專利名稱:在無菌環(huán)境中使用的部件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明整體上涉及適合在無菌環(huán)境中使用的外科器械,更具體地,本發(fā)明涉及具有第一部分和第二部分的外科器械,其中在一個實施例中,第一部分通過膜進行包封,使得其能夠與第二部分接合并且用在無菌環(huán)境中。本發(fā)明還涉及適用于無菌環(huán)境中使用的電子元件。
背景技術:
外科器械制成后和/或外科器械已在外科手術中使用后,該外科器械可被物理消毒和/或化學消毒,以殺滅或消除其上的傳染因子。物理消毒可包括在很多情況下可能合適的伽馬射線消毒。然而,在某些情況下,伽馬射線可能會損害例如外科器械的電子元件和/或電源。因此,可用于消毒這類外科器械的選擇方案可能限于熱或蒸汽消毒和/或化學消毒,如使用環(huán)氧乙烷、臭氧和/或過氧化氫。雖然這類選擇方案在許多情況下適用,但是例如與伽馬射線消毒相比,它們可能比較昂貴和/或耗時。在其它例子中,電子元件和/或電源可不進行消毒到它們可在外科手術期間敞開地暴露在手術室中的水平。需要對上述情況加以改善。上述討論僅僅為了舉例說明本發(fā)明技術領域內目前存在的一些不足,而不應看作是對權利要求范圍的否定。
發(fā)明內容
在本發(fā)明的一個總體方面中,外科器械可包括第一部分、包封第一部分的膜和第二部分,該第一部分為例如電源,例如包括至少一個第一電氣觸頭。第二部分可包括外科器械主體和在該外科器械主體中限定一腔體的壁。該腔體可能夠至少部分地接納第一部分,同時第一部分保持被膜包封。第二部分還可包括第一區(qū)域,該第一區(qū)域包括至少一個第二電氣觸頭;第二區(qū)域,該第二區(qū)域包括與腔體連通的開口 ;和閉合構件,該閉合構件能夠在第一位置和第二位置之間運動。當閉合構件處于第一位置時,該閉合構件可與第二區(qū)域可密封地接合;當閉合構件處于第二位置時,該閉合構件可至少部分地不與第二區(qū)域可密封地接合。第一電氣觸頭和/或第二電氣觸頭可被構造為刺穿膜,以允許至少當閉合構件從第二位置移入第一位置時在第一部分和第二部分之間進行電氣連接。在本發(fā)明的另一個總體方面中,夕卜科器械系統(tǒng)可包括第一部分和密封包裝,該第一部分包括至少一個第一電氣端子。第一部分可位于密封包裝內,并且密封包裝可包括微生物不可滲透的阻擋層。外科器械系統(tǒng)還可包括第二部分,該第二部分包括外科器械主體和在外科器械主體中限定的接納狹槽。接納狹槽可被構造為當第一部分位于密封包裝中時接納第一部分的至少一部分。第二部分還可包括第一區(qū)域,該第一區(qū)域包括至少一個第二電氣端子;第二區(qū)域,該第二區(qū)域限定一進入接納狹槽的通道;和閉合構件,該閉合構件能夠在第一位置和第二位置之間運動。當閉合構件處于第一位置時,該閉合構件可與第二區(qū)域可密封地接觸;當閉合構件處于第二位置時,該閉合構件可至少部分地不與第二區(qū)域可密封地接觸。閉合構件可包括凸輪表面,該凸輪表面能夠迫使第一部分進入接納狹槽,并且能夠使得第一電氣端子和第二電氣端子中的一個刺穿密封包裝,以允許至少當閉合構件從第二位置移入第一位置時在第一部分和第二部分之間進行電氣連接。在本發(fā)明的另一個總體方面中,電子元件組件可被構造為放置成與外科器械電氣連通。電子元件組件可包括電子元件,該電子元件能夠當電子元件組件放置成與外科器械電氣連通時向外科器械供電和/或控制外科器械。殼體可圍繞電子兀件。殼體可包括夕卜表面,該外表面包括能夠至少抵抗微生物污染的材料;至少一個通風口,其限定在殼體中;和氣體可滲透、微生物不可滲透的阻擋物,該阻擋物設置在至少一個通風口上方并且能夠至少抑制微生物從殼體排出。
在本發(fā)明的另一個總體方面中,外科器械模塊可包括電子元件,該電子元件能夠在外科器械模塊處于與外科器械電氣連通時向外科器械供電和控制外科器械中的至少一種。殼體可包封電子兀件。殼體可包括外表面,該外表面包括第一抗微生物材料;至少一個通風口,其形成在殼體中;和氣體可滲透、微生物不可滲透的阻擋物,該阻擋物設置于至少一個通風口上方。氣體可滲透、微生物不可滲透的阻擋物可被構造為防止電子元件上的微生物離開殼體,同時允許氣體流入和流出殼體。外科器械模塊還可包括翅片,該翅片連接到殼體并且從電子元件延伸開。翅片可被構造為消散由電子元件產生的熱并且可包括第二抗微生物材料。本發(fā)明內容旨在簡要概述本發(fā)明的某些實施例。應當理解,本發(fā)明不限于本發(fā)明內容中所公開的實施例,而是有意涵蓋其權利要求所規(guī)定的精神和范圍內的修改形式。還應當理解,本發(fā)明內容不應被解讀或理解為將用來限制權利要求書的范圍。
通過結合附圖參考本發(fā)明實施例的以下說明,本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點及其實現方式將會變得更加明顯,并可更好地理解本發(fā)明,其中圖I和圖2為一種外科切割緊固器械的立體圖;圖3-5為圖I所示器械的端部執(zhí)行器和軸的分解圖;圖6為圖3所示的端部執(zhí)行器的側視圖;圖7為圖I所示的器械的柄部的分解圖;圖8和圖9為圖I所示的柄部的局部立體圖;圖10為圖I所示的柄部的側視圖;圖IOA和圖IOB示出可與圖I所示的柄部一起使用的比例傳感器;圖11為圖I所示器械中使用的電路的示意圖;圖12-13為根據其他實施例的外科器械柄部的側視圖;圖14-22示出用于鎖定外科器械柄部的閉合扳機的不同機構;
圖23A-B示出可用于外科器械的關節(jié)點的通用接頭(“U型接頭”);圖24A-B示出可用于外科器械的關節(jié)點的扭纜;圖25-31示出一種帶助力的外科切割緊固器械;圖32-36示出根據另一實施例的帶助力的外科切割緊固器械;圖37-40示出根據本發(fā)明實施例的帶觸覺反饋的外科切割緊固器械;圖41為一種外科器械的端部執(zhí)行器和軸的分解圖;圖42為一種機械致動的外科器械的柄部的側視圖;圖43為圖42所示的機械致動的外科器械的柄部的分解圖; 圖44為用于記錄外科器械的各種狀況的記錄系統(tǒng)的框圖;圖45-46為圖42所示器械的柄部的剖切側視圖;圖47示出圖42所示器械的端部執(zhí)行器,示出各種傳感器;圖48示出圖42所示器械的擊發(fā)桿,其中包括傳感器;圖49為圖42所示器械的柄部、端部執(zhí)行器和擊發(fā)桿的側視圖,其中示出傳感器;圖50為根據本發(fā)明各種實施例的器械的釘槽和釘倉各部分的分解圖,其中示出各種傳感器;圖51為圖42所示器械的釘槽的俯視圖,其中示出各種傳感器;圖52A和圖52B示出根據各種實施例的外科器械的操作方法的流程圖;圖53為存儲表,示出根據各種實施例的外科器械的示例性記錄狀況;圖54示出根據各種實施例的外科器械;圖55為圖54所示外科器械的示意圖;圖56-58不出圖54所不外科器械的一部分的各種實施方式;圖59為根據本發(fā)明的各種實施例的外科器械的立體圖;圖60為裝于密封容器內的外科器械的圖;圖61為根據本發(fā)明的各種實施例的包括第一部分和第二部分的外科器械的立體圖;圖62為圖61的外科器械的立體圖,其中根據本發(fā)明的各種實施例,第一部分至少部分地位于一腔體內,該腔體限定在第二部分中;圖63為圖62的外科器械的閉合構件的示圖,該閉合構件設置為接合第一部分并且迫使第一部分進入第二部分中限定的腔體內;圖64為根據本發(fā)明的各種實施例的電源的透視圖;圖65為根據本發(fā)明的各種實施例的另一個電源的透視圖;以及圖66為根據本發(fā)明的各種實施例的圖65的電源沿圖65中的線66_66截取的橫截面圖。對應參考符號表明貫穿若干視圖的對應部分。本發(fā)明給出的范例(以一種形式)示出本發(fā)明的優(yōu)選實施例,不應將這些范例理解為是以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
具體實施例方式現在將描述一些示例性實施例以全面理解本申請公開的裝置的結構原理、功能、制造和器械用途以及方法。這些實施例的一個或多個實例在附圖中示出。本領域的技術人員將會理解,本申請具體描述和在附圖中示出的器械和方法為非限制性的示例性實施例,并且本發(fā)明多個實施例的范圍僅由權利要求書限定。一個示例性實施例示出或描述的特征可與其他實施例的特征組合。這種修改形式和變型形式旨在包括在本發(fā)明的范圍內。圖I和圖2示出根據各種實施例的外科切割緊固器械10。圖示實施例是內窺鏡式外科器械10,通常,本申請描述的器械10的實施例是內窺鏡式外科手術切割和緊固器械。但是,應當指出,根據其他實施例,器械10也可為非內窺鏡式外科切割器械,例如為腹腔鏡式器械。圖I和圖2示出的外科器械10包括柄部6、軸8和在關節(jié)樞軸14處可樞轉地連接至軸8的關節(jié)連接的端部執(zhí)行器12。關節(jié)控制器16可被設置為與柄部6鄰近,以使端部執(zhí)行器12能夠繞關節(jié)樞軸14旋轉。應當理解,不同的實施例可包括非樞轉的端部執(zhí)行器,因此可能不會設有關節(jié)樞軸14或關節(jié)控制器16。此外,在圖示的實施例中,端部執(zhí)行器12可構造成用于夾緊、切斷和縫合組織的內切割器,雖然在其他實施例中可采用不同類型的端部執(zhí)行器,如用于其他類型的手術器械的端部執(zhí)行器,例如抓握器、切割器、縫合器、施夾器、進入裝置、藥物/基因治療裝置,超聲波、射頻或激光裝置等。 器械10的柄部6可包括用來使端部執(zhí)行器12致動的閉合扳機18和擊發(fā)扳機20。應當理解,具有涉及不同外科手術任務的端部執(zhí)行器的器械可具有用于操縱端部執(zhí)行器12的不同數量或類型的扳機或其它合適的控制器。端部執(zhí)行器12被顯示為優(yōu)選地通過細長軸8與柄部6分開。在一個實施例中,臨床醫(yī)生或器械10的操作者可利用關節(jié)控制器16使端部執(zhí)行器12相對于軸8進行關節(jié)動作,如在2006年I月10日提交的、名稱為“SURGICAL INSTRUMENT HAVING AN ARTICULATING END EFFECTOR(具有鉸接端部執(zhí)行器的外科器械)”、序列號為11/329,020的未決的美國專利申請中對此作了更詳細的描述,該申請的全部公開內容以引證方式并入本申請。在該實例中,除了別的以外,端部執(zhí)行器12包括釘槽22和可樞轉運動的夾持構件,例如砧板24,其保持在能夠確保有效地縫合和切斷被夾持在端部執(zhí)行器12中的組織的距離處。柄部6包括手槍式握把26,由臨床醫(yī)生將閉合扳機18樞轉地拉向手槍式握把26,以使砧24朝著端部執(zhí)行器12的釘槽22夾持或閉合,從而夾持住置于砧板24和釘槽22之間的組織。擊發(fā)扳機20在閉合扳機18的更外側。如以下進一步描述的,一旦閉合扳機18被鎖定在閉合位置,擊發(fā)扳機20就可朝著手槍式握把26稍微旋轉以使得其可由操作者單手觸及到。然后,操作者可將擊發(fā)扳機20朝著手槍式握把26樞轉地拉動以縫合和切斷在端部執(zhí)行器12中夾持的組織。在其它實施例中,可使用除砧板24之外的不同類型的夾持構件,例如,對置的夾具等等。應當理解,本申請使用的術語“近側”和“遠側”是相對于握住器械10的柄部6的外科醫(yī)生而言的。因此,端部執(zhí)行器12相對于更近側的柄部6為遠側。還應當理解,為便利和清楚起見,本申請可結合附圖使用諸如“垂直”和“水平”之類的空間術語。然而,外科器械在多個取向和位置使用,這些術語并非意圖進行限制,也并非絕對。閉合扳機18可被首先驅動。一旦臨床醫(yī)生對于端部執(zhí)行器12的設置感到滿意,則臨床醫(yī)生可將閉合扳機18拉回至其鄰近手槍式握把26的完全閉合、鎖定的位置。然后,驅動擊發(fā)扳機20。當臨床醫(yī)生移除壓力時,擊發(fā)扳機20返回到打開位置(如圖I和圖2所示),如下面將更全面描述。當壓下柄部6上的釋放鈕時,可釋放被鎖定的閉合扳機18。釋放鈕可實現為各種形式,例如圖42-43所示的釋放鈕30、圖14所示的滑動釋放鈕160和/或圖16所示按鈕172。圖3-6示出根據各種實施例的旋轉驅動端部執(zhí)行器12和軸8的實施方式。圖3是根據各種實施例的端部執(zhí)行器12的分解圖。如圖示實施例所示,除了先前提到的槽22和砧板24之外,端部執(zhí)行器12可包括切割器32、滑塊33、可拆卸地安裝在槽22中的釘倉34和螺桿軸36。例如,切割器械32可為刀。砧板24可在樞軸銷25處樞轉地打開和關閉,樞軸銷25連接于槽22的近端。砧板24還可包括位于其近端的凸塊27,所述凸塊27插入機械關閉系統(tǒng)(以下進一步描述)的部件中以打開和關閉砧板24。當閉合扳機18被驅動即被器械10的使用者內扳時,砧板24可繞著樞軸銷25轉入夾緊或關閉位置。如果端部執(zhí)行器12的夾持令人滿意,則操作者可驅動擊發(fā)扳機20,如以下更詳細說明的,使割刀32和滑塊33沿著槽22縱向行進,從而切割夾持于端部執(zhí)行器12中的組織?;瑝K33沿槽22的移動將釘倉34的縫釘(未示出)推入而穿過切開的組織并撞擊在砧板24上,這使縫釘拐彎而將切開的組織緊固。在各種實施例中,滑塊33可為釘倉34的一體部件。名稱為“SURGICALSTAPLING INSTRUMENT INCORPORATING AN E-BEAM FIRING MECHANISM(結合有 E 梁擊發(fā)機構的外科縫合器械)”的美國專利號6,978,921提供了對于這類二行程切割緊固器械的更詳細描述,該專利的全部公開內容以引證方式并入本申請?;瑝K33可為釘倉34的一部分,使得當割刀32在切割操作后回縮時,滑塊33不回縮。應該指出的是,雖然本申請描述的器械10的實施例使用縫合切斷的組織的端部執(zhí)行器12,但是在其它實施例中,可使用用于緊固或密封切斷的組織的不同技術。例如,也可使用利用RF能或粘合劑來緊固切斷的組織的端部執(zhí)行器。名稱為“ELECTROSURGICALHEMOSTATIC DEVICE (電外科止血裝置)”的美國專利號5,709, 680和名稱為“ELECTOSURGICAL HEMOSTATIC DEVICE WITH RECES SED AND/OR OFFSET ELECTRODES (具有凹入和/或偏移電極的電外科止血裝置)”的美國專利號5,688,270公開了一種使用射頻能量封閉被切開組織的內窺鏡式切割器械,這兩個專利的全部公開內容以引證方式并入本申請。名稱為 “SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS STRUCTURED FOR DELIVERY OF MEDICAL AGENTS (構造成用于遞送醫(yī)療試劑的外科縫合器械)”、序列號為11/267,811的美國專利申請和名稱為“SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS STRUCTURED FOR PUMP-AS SISTEDDELIVERY OF MEDICAL AGENTS(構造成用于泵輔助遞送醫(yī)療試劑的外科縫合器械)”、序列號為11/267,383的美國專利申請公開了使用粘結劑來緊固被切開組織的切割器械,這兩個專利申請的全部公開內容以引證方式并入本申請。因此,雖然本申請的描述涉及切割/縫合操作等,但是應當認識到這僅是示例性實施方式,并不意味著具有限制性。也可使用其他的組織緊固技術。圖4和圖5為根據各種實施例的端部執(zhí)行器12和軸8的分解圖,而圖6為其側視圖。正如圖示實施例中所示,軸8可包括由樞軸連接件44樞轉地連接的近側關閉管40和遠側關閉管42。遠側關閉管42包括開口 45,砧板24上的凸塊27插入開口 45中以打開和關閉砧板24,如下面進一步描述。近側脊管46可設置在關閉管40、42內。經由錐齒輪組件52與二級(或遠側)傳動軸50連接的主旋轉(或近側)傳動軸48可設置在近側脊管46內。二級傳動軸50連接至與螺桿軸36的近側傳動齒輪56接合的傳動齒輪54。垂直錐齒輪52b可位于近側脊管46遠端的開口 57中且能夠在其中樞轉。