시할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러 컨트롤러(38)는 (도 1에 도시된) 배터리 상태 표시기(75)와 같은 하나 이상의 LED에 연결될 수 있다. 배터리 컨트롤러(38)는 배터리(30)가 완전히 충전되지 않은 경우 배터리 상태 표시기(75)가 제1 색상의 광(예를 들어, 청색)을 방출하게 하고, 배터리가 완전히 충전된 경우 배터리 상태 표시기(75)가 제2 색상의 광(예컨대 녹색)을 방출하게 할 수 있다. 배터리 컨트롤러(38)는, 건강 상태 배터리가 건강의 허용할 수 없는 레벨 또는 열화 또는 에러를 표시할 경우 배터리 상태 표시기(75)가 제 3 색상의 광(예컨대 적색)을 방출하게 유도할 수 있다. 하우징(802)이 적어도 부분적으로 투명한 실시 예에서, 배터리(30)가 용기(702) 내에 미생물학적으로 밀봉될 때 배터리 상태 표시기(75)로부터의 광 방출이 사용자에게 보일 수 있다.

방법(1000)은 여기서 전력 안테나(406) 또는 통신 안테나(412)만이 한 번에 활성화된 상태로 동작하는 것으로 설명되었지만, 전력 안테나(406)와 통신 안테나(412)는 동시에 각 안테나에 전력이 인가되도록 활성화될 수 있음을 인식해야 한다. 이러한 실시 예에서, 충전기 컨트롤러(408)는 데이터가 한 번에 하나의 안테나를 통해서만 전송되도록 다른 안테나와 독립적으로 하나의 안테나를 사용할 수 있다. 대안적으로, 충전기 컨트롤러(408)는 충전기 안테나(408)가 동시에 두 안테나를 사용하여 데이터 및/또는 전력을 송신 및/또는 수신하도록 전력 안테나(406) 및 통신 안테나(412) 모두를 동시에 동작시킬 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예의 특정 특징이 일부 도면에 도시될 수 있고 그리고 다른 도면에는 도시되지 않을 수 있지만, 이는 단지 편의를 위한 것이다. 본 개시의 원리에 따르면, 도면 또는 다른 실시 예의 임의의 특징은 임의의 다른 도면 또는 실시 예의 임의의 특징과 조합하여 참조 및/또는 청구될 수 있다.

이 서술된 설명은 예를 사용하여 본 개시의 실시 예를 설명하고 또한 당업자는 임의의 장치 또는 시스템을 만들고 사용하고 임의의 통합된 방법을 수행하는 것을 포함하여 실시 예를 실시할 수 있게 한다. 본 개시의 특허 가능한 범위는 청구 범위에 의해 정의되며, 당업자에게 발생하는 다른 예를 포함할 수 있다. 그러한 다른 예는 청구 범위의 문자 그대로의 언어와 다르지 않은 구조적 요소를 가지거나 청구 범위의 문자와 실질적으로 다른 등가의 구조적 요소를 포함하는 경우 청구 범위의 범위 내에 있도록 의도된다.

Claims (35)

1. 살균가능한 용기 내의 배터리를 충전하기 위한 시스템으로서, 상기 시스템은,
   하나 이상의 오토클레이버블(autoclavable) 배터리 - 각각의 배터리는 배터리 컨트롤러를 포함함 - ;
   오토클레이버블 용기로서,
   복수의 리셉터클 - 각각의 리셉터클은 배터리들 중 하나의 배터리를 수용하도록 성형됨 - ; 및
   복수의 돌출부 - 각각의 돌출부는 상응하는 리셉터클과 정렬됨 - 를 포함하는 오토클레이버블 용기; 및
   충전 장치로서,
   복수의 충전 베이(bay)로서, 각각의 충전 베이가 용기의 돌출부를 수용하도록 성형되고, 충전 베이들 중 하나의 충전 베이는:
   배터리가 충전 베이에 인접한 것에 응답하여 용기의 리셉터클내에 배치된 배터리의 배터리 컨트롤러와의 통신을 구축하도록 구성되는 제 1 안테나; 및
   리셉터클에 배치된 배터리에 충전 전력을 제공하도록 구성되는 제 2 안테나를 포함하는 것인, 복수의 충전 베이; 및
   충전 컨트롤러로서,
   배터리가 충전 베이에 인접한 것에 응답하여 제 1 안테나가 배터리와의 통신을 구축했는지 여부를 감지하도록; 그리고
   제 1 안테나가 배터리와의 통신을 구축했음을 감지한 것에 응답하여 제 2 안테나를 통해 배터리에 충전 전력을 제공하도록 구성되는 충전 컨트롤러를 포함하는 충전 장치를 포함하는, 시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 용기가 미생물학적으로 밀봉(microbially seal)되어 유지되는 동안 용기는 살균 체적(sterile volume)을 제공하도록 구성되는, 시스템.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 용기가 미생물학적으로 밀봉되어 유지되는 동안 충전 장치는 용기 내에 배치된 배터리에 충전 전력을 제공하도록 구성되는, 시스템.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 배터리는 배터리의 특성을 나타내는 시각적 표시기를 포함하는, 시스템.