遠側脊管58可用來將二級傳動軸50和傳動齒輪54、56裝入??偟膩碚f,主傳動軸48、二級傳動軸50和關節(jié)組件(例如錐齒輪組件52a-c)在本申請中有時稱為“主傳動軸組件”。設置在釘槽22遠端的軸承38接納傳動螺桿軸36,使得傳動螺桿軸36可相對于槽22自由旋轉。螺桿軸36可接合割刀32的帶螺紋開口(未示出),使得軸36的旋轉導致割刀32向遠側或近側(根據旋轉方向)平移穿過釘槽22。因此,當擊發(fā)扳機20的致動造成主傳動軸48旋轉(在下面詳細解釋)時,錐齒輪組52a-c使二級傳動軸50旋轉,這繼而又由于傳動齒輪54、56的嚙合而導致導致螺桿軸36旋轉,這使刀驅動構件32沿槽22縱向行進而切割被夾緊在端部執(zhí)行器12內的任何組織?;瑝K33可由(例如)塑料制成,并且可具有傾斜的遠側表面。由于滑塊33穿越槽22,其傾斜前表面可上推或驅動釘倉中的縫釘穿過被夾的組織,并撞擊到砧板24上。砧板24使縫釘彎折,從而縫合切斷的組織。當割刀32回縮時,割刀32和滑塊33可變得脫離,從而使滑塊33留在槽22的遠端。在某些情況下,醫(yī)生普遍不太接受只通過按下一個按鈕來驅動切割/縫合操作的電動的內切割器,因為缺乏使用者對切割/縫合操作的反饋。相比之下,本申請中公開的某·些實施例提供了一種具有對端部執(zhí)行器12中的切割裝置32的調動、加載力和/或位置的反饋的電動端部執(zhí)行器。圖7-10示出電動端部執(zhí)行器(特別是其柄部)的示例性實施例,該實施例提供關于端部執(zhí)行器12中的切割裝置32的部署和加載力的使用者反饋。此外,該實施例可利用使用者在拉回擊發(fā)扳機20時提供的動力來對器械供能(所謂的“助力”模式)。該實施例可與上述的旋轉驅動端部執(zhí)行器12和軸8的實施例一起使用。如圖示實施例中所示,柄部6包括外部下側件59、60和外部上側件61、62,它們配合在一起在整體上形成柄部6的外部。諸如鋰離子電池之類的電池64可設置在柄部6的手槍式握把26中。電池64對設置在柄部6的手槍式握把26上部內的電機65供電。根據各種實施例,電機65可是直流有刷驅動電機,具有約5000RPM的最大轉速。電機65可驅動90°錐齒輪組66,所述錐齒輪組包括第一錐齒輪68和第二錐齒輪70。錐齒輪組66可驅動行星齒輪組72。行星齒輪組件72可包括連接至傳動軸76的小齒輪74。小齒輪74可驅動與之配合的環(huán)形齒輪78,該環(huán)形齒輪經傳動軸82驅動螺旋形齒輪鼓80。環(huán)84可螺旋接合在螺旋齒輪鼓80上。因此,當電機65旋轉時,環(huán)84利用介于其間的錐齒輪組件66、行星齒輪組件72和環(huán)形齒輪78而沿著螺旋形齒輪鼓80行進。柄部6還可包括一個與擊發(fā)扳機20通信的運行電機傳感器110 (見圖10),檢測出操作者何時已將擊發(fā)扳機20拉近(或“閉合”)柄部6的握把部26,從而驅動由端部執(zhí)行器12執(zhí)行的切割/縫合操作。傳感器110可為比例傳感器,例如變阻器或可變電阻器。當拉近擊發(fā)扳機20時,傳感器110檢測出該移動并發(fā)出指示要供給電機65的電壓(或功率)的電信號。當傳感器110為可變電阻器等時,電機65的轉速可與擊發(fā)扳機20的移動量大致成比例。也就是說,如果操作者僅輕微拉動或者閉合擊發(fā)扳機20,則電機65的轉速較低。當完全拉近擊發(fā)扳機20 (或者處于完全閉合位置)時,電機65的轉速為其最大值。換句話講,使用者越用力拉動擊發(fā)扳機20,施加到電機65上的電壓就越大,從而轉速就越大。柄部6可包括與擊發(fā)扳機20上部相鄰的中間柄部構件104。柄部6還可包括連接在中間柄部構件104上的柱和擊發(fā)扳機20上的柱之間的偏置彈簧112。偏置彈簧112可將擊發(fā)扳機20偏置到其完全打開位置。這樣,當操作者釋放擊發(fā)扳機20時,偏置彈簧112將擊發(fā)扳機20拉向其打開位置,由此去除傳感器110的驅動,從而停止電機65的旋轉。此外,借助于偏置彈簧112,每當使用者閉合擊發(fā)扳機20時,會感受到對閉合操作的阻力,從而向使用者提供有關電機65所施加的旋轉量的反饋。另外,操作者可停止拉回擊發(fā)扳機20,由此將力從傳感器100移除,從而停止電機65。這樣,使用者就可停止端部執(zhí)行器12的調動,從而為操作者提供了對切割/緊固操作進行控制的方式。螺旋齒輪鼓80的遠端包括驅動環(huán)形齒輪122的遠側傳動軸120,所述環(huán)形齒輪122與小齒輪124嚙合。小齒輪124連接至主傳動軸組件的主傳動軸48。這樣,電機65的旋轉致使主傳動軸組件旋轉,從而驅動端部執(zhí)行器12,如上所述。螺紋接合在螺旋齒輪鼓80上的環(huán)84可包括設置在開槽臂90的狹槽88內的柱86。開槽臂90在其相對端94上具有開口 92,開口 92接納連接在柄部外側件59、60之間的樞軸銷96。樞軸銷96還穿過擊發(fā)扳機20中的開口 100和中間柄部構件104中的開口 102而設置。 此外,在柄部6可包括反向電機傳感器(或行程結束傳感器)130和止動電機(或行程開始)傳感器142。在各種實施例中,反向電機傳感器130可為位于螺旋齒輪鼓80遠端的限位開關,使得螺紋接合在螺旋齒輪鼓80上的環(huán)84在其到達螺旋齒輪鼓80的遠端時接觸并觸動反向電機傳感器130。反向電機傳感器130在啟動時向電機65發(fā)送信號,以使其旋轉反向,從而在切割操作后回縮端部執(zhí)行器12的割刀32。止動電機傳感器142可為例如常閉限位開關。在各種實施例中,其可位于螺旋齒輪鼓80的近端,使得環(huán)84到達螺旋齒輪鼓80的近端時觸動開關142。在操作過程中,器械10的操作者10回拉擊發(fā)扳機20時,傳感器110檢測到擊發(fā)扳機20的調動并向電機65發(fā)出信號以使電機65正向旋轉,例如使電機以與回拉擊發(fā)扳機20的力度成比例的速率轉動。電機65的正向旋轉繼而使得行星齒輪組件72的遠端處的環(huán)形齒輪78旋轉,從而使得螺旋形齒輪筒80旋轉,使通過螺紋連接在螺旋形齒輪鼓80上的環(huán)84沿著螺旋形齒輪鼓80朝遠側行進。螺旋齒輪鼓80的旋轉還驅動如上所述的主傳動軸組件,這繼而使端部執(zhí)行器12中的割刀32被調動。也就是說,使得割刀32和滑塊33縱向穿過槽22,從而切割夾持在端部執(zhí)行器12中的組織。此外,在使用縫合型端部執(zhí)行器的實施例中使端部執(zhí)行器12進行縫合操作。當端部執(zhí)行器12的切割/縫合操作完成時,螺旋齒輪鼓80上的環(huán)84將已到達螺旋齒輪鼓80的遠端,從而使反向電機傳感器130被觸動,傳感器130將信號發(fā)送至電機65以使電機65的旋轉反向。這繼而使得割刀32回縮,并且還使螺旋齒輪鼓80上的環(huán)84移回到螺旋齒輪鼓80的近端。中間柄部構件104包括與開槽臂90接合的后側肩106,如圖8和圖9中清晰顯示。中間柄部構件104還具有與擊發(fā)扳機20接合的前移阻擋件107。如以上所解釋,開槽臂90的運動受電機65旋轉的控制。當開槽臂90隨著環(huán)84從螺旋齒輪鼓80的近端行走到遠端而逆時針旋轉時,中間柄部構件104將不受約束而逆時針旋轉。因此,當使用者拉近擊發(fā)扳機20時,擊發(fā)扳機20將與中間柄部構件104的前移阻擋件107接合,使中間柄部構件104逆時針旋轉。然而,由于后側肩106與開槽臂90接合,中間柄部構件104將只能在開槽臂90許可的范圍內逆時針旋轉。這樣一來,如果電機65出于某種原因停止旋轉,則開槽臂90就會停止轉動,使用者會無法進一步拉近擊發(fā)扳機20,因為中間柄部構件104由于開槽臂90的約束而不能自由逆時針轉動。圖IOA和圖IOB示出變量傳感器的兩個狀態(tài),該傳感器可用作運行電機傳感器110。傳感器110可包括表面部280、第一電極(A) 282、第二個電極(B) 284以及電極282、284之間的可壓縮電介質材料286,例如電活性聚合物(electoactive polymer,EAP)。傳感器110可設置成在回縮時使表面部分280接觸擊發(fā)扳機20。因此,當擊發(fā)扳機20縮回,電介質材料286被壓縮,如圖IOB所示,使電極282、284 —起靠得更近。電極282、284之間的距離“b”直接關系到電極282、284之間的阻抗,距離越大阻抗越大,距離越小阻抗就越小。這樣,由于擊發(fā)扳機20的拉回而使電介質286被壓縮的量(圖42中以力“F”表示)與電極282、284之間的阻抗成比例,這可用于按比例控制電機65。圖7-10中還顯示了用于通過回縮閉合扳機18來閉合(或夾持)端部執(zhí)行器12的砧板24的示例性閉合系統(tǒng)的部件。在圖示實施例中,該閉合系統(tǒng)包括一個通過樞軸銷251連接于閉合扳機18的軛形件250,所述樞軸銷251被插入對準的位于閉合扳機18和軛形件250這二者上的開口。閉合扳機18繞樞軸銷252樞轉,并且樞軸銷252插入穿過閉合扳機 18中的另一開口,該開口偏離銷251插入穿過閉合扳機18的位置。因此,閉合扳機18的回縮導致閉合扳機18的上部逆時針旋轉,軛形件250通過銷251連接于閉合扳機18。軛形件250的遠端通過銷254連接至第一閉合托架256。第一閉合托架256連接至第二閉合托架258。閉合托架256、258共同限定開口,近側關閉管40(見圖4)的近端安放并保持在該開口中,使得閉合托架256、258的縱向移動引起近側關閉管40的縱向移動。器械10還包括設置在近側關閉管40內部的閉合桿260。閉合桿260可包括窗口 261,位于柄部外部件之一(例如圖不實施例中的外部下側件59)上的支柱263設置在窗口 261中,以將閉合桿260固定連接至柄部6。這樣,近側關閉管40能夠相對于閉合桿260縱向移動。閉合桿260還可包括遠側軸環(huán)267,其裝配在近側脊管46中的腔269內并由帽271 (見圖4)保持在腔內。在操作中,當軛形件250由于閉合扳機18的回縮而旋轉時,閉合托架256、258導致近側關閉管40向遠側移動(即遠離器械10的柄部端),這會導致遠側關閉管42向遠側移動,從而導致砧板24繞樞軸銷25旋轉到夾緊或關閉位置。當閉合扳機18被從鎖設置置釋放時,近側關閉管40因此向近側滑動,從而導致遠側關閉管42向近側滑動,憑借插入于遠側關閉管的開口 45的凸塊27,這使得砧板24繞樞軸銷25樞轉至打開或松開位置。這樣,通過回縮并鎖定閉合扳機18,操作者可將組織夾持在砧板24和槽22之間,并能夠在切割/縫合操作后通過將閉合扳機20從鎖設置置釋放來松開該組織。圖11是根據本發(fā)明各種實施例的器械10的電路的示意圖。當操作者在鎖定閉合扳機18后開始拉近擊發(fā)扳機20時,傳感器110被激活,從而使電流從中流過。如果常開電機反轉傳感器開關130打開(表明還未到達端部執(zhí)行器行程的末尾),電流將流向單刀雙擲繼電器132。由于電機反轉傳感器開關130未閉合,所以繼電器132的電感器134不通電,因此繼電器132將處于其未通電狀態(tài)。該電路還包括釘倉閉鎖傳感器136。如果端部執(zhí)行器12包括釘倉34,則傳感器136將處于閉合狀態(tài),從而使電流流動。相反,如果端部執(zhí)行器12不包括釘倉34,則傳感器136斷開,從而防止電池64向電機65供電。當釘倉34存在時,傳感器136閉合,為單刀單擲繼電器138供電。當為繼電器138供電時,電流流經繼電器136,流過可變電阻器傳感器110,并經由雙刀雙擲繼電器140到達電機65,從而為電機65供電并使其正向旋轉。當端部執(zhí)行器12達到其行程末尾時,反向電機傳感器130被激活,從而閉合開關130并為繼電器134供電。這使繼電器134處于其通電狀態(tài)(圖13中未示出),使電流不通過釘倉閉鎖傳感器136和可變電阻器110而流向常閉雙刀雙擲繼電器142并流回電機65,但是以導致電機65反向旋轉的方式經過繼電器140。因為止動電機傳感器開關142是常閉的,因此電流將流回到繼電器134以保持其閉合,直到開關142斷開。當割刀32完全回縮時,止動電機傳感器開關142被激活,導致開關142斷開,從而將電機65斷電。在其他實施例中,可使用通斷型傳感器而不是比例型傳感器110。在此類施例中,電機65的轉速將不與操作者施加的力成比例。確切地講,電機65 —般以恒速旋轉。但是因為擊發(fā)扳機20與齒輪傳動系接合,所以操作者仍將感受到力反饋。
圖12為根據另ー實施例的助力電動內切割器的柄部6的側視圖。圖12的實施例與圖7-10的實施例類似,不同的是圖12的實施例中不存在與螺紋接合在螺旋齒輪鼓80上的環(huán)84連接的開槽臂。在圖12的實施例中,代之以環(huán)84包括當環(huán)84在螺旋齒輪鼓80上向下(和向后)行進時隨環(huán)84—起移動的傳感器部分114。傳感器部分114包括凹ロ116。反向電機傳感器130可位于凹ロ 116的遠端,并且止動電機傳感器142可位于凹ロ116的近端。當環(huán)84在螺旋齒輪鼓80上向下(和向后)移動時,傳感器部分114與其一起移動。此外,如圖12所示,中間件104可具有延伸到凹ロ 12中的臂118。在操作中,當器械10的操作者朝手槍式握把26拉回擊發(fā)扳機20時,運轉電機傳感器Iio檢測到該運動并發(fā)送信號以向電機65供電,此外,這還使螺旋齒輪鼓80旋轉。當螺旋齒輪鼓80旋轉時,螺紋接合在螺旋齒輪鼓80上的環(huán)84前進(或者后退,具體取決于旋轉方向)。此外,由于擊發(fā)扳機20的向內扣動,因此,中間柄部構件104由干與擊發(fā)扳機20接合的前移阻擋件107而隨擊發(fā)扳機20逆時針旋轉。中間柄部構件104的逆時針旋轉導致臂118隨著環(huán)84的傳感器部分114逆時針旋轉,致使臂118保持留置在凹ロ 116內。當環(huán)84到達螺旋齒輪鼓80的遠端吋,臂118將接觸并從而觸動反向電機傳感器130。相似地,當環(huán)84到達螺旋齒輪鼓80的近端時,臂將接觸并從而觸動止動電機傳感器142。這類動作會分別使電機65反轉和停止,如上分別所述。圖13為根據另ー實施例的助力電動內切割器的柄部6的側視圖。圖13的實施例類似于圖7-10的實施例,不同的是在圖13的實施例中,臂90中沒有槽。相反,螺紋接合在螺旋齒輪鼓80上的環(huán)84包括垂直導槽126。臂90包括設置在導槽126中的柱128來代替狹槽。當螺旋齒輪鼓80旋轉吋,螺紋接合在螺旋齒輪鼓80上的環(huán)84前進(或者后退,具體取決于旋轉方向)。由于柱128設置在導槽126中,臂90隨著環(huán)84的前進而逆時針旋轉,如圖13所示。如上所述,在使用雙行程電動器械吋,操作者首先向后拉動并鎖定閉合板機18。圖14和圖15不出了將閉合扳機18鎖定在柄部6的手槍式握把26上的方式的一個實施例。在圖示實施例中,手槍式握把26包括掛鉤150,其因扭轉彈簧152的作用而偏向于繞樞軸點151逆時針旋轉。此外,閉合扳機18包括閉合桿154。操作者將閉合扳機18回扣時,閉合桿154與掛鉤150的傾斜部分156接合,從而掛鉤150向上(即圖14-15中的順時針方向)旋轉,直至關閉桿154完全通過傾斜部分156并進入凹進的缺ロ 158,從而將閉合扳機18鎖定到位。操作者可通過下推位于手槍式握把26的后側或對側上的滑動釋放鈕160來釋放閉合扳機18。推下滑動釋放鈕160使掛鉤150順時針轉動,從而使閉合桿154從凹進的缺ロ 158釋放。圖16示出根據各種實施例的另ー種閉合扳機鎖定機構。在圖16的實施例中,閉合板機18包括具有箭頭部分161的楔形件160。箭頭部分161被片簧162向下(即順時針方向)偏壓。楔形件160和片簧162可由例如模制塑料制成。當閉合扳機18回縮時,箭頭部分161能夠從柄部6的手槍式握把26中的開ロ 164插入。箭頭部分161的下部斜面166與開ロ 164的下側壁168接合,迫使箭頭部分161逆時針旋轉。最后,下部斜面166完全通過下側壁168,作用于箭頭部分161的逆時針轉動カ被消除,從而使下側壁168滑入箭頭部分161后面的缺ロ 170中的鎖設置置。