5. 청구항 4에 있어서, 용기의 일부는, 배터리가 용기내에 배치되고 용기가 미생물학적으로 밀봉되어 유지될 때 시각적 표시기가 용기의 일부를 통해 보여질 수 있게끔 적어도 부분적으로 투명한, 시스템.
6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 충전 장치는, 충전 컨트롤러가 제 2 안테나를 선택적으로 활성화하고 비활성화하는 것을 가능하게 하는 스위칭 요소를 포함하며, 충전 컨트롤러는, 제 1 안테나가 배터리 컨트롤러와의 통신을 구축하는 동안 스위칭 요소를 제어하여 제 2 안테나를 비활성화시키도록 구성되는, 시스템.
7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 충전 장치는, 충전 컨트롤러가 제 1 안테나를 선택적으로 활성화하고 비활성화하는 것을 가능하게 하는 스위칭 요소를 포함하며, 충전 컨트롤러는, 제 2 안테나가 배터리에 충전 전력을 제공하는 동안 스위칭 요소를 제어하여 제 1 안테나를 비활성화시키도록 구성되는, 시스템.
8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 배터리 컨트롤러는:
   배터리와 제 1 안테나 사이에 통신이 구축될 때까지 배터리를 저전력 상태로 두고; 그리고
   통신 구축에 응답하여 배터리를 저전력 상태에서 벗어나게 하도록 구성되는, 시스템.
9. 청구항 8에 있어서, 충전 컨트롤러는:
   배터리가 저전력 상태를 벗어났음의 표시를 수신하고; 그리고
   수신된 표시에 응답하여 배터리에 충전 전력을 제공하도록 구성되는, 시스템.
10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서, 배터리는 사전에 의료 기기에 커플링되며, 배터리는 배터리와 의료 기기 중 적어도 하나의 데이터를 저장하기 위한 메모리 장치를 포함하는, 시스템.
11. 청구항 10에 있어서, 메모리 장치는 배터리 컨트롤러와 통신할 필요 없이 충전 장치의 제 1 안테나에 의해 직접 판독가능한, 시스템.
12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 안테나는 배터리 컨트롤러와의 통신을 구축한 후에 배터리 컨트롤러로부터 배터리 인증 데이터를 수신하도록 더 구성되며, 충전 컨트롤러는 제 2 안테나를 통해 배터리에 충전 전력을 제공하기 전에 배터리 인증 데이터를 사용하여 배터리를 인증하도록 더 구성되는, 시스템.