要釋放閉合板機18的鎖定,使用者可按下閉合板機18的相對側上的按鈕172,使箭頭部分161逆時針旋轉,并讓箭頭部分161滑出開ロ 164。圖17-22示出根據另ー個實施例的閉合扳機鎖定機構。如該實施例中所示,閉合扳機18包括縱向柔性臂176,縱向柔性臂176包括從其中伸出的側銷178。臂176和銷178可由例如模制塑料制成。柄部6的手槍式握把26包括開ロ 180,開ロ 180具有設置在其中的橫向延伸的楔形件182。當閉合扳機18回扣時,銷178與楔形件182接合,并且銷178被楔形件182的下表面184壓下(即臂176順時針轉動),如圖17和18所示當銷178完全通過下表面184,臂176上順時針方向作用力被去除,于是銷178逆時針轉動,使得銷178終于落入楔形件182后的缺ロ 186中,從而鎖定閉合扳機18,如圖19所示。銷178進ー步通過從楔形件184伸出的柔性阻擋件188保持在鎖設置置中。為了將閉合扳機18釋放,操作者可進一步按壓閉合扳機18,使銷178接合在開ロ180的傾斜后壁190上,促成銷178向上越過柔性阻擋件188,如圖20和圖21所示。銷178然后不受約束而在開ロ 180中移出上部導槽192,使得閉合扳機18不再鎖定在手槍式握把26上,如圖22所示。圖23A-B示出通用接頭(“U型接頭”)195。U型接頭195的第二構件195-2在水平面上旋轉,第一構件195-1位于該水平面中。圖23A示出直線(180° )取向的U型接頭195,圖23B示出呈大約150°取向的U型接頭195。能夠在主傳動軸組件的關節(jié)點14處用U型接頭195代替錐齒輪52a-c (例如見圖4),以使端部執(zhí)行器12進行關節(jié)活動。圖24A-B示出扭轉纜線197,其可用于代替錐齒輪52a-c和U型接頭195,以實現端部執(zhí)行器12的關節(jié)連接。圖25-31示出帶助力的電動雙行程外科切割緊固器械10的另ー個實施例。圖25-31的實施例類似于圖6-10的實施例,不同的是圖23-28的實施例包括替代的齒輪驅動組件,而不是螺旋齒輪鼓80。圖25-31的實施例包括齒輪箱組件200,其包括設置在機架201中的數個齒輪,其中這些齒輪連接在行星齒輪72與傳動軸48近端處的小齒輪124之 間。如下面進ー步解釋,齒輪箱組件200通過擊發(fā)扳機20為使用者提供有關端部執(zhí)行器12的調動和加載カ的反饋。而且,使用者可通過齒輪箱組件200為系統(tǒng)提供動力,以輔助端部執(zhí)行器12的調動。從這個意義上說,類似于如上所述的實施例,圖23-32的實施例是另ー種助力電動器械10,其可向使用者提供關于器械所受到的加載カ的反饋。在圖示實施例中,擊發(fā)扳機20包括兩個部分主體部分202和剛性部分204。主體部分202可由例如塑料制成,而剛性部分204可由更剛硬的材料(如金屬)制成。在圖示實施例中,剛性部分204與主體部分202相鄰,但根據其他實施例,剛性部分204可設置在主體部分202的內部。樞軸銷207可插入穿過擊發(fā)扳機構件202、204中的開ロ,并可為擊發(fā)扳機20繞其旋轉的點。此外,彈簧222可導致閉合扳機20偏向逆時針旋轉。彈簧222可具有連接至銷224的遠端,銷224連接至擊發(fā)扳機20的構件202、204。彈簧222的近端可連接至柄部外部下側件59、60中的一者。在圖示實施例中,主體部分202和剛性部分204兩者在其上端部分(分別)包括齒輪部206、208。齒輪部206、208接合齒輪箱組件200中的齒輪(如下面所解釋),以驅動主傳動軸組件并為使用者提供有關端部執(zhí)行器12調動的反饋。在圖示實施例中示出,齒輪箱組件200可包括六(6)個齒輪。齒輪箱組件200的第一齒輪210與擊發(fā)扳機20的齒輪部206、208嚙合。此外,第一齒輪210嚙合更小的第二齒輪212,更小的第二齒輪212與大的第三齒輪214共軸。第三齒輪214嚙合更小的第四齒輪216,更小的第四齒輪與第五齒輪218共軸。第五齒輪218為90°錐齒輪,其嚙合連接至小齒輪124的配對的90°錐齒輪220 (圖31中清晰示出),小齒輪124驅動主傳動軸48。 在操作時,當使用者拉回擊發(fā)扳機20吋,運轉電機傳感器(未示出)被激活,其可向電機65提供信號,使之以與操作者拉回擊發(fā)扳機20的程度或者力成比例的速度旋轉。這使得電機65以與來自傳感器的信號成比例的速度旋轉。此實施例中未示出傳感器,但可類似于上述的運轉電機傳感器110。傳感器可位于柄部6中,使得其在擊發(fā)扳機20拉回時被壓縮。此外,可用通/斷型傳感器來代替比例型傳感器。電機65的旋轉使錐齒輪68、70轉動,這導致行星齒輪72轉動,從而通過傳動軸76使環(huán)形齒輪122旋轉。環(huán)形齒輪122與小齒輪124嚙合,所述小齒輪124連接于主傳動軸48。因此,小齒輪124的旋轉驅動主傳動軸48,這導致端部執(zhí)行器12的切割/縫合操作。小齒輪124的向前旋轉又導致錐齒輪220旋轉,從而通過齒輪箱組件200的其他齒輪使第一齒輪210旋轉。第一齒輪210與擊發(fā)扳機20的齒輪部分206、208嚙合,從而在電機65對端部執(zhí)行器12提供向前驅動時使擊發(fā)扳機20逆時針轉動(并且在電機65反轉而撤回端部執(zhí)行器12時逆時針轉動)。這樣,使用者通過其握持擊發(fā)扳機20來感受有關端部執(zhí)行器12的加載カ和調動的反饋。因此,當使用者拉回擊發(fā)扳機20時,操作者將感受到與端部執(zhí)行器12受到的加載カ有關的阻力。同樣地,在切割/縫合操作后操作者將擊發(fā)扳機20釋放以使其返回到原來位置,使用者將體驗到來自擊發(fā)扳機20的大致與電機65的反向速度成正比的順時針旋轉力。還應該指出的是,在此實施例中,使用者可施加力(代替或補充來自電機65的力)以通過拉回擊發(fā)扳機20來驅動主傳動軸組件(由此驅動端部執(zhí)行器12的切割/縫合操作)。也就是說,拉回擊發(fā)扳機20使齒輪部分206、208逆時針旋轉,使齒輪箱組件200的齒輪旋轉,從而使小齒輪124旋轉,這將導致主傳動軸48旋轉。盡管在圖25-31中未示出,但是器械10還可包括反向電機傳感器和止動電機傳感器。如上所述,反向電機傳感器和止動電機傳感器可分別檢測切割行程的結束(割刀32完全伸出)和回縮操作的結束(割刀32完全縮回)。與上述圖11相關的電路的類似電路可用于為電機65適當供電。圖32-36示出根據另ー個實施例的帶助力的雙行程電動外科切割緊固器械10。圖32-36的實施例類似于圖25-31的實施例,不同的是在圖32-36的實施例中,擊發(fā)扳機20包括下部228和上部230。下、上部228、230兩者均與穿過上、下部228、230設置的樞軸銷207連接并繞其樞轉。上部230包括與齒輪箱組件200的第一齒輪210嚙合的齒輪部232。彈簧222連接于上部230,使上部受到順時針旋轉的偏向力。上部230可還包括與擊發(fā)扳機20的下部228的上表面接觸的下臂234,這樣,當上部230因此以順時針旋轉時下部228也順時針轉動,并且當下部228逆時針旋轉時上部230也逆時針旋轉。同樣,下部228包括與上部230的肩部接合的旋轉止擋238。由此,當上部230因此逆時針旋轉時下部228也逆時針旋轉,并且當下部228順時針旋轉時上部230也順時針旋轉。圖不實施例還包括給電機65傳送信號的運轉電機傳感器110,在各種實施例中,該信號可使電機65以與操作者拉回擊發(fā)扳機20時施加的力成比例的速度旋轉。傳感器110可為(例如)變阻器或某些其他可變電阻傳感器,如本申請所述。此外,器械10可包括反向電機傳感器130,其在與擊發(fā)扳機20的上部230的正面242觸碰時觸動或切換。當被激活時,反向電機傳感器130將信號發(fā)送至電機65,以使其反向。此外,器械10可包括在與擊發(fā)扳機20的下部228接觸時觸動或驅動的止動電機傳感器142。當被激活時,止動電機傳感器142發(fā)送信號以停止電機65的反向旋轉。在操作中,當操作者將閉合板機18扣回到鎖設置置,擊發(fā)扳機20稍有回縮(這借助于本領域所知的機構,其中包括名稱為“SURGICAL STAPLING INSTRUMENT INCORPORATINGAN E-BEAM FIRING MECHANISM(結合有E梁擊發(fā)機構的外科縫合器械)”的美國專利號 6,978,921 和名稱為“SURGICAL STAPLING INSTRUMENT INCORPORATING A FIRINGMECHANISM HAVING A LINKED RACK TRANSMISSION(結合有具有連接齒條傳動裝置的擊發(fā)機構的外科縫合器械)”的美國專利No. 6,905,057,這兩個專利的全部公開內容以引證方式并入本申請),因此使用者可握住擊發(fā)扳機20來開始切割/縫合操作,如圖32和圖33所示。此時,如圖33所示,擊發(fā)扳機20上部230的齒輪部232移動至與齒輪箱組件200的第ー齒輪210哨合。當操作者拉回擊發(fā)扳機20時,根據各種實施例,在觸動運轉電機傳感器110之前,擊發(fā)扳機20可旋轉較小的量(例如5度),如圖34中所示。傳感器110的激活使電機65以與由操作者施加的回拉カ成比例的速度正向旋轉。如上所述,電機65正向旋轉引起主傳動軸48旋轉,這使得端部執(zhí)行器12中的割刀32被調動(即開始穿過槽22)。連接至主傳動軸48的小齒輪124的旋轉導致齒輪箱組件200中齒輪210-220旋轉。由于第一齒輪210與擊發(fā)扳機20的上部230的齒輪部分232嚙合,上部232因此逆時針旋轉,這導致下部228也逆時針旋轉。當割刀32的調動完成(即在切割行程結束)時,上部230的正面242觸動反向電機傳感器130,反向電機傳感器130將信號發(fā)送至電機65,使其反方向旋轉。這使得主傳動軸組件反方向旋轉以回縮割刀32。主傳動軸組件的反轉也導致齒輪箱組件中齒輪210-220換向,使擊發(fā)扳機20的上部230順時針旋轉,這將導致擊發(fā)扳機20的下部228順時針旋轉,直到割刀32完全縮回時下部228觸動或驅動止動電機傳感器142,從而使電機65停止。這樣,使用者通過其握持擊發(fā)扳機20感受到有關端部執(zhí)行器12調動的反饋。因此,當使用者拉回擊發(fā)扳機20時,操作者將感受到與端部執(zhí)行器12的調動有關的阻力,特別是與由于割 刀32受到的加載カ有關的阻力。同樣地,在切割/縫合操作后操作者將擊發(fā)扳機20釋放以使其返回到原來位置,使用者將體驗到來自擊發(fā)扳機20的大致與電機65的反向速度成正比的順時針旋轉力。還應該指出的是,在此實施例中,使用者可施加力(代替或補充來自電機65的力)以通過拉回擊發(fā)扳機20來驅動主傳動軸組件(由此驅動端部執(zhí)行器12的切割/縫合操作)。也就是說,回扣擊發(fā)扳機20導致上部230的齒輪部分232逆時針旋轉,這使齒輪箱組件200的齒輪旋轉,從而使小齒輪124旋轉,這又使主傳動傳動軸組件旋轉。
以上所述的實施例采用助力用戶反饋系統(tǒng),其中帶或不帶用于ニ行程電動手術切割緊固器械的自適應控制(例如,在電機65、齒輪傳動系和端部執(zhí)行器12的閉環(huán)系統(tǒng)之外使用傳感器110、130和142)。也就是說,由于擊發(fā)扳機20被(直接或間接地)嚙合到電機65和主傳動軸48之間的齒輪傳動系中,由使用者施加的用以回扣擊發(fā)扳機20的力可添加到由電機65施加的力上。在其他實施例中,可向使用者提供有關端部執(zhí)行器中割刀32位置的觸覺反饋,但未使擊發(fā)扳機20嚙合到齒輪傳動系中。圖37-40示出具有此類觸覺位置反饋系統(tǒng)的電動外科切割緊固器械。在圖37-40示出的實施例中,擊發(fā)扳機20可具有下部228和上部230,類似于圖32-36中示出的器械10。然而,不同于圖32-36的實施例,上部230不具有與部分齒輪傳動系嚙合的齒輪部。作為替代,該器械包括第二電機265,第二電機265帶有螺紋接合在其中的螺桿266。當電機265旋轉吋,螺桿266縱向往復進出(取決于旋轉方向)電機265。器械10還包括編碼器268,其響應主傳動軸48的旋轉,將主傳動軸48 (或主傳動軸組件的其他部件)的増量角運動轉化成(例如)對應的一系列數字信號。在圖示實施例中,小齒輪124包括連接至編碼器268的近側傳動軸270。器械10還包括可使用微控制器或一些其他類型的集成電路實現的控制電路(未示出),該控制電路接收來自編碼器268的數字信號。根據來自編碼器268的信號,控制電路可計算端部執(zhí)行器12中割刀32調動的階段。也就是說,控制電路可計算割刀32是否完全調動、完全縮回或者處于中間階段。根據對端部執(zhí)行器12調動階段的計算結果,控制電路可將信號發(fā)送至第二電機265以控制其旋轉,從而控制螺桿266的往復運動。在操作中,如圖37所示,當閉合扳機18未鎖定到夾持位置時,擊發(fā)扳機20旋轉離開柄部6的手槍式握把26,使得擊發(fā)扳機20的上部230的正面242不與螺桿266的近端接觸。當操作者拉回閉合板機18并將其鎖定在夾持位置吋,擊發(fā)扳機20略微朝閉合板機18旋轉,使操作者可握持擊發(fā)扳機20,如圖38所示。在此位置,上部230的正面242接觸螺桿266的近端。作為使用者,然后回扣擊發(fā)扳機20,在經過最初的旋轉量(例如5度的旋轉)后運行電機傳感器110可被激活,如上面所解釋,傳感器110發(fā)送信號到電機65以使它以與操作者加于擊發(fā)扳機20的回扣カ成比例的速度正向轉動。電機65的正向旋轉通過齒輪傳動系引起主傳動軸48旋轉,這使得割刀32和滑塊33沿著槽22移動并切割夾持在端部執(zhí)行器12中的組織??刂齐娐方邮諄碜跃幋a器268的關于主傳動軸組件的增量旋轉的輸出信號,將信號發(fā)送到第二電機265以使第二電機265旋轉,使導致螺桿266回縮進電機265。這使得擊發(fā)扳機20的上部230能夠逆時針旋轉,從而讓擊發(fā)扳機的下部228也逆時針旋轉。這樣,由于螺桿266的往復運動與主傳動軸組件的旋轉相關,器械10的操作者能夠通過他/她握持擊發(fā)扳機20來感受有關端部執(zhí)行器12位置的觸覺反饋。然而,由使用者施加的回縮カ不直接影響主傳動軸組件的驅動,因為擊發(fā)扳機20并未嚙合到該實施例中的齒輪傳動系中。通過對來自編碼器268的輸出信號對主傳動軸組件的増量旋轉進行跟蹤,控制電路可計算割刀32何時被完全調動(即完全伸展)。此時,控制電路可將信號發(fā)送至電機65以反轉方向,從而使割刀32回縮。電機65反轉方向使主傳動軸組件反向旋轉,這也被編碼器268檢測。根據編碼器268檢測到的反向旋轉,控制電路將信號發(fā)送至第二電機265以使其反轉,使得螺桿266開始從電機265縱向延伸。該轉動迫使擊發(fā)扳機20的上部230順時針旋轉,從而導致下部228順時針旋轉。這樣,操作者可體驗到來自擊發(fā)扳機20的順時針旋轉力,這給操作者提供了關于端部執(zhí)行器12中割刀32的回縮位置的反饋??刂齐娐房纱_定割刀32何時完全縮回。此時,控制電路可將信號發(fā)送至電機65以使其停止旋轉。根據其他實施例,可使用反向電機傳感器和止動電機傳感器而不是用控制電路來確定割刀32的位置,如上所述。此外,可使用通/斷開關或傳感器而不是用比例傳感器110來控制電機65的旋轉。在此類實施例中,操作者不能控制電機65的轉速。確切地說,電機 會以預編程的速度旋轉。圖41-43示出機械驅動內切割器的示例性實施例,特別是其柄部6、軸8和端部執(zhí)行器12。關于機械驅動內切割器的更多細節(jié)可見名稱為“MULTI-STROKE FIRING MECHANISMWITH AUTOMATIC END OF STROKE RETRACTION(自動結束行程縮回的多行程擊發(fā)機構)”的美國專利號7,083,075,其全部公開內容以引證方式并入本申請。參照圖41,端部執(zhí)行器12響應來自柄部6閉合運動(圖41中未示出),首先通過包括砧面1002連接到砧板近端1004來響應,所述砧板近端1004包括位于垂直突出的砧板凸塊27的近側的側向突出的砧板樞軸銷25。砧板樞軸銷25在釘槽22中的腎形開ロ 1006內移動,以相對于槽22打開和關閉砧板24。凸塊27接合于彎片1007,所述彎片向內伸入關閉管1005的遠端1008上的凸塊開ロ 45,所述關閉管在遠側終止于遠側邊緣1008,所述遠側邊緣壓靠在砧板端面1002上。因此,當關閉管1005從其開ロ位置向近側移動,關閉管1005的彎片1007將砧板凸塊27拉向近側,并且砧板樞軸銷25沿著釘槽22中的腎形開ロ 1006移動,使得砧板24同時地向近側移動并向上旋轉至打開位置。當關閉管1005向遠側移動,凸塊開ロ 45中的彎片1007從砧板凸塊27釋放,其遠側邊緣1008壓在砧板端面1002上,將砧板24關閉。繼續(xù)參照圖41,軸8和端部執(zhí)行器12還包括響應擊發(fā)桿1010的擊發(fā)運動的部件。特別是,擊發(fā)桿1010可旋轉地接合于具有縱向凹縫1014的擊發(fā)槽構件1012。擊發(fā)槽構件1012直接響應擊發(fā)桿1010的縱向移動,在框架1016內縱向移動。關閉管1005中的縱向狹槽1018可操作地連接于柄部6的右外側和左外側柄構件61、62(圖41中未示出)。關閉管1005中的縱向狹槽1018的長度足夠長,允許相對于柄構件61、62的縱向移動以分別完成擊發(fā)和關閉運動,柄構件61、62的結合通過框架1016中的縱向狹槽1020傳遞,以與框架槽構件1012中的縱向凹縫1014滑動接合。框架槽構件1012的遠端連接于在框架1016內(特別是在導軌1024內)移動的擊發(fā)桿1022的近端,以將割刀32向遠側伸入端部執(zhí)行器12。端部執(zhí)行器12包括由割刀32驅動的釘倉34。釘倉34具有托盤1028,其中容納釘倉主體1030、楔形滑塊驅動頭(wedgesled driver) 33、縫釘起子(staple drivers) 1034和縫釘1036。應當理解,楔形滑塊驅動頭33可在位于釘倉托盤1028和釘倉主體1030之間的擊發(fā)凹縫(未圖示)內縱向移動。楔形滑塊驅動頭33呈現凸輪面,這些凸輪面觸及并托起縫釘驅動器1034,驅動縫釘1036。釘倉主體1030還包括在近側開ロ的垂直槽1031,用作割刀32的通道。具體而言,沿著割刀的遠端32設有切割面1027,在組織被縫合后切割組織。應當理解,圖4中軸8被示出為非關節(jié)軸。但是,應用可包括能夠進行鉸接運動的器械,例如參考圖1-4所示的器械,以及以下的美國專利和專利申請中所述的器械,其公開全部內容以引證方式并入(I)美國專利號7,111,769,名稱為“SURGICAL INSTRUMENTINCORPORATING AN ARTICULATION MECHANISM HAVING ROTATION ABOUT THE LONGITUDINALAXIS (結合有繞縱向軸線旋轉的鉸接機構的外科器械)” ;(2)美國專利號6,786,382,名稱為 “SURGICAL STAPLING INSTRUMENT INCORPORATING AN ARTICULATION JOINT FOR AFIRING BAR TRACK(結合有用于擊發(fā)棒軌道的鉸接接頭 的外科縫合器械)”;(3)美國專利號 6,981,628,名稱為 “A SURGICAL INSTRUMENT WITH A LATERAL-MOVING ARTICULATIONCONTROL (具有側向運動鉸接控制的外科器械)”;(4)美國專利號7,055,731,名稱為“SURGICAL STAPLING INSTRUMENT INCORPORATING A TAPERED FIRING BAR FOR INCREASEDFLEXIBILITY AROUND THE ARTICULATION JOINT(結合有錐形擊發(fā)桿以增大繞鉸接接頭的柔性的外科縫合器械)”;以及(5)美國專利號6,964,363,名稱為“SURGICAL STAPLINGINSTRUMENT HAVING ARTICULATION JOINT SUPPORT PLATES FOR SUPPORTING A FIRINGBAR(具有用干支撐擊發(fā)桿的鉸接接頭支撐板的外科縫合器械)”。圖42-43示出了柄部6的實施例,該柄部能夠與以上圖41所示的軸8和端部執(zhí)行器12的實施例一起用于ー種機械驅動的內切割器。應當理解,任何合適的柄部設計都可用來機械地閉合并擊發(fā)端部執(zhí)行器12。圖42-43中,外科縫合切割器械10的柄部6包括聯動擊發(fā)機構(linked transmission firing mechanism) 1060,該機構具有增大力量、減小柄部尺寸、最小化約束カ等特點。端部執(zhí)行器12(圖42-43中未示出)的閉合通過將閉合板機18朝柄部6的手槍式握把26按壓而實現。閉合扳機18繞樞軸銷252樞轉,所述樞軸銷連接于柄部6的左、右外部下側件59、60,導致閉合扳機18的上部1094向前移動。關閉管1005經關閉軛250接收該閉合運動,關閉軛250通過關閉軛銷1044和關閉聯接銷1046分別與關閉聯接件1042和閉合扳機18的上部1094銷連接。在圖42所示的完全打開位置,閉合扳機18的上部1094觸及并保持處于所示位置的樞轉關閉釋放鈕30的鎖臂1048。在閉合扳機18達到其完全按下的位置吋,閉合扳機18釋放鎖臂1048并且其緊靠面1050轉入與樞轉鎖臂1048的遠側右向凹ロ 1052接合,將閉合扳機18保持在其夾緊或關閉位置。鎖臂1048的近端與件59、60 —起繞側向樞轉連接件1054樞轉,將關閉釋放鈕30露出。關閉釋放鈕30的中間遠側1056被壓簧1058向近側推壓,該壓簧在殼體結構1040和關閉釋放鈕30之間被壓縮。其結果是,關閉釋放鈕30將鎖臂1048逆時針(從左側看)推至與閉合扳機18的緊靠面1050鎖定接觸,從而防止在聯動擊發(fā)系統(tǒng)1040處于未回縮狀態(tài)時閉合扳機18松開。在閉合扳機18縮回并完全按下的情況下,擊發(fā)扳機20被解鎖并在本實施例中可被壓向手槍式握把26多次,以使端部執(zhí)行器12擊發(fā)。如所描述,聯動擊發(fā)機構1060最初被回縮,受到拉伸/壓縮組合彈簧1062的作用而保持在位,所述組合彈簧約束在柄部6的手槍式握把26內,其非移動端1063連接于構件59、60,其移動端1064連接于鋼帶1066的向下彎折的近側收尾端1067。
鋼帶1066的遠側端1068連接于承受結構負載的聯接構件1070,其繼而又連接于多個環(huán)節(jié)1072a-1072d中的前面環(huán)節(jié)1072a,這些環(huán)節(jié)形成鏈接齒條1074。鏈接齒條1074是柔性的,但其具有形成直剛性齒條組件的遠側環(huán)節(jié),該齒條組件可通過軸6中的擊發(fā)桿1010傳遞有效的擊發(fā)力,然而可容易地收回到手槍式握把26內,以將柄部6的縱向長度最小化。應當理解,拉伸/壓縮組合彈簧1062可増大有效的擊發(fā)行程,同時基本上將最短長度縮減到單根彈簧的一半。擊發(fā)扳機20繞擊發(fā)扳機銷釘96樞轉,該銷釘連接于柄構件59、60。當擊發(fā)扳機20向手槍式握把26按壓時擊發(fā)扳機20的上部228繞著擊發(fā)扳機銷釘96向遠側移動,將設置在遠側的擊發(fā)扳機拉簧222拉長,該拉簧的遠端連接在擊發(fā)扳機20的上部228和件59、60之間。在姆次通過附著偏置機構1078執(zhí)行的擊發(fā)扳機按壓時擊發(fā)扳機20的上部228與鏈接齒條1074接合,在擊發(fā)扳機20被釋放時附著偏置機構1078也脫開接合。擊發(fā)扳機拉伸彈簧222在擊發(fā)扳機20被釋放時將其拉至遠側,并脫開附著偏置機構1078。當聯動擊發(fā)機構1040啟動時,惰輪1080因與鏈接齒條1074嚙合而順時針旋轉(從左側看)。該旋轉連接到指示器齒輪1084,其反應于惰輪1080作逆時針旋轉。惰輪1080 和指示器齒輪1084均與柄部6的構件59、60可轉動地連接。鏈接齒條1074、惰輪1080和指示器齒輪1084之間的關系可有利地進行選擇,以使上部齒面1082具有強度適當的齒尺寸,并且在聯動擊發(fā)機構1060的整個擊發(fā)行程中指示器齒輪1084的轉動不超過ー圏。如下面更詳細描述,指示器齒輪1084執(zhí)行至少四個功能。首先,當鏈接齒條1074完全縮回并且兩個扳機18、20均如圖42所示處于張開狀態(tài)時,指示器齒輪1084左側的圓形脊1088中的開ロ 1086呈現給鎖臂1048的上表面1090。鎖臂1048因觸及閉合扳機18而偏置進開ロ 1086,閉合扳機繼而又被閉合拉簧1092拉至其張開位置。閉合扳機拉簧1092近端地連接于閉合扳機18的上部1094和柄構件59、60,因而在閉合扳機18的關閉過程中使能量被存儲,該能量促使閉合扳機18向遠側回到其非關閉位置。指示器齒輪1084的第二個功能是其連接在設于柄部6外側的指示回縮旋鈕1096上。因此,指示器齒輪1084將擊發(fā)機構1060的相對位置傳遞給回縮旋鈕1096,使外科醫(yī)生得到關于需要多少個擊發(fā)扳機20的行程來完成擊發(fā)的視覺指示。指示器齒輪1084的第三個功能是在外科縫合切割器械10被操作時縱向和成角度地移動止退機構(單向離合器機構)1097的止退釋放桿1098。在擊發(fā)行程中,止退釋放桿1098因指示器齒輪1084向近側移動,從而啟動止退機構1097,以允許擊發(fā)桿1010向遠側移動并防止擊發(fā)桿1010向近側移動。此運動也將止退釋放按鈕1100從柄構件59、60的近端伸出,以供操作者在擊發(fā)行程期間需要讓聯動擊發(fā)機構1060回縮時按動。擊發(fā)行程完成后,指示器齒輪1084由于擊發(fā)機構1060回縮而改變旋轉方向。反向轉動將止退機構1097釋放,將止退釋放按鈕1100縮回柄部6內,并將止退釋放桿1098轉至右側,以使指示器齒輪1084能夠繼續(xù)反向旋轉。指示器齒輪1084的第四個功能是接受經由指示回縮旋鈕1096(如圖42所示的順時針方向)的手動旋轉,在止退機構1097解鎖的情況下將擊發(fā)機構1060縮回,從而克服擊發(fā)機構1060中的任何約束,該約束不容易為拉伸/壓縮組合彈簧1062所克服。在擊發(fā)機構1060部分擊發(fā)后可使用人カ輔助回扣,否則這會被將止退釋放按鈕1100回縮的止退機構1097阻止,因此止退釋放按鈕1100不會將止退釋放桿1098側向移動。
繼續(xù)參照圖42-43,止退機構1097由操作者可觸及的止退釋放桿1098構成,所述止退釋放桿可操作地在其近端連接于止退釋放按鈕1100并在其遠端連接于止退軛1102。具體而言,止退釋放桿1098的遠端1099通過止退軛銷釘1104接合于止退軛1102。止退軛1102縱向移動,以將轉動傳遞至止退凸輪槽管1106,所述槽管被柄構件59、90在縱向上約束,并且在發(fā)射桿1010至鏈接齒條1074的聯接構件1070的連接部的遠側將擊發(fā)桿1010圍住。止退軛1102將來自止退釋放桿1098的縱向移動通過凸輪槽管銷1108傳遞給止退凸輪槽管1106。也就是說,凸輪槽管銷1108在止退凸輪槽管1106的斜向槽中的縱向運動,使止退凸輪槽管1106轉動。止退壓簧1110、止退片1112和止退凸輪管1114,分別被限制在框架1016的近端和止退凸輪槽管1106之間。如以上描述的,擊發(fā)桿1010的近側移動導致止退片1112將頂部樞轉到后方,呈現出對于擊發(fā)桿1010増大的摩擦接觸,這可阻止擊發(fā)桿1010的進ー步近側移動。當止退凸輪槽管1106與止退凸輪管1114相隔很近時,這種止退片1112以類似于可保持卷簾門打開的卷簾門門鎖的方式樞轉。具體而言,止退壓簧1110能夠作用于止退片 1112的頂面,將止退片1112傾翻到其鎖設置置。止退凸輪槽管1106的旋轉導致止退凸輪管1114的遠側凸輪運動,從而對止退片1112的頂部向遠側加力,克服來自止退壓簧1110的力,從而將止退片1112設置在非傾(垂直)、未鎖設置置,使擊發(fā)桿1010能夠向近側回縮。特別參照圖43,附著偏置機構1078被圖示為由具有向遠側突出的窄尖1118的棘爪1116和在其近端向右側突出的側銷1120組成,該側銷可旋轉地插入位于擊發(fā)扳機20的上部230的孔眼1076。在擊發(fā)扳機20的右側,側銷1120接受圖示出為偏置輪1122的偏置構件。由于擊發(fā)扳機20從頭到尾的移動,偏置輪1122在柄部6的右半構件59近側的弧線上往返移動,在行程的遠側段越過偏置坡道1124,所述偏置坡道一體地形成在右半構件59中。有利地,偏置輪1122可用弾性、摩擦材料形成,這種材料可導致棘爪1116的側銷1120逆時針旋轉(從左側看),從而牽引向下偏置向遠側突出的窄尖1118,進入最近的環(huán)節(jié)1072a-d的斜坡中央軌道1075而與鏈接齒條1074接合。由于擊發(fā)扳機20被釋放,偏置輪1122因此牽引地將棘爪1116偏置到相反方向,將窄尖1118從鏈接齒條1074的斜坡中央軌道1075抬起。為了確保在高載荷狀況下及在棘爪1116的接近全部的遠側行程處脫開尖端1118,棘爪1116的右側躍上位于關閉軛250右側的面向遠側和上側的斜面1126,將窄尖1118從斜坡中央軌道1075脫開。如果擊發(fā)扳機20在全行程以外的任何點上被釋放,偏置輪1122就用來將窄尖1118從斜坡中央軌道1075抬起。已對偏置輪1122作了描述,但應當理解,偏置構件或偏置輪1122的形狀為示例性的,可有各種變化以適應各種不同的形狀,使用摩擦或牽引來接合或不接合端部執(zhí)行器12的擊發(fā)。外科器械10的各種實施例具有在使用過程中一次或多次記錄器械狀況的能力。圖44為用于記錄器械10的狀態(tài)的系統(tǒng)2000的框圖。不難理解,系統(tǒng)2000可用在具有電動或電機助力擊發(fā)的器械10的實施例中,例如上面參照圖1-40所描述,并且可用在具有機械驅動擊發(fā)的器械10的實施例中,例如上面參照圖41-43所描述。系統(tǒng)2000可包括用于感測器械狀況的各種傳感器2002、2004、2006、2008、2010、2012。這些傳感器可設置在例如器械10的外面上或其內部。在各種實施例中,這些傳感器可是只為系統(tǒng)2000提供輸出的專用傳感器,或可使用在器械10內執(zhí)行其他功能的雙用途傳感器。例如,上述的傳感器110、130、142可被構造成也向系統(tǒng)2000提供輸出。各個傳感器直接地或間接地向存儲裝置2001提供信號,存儲裝置2001可記錄下面詳述的信號。存儲裝置2001可為能夠存儲或記錄傳感器信號的任何種類的裝置。例如,存儲裝置2001可包括微處理器、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)或任何其他合適的存儲裝置。存儲裝置2001可記錄由傳感器以任何合適的方式提供的信號。例如在ー個實施例中,存儲裝置2001可在信號改變狀態(tài)時記錄來自特定存儲器的該信號。在另ー個實施例中,存儲裝置2001可記錄系統(tǒng)2000的狀態(tài),例如,在來自任一傳感器的信號改變狀態(tài)時記錄來自系統(tǒng)2000的全部傳感器的信號。這可提供關于器械10的狀態(tài)的快照。在各種實施例中,存儲裝置2001和/或傳感器可實現為包括可得自達拉斯半導體(DALLASSEMICONDUCTOR)的 1-WIRE 總線產品,例如 1-WIRE EEPR0M。在各種實施例中,存儲裝置2001是可從外部存取的,允許外部設備如計算機訪問由存儲裝置2001記錄的器械狀況。例如,存儲裝置2001可包括數據端ロ 2020。數據端ロ·2020可根據任何有線或無線通信協(xié)議以(例如)串行或并行格式提供所存儲的器械狀況。存儲裝置2001還可包括除了輸出端ロ 2020以外的或取代輸出端ロ 2020的可移動存儲介質2021??梢苿哟鎯橘|2021可為能夠可從器械10取下的任何種類的合適的數據存儲裝置。例如,可移動存儲介質2021可包括任何合適種類的閃速存儲器,例如個人計算機存儲卡國際協(xié)會(PCMCIA)卡、COMPACTFLASH卡、MULTIMEDIA卡、FLASHMEDIA卡等??梢苿哟鎯橘|2021還可包括任何合適的盤式存儲器,例如移動硬盤、光盤(⑶)、數字視頻盤(DVD),