13. 하나 이상의 오토클레이브 배터리를 충전하기 위한 시스템의 작동 방법으로서, 시스템은 하나 이상의 배터리를 포함하고, 각 배터리는 배터리 컨트롤러, 그리고 배터리를 수용하도록 성형된 복수의 리셉터클 및 상응하는 리셉터클과 정렬되는 복수의 돌출부를 포함하는 오토클레이버블 용기, 그리고 충전 컨트롤러 및 하나 이상의 충전 베이 - 각 충전 베이는 돌출부를 수용하도록 성형되며 각 충전 베이는 제 1 안테나 및 제 2 안테나를 포함함 - 를 포함하는 충전 장치를 포함하고, 상기 방법은:
    용기의 복수의 리셉터클 중 하나의 리셉터클 내에 배터리를 배치하는 단계;
    리셉터클에 상응하는 돌출부가 하나 이상의 충전 베이들 중 하나의 충전 베이에 인접하도록 그리고 배터리가 충전 베이에 인접하게 위치되도록 충전 장치 상에 용기를 위치시키는 단계;
    제 1 안테나에 의해, 배터리가 충전 베이에 인접한 것에 응답하여, 용기의 리셉터클내에 배치된 배터리의 배터리 컨트롤러와 통신하는 단계;
    충전 컨트롤러에 의해, 제 1 안테나가 배터리와 통신을 구축한 것을 감지하는 단계; 및
    제 1 안테나가 배터리와 통신을 구축한 것의 감지에 응답하여, 리셉터클에 배치된 배터리에 제 2 안테나에 의해 충전 전력을 제공하는 단계를 포함하는, 방법.
14. 청구항 13에 있어서, 제 2 안테나를 사용하여 배터리에 충전 전력을 제공하기 전에 배치된 배터리를 갖는 용기를 살균하는 단계를 더 포함하는, 방법.
15. 청구항 13 또는 청구항 14에 있어서, 제 2 안테나를 사용하여 배터리에 충전 전력을 제공한 후 그 내에 배치된 배터리를 갖는 용기를 살균하는 단계를 더 포함하는, 방법.
16. 청구항 13 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서, 배터리는 배터리의 특성을 표시하는 시각적 표시기를 포함하고, 상기 방법은 그 안에 배치된 배터리를 갖는 용기를 살균하고 시각적 표시기를 사용하는 배터리의 상태를 표시하는 단계를 더 포함하는, 방법.
17. 청구항 16에 있어서, 용기의 일부는 적어도 부분적으로 투명하고, 상기 방법은, 배터리가 용기내에 배치되고 용기가 미생물학적으로 밀봉되어 유지될 때 용기의 일부를 통해 배터리의 상태를 디스플레이하는 단계를 더 포함하는, 방법.
18. 청구항 13 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 있어서, 충전 장치는 제 2 안테나를 선택적으로 활성화하고 비활성화하는 스위칭 요소를 포함하고, 상기 방법은, 스위칭 요소에 의해, 제 1 안테나가 배터리 컨트롤러와의 통신을 구축하는 동안 제 2 안테나를 비활성화하는 단계를 포함하는, 방법.
19. 청구항 13 내지 청구항 18 중 어느 한 항에 있어서, 충전 장치는 제 2 안테나를 선택적으로 활성화하고 비활성화하는 스위칭 요소를 포함하고, 상기 방법은, 스위칭 요소에 의해, 제 2 안테나가 배터리에 충전 전력을 제공하는 동안 제 1 안테나를 비활성화하는 단계를 더 포함하는, 방법.
20. 청구항 13 내지 청구항 19 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 안테나에 의해, 제 1 안테나가 배터리 컨트롤러와의 통신을 구축한 후에 배터리 컨트롤러로부터 배터리 인증 데이터를 수신하는 단계; 및
    충전기 컨트롤러에 의해, 배터리는 제 2 안테나를 통해 배터리에 충전 전력을 제공하기 전에 배터리 인정 데이터를 사용하는 배터리를 인증하는 단계를 더 포함하는, 방법.
21. 청구항 13 내지 청구항 20 중 어느 한 항에 있어서,
    배터리와 제 1 안테나 사이에 통신이 구축될 때까지 저전력 상태의 배터리를 위치시키는 단계; 및
    통신이 구축된 것에 응답하여 배터리가 저전력 상태를 벗어나도록 유도하는 단계를 더 포함하는, 방법.
22. 청구항 21에 있어서,
    배터리가 저전력 상태를 벗어난 것의 표시를 수신하는 단계; 및
    제 2 안테나에 의해, 수신된 표시에 응답하여 배터리에 충전 전력을 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
23. 청구항 13 내지 청구항 22 중 어느 한 항에 있어서, 배터리는 의료 기기에 먼저 커플링되며 배터리는 메모리 장치를 포함하고, 상기 방법은 의료 기기 및 배터리 중 적어도 하나의 데이터를 메모리 장치에 저장하는 단계를 더 포함하는, 방법.