坐寸ο閉合扳機傳感器2002可感測閉合板機18的狀態(tài)。圖45和圖46示出了閉合扳機傳感器2002的不例性實施例。在圖45和圖46中,閉合扳機傳感器2002設置在閉合扳機18和關閉樞軸銷252之間。不難理解,將閉合板機18扣向手槍式握把26可使閉合扳機18加力于關閉樞軸銷252。例如,傳感器2002可感測到該カ并隨之產生信號,如以上關于傳感器110并參照圖IOA和圖IOB的描述。在各種實施例中,閉合扳機傳感器2002可為僅指示閉合扳機18是否被驅動的數字傳感器。在其他各實施例中,閉合扳機傳感器2002可為指示作用于閉合板機18的力和/或閉合扳機18的位置的模擬傳感器。如果閉合板機傳感器2002為模擬傳感器,則可在傳感器2002和存儲裝置2001之間(在邏輯意義上)設置模數轉換器。也不難理解,閉合扳機傳感器2002可具有任何適當的形式,并可設于使閉合板機的狀況能夠被感測的任何合適位置。砧板關閉傳感器2004可感測到砧板24是否被關閉。圖47示出一種示例性的砧板關閉傳感器2004。如圖所示,傳感器2004設于釘槽22的腎形開ロ 1006內或其附近。在砧板24關閉時,砧板樞軸銷25滑過腎臟形開ロ 1006而接觸到傳感器2004,導致傳感器2004產生指示砧板24已被關閉的信號。傳感器2004可為任何合適的數字或模擬傳感器,包括接近傳感器等。不難理解,如果砧板關閉傳感器2004為模擬傳感器,則可在傳感器2004和存儲裝置2001之間(在邏輯意義上)設置模數轉換器。站板關閉載荷傳感器2006如圖所不設于釘槽22的內側底部表面。使用時,傳感器2006可能會接觸釘倉34(圖46中未示出)的底部側。砧板24關閉時,在釘倉34上施加作用力,該作用力被傳至傳感器2006。作為響應,傳感器2006產生ー個信號。該信號可是與釘倉34因砧板24關閉而作用于傳感器2006的力成比例的模擬信號。參照圖44,該模擬信號可提供給模數轉換器2014,其將該模擬信號轉換成數字信號,然后提供給存儲裝置2001。不難理解,其中傳感器2006為數字或ニ進制傳感器的實施例可不包括模數轉換器2014。擊發(fā)扳機傳感器110可感測擊發(fā)扳機20的位置和/或狀態(tài)。在電動或電機助力的器械實施例中,擊發(fā)扳機傳感器可兼作以上描述的運行電機傳感器110。此外,擊發(fā)扳機傳感器Iio可為上述的任何形式,并且可為模擬或數字的。圖45和圖46示出了擊發(fā)扳機傳感器110的另ー實施例。在圖45和圖46中,擊發(fā)扳機傳感器裝在擊發(fā)扳機20和擊發(fā)扳機樞軸銷96之間。擊發(fā)扳機20被扣動時,會對擊發(fā)扳機樞軸銷96施加力,該カ為傳感器110所感測。參照圖44,在擊發(fā)扳機傳感器110為模擬輸出的實施例中,包括設于擊發(fā)扳機傳感器110和存儲裝置2001之間(在邏輯意義上)的模數轉換器2016。割刀位置傳感器2008感測割刀32或切割面1027在釘槽22中的位置。圖47和圖48不出割刀位置傳感器2008的實施例,這兩個實施例適于同圖41所不的機械致動軸8和端部執(zhí)行器12 —起使用。傳感器2008包括連接到器械10的擊發(fā)桿1022上的磁鐵2009。線圈2011環(huán)繞擊發(fā)桿1022設置,并可例如沿著擊發(fā)槽構件1012的縱向凹縫1014安裝(見圖41)。割刀32和切割面1027在釘槽22中往復通過,擊發(fā)桿1022和磁鐵2009會在線圈2011中來回穿過。這種相對線圈的運動感應出電壓,該電壓與擊發(fā)桿在線圈內的位置以及切割面1027在釘槽22內的位置成比例。該電壓可提供給存儲裝置2001,例如經由模數轉換器2018提供。在各種實施例中,作為替代,割刀位置傳感器2008可用設于軸8上或內不同位置的一系列數字傳感器(未示出)來實現。數字傳感器可感測到擊發(fā)桿1022的特征物例如磁鐵2009,在該特征物通過軸8往復運動時被感測。擊發(fā)桿1022在軸8內的位置,甚至于割刀32在釘槽22內的位置,可被近似為被脫開的最后ー個數字傳感器的位置。不難理解,在具有旋轉驅動端部執(zhí)行器12和軸8的器械10的實施例中也可感測到割刀位置,例如以上參照圖3-6所描述的情況。如編碼器268的編碼器可構造成能夠產生與螺桿軸36 (或任何其他傳動軸或齒輪)的轉動成比例的信號。因為軸36和其他傳動軸和齒輪的轉動與通過槽22的割刀32的移動成比例,由編碼器268產生的信號也與割刀32的移動成比例。因此,編碼器268的輸出可被提供給存儲裝置2001。
釘倉存在傳感器2010可感測到釘槽22內釘倉34的存在。在電動或電機助力的器械中,釘倉存在傳感器2010可兼作釘倉閉鎖傳感器136,如以上參照圖11所描述的情況。圖50和圖51示出了釘倉存在傳感器2010的實施例。在所示的實施例中,釘倉存在傳感器2010包括兩個觸點2011和2013。沒有釘倉34時,觸點2011、2013形成開路。當釘倉34存在時,釘倉34的釘倉托盤1028觸碰到觸點2011、2013而形成閉合電路。當電路開路時,傳感器2010可輸出邏輯O。當電路閉合時,傳感器2010可輸出邏輯I。傳感器2010的輸出被提供給存儲裝置2001,如圖44所示。釘倉狀況傳感器2012可指示裝于釘槽22內的釘倉34是否已被擊發(fā)即被耗用。由于割刀32穿過端部執(zhí)行器12移動,其推動滑塊33,而滑塊擊發(fā)釘倉。然后,割刀32移回其原始位置,將滑塊33留在釘倉的遠端。沒有滑塊33來引導,割刀32會落入閉鎖袋2022中。傳感器2012可感測到閉鎖袋2022中是否有割刀32,這間接地表明釘倉34是否已被耗用。不難理解,在各種實施例中,傳感器2012可能直接感測到滑塊34在釘倉近端的存在,從而消除了對割刀32落入閉鎖袋2022的需要。圖52A和圖52B為外科器械10的操作實施例的流程2200,外科器械10構造為內切割器,并具有根據各種實施例記錄器械狀況的能力。在框2202處,器械10的砧板24可被關閉。這導致閉合扳機傳感器2002和/或砧板關閉傳感器2006改變狀態(tài)。作為響應,在框2203處,器械2001可記錄系統(tǒng)2000中的所有傳感器的狀態(tài)。在框2204處,器械10可被插入患者體內。當器械被插入時,砧板24可在框2206處被打開和關閉,例如在手木部位處理組織。砧板24的毎次打開和關閉,導致閉合扳機傳感器2002和/或砧板關閉傳感器2004改變狀態(tài)。作為響應,存儲裝置2001在框2205處記錄系統(tǒng)2000的狀態(tài)。在框2208處,組織被夾緊以進行切割和縫合。如果在判定塊2210處砧板24未關閉,則需要繼續(xù)夾緊。如果砧板24是關閉的,則傳感器2002、2004和/或2006年可改變狀態(tài),在框2213處促使存儲裝置2001記錄系統(tǒng)的狀態(tài)。這個記錄可包括從傳感器2006接收 的關閉壓力。在框2212處,可進行切割和縫合。在擊發(fā)扳機20向手槍式握把26扣動吋,擊發(fā)扳機傳感器110可改變狀態(tài)。此外,當割刀32穿過釘倉槽22吋,割刀位置傳感器2008會改變狀態(tài)。作為響應,在框2213處,存儲裝置2001可記錄系統(tǒng)2000的狀態(tài)。當切割縫合操作完成,割刀32刀可返回到擊發(fā)前位置。由于釘倉34現在已被擊發(fā),割刀32可能落入閉鎖袋2022,改變釘倉狀況傳感器2012的狀態(tài),并在框2215處引發(fā)存儲裝置2001記錄系統(tǒng)2000的狀態(tài)。然后,可打開砧板24以清理組織。這可能會導致ー個或多個閉合扳機傳感器2002、砧板關閉傳感器2004和砧板關閉負載傳感器2006改變狀態(tài),導致在框2217處記錄系統(tǒng)2000的狀態(tài)。組織被清理后,可在框2220處再次關閉砧板24。對于至少傳感器2002年和2004這將導致另ー狀態(tài)改變,繼而又導致存儲裝置2001在框2219處記錄系統(tǒng)的狀態(tài)。然后,在框2222處,器械10可從患者體內取出。如果在同一過程中再次使用器械10,砧板可在框2224處打開,并在框2223處引發(fā)另一次系統(tǒng)狀態(tài)記錄。用過的釘倉34可在框2226處從端部執(zhí)行器12移走。這將導致釘倉存在傳感器2010改變狀態(tài),并導致在框2225處記錄系統(tǒng)狀態(tài)。另ー釘倉34可在框2228處插入。這會導致釘倉存在傳感器2010的狀態(tài)改變,并在框2227處進行系統(tǒng)狀態(tài)的記錄。如果另ー個釘倉34是新釘倉,則在判定塊2230處指明,其插入也會導致釘倉狀況傳感器2012的狀態(tài)改變。在這種情況下,系統(tǒng)狀態(tài)可在框2231處被記錄。圖53示出根據各種實施例的存儲裝置2001的存儲映射表2300。存儲映射表2300包括一連串的列 2302、2304、2306、2308、2310、2312、2314、2316 和行(未標示)。列 2302 示出姆一行的事件編號。其他列代表系統(tǒng)2000的一個傳感器的輸出。在給定時間記錄的全部傳感器讀數,可在相同的事件編號下記錄在同一行中。因此,每一行代表ー個實例,其中記錄ー個或多個來自2000系統(tǒng)的傳感器的信號。列2304給出在各個事件上記錄的關閉載荷。這可反映出砧板關閉載荷傳感器2006的輸出。列2306給出擊發(fā)行程位置。這可源自割刀位置傳感器2008。例如,割刀32的總行程可被分為幾個分區(qū)。列2306中的數字可代表割刀32當前所在的分區(qū)。列2308中給出擊發(fā)載荷。這可源自擊發(fā)扳機傳感器110。列2310給出割刀位置。與擊發(fā)行程類似,割刀位置可源自割刀位置傳感器2008。列2312中可示出砧板24是打開還是關閉。該值可源自站板關閉傳感器2004和/或站板關閉載荷傳感器2006的輸出。列2314可不出滑塊33是否存在或者釘倉34是否用完。這個值可源自釘倉狀況傳感器2012。最后,列2316可示出釘倉34是否存在。這個值可源于釘倉存在傳感器2010。不難理解,各種其他值可存儲在存儲裝置2001中,包括(例如)擊發(fā)行程的結束和開始,例如由傳感器130、142所測。圖54示出外科器械300的各種實施例。外科器械300可類似于上面描述的外科器械10,但其還包括與之可脫開地連接的狀態(tài)模塊302。雖然在圖54中狀態(tài)模塊302被示為連接在柄部6的外部下側構件60上,但是,狀態(tài)模塊302顯然也可在任何合適的位置連接至外科器械300。根據各種實施例,外科器械300的柄部6具有一個被構造和配置成可接納狀態(tài)模塊302的凹進部。外科器械300包括多個傳感器304(如圖55示意性所示),其中多個傳感器304包括(例如)關節(jié)角度傳感器、砧板位置傳感器、釘倉傳感器、閉合扳機傳感器、關閉カ傳感器、擊發(fā)カ傳感器、割刀位置傳感器、鎖閉狀況傳感器,或它們的任意組合。每個傳感器304可與接近外科器械300外部而設的不同的觸點306 (如圖55示意性所示)電氣連通。 傳感器304可按任何適當的方式實施。例如,關節(jié)角度傳感器可被實施為(例如)電位器,該電位器包括關節(jié)控制器16的一部分,并輸出可指示端部執(zhí)行器12的相對關節(jié)角度的信號。站板位置傳感器可能被實施為(例如)上述的站板關閉傳感器2004 ;釘倉傳感器可被實施為(例如)上述的釘倉存在傳感器2010 ;閉合扳機傳感器可被實施為(例如)閉合扳機傳感器2002;關閉カ傳感器可被實施為(例如)上述的砧板關閉載荷傳感器2006 ;擊發(fā)カ傳感器可被實施為(例如)上述的擊發(fā)扳機傳感器110 ;割刀位置傳感器可被實施為(例如)上述的割刀位置傳感器2008;閉鎖狀況傳感器可被實施為(例如)上述的釘倉閉鎖傳感器136或釘倉存在傳感器2010。多種外科器械的實施例公開于名稱為“SURGICAL INSTRUMENT HAVING RECORDING CAPABILITIES(具有記錄能力的外科器械)”、序列號為11/343,803的美國專利申請中,其全部公開內容以引證方式并入本申請。根據各種實施例,狀態(tài)模塊302包括殼體308,其被構造和配置成可脫開地連接于外科器械300。狀態(tài)模塊308包括多個觸點310 (如圖55示意性所示),其中,各個觸點310被構造和配置成在殼體308連接于外科器械300時可與外科器械300的另一傳感器304電氣連通。例如,當狀態(tài)模塊302連接到外科器械300時,狀態(tài)模塊302的每ー個觸點310可與外科器械300的各個對應觸點306對齊,從而將模塊302的每個觸點310設置成與另ー傳感器304電氣連通。狀態(tài)模塊302還包括與觸點310以及多個指示器314(如圖55示意性所示)中的至少ー個連通的電路312 (如圖55示意性所示)。指示器314中的至少ー個與電路312電氣連通。電路312包括驅動電路,被構造和配置成驅動至少ー個指示器314中。根據各種實施例,電路312還可包括(如圖55示意性所示)開關316、計數器318、發(fā)射器320或它們的任何組合。開關316與指示器314中的至少ー個電氣連通,并可被用來關閉與之電氣連通的相應的指示器314。根據各種實施例,開關316可包括除電路312以外的狀態(tài)模塊302的一部分,或包括除狀態(tài)模塊302以外的手術器械300的一部分。對于這類實施例,開關316可與電路312電氣連通。計數器318可用來確定擊發(fā)數、剰余的擊發(fā)數、夾緊后等待時間等。根據多種實施例,計數器318可包括除電路312以外的狀態(tài)模塊302的一部分。根據另ー些實施例,計數器318可包括除狀態(tài)模塊302以外的外科器械300的一部分。對于這類實施例,計數器318可與電路312電氣連通。發(fā)射器320可將由 多個傳感器304感測到的信息無線發(fā)送到與監(jiān)視器(未示出)關聯的無線接收器(未示出),所述監(jiān)視器可供外科器械300的使用者在進行手術時觀看。信息可通過無線方式連續(xù)或定期地傳輸。顯示的信息可包括(例如)擊發(fā)進展信息、加壓載荷信息、割刀載荷信息、擊發(fā)數、手術時間、加壓等待時間、電池電量等。根據其他各種實施例,發(fā)射器320可包括除電路312以外的狀態(tài)模塊302的一部分,或包括除模塊302以外的外科器械300的一部分。對于這類實施例,發(fā)射器320可與電路312電氣連通。圖56-58示出狀態(tài)模塊302的各種實施例。如圖所示,狀態(tài)模塊302可包括不同類型的指示器314。根據各種實施例,指示器314可包括一個或多個視覺指示器,例如發(fā)光ニ極管、多色發(fā)光二極管、顯示器等,或它們的任何組合。顯示器可包括(例如)字母數字顯示器、點陣顯示器、液晶顯示器等。根據各種實施例,指示器314中的至少ー個可包括聽覺指示器,例如音頻輸出裝置。音頻輸出裝置可被實施為(例如)揚聲器,并可與開關316電氣連通。根據各種實施例,指示器314可包括至少ー個視覺指示器和至少ー個聽覺指示器。在操作中,指示器314可向外科器械300的使用者提供視覺和聽覺反饋。例如,如圖56所示,指示器314 (例如發(fā)光二極管)可用來指示閉合扳機18是否在鎖設置置,預定的夾緊后等待期間是否已經結束,釘倉34是否已裝載等等。不同的指示器314可發(fā)出不同顔色的光。如圖56和57中所用,不同的陰影線表示不同的顔色。指示器314(例如多色發(fā)光二極管)可用于外科器械300某個特定功能的多種狀態(tài)指示。例如,為了指示釘倉34的狀態(tài),如果裝載的釘倉34在槽22中,則多色發(fā)光二極管可發(fā)綠光;如果用過的釘倉34在槽22中,則可發(fā)黃光;或者如果釘倉34不在槽22中,則可發(fā)紅光。同樣地,為了指示外科器械300所施加切割力的狀態(tài),如果所施加的切割力在正常范圍內,則多色發(fā)光二極管可發(fā)綠光;如果被施加的切削力在升高的范圍,則可發(fā)黃光;或者如果被施加的切削力在高負荷范圍內,則可發(fā)紅光。應當知道,指示器314可用于外科器械300其他功能的多狀態(tài)指示,例如電池電量的指示。如圖56所示,一行指示器314(例如發(fā)光二極管)可用來指示割刀32的前進、所施加的最大關閉カ的百分比、所施加的最大擊發(fā)カ的百分比、端部執(zhí)行器12的當前關節(jié)角度等。這些指示可給外科器械300的使用者提供關于涉及手術器械300的操作的力的反饋以及關于外科器械300已如何接近其最大能力的反饋。雖然圖56中僅示出一行指示器314,但應當知道,狀態(tài)模塊302可包括任意行數的指示器314。如圖57所示,狀態(tài)模塊302可包括兩圈布置成圓周走向的指示器314(例如發(fā)光ニ極管)。對于這類實施例,狀態(tài)模塊302能夠向外科器械300的使用者提供比圖56所示的302狀態(tài)模塊更多的并發(fā)信息。雖然圖57中示出兩圈圓周布置的指示器,但影單知道,狀態(tài)模塊302可包括布置成任意取向的任意數目的指示器314。例如,狀態(tài)模塊302可包括布置成金字塔圖案的指示器314。如圖58所示,狀態(tài)模塊302的指示器314可包括一行發(fā)光二極管和至少ー個顯示器(例如液晶顯示器)。這類實施例的狀態(tài)模塊302能夠向外科器械300的使用者提供比圖56或圖57所示的狀態(tài)模塊302更多的并發(fā)信息。例如,發(fā)光二極管能夠以條形圖示出砧板24和釘倉22上的作用力、電池電量、關節(jié)角度等。顯示器能夠以數字形式顯示關于關閉力、擊發(fā)力、剰余擊發(fā)數、夾緊后等待時間、行程進展、關節(jié)角度等。名稱為“SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FEEDBACK SYSTEM(具有反饋系統(tǒng)的外科器械)”、序列號為11/343,545的美國專利申請公開了各種外科器械,該專利申請的全部公開內容以引證方式并入本申請。再者,在各種實施例中,外科器械如手術縫合器300可在外科器械使用前和/或使用后進行消毒。在至少ー種消毒技術中,參照圖60,外科器械可被放置在封閉的密封容器如容器301中,其中,例如在某些實施例中,該容器可由塑料如高密度聚こ烯纖維或(例如)TYVEK構成,并可具有任何合適的外殼的形狀。容器和器械然后可放置在能夠穿透容器的輻射場中。在各種情況下,輻射例如可包括伽瑪輻射、X射線和/或高能電子,其中,輻射可殺死器械300上和容器301中的細菌。密封的無菌容器301可保持器械300無菌,直到在手術室或其他合適的環(huán)境中打開。然而,在某些情況下,當使用輻射如伽馬射線輻射(舉例來說)消毒器械300時,外科器械300的部件,特別是例如諸如存儲器和/或處理器之類的電子元件,會因受輻射而損壞,并且可能成為有缺陷或不穩(wěn)定。至少ー種這樣的存儲裝置可能 包括如上所述的存儲裝置2001,當存儲裝置2001暴露于輻射中,至少存儲映射表2300內所載的某些數據可能會丟失和/或損壞。在某些情況下,輻射消毒處理甚至可能損害所謂“輻射加固”的電子產品。鑒于上述情況,一些可替代的消毒處理,如環(huán)氧こ烷、過氧化氫和/或蒸汽消毒處理可用來消毒整個器械300。然而,在某些情況下,這種替代消毒處理可能不會如輻射消毒處理那樣優(yōu)選,至少對于消毒外科器械的端部執(zhí)行器是如此(舉例而言)。在各種實施例中,外科器械可包括可操作地彼此接合和/或脫開的第一部分和第二部分。進ー步地,在至少ー個實施例中,第一部分可包括手術縫合器的柄部和端部執(zhí)行器,如手術縫合器300的柄部6和端部執(zhí)行器12,第二部分可包括可選擇的附加部分,如狀態(tài)模塊302,其中第一部分和第二部分可分別消毒。因此,在某些實施例中,例如手術縫合器的柄部和端部執(zhí)行器可用輻射消毒處理進行消毒,而可包括電子元件和/或任何其他輻射敏感元件可選擇的性附加部分可用任何其他合適的消毒處理消毒,如蒸汽和/或環(huán)氧こ烷消毒處理。在至少ー個這樣的實施例中(下面作更詳細的描述),在第一部分和第二部分已被単獨消毒后,第一部分和第二部分可被組裝在一起和/或可操作地彼此接合。在各種實施例中,參照圖59,外科器械可包括外科器械400和可選擇的附加模塊402。在某些實施例中,外科器械400可包括空腔404,其可被構造成接納模塊402的至少ー部分。在至少ー個實施例中,模塊402可包括ー個或多個端子或觸點403,其可被構造成與外科器械400的ー個或多個端子或觸點(未圖示)接合,以將模塊402設置成與外科器械400通信。更具體地,外科器械400和模塊402的端子或觸點可被設置成可互相通信,因此例如電能、模擬信號和/或數字信號可在外科器械400和模塊402之間傳輸。在模塊402組裝到外科器械400上之前,模塊402可被消毒井隨后置于無菌容器內。在某些實施例中,模塊402可在已放入容器內時進行消毒。進ー步地,在這兩種情況下,外科器械400都可在(例如)已通過伽馬輻射處理之后從無菌容器如容器301取出,以使模塊402可與外科器械400可操作地接合。在至少ー個實施例中,模塊402可在使用中從其無菌容器或袋401取出,然后可插入空腔404,使得觸點或端子403與外科器械400的觸點或端子連通。
進ー步地,在各種實施例中,外科器械的第一部分如外科器械400的柄部6和端部執(zhí)行器12可從無菌容器取出,其中外科器械的第二部分如模塊402的至少相當一部分可留在其無菌容器內。在至少ー個實施例中,例如袋401可被扎破或切開,使得模塊402的端子403可至少部分地伸出袋401并使得端子403可與外科器械400的端子接合。在某些實施例中,端子403可被造構成扎破或切開袋401。在至少ー個這樣的實施例中,終端403可被構造成在用足夠的カ將其對著袋401推壓時將袋401扎穿。在一些實施例中,袋401可包括例如被削弱部分或劃痕,其可被構造成讓袋401沿著預定路徑撕開。在某些實施例中,端子403可包括陽端子而外科器械400可包括陰端子,其中陽端子可插入陰端子,以在它們之間形成電氣接觸。在各種實施例中,雖然沒有圖示,例如,可選擇的附加模塊可包括ー個或多個陰端子而外科器械可包括ー個或多個可被構造成扎穿袋401的陽端子,以與模塊的陰端子接合。上述情況的結果是,在任何情況下,第一部分如端部執(zhí)行器12的柄部6和外科器械400和第二部分如模塊402,可進行不同的消毒處理,并可例如裝入分別消毒的容器內提交給手術室。因此,含有輻射敏感元件的第二部分可經受合適的非輻射消毒處理,而第一部分可經受輻射消毒處理,而不損壞外科器械。然而,在某些情況下,這種非輻射消毒處理可 能不能完全或適當地將外科器械的第二部分消毒。在這種情況下,細菌或其他污染物(舉例來說)會存在于提交到手術室的容器或袋401內(舉例來說)。然而,在各種實施例中,例如,袋401和模塊402可被構造成為在將端子向袋401按壓端子403時只有很小部分的袋401被扎穿或切開。在至少ー個這樣的實施例中,袋401內所含的細菌或其他污染物可能會在袋被打開后還留在袋401內,且可能無法從袋401內逸散。進ー步地,在某些實施例中,存放外科器械的第二部分的容器能夠被構造成與外科器械的第一部分配合,使得該容器和第一部分可限制或防止細菌和/或容器內的污染物的遷移(如果容器內存在的話)遷移到患者的手術部位。再參照圖59,在至少ー個實施例中,袋401和模塊402構成為這樣當它們被插入外科器械400的空腔404時,袋401能夠密封地(或至少基本上密封地)與空腔404的側壁接合。因此,在至少ー個這樣的實施例中,細菌和/或污染物可被阻止(或至少被抑制)從袋401之內遷移到外科器械400的外部。在各種實施例中,模塊402和袋401可在端子403刺穿袋401之前被插入空腔404,因此,在端子403與外科器械400的端子接觸(或至少差不多接觸)前,袋401內尚未有孔形成。在至少ー個這樣的實施例中,穿刺部位可加以保護,以不讓密封袋401內的細菌或污染物與外科器械400的任何患者接觸區(qū)域連通。在某些實施例中,例如,袋401和模塊402可被構造成使得它們能夠在空腔403內形成緊貼配合或壓配合。雖然未圖示,在至少在ー些實施例中,模塊402可包括可被構造成接合于和/或被接合于外科器械400的ー個或多個連接構件或連接部。例如在至少ー個實施例中,連接構件能夠被構造成將袋401刺穿,而在其他實施例中,連接構件可被構造成與外科器械400接合而不刺穿袋401。在各種實施例中,夕卜科器械的第一部分可被送到手術室,例如在第一密封容器內,而外科器械的第二部分可置于第二密封容器中傳送,其中在與第一部分一起使用吋,第二部分可保持密封于容器內。在至少ー個實施例中,第一部分可例如包括手術縫合器的柄部和端部執(zhí)行器,并且第二部分可包括可被構造成與第一部分無線通信的模塊。在至少ー個這樣的實施例中,模塊可包含在ー個密封袋中,例如袋401中,其中模塊和密封袋可插入手術縫合器的空腔如空腔404內。在各種實施例中,模塊可包括無線信號發(fā)射器和/或接收器,另外,手術器械也可包括無線信號發(fā)射器和/或接收器,以使模塊和手術縫合器可通過無線傳輸或信號通信。因此,在至少ー個這樣的實施例中,包含模塊的袋或封套可無需穿孔或切開以讓模塊執(zhí)行其一項或多項預定功能,不論這些功能是例如顯示信息、記錄來自手術縫合器的信息,以及/或者是將信息傳遞給手術縫合器。在至少ー個這樣的實施例中,模塊可包括可被構造成向模塊提供足夠電源以執(zhí)行其預定功能的電源。在某些實施例中,電源可與模塊包含在第二密封容器內。在任何情況下,讓模塊的無線發(fā)射器和/或接收器エ作可能僅需很少電能,因為在使用過程中模塊和手術縫合器很靠近,尤其在模塊被至少部分地置于手術縫合器內吋。在某些其他實施例中,外科器械的第二部分或模塊可不連接至或設置在手術縫合器的第一部分內。在至少ー個這樣的實施例中,模塊可保留在其密封容器內,可例如放在手術室內任何合適的地方,以使該模塊可與外科器械的第一部分直接通信。因此,在這類實施例中,在無輻射的情況下消毒的模塊可設置得離患者比上述其他實施例更遠,從而進一歩降低細菌或其他污染物遷移至患者的可能性。在至少ー個實施例中,模塊和容器可被設置在對接底座上或對接底座內。在某些實施例中,對接底座可包括無線發(fā)射器和/或接收器,以使模塊和/或外科器械可與對接底座無線通信,并使對接底座可將數據或信息在模塊和手術縫合器之間轉發(fā)。與上述類似,在至少ー個實施例中,第二部分或模塊可包括ー個或多個端子或觸點如端子403 (舉例來說),其可被構造成穿透存放模塊的容器如袋401 (舉例來說),以可操作地接合于對接底座的端子或觸點。在至少ー個這樣的實施例中,模塊可直接接合于對接底座,其中對接底座可包括無線發(fā)射器和/或接收器,其可被構造成與外科器械的第一部分無線通信。有多種外科器械公開于名稱為“POST-STERILIZATIONPROGRAMMING OF SURGICAL INSTRUMENTS(外科器械的后殺菌程序設計)”、序列號為11/651,771的美國專利申請,其全部公開內容以引證方式并入本申請。在某些實施例中,外科器械可包括可通過第一伽馬輻射消毒處理進行消毒的第一部分和可通過第二伽馬輻射消毒處理進行消毒的第二部分。在至少ー個實施例中,與(例如)第一伽馬輻射消毒處理中的伽馬輻射的強度和/或持續(xù)時間相比,第二伽馬輻射消毒處理可具有(例如)較低強度和/或較短持續(xù)時間的伽馬輻射。在至少ー個這樣的實施例中,第二部分可包括電子元件,如存儲裝置或處理器和/或任何其他輻射敏感元件,它們可安全通過較低強度和/或較短持續(xù)時間的輻射。因此,在各種實施例中,第一部分可在第一密封無菌封套內消毒,第二部分可在第二密封無菌封套內單獨地或分開地進行消毒。在這類實施例中,伽瑪輻射可既用來消毒第一部分又用來消毒第二部分,盡管二者可能是不同 等級的消毒。在任何情況下,外科器械的第一部分和第二部分可被送到例如手術室,并可組裝在一起、可操作地接合在一起和/或以其他適當的方式相互配置。在某些實施例中,外科器械可包括兩個以上的可獨立消毒的部分。在至少ー個實施例中,外科器械可包括可通過第一消毒處理進行消毒井置入第一密封無菌容器送到(例如)手術室的第一部分;可通過第二消毒處理進行消毒井置入第二密封無菌容器送到手術室的第二部分;以及可通過第三消毒處理進行消毒井置入第三密封無菌容器送到手術室的第三部分。在至少ー個這樣的實施例中,第一部分可包括外科器械的端部執(zhí)行器,如夕卜科器械300的端部執(zhí)行器12,第二部分可包括柄部如柄部6,第三部分可包括可選擇的附加模塊如模塊402。進ー步地,在某些實施例中,第一部分可通過伽馬輻射消毒處理(舉例來說)進行消毒,第二部分可通過與第一輻射消毒處理相比具有較低強度和/或較短持續(xù)時間的伽瑪輻射消毒處理(舉例來說)消毒,第三部分可通過非輻射消毒處理(舉例來說)進行消毒。在任何情況下,當相對于外科裝置的其他部分組裝、可操作地接合和/或以其他適當方式配置時,這些部分中的ー個或多個可保持密封在其封套內和/或僅部分地從其封套取出。在某些情況下,期望將半殺菌或未殺菌的電源、其他部件和/或其他電子元件與外科器械可操作地接合和/或脫開,以便在外科手術期間使用。在一個實施例中,電源、其他部件和/或其他電子元件能夠至少部分地、可移除地設置于外科器械中限定的腔體內。在多種實施例中,電源和/或電子元件可是例如未殺菌的,可使部分殺菌的,和/或可包括未殺菌或部分殺菌的部分,而外科器械可利用例如殺菌過程(例如伽馬輻射殺菌過程)進行完全殺菌。外科器械在密封容器(例如上述容器301)內可是完全無菌的。該殺菌過程可與上述殺菌過程相同。本申請中,術語“無菌”或“無菌的”可指通過殺菌過程而處理到足以在外科手術期間暴露使用的水平(即,對手術室和/或患者暴露)。術語“未殺菌的”、“半殺菌的”、“非無菌”和/或“部分殺菌的”可指不通過殺菌過程進行處理、部分地通過殺菌過程進行處理和/或通過殺菌過程進行處理但是不到足以在外科手術期間暴露使用的水平。在大多數情況下,應當防止非無菌電源和/或其他電子元件或其各部分在外科手術期間暴露于患者或手術室,以便至少最小化外科手術期間由例如電源和/或其他電子元件上的各種細菌、污染物和/或微生物引起的手術室和/或患者的污染。在各種實施例中,例如,電源可被構造為向外科器械供電,電子元件可被構造為控制和/或操作外科器械。在其他各種實施例中,電子元件可被構造為記錄由外科器械執(zhí)行的各種任務或操作。在ー個實施例中,電子元件可包括一個或多個電子元件。在其他各種實施例中,電子元件可是任選的,并且可提供ー個或多個電源。在各種實施例中,外科器械系統(tǒng)可被構造為允許例如外科器械的非無菌或半無菌部分(例如電源或各種電子元件)至少部分地插入到外科器械的無菌部分中并且與該無菌部分一起使用。在某些實施例中,電源和/或電子元件可通過第一殺菌處理而被處理到第ー殺菌程度,并且無菌部分可通過第二殺菌處理而被處理到較大的第二殺菌程度,使得第二部分無菌。在某些情況下,第一和第二殺菌處理可包括相同、類似或不同的殺菌方法。在一個實施例中,參見圖61和62,夕卜科器械系統(tǒng)可包括外科器械500,該外科器械包括第一部分502和第二部分504。外科器械500可包括與上述外科器械300和400類似的部件,但還可包括閉合構件506,該閉合構件506在或連接到第二部分504上。在各種實施例中,閉合構件506可被構造為在第一位置和第二位置之間運動,以覆蓋在外科器械500的第二部分504中限定的腔體508或接納狹槽。在使用之前,第二部分504例如可包裝在密封容器(例如容器301),并且如上所述地進行殺菌。在一個實施例中,第二部分504可包括具有壁512的外科器械主體510,該壁512中限定腔體508。第一部分502可包括電源(例如電池)和/或一個或多個電子兀件(例如控制器芯片)。第一部分502可通過膜514進行包封,或者可封閉在密封包裝(也為514)內。