24. 청구항 23에 있어서, 배터리가 전원이 공급되지 않은 상태에서 메모리 장치로부터 데이터를 제 1 안테나에 의해 판독하는 단계를 더 포함하는, 방법.
25. 오토클레이버블 배터리를 충전하기 위한 시스템으로서,
    배터리 컨트롤러 및 상기 배터리 컨트롤러에 커플링되는 패시브 통신 장치를 포함하는 오토클레이버블 배터리;
    배터리를 둘러싸기 위한 살균 장벽; 및
    충전 장치를 포함하고, 상기 충전 장치는:
    충전 베이로서,
    배터리의 패시브 통신 장치에 전력을 공급하고 전력이 공급된 패시브 통신 장치를 통해 배터리 컨트롤러와의 통신을 구축도록 구성되는 제 1 안테나; 및
    배터리에 충전 전력을 제공하도록 구성되는 제 2 안테나를 포함하는 충전 베이; 및
    충전기 컨트롤러로서, 배터리가 충전 베이에 인접한 것에 응답하여 제 1 안테나가 배터리와의 통신을 구축했는지 여부를 감지하도록; 그리고
    제 1 안테나가 배터리와의 통신을 구축했음을 감지한 것에 응답하여 제 2 안테나를 통해 배터리에 충전 전력을 제공하도록 구성되는 충전 컨트롤러를 포함하는 충전 장치를 포함하는, 시스템.
26. 청구항 25에 있어서, 배터리는 배터리의 특성을 나타내는 시각적 표시기를 포함하는, 시스템.
27. 청구항 26에 있어서, 배터리가 살균 장벽 내에서 감싸지고 살균 장벽이 미생물학적으로 밀봉되어 유지될 때, 시각적 표시기가 살균 장벽의 일부를 통해 보여질 수 있도록, 살균 장벽의 일부가 적어도 부분적으로 투명한, 시스템.
28. 배터리를 충전하기 위한 시스템을 작동시키는 방법으로서, 시스템은 오토클레이버블 배터리를 포함하고, 상기 배터리는 배터리 컨트롤러 및 상기 배터리 컨트롤러에 커플링되는 통신 장치, 배터리를 감싸기 위한 살균 장벽 및 충전 컨트롤러 및 충전 베이를 포함하는 충전 장치를 포함하고, 충전 베이는 제 1 안테나 및 제 2 안테나를 포함하며, 상기 방법은:
    살균 장벽으로 배터리를 감싸는 단계;
    제 1 안테나에 의해 배터리의 통신 장치에 전력을 공급하는 단계;
    제 1 안테나에 의해, 전력이 공급된 통신 장치를 통해 배터리 컨트롤러와의 통신을 구축하는 단계;
    충전기 컨트롤러에 의해, 제 1 안테나가 배터리 컨트롤러와의 통신을 구축한 후에 제 2 안테나를 활성화하는 단계; 및
    제 2 안테나에 의해, 배터리에 충전 전력을 제공하는 단계를 포함하는, 방법.
29. 오토클레이버블 배터리를 충전하기 위한 시스템으로서,
    하나 이상의 오토클레이버블 배터리 - 각각의 배터리는 배터리 컨트롤러를 포함함 - ;
    하나 이상의 배터리 중 하나의 배터리가 하나 이상의 살균 장벽 중 하나의 살균 장벽에서 감싸지도록 하나 이상의 배터리를 감싸기 위한 하나 이상의 살균 장벽; 및
    충전 장치를 포함하고, 상기 충전 장치는:
    충전 베이로서,
    배터리의 패시브 통신 장치에 전력을 공급하고 전력이 공급된 패시브 통신 장치를 통해 배터리 컨트롤러와의 통신을 구축하도록 구성되는 제 1 안테나; 및
    배터리에 충전 전력을 제공하도록 구성되는 제 2 안테나를 포함하는 충전 베이; 및
    충전기 컨트롤러로서, 배터리가 충전 베이에 인접한 것에 응답하여 제 1 안테나가 배터리와의 통신을 구축했는지 여부를 감지하도록; 그리고
    제 1 안테나가 배터리와의 통신을 구축했음을 감지한 것에 응답하여 제 2 안테나를 통해 배터리에 충전 전력을 제공하도록 구성되는 충전 컨트롤러를 포함하는 충전 장치를 포함하는, 시스템.
30. 청구항 29에 있어서, 배터리는 배터리의 특성을 표시하는 시각적 표시기를 포함하는, 시스템.
31. 청구항 30에 있어서, 배터리가 살균 장벽 내에서 감싸지고 살균 장벽이 미생물학적으로 밀봉되어 유지될 때, 시각적 표시기가 살균 장벽의 일부를 통해 보여질 수 있도록, 살균 장벽의 일부가 적어도 부분적으로 투명한, 시스템.
32. 오토클레이버블 배터리를 충전하기 위한 시스템으로서,
    패시브 통신 장치 및 상기 패시브 통신 장치에 커플링되는 배터리 컨트롤러를 포함하는 배터리 - 상기 배터리는 저전력 상태에 배터리를 위치시키도록 구성됨 - ;
    배터리를 수용하도록 성형된 리셉터클 및 상기 리셉터클과 정렬되는 돌출부를 포함하는 오토클레이버블 용기; 및
    충전 장치로서,
    돌출부를 수용하도록 성형된 충전 베이로서,
    배터리의 패시브 통신 장치에 전력을 공급하며 전력이 공급된 패시브 통신 장치를 통해 배터리 컨트롤러와의 통신을 수립하도록 구성되고; 그리고
    배터리에 충전 전력을 제공하도록 구성되는 하나의 안테나를 포함하는, 충전 베이; 및
    충전 컨트롤러로서,
    배터리 컨트롤러가 통신이 구축된 것에 응답하여 배터리가 저전력 상태를 벗어나도록 유도하도록, 배터리의 패시브 통신 장치에 전력을 공급하고 전력이 공급된 패시브 통신 장치를 통해 배터리 컨트롤러와의 통신을 구축하도록 안테나를 제어하고;
    배터리 컨트롤러가 배터리로 하여금 저전력 상태를 벗어나게끔 유도하는 것에 응답하여 구축된 통신을 통해 배터리를 인증하도록 인증 데이터를 수신하고; 그리고
    배터리를 인증하는 것에 응답하여 안테나를 통해 배터리에 충전 전력을 제공하도록 구성되는 충전 컨트롤러를 포함하는 충전 장치를 포함하는, 시스템.
33. 청구항 32에 있어서, 배터리는 배터리의 특성을 표시하는 시각적 표시기를 포함하는, 시스템.
34. 청구항 33에 있어서, 배터리가 살균 장벽 내에서 감싸지고 살균 장벽이 미생물학적으로 밀봉되어 유지될 때, 시각적 표시기가 살균 장벽의 일부를 통해 보여질 수 있도록, 살균 장벽의 일부가 적어도 부분적으로 투명한, 시스템.
35. 오토클레이버블 배터리를 충전하기 위한 시스템으로서,
    제 1 및 제 2 오토클레이버블 용기로서,
    각각 배터리를 수용하도록 성형된 복수의 리셉터클; 및
    각각 상응하는 리셉터클과 정렬되는 복수의 돌출부를 포함하고;
    제 1 오토클레이버블 용기의 리셉터클 및 상응하는 돌출부의 수는 제 2 오토클레이버블 용기의 리셉터클 및 상응하는 돌출부의 수보다 큰, 제 1 및 제 2 오토클레이버블 용기; 및
    충전 장치로서,
    복수의 충전 베이 - 각각의 충전 베이는 제 1 또는 데 2 용기의 돌출부를 수용하도록 성형되고, 복수의 충전 베이는 복수의 열 및 복수의 행으로 배열되고, 행의 수는 제 1 용기의 리셉터클의 수에 상응하며 열의 수는 제 2 용기의 복수의 리셉터클에 상응하는 열의 수에 상응하고, 각각의 충전 베이는 리셉터클에 배치된 배터리에 충전 전력을 제공하도록 구성되는 안테나를 포함함 - ; 및
    안테나를 통해 리셉터클에 배치된 배터리에 충전 전력을 제공하도록 구성되는 충전 컨트롤러를 포함하는 충전 장치를 포함하는, 시스템.
    
    
    
    

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