在一個實施例中,膜或密封包裝514可 包括微生物不可滲透的阻擋層。盡管沒有示出,但是第一部分502可包括容納在第一膜中的電源和容納在第二膜中的各種電子元件。例如,封閉電源的第一膜和封閉各種電子元件的第二膜都可設置在腔體508中,或者可每個分別設置在外科器械主體510內限定的単獨的腔體中。通過提供上述外科器械系統(tǒng),非無菌或半無菌的第一部分502在外科手術期間可選擇性地與無菌的第二部分504 —起使用,而不會污染手術室、第二部分504的暴露與患者的表面和/或患者。在其他各種實施例中,第一部分502可是無菌的,并可仍然放置到用于額外預防的膜514中。在一個實施例中,參見圖61-63,第一部分502可包括電源503,例如電供應器或電能源,例如向負載供應電能的裝置或系統(tǒng)。在各種實施例中,電源503可是電池,該電池包括單個電化學原電池或多個電化學原電池的組合,以存儲化學能。多個電化學原電池可組合,以提供比單個電池高的電壓或高的電流。在一個實施例中,電池可包括不可充電的一次電池。不可充電的電池包括堿性電池和堿性電池單元(alkal ine cel I s),除了別的以外,其可采用鋅和猛(IV)氧化物(Zn/Mn02)、鋅-碳、鋅-氯化物和銀-氧化物之間的反應。堿性電池可包括氫氧化鉀堿性電解質。在一個實施例中,電池可包括可充電的二次電池???充電的電池可使用電氣可逆的電化學反應,可具有多種不同的尺寸,使用化學物質的不同組合。常使用的二次電池(“可充電電池”)的化學物質為鉛酸、鎳鎘(NiCd)、鎳金屬氫化物(NiMH)、鋰離子(Li-離子)和鋰離子聚合物(Li-離子聚合物)。在其他實施例中,電源503可是直流(DC)電源、聯接到頻率為50或60Hz的主電源或其他通用電源的交流(AC)電源、開關式電源。以舉例的方式,根據輸入和輸出的波形,開關式電源可分為四個類型(1)AC入,DC出整流器,離線轉換器輸入階段;(2) DC入,DC出電壓轉換器,或電流轉換器,或DC到DC轉換器;(3) AC入,AC出頻率改變器,環(huán)轉換器,變壓器;或者⑷DC入,AC出逆變器。在其他實施例中,第一部分502可包括狀態(tài)模塊,例如上述的狀態(tài)模塊302。進ー步地,在其他各種實施例中,第一部分502可包括其他可選的電子元件(例如微處理器),該電子元件能夠控制外科器械500和/或向外科器械500提供指令。在各種實施例中,這樣的電子元件可包括或者可實施為計算機系統(tǒng)、計算機子系統(tǒng)、計算機、微處理器、控制器、微控制器、例如專用集成電路(ASIC)的集成電路、可編程邏輯裝置(PLD)、例如通用處理器的處理器、數字信號處理器(DSP)、接ロ、輸入/輸出(I/O)裝置、開關、電路、邏輯門、寄存器、半導體裝置、芯片、晶體管、或任何其他裝置、機器、工具、設備、部件或它們的組合。在一個實施例中,根據預定的計算機語言、方式或語法,可選的電子元件可通過軟件、軟件模塊、應用、程序、子程序、指令組、計算代碼、語音、符號或它們的組合來進行控制,以用于指示處理器執(zhí)行某個功能。計算機語言的實例可包括C、C++、Java、BASIC、Perl、Matlab、Pascal、Visual BASIC、匯編語言、機器代碼、用于網絡的微代碼等。在其他各種實施例中,第一部分502可包括其他可選的電子元件(例如存儲器裝置),該電子元件能夠記錄外科器械500的各種信息和/或操作。在一個實施例中,例如這樣的電子元件可與電源503接合,設置在電源503上或靠近電源503,和/或設置在電源503的殼體上或設置在電源503的殼體內。進ー步地,在各種實施例中,第一部分502可包括一個或多個電氣端子或觸頭518,其可被構造為電氣地接合第二部分504上的一個或多個電氣端子或觸頭520。端子或觸頭520可設置在腔體508內或設置成靠近腔體508,使得它們能夠在第一部分502設置在腔體508中時與端子518接合。在一個實施例中,端子520可被設置在相對于外科器械主體510的外表面的腔體508的最深部分之一中,使得由端子518或520引起的膜514的任何刺穿都靠近腔體508的最深部分之一。當與第二部分504的腔體508接合時,第一部分502可被放置成與第二部分504連通,使得能夠例如在第一部分502和第二部分504之間傳遞電能、模擬和/或數字信號。在某些實施例中,第一部分502上的端子518可包括陽端子,并且第二部分504上的端子520可包括陰端子,其中陽端子518可與陰端子520接合和/或插入到陰端子520,以便在它們之間形成電接觸。第一部分502的陽端子518均可包括刺穿末端522,該刺穿末端能夠例如當以足夠的力壓靠膜514時刺穿、刺破或切割膜514,以便與第二部分504的陰端子520接合。由刺穿末端522在膜514中產生的孔可僅僅稍大于端子518的外周邊,以至少抑制來自膜514內的污染物、細菌或微生物從膜514移出。在某些情況下,膜514中的孔的側壁可例如與端子518的外部部分形成密封或密封表面,以再次至少抑制來自膜514內的污染物、細菌或微生物從膜514移出。在各種實施例中(盡管沒有示出),例如,第一部分502可包括ー個或多個陰端子,并且第二部分504可包括一個或多個陽端子。在這樣的實施例中,當第一部分502以足夠的力被推向第二部分504上的端子時,第二部分504上的陽端子可刺穿膜514并且接合第一部分502上的陰端子。在其他各種實施例中,膜514可例如包括削弱部分、穿孔部分和/或劃痕,其可被構造為允許膜514沿著預定路徑撕開或分開。在一個實施例中,膜514位于端子518和端 子520中間的整個部分可被穿孔和/或可包括劃痕,使得當端子518或第一部分502的一區(qū)域以足夠的力被推靠膜514時,膜514的一部分能夠與膜514的其余部分分離,并且暴露包括端子518的第一部分502或部分地暴露包括端子518的第一部分502。通常,當第一部分502設置于腔體508內且當腔體508至少部分地與外部無菌環(huán)境被密封開時可能出現這種情況。在各種實施例中,在端子518刺穿膜514之前,第一部分502可完全地或部分地插入到腔體508中,使得端子518不會在膜514中形成孔,直到端子518與第二部分504的端子520接觸或者至少幾乎接觸,并且閉合構件506至少大部分處于第一位置,從而將腔體508與第二部分504的無菌外表面密封。當端子518和520彼此接合吋,它們自身可形成防止污染物、細菌和/或微生物從膜514內遷移的阻擋物,原因是它們的接合基本上可在第二部分504的一部分和第一部分502的一部分之間形成壓密封,從而將膜514的一部分夾在它們之間。在這樣的實施例中,膜514可用作密封件。因此,可保護膜514的刺穿部位,使得膜514內的細菌、微生物和/或污染物不能與第二部分504的任何患者暴露區(qū)域或表面連通。在某些實施例中(盡管沒有示出),第二部分504可包括一個或多個附連構件或部分,其可被構造為接合第一部分502,和/或被第一部分502接合。在一個實施例中,附連構件可被構造為例如刺穿膜514,而在其他實施例中,附連構件可被構造為接合第一部分502而不刺穿膜514。在本發(fā)明的范圍內,第一部分502和第二部分504之間還可采用任何其他合適的接合形式。在各種實施例中,參見圖61-63,外科器械500的第二部分504可包括軸524,該軸具有近側端部526和遠側端部528。例如,外科器械主體510可從近側端部526延伸,并且可包括扳機部分530,該扳機部分包括第一扳機和第二扳機。扳機部分530可與從軸524的遠側端部528延伸的端部執(zhí)行器532可操作地接合,使得其能夠用來驅動端部執(zhí)行器532。在其他實施例中,驅動按鈕或構件(未示出)可用來取代扳機部分530。在這樣的實施例中,例如,端部執(zhí)行器532可包括至少ー個電極,該電極能夠密封組織。在某些其他實施例中,端部執(zhí)行器532可包括任何合適的端部執(zhí)行器,該端部執(zhí)行器能夠例如執(zhí)行組織密封功能、組織縫合功能、組織切割功能、組織連接功能和/或任何其他合適的外科功能。在一個實施例中,例如,端部執(zhí)行器532能夠連接到例如軸524的遠側端部528或者與該遠側端部528 —起形成。在各種實施例中,仍然參見圖61-63,腔體508可被限定在第二部分504的外科器械主體510中。在某些實施例中,壁512可限定外科器械主體510中的腔體508的邊界。腔體508可限定能夠用于接納第一部分502的任何合適的形狀。在一個實施例中,腔體508可包括第一區(qū)域和第二區(qū)域,該第一區(qū)域包括一個或多個電氣端子520,該第二區(qū)域包括外科器械主體510中與腔體508連通的開ロ或通道。第二部分504中的腔體508可被構造為至少部分地或完全地接納第一部分502,而第一部分502被膜或密封包裝514包封和/或包圍。可選的密封件或密封表面(未示出)可形成為鄰近、靠近、圍繞或部分地圍繞腔體508的第二區(qū)域的開ロ或通道。例如,這樣的密封件或密封表面可與閉合構件506的一部分接合,或者與閉合構件506上的密封件或密封表面接合,以形成微生物不可滲透的或至少部 制第一部分502上或膜514內的細菌、微生物和/或污染物移出腔體508。在某些實施例中,再次參見圖61-63,閉合構件506可靠近腔體508的第二區(qū)域的開ロ而連接到、接合到或者可樞轉地或可旋轉地連接到第二部分504。在一個實施例中,閉合構件506能夠在第一位置與第二位置之間移動、滑動、旋轉和/或樞轉,在該第一位置,閉合構件506與腔體508的第二區(qū)域可密封地接合或者可密封地接觸,在該第二位置,閉合構件506至少部分地沒有與腔體508的第二區(qū)域可密封地接合或者可密封地接觸,或者沒有與腔體508的第二區(qū)域可密封地接合或者可密封地接觸。在一個實施例中,第一位置可是關閉位置,其中腔體508至少部分地或完全地與外科器械主體510的外表面密封,第二位置可是打開位置,其中腔體508不是完全與外科器械主體510的外表面密封。當處于第一位置吋,閉合構件506例如可接觸腔體508的第二區(qū)域的密封件或密封表面。進一步地,在各種實施例中,閉合構件506可包括頂部表面536、底部表面538和可選的密封件或密封表面(未示出)??蛇x的密封件或密封表面可設置成靠近底部表面538的周邊和/或設置成靠近、圍繞或至少部分地圍繞閉合構件506的能夠接合腔體508的第ニ區(qū)域的外周邊。密封件或密封表面可以被構造為當與第二區(qū)域或者腔體508的第二區(qū)域上的密封件或密封表面接合時在腔體508和外科器械主體504的無菌外表面之間形成微生物不可滲透的阻擋物或至少抗微生物阻擋物。這樣的阻擋物可以至少抑制第二部分504的外表面被半無菌或非無菌的第一部分502微生物污染。在各種實施例中,當第一部分502至少部分地設置于腔體508內時,閉合構件506的底部表面538可以接觸第一部分502并且在閉合構件506從第二位置移入到第一位置時迫使第一部分502更加深入到腔體508中。在一個實施例中,參見圖63的示例性圖示,底部表面538可以包括從該底部表面突出的可選的凸輪表面540。凸輪表面540可以由彈性材料和/或不可撓曲的材料構成。在某些實施例中,閉合構件506可以包括彈簧,例如懸臂彈簧和/或片簧,該彈簧可以作用在凸輪表面540上并且偏壓該凸輪表面540。在ー個實施例中,凸輪表面540可以被構造為與第一部分502接合,并且在閉合構件506從第二位置移入到第一位置時迫使第一部分502更加深入或更進ー步到腔體508中。凸輪表面540和/或底部表面538可以將カ傳遞到第一部分502,這在閉合構件506至少部分地或完全地移動到第一位置時能夠使得第一部分502上的ー個或多個端子518 (陽)刺穿膜514并且接合第二部分504上的ー個或多個端子520 (陰)。在其他各種實施例中,凸輪表面540或底部表面538可以將カ傳遞到第一部分502,這在閉合構件506至少部分地或完全地移動到第一位置時能夠使得第二部分504上的ー個或多個端子(陽)刺穿膜514并且接合第一部分502上的ー個或多個端子(明)。在這樣的一個實例中,端子518和520可以在接合時彼此電氣連通。在各種實施例中,閉合構件506可以在第一和第二位置之間手動和/或自動地移動、滑動、旋轉和/或樞轉。在閉合構件506樞轉或旋轉的實施例中,閉合構件506可以例如包括鉸鏈521或連接到鉸鏈521。在各種實施例中,閉合構件506和/或第二部分504可以包括任何合適的閂鎖系統(tǒng)523,以將閉合構件5 06保持在第一位置中。閂鎖系統(tǒng)523還可以用來幫助將第一部分502密封在腔體508內。通過在閉合構件506從第二位置移動到第一位置時利用端子518的刺穿末端522來提供膜514的刺穿,任何可能出現在第一部分502上和/或膜514內的污染物、細菌和/或微生物由于閉合構件506而能夠被限制在腔體508內。換言之,當第一部分502由于閉合構件506以及腔體508的第二區(qū)域上的可選的密封件或密封表面和/或閉合構件506的可選的密封件或密封表面而至少部分地和可能完全地封閉和密封在腔體508內時,膜514可以被刺穿末端522刺穿。因此,半無菌或非無菌的第一部分502可以與無菌的第二部分504 一起使用,而不會污染外科手術部位、第二部分504的無菌外表面和/或患者。在各種實施例中,當第一部分502在包封和/或密封在膜514內的情況下至少部分地設置在腔體508中時,膜514和腔體508的壁512例如由于第一部分502在腔體508內的緊密貼合而能夠彼此可密封地接合。這ー特征可幫助在端子518的刺穿末端522刺穿膜514之后抑制任何污染物、細菌和/或微生物從腔體508中逸出。另外,膜514的刺穿可發(fā)生在腔體508的最深部分之ー處。因此,任何離開膜514的污染物不僅能夠保持在密封的腔體508內,而且還能夠由于膜514和腔體508的壁512之間的可密封接合而保持在腔體508的深部處。換言之,膜514和壁512之間的可密封接合可以增加保護污染物不從腔體508逸出的額外的層。在某些其他實施例中,閉合構件506可以包括推動螺釘(未示出),該推動螺釘螺紋穿過一穿透閉合構件506的孔。在這樣的實施例中,閉合構件506可以在腔體508的第ニ區(qū)域上方移動到第一關閉位置,以將腔體508與外部環(huán)境和/或第二部分504至少大部分或完全密封。然后,推動螺釘的驅動器或手柄可被旋轉或者以其他方式驅動,以推動螺釘的端部遠離手柄,從而接合第一部分502并且將第一部分502推得更深或更進一歩地推到腔體508中。在這樣的一個實例中,閉合構件506中的孔和/或推動螺釘的接觸該孔的側壁或螺紋的部分可以帶有密封件、密封表面或密封材料,以至少抑制腔體508內的細菌、微生物和/或污染物通過該孔離開腔體508而污染無菌的第二部分504的表面。在這樣的實施例中,當閉合構件506處于完全關閉位置以將任何污染物保持在腔體508內時可以刺穿膜 514。在各種實施例中,當閉合構件506在打開位置和關閉位置之間運動吋,閉合構件506可以在各個階段作用在第一部分502上。在第一階段中,閉合構件506可以與第一部分502接合。在第二階段中,閉合構件506可以隨著閉合構件506朝向關閉位置運動而開始將第一部分502推入腔體508。在第三階段中,閉合構件506例如可以使端子518 (陽)接合端子520(陰)。在該第三階段期間,圍繞腔體508的第二區(qū)域的開ロ或通道的密封件和/或靠近閉合構件506的外周邊的密封件可以接合,以開始將腔體508與外科器械500的外部密封。在第四階段中,閉合構件506可以隨著閉合構件506運動到完全關閉位置而使得端子518刺穿膜514并且設置成與端子520電氣連通。在該刺穿期間,如本申請所述,隨著閉合構件506運動到完全關閉位置而可以壓縮ー個 或多個合適設置的密封件,從而形成合適的密封。
在其他各種實施例中,第一部分502可以不包括從第一部分502延伸的具有刺穿末端的端子,并且可以分別以無線的方式或通過感應而與第二部分504通信和/或向第二部分504供電。因此,在某些實施例中,膜514可以完全不需要被刺穿,從而將任何微生物、污染物和/或細菌保持在膜514內。在第一部分502通過感應與第二部分504通信的實施例中,第一部分502可以設置在腔體508內,并且第一部分502上的觸頭可以設置成靠近第二部分504上的觸頭,使得電カ能夠在它們之間傳遞。在第一部分502通過無線方式向第二部分504傳遞電信號的其他實施例中,第一部分502例如可以設置在手術室內任何合適的位置處或者靠近手術室的位置。在這樣的實施例中,第一部分502和第二部分504均可包括無線發(fā)射器和無線接收器,以在它們之間實現這樣的無線通信。因此,非無菌或半無菌的第一部分502可以設置成與無菌的第二部分504和/或患者相距一段距離,從而進ー步減少第一部分502上的和/或膜514內的污染物、細菌和/或微生物污染外科手術部位、第二部分504的外表面和/或患者的機會。與以上所述類似,第一部分502還可以例如設置在對接底座處。在某些實施例中,當第一部分502與第二部分504無線通信時,可以例如去除腔體508。在各種實施例中,膜514可以由氣體可滲透、微生物不可滲透的材料或阻擋層構成,使得第一部分502上的任何細菌、微生物和/或污染物可以被保持在膜514內。在某些實施例中,膜514可以例如由氣體不可滲透、微生物不可滲透的材料構成。合適的膜材料可以包括聚こ烯材料,例如涂有抗微生物材料的TYVEK 材料??刮⑸锿繉涌梢园ɡ缈帷⒅|和/或銀離子,從而得到具有抗微生物特性的聚こ烯材料。在一個實施例中,例如碳氟化合物試劑(例如FC-808、氟代-脂族酷)可以用作抗微生物涂層。在某些情況下,第一部分502可在已經受殺菌處理(例如蒸汽、環(huán)氧こ烷、臭氧和/或過氧化氫殺菌處理)之后設置在膜514內。在其他情況下中,第一部分502可經受殺菌處理,同時密封在膜514內或者被膜514包封。在任何情況下,第一部分502可設置在膜514內,然后膜514可以利用任何合適的密封方法進行密封,例如熱密封。這樣,第一部分502上的任何細菌、微生物和/或污染物可以包含在膜514內,并且不可能暴露給手術室、第二部分504的外表面和/或患者。在操作中,外科器械系統(tǒng)可以允許非無菌或半無菌的第一部分502與無菌的第二部分504接合,而不會污染第二部分504的外表面。這樣,第二部分504可以用在手術室中并且可以暴露給患者,同時包含非無菌或半無菌的第一部分502。在一個實施例中,第一部分502可在外科手術區(qū)(即無菌環(huán)境,有時候是手術室)外部設置并密封在膜514內。于是,第一部分502在密封在膜514內的同時可以被帶入外科手術區(qū)。第二部分504也可在無菌容器(例如容器301)中被帶入外科手術區(qū)。接下來,可從無菌容器中移除第二部分504,然后第一部分502在仍然處于膜514內的同時設置在第二部分504的外科器械主體510中限定的腔體508內。在某些情況下,第一部分502可以緊密地配合在腔體508內和/或壓配合在腔體508內,其中膜514能夠可密封地接合腔體508的壁512,以在膜514和壁512之間形成密封或可密封的接合。然后,閉合構件506可以從至少部分地打開的第二位置移動到第一關閉位置。隨著閉合構件506從第二位置移動到第一位置,例如,閉合構件506的底部表面538或可選的凸輪表面540可作用于第一部分502,以將第一部分502進ー步推入腔體508并且使得端子518或520刺穿膜514且在第一部分502和第二部分504之間形成電氣連接。然后,外科醫(yī)生可將外科器械系統(tǒng)用于外科手術,同時第一部分502被限制在第二部分504的腔體508內。在外科手術之后,可從外科手術部位移除外科器械系統(tǒng),閉合構件506可從第一
位置移動到第二位置,并且可從第二部分504移除第一部分502。然后,可從剩下的膜514移除第一部分504,并且可丟棄剩下的膜514。在各種實施例中,第一部分502可選地進行修復、殺菌或部分地殺菌,然后設置在新的膜514內,并且準備用于另ー個無菌的第二部分504。在其他各種實施例中,第一部分502可設置在新的膜514內而完全不進行處理或殺菌。因此,第一部分502 (盡管通常非無菌)可在多個外科手術中重復使用,而不需要在之前或之后進行殺菌或者至少殺菌到無菌的第二部分504的水平。在各種實施例中,可能期望的是提供電子元件,例如電源、控制器芯片、編程芯片、微控制器、微處理器、狀態(tài)模塊和/或其他各種電子元件,這些電子元件涂有抗菌或抗微生物材料或者提供于包含抗菌或抗微生物材料的殼體中。這樣,這些各種電子元件可不需要利用常規(guī)殺菌技術(例如伽馬輻射殺菌技木)進行殺菌。在各種實施例中,例如,殼體和涂層的材料可實際上防止、殺死或至少抑制細菌或微生物的污染。例如,因為這些電子元件通常能夠連接到或接合到無菌外科器械或其各部分以控制外科器械和/或向外科器械供電,所以可能理想的是它們不會污染無菌外科器械。在一個實施例中,例如,殼體內的或涂有抗菌或抗微生物材料的電子元件可如上所述設置在膜514內。在一個實施例中,一個或多個電子元件可設置或包封在由抗菌或抗微生物材料(例如銀或抗微生物的脂質)構成的殼體內。在其他實施例中,殼體可包括由抗菌或抗微生物材料構成的外表面。在某些其他實施例中,電子元件可涂有抗菌涂層或抗微生物涂層。在任何情況下,在被設置在殼體內之前或者在被涂覆之前,電子元件可浸泡在抗微生物的皂溶液中和/或其他抗微生物的溶液中,以減少電子元件上出現的污染物、細菌和/或微生物的量。在各種實施例中,從電子元件延伸的或設置在電子元件上的ー個或多個電氣觸頭或端子可由導電性抗菌材料或導電性抗微生物材料構成和/或可涂有導電性抗菌材料或導電性抗微生物材料。銀可是這種導電性材料的一個實例。在殼體圍繞電子元件的實施例中,一個或多個通風ロ可設置在殼體中,以允許在電子元件的工作期間冷卻電子元件。通風ロ可涂有氣體可滲透且微生物不可滲透的材料,例如類似于TYVEK 的聚こ烯材料,以允許氣體(例如空氣)流入和流出殼體并且冷卻電子元件,但是防止或至少抑制電子元件上的或殼體內的任何微生物、細菌和/或污染物離開殼體。在一個實施例中,覆蓋通風ロ的材料可包括抗微生物涂層。這些抗微生物涂層可包括酷、脂質和/或銀離子,從而提供具有抗微生物特性的覆蓋通風ロ的材料。在一個實施例中,例如碳氟化合物試劑(例如FC-808、氟代-脂族酷)可用作抗微生物涂層。在某些實施例中,殼體或電子元件本身可包括翅片或散熱器,該翅片或散熱器能夠從電子元件消散熱。這些翅片或散熱器可由導熱的抗菌或抗微生物的材料構成或涂覆有導熱的抗菌或抗微生物材料。在各種實施例中,一個或多個電子元件(例如控制器芯片)可連接到另ー個電子元件(例如電源)。在一個實施例中,電子元件可連接到電源、和電源一起形成、和電源一起設置在殼體內和/或以其他方式與電源結合。在各種實施例中,可不設置電源,并且僅僅電子元件可設置在殼體內和/或涂有抗菌或抗微生物材料。圖64和65示出了示例性電子元件,例如電源。本領域的技術人員將會理解,本發(fā)明并不限于此。
在一個實施例中,參見圖64-66,一個或多個電子元件600 (例如電源、用于可編程控制器的芯片和/或可編程控制器)上可具有抗菌涂層或抗微生物涂層601 (例如見圖64)和/或可被殼體602包圍,該殼體602包括由抗菌或抗微生物材料構成或部分地構成的外表面604 (例如見圖65和66)。在各種實施例中,一些不例性的抗菌或抗微生物材料可包括嵌有銀離子的塑料、具有抵抗或殺死細菌的納米結構的塑料或金屬(例如鯊魚皮和納米碳管)和/或包括有氧化鈦微槽的材料,該氧化鈦微槽能夠具有從電源流過該氧化鈦微槽的流動電流(trickling electrical current)。例如,藍魚皮可防止或至少抑制細菌、微生物和/或其他污染物附接到其表面。其他納米結構材料可向匕首一樣刺破不期望的細胞(即細菌、微生物和/或其他污染物),以殺死細胞和/或破壞細胞的病毒物質。在一個實施例中,通過使用來自電源的流動電荷,外殼體602可被稍稍通電或充電,以殺死其上出現的細菌、微生物和/或其他污染物。ー些抗菌或抗微生物涂層可包括例如碘、抗生素(例如青霉素)、抗微生物的脂質和/或銀離子涂層。當然,本領域的技術人員將會認識到,任何其他合適的抗菌或抗微生物材料或涂層可用來包括殼體602的一部分或者可用作電子元件600或殼體602上的涂層。在各種實施例中,再次參考圖64和65,電子兀件600可包括一個或多個電氣觸頭或端子606。一個或多個電氣端子606可與外科器械的一個或多個電氣觸頭或端子(未不出)接合,使得電子元件600能夠通過例如數字信號、模擬信號和/或電信號與外科器械通信。電氣端子606可涂有抗菌或抗微生物材料或者可由抗菌或抗微生物材料形成,使得電氣端子606至少部分地抵抗微生物或細菌的污染。如果電氣端子606從殼體602延伸,則密封件(未示出)可設置在電氣端子606延伸穿過殼體602的位置處,以至少抑制來自電子元件600的微生物、細菌和/或污染物離開殼體602。電氣端子606的抗菌或抗微生物材料通??墒菍щ娦缘幕蛑辽倬哂袑щ姴糠郑沟秒姎舛俗?06能夠導電或傳導電信號。在各種實施例中,電氣端子606可具有刺穿末端622,與上述刺穿末端522類似,其可被構造為例如刺穿與上述膜514類似的膜或密封包裝。在各種實施例中,散熱裝置或結構可例如設置在殼體602上、連接到殼體602、與殼體602形成為一體、與電子元件600 —起形成、連接到電子元件600和/或與電子元件600和/或殼體602熱接觸。在一個示例性實施例中,參見圖64,翅片或散熱器610示出為從電子元件600延伸。翅片或散熱器610可由高導熱抗菌材料或抗微生物材料(例如銀)構成和/或可涂有抗菌材料或抗微生物材料。在其他實施例中,翅片或散熱器610可由例如鋁和/或不銹鋼構成,其中鋁和/或不銹鋼可涂有抗菌材料或抗微生物材料,例如銀。在翅片或散熱器610涂覆有涂層的實施例中,翅片或散熱器610可由高導熱材料構成,以幫助從電子元件600散熱。抗菌材料、抗微生物材料、抗微生物的涂層和抗微生物涂層例如可與上述相同。在一個實施例中,翅片或散熱器610可包括與殼體602的抗菌材料、抗微生物材料、抗菌涂層和抗微生物涂層不同的抗菌材料、抗微生物材料、抗菌涂層和抗微生物涂層。例如,散熱器或翅片610可由熱傳遞特性比電子元件600上的涂層或殼體602的材料好的材料構成。在各種實施例中,參見圖65,殼體602中可限定有一個或多個通風ロ(例如通風ロ612)。通風ロ 612可允許氣體(例如空氣)流入和流出殼體602,使得殼體602內的ー個或多個電子元件600在電子元件600的工作或激活期間能夠被冷卻。在一個實施例中,通風ロ 612可涂有微生物不可滲透、氣體可滲透的阻擋層614,該阻擋層能夠允許氣體穿過,但是能夠防止或至少抑制來自殼體602內的微生物穿過通風ロ 612。通風ロ 612可附加地或代替上述翅片或散熱器610用在殼體602上。在各種實施例中,圖66不出了沿圖65的線66-66截取的橫截面圖。在這樣的實施例中,不出殼體602為包圍兩個電子兀件,姆個標記為600,例如為電源和控制器芯片。因此,其示出了電子元件600上出現的任何污染物、細菌和/或微生物如何由于殼體602的密封特性而能夠被限制在殼體602內。雖然已經通過描述幾個實施例顯示了本發(fā)明,雖然已經相當詳細地描述了示例性實施例,但是申請人的意圖不在于將權利要求的范圍約束或以任何方式限制到這些細節(jié)中。額外的優(yōu)點和修改形式對于本領域的技術人員而言可是明顯的。此外,雖然已經結合外科器械描述了本申請中公開的實施例,但是可設想出與任何適當的醫(yī)療裝置有關的其他實施例。盡管已經將本發(fā)明作為示例性設計進行了描述,但還可在本公開的精神和范圍內對本發(fā)明進行修改。因此本發(fā)明g在涵蓋采用本發(fā)明一般原理的任何變型型式、用途或適應型式。此外,本發(fā)明g在涵蓋本發(fā)明之外但在本發(fā)明所屬領域的已知或慣有實踐范圍內的偏差型式。再者,已經結合外科切割器械描述了本發(fā)明的各種實施例。然而,應該指出,在其他實施例中,本申請中公開的經消毒的外科器械無需是外科切割器械。例如,所述器械可是內窺鏡式非切割器械、抓握器、縫合器、施夾器、進入裝置、藥物/基因治療給藥裝置、利用超聲波、射頻、激光等的能源裝置等。在某些實施例中,超聲器械可根據本發(fā)明公開的實施例進行消毒并加以利用。在至少ー個這樣的實施例中,超聲器械可包括具有柄部和/或端部執(zhí)行器(舉例來說)的第一部分以及包括具有對輻射敏感的電子產品的第二部分,第二部分可與第一部分分開進行單獨消毒。2000年5月16日公告的名稱為“ARTI⑶LATABLEULTRASONIC SURGICAL APPARATUS(鉸接超聲外科設備)”的美國專利號6,063, 098公開了各種超聲器械,其全部公開內容以引證方式并入本申請。雖然本申請中結合某些公開的實施例對本發(fā)明作了描述,但是這些實施例的許多修改和變化形式也可被實現。例如,可采用不同類型的端部執(zhí)行器。另外,凡是公開了用于某些元件的材料的,均可使用其它材料。上述具體實施方式
和下述權利要求g在涵蓋所有這樣的修改和變型形式。
除以上所述,本發(fā)明所公開的各種釘倉可為一次性的。在至少ー個實施例中,消耗的釘倉或至少部分消耗的釘倉能夠從手術縫合器中取出并用另ー釘倉替換。在其他各種實施例中,釘倉不能夠在外科器械的正常使用過程中移除和/或更換,但是在一些情況下,能夠在重新調整手術縫合器(如下面詳述)的同時和/或之后進行更換。在各種實施例中,釘倉可為一次性加載裝置或端部執(zhí)行器的一部分,該加載裝置或端部執(zhí)行器還可包括釘倉載體、砧板、切割構件和/或縫釘驅動件。在至少ー個這樣的實施例中,一次性加載裝置或端部執(zhí)行器的全部或至少一部分能夠被可拆卸地連接至外科器械井能夠被構造成可更換。本發(fā)明公開的裝置可被設計為在一次使用之后丟棄,或它們可被設計為多次使用。然而無論是哪種情況,該器械都可在至少使用一次后經過修復再行使用。修復的步驟可包括拆卸裝置、清洗或更換具體部件以 及后續(xù)重新組裝步驟的任何組合。特別是,該裝置可拆卸,并且可任意組合選擇性地置換或移除任意數目的某些部分或零件。清洗和/或更換特定部件后,可在修理廠或在緊臨外科手術前由外科小組人員將器械重新裝配,以供后續(xù)使用。本領域的技術人員將會知道,修復裝置的步驟可利用用于拆卸、清潔/更換和再組裝的多種技木。這樣的技術的使用以及所得修復裝置都在本公開的范圍內。以引證方式全部或部分地并入本申請的任何專利、公布或其它公開材料都僅在所并入的材料不與本發(fā)明所述的現有定義、陳述或其它公開材料相沖突的范圍內并入本申請。同樣地并且在必要的程度下,本申請明確闡述的公開內容取代了以引證方式并入本申請的任何沖突材料。
權利要求
1.ー種外科器械,包括 第一部分,所述第一部分包括至少ー個第一電氣觸頭; 膜,所述膜包封所述第一部分;以及 第二部分,所述第二部分包括 外科器械主體; 壁,所述壁限定所述外科器械主體中的腔體,其中所述腔體能夠至少部分地接納所述第一部分,同時所述第一部分保持被所述膜包封; 第一區(qū)域,所述第一區(qū)域包括至少ー個第二電氣觸頭; 第二區(qū)域,所述第二區(qū)域包括與所述腔體連通的開ロ ;以及 閉合構件,所述閉合構件能夠在第一位置和第二位置之間運動, 其中所述閉合構件在處于所述第一位置時與所述第二區(qū)域可密封地接合,其中所述閉合構件在處于所述第二位置時至少部分地沒有與所述第二區(qū)域可密封地接合,并且其中所述第一電氣觸頭和所述第二電氣觸頭中的一個能夠在所述閉合構件從所述第二位置運動到所述第一位置中時刺穿所述膜,以便在所述第一部分和所述第二部分之間進行電氣連接。
2.根據權利要求I所述的外科器械,其中所述第一部分包括非無菌部分,并且其中所述第二部分包括無菌部分。
3.根據權利要求I所述的外科器械,其中所述閉合構件能夠樞轉地連接到所述第二部分,并且其中所述閉合構件能夠在所述第一位置和所述第二位置之間樞轉。
4.根據權利要求I所述的外科器械,其中所述閉合構件包括 外周邊; 密封件,所述密封件設置成圍繞所述外周邊或靠近所述外周邊,其中所述密封件能夠當所述閉合構件處于所述第一位置時與所述第二區(qū)域接合,并且在所述腔體與所述第二部分的外表面之間形成微生物不可滲透的阻擋物,以至少抑制所述第二部分的所述外表面被所述第一部分微生物污染。
5.根據權利要求I所述的外科器械,其中所述第二部分包括密封件,所述密封件設置成圍繞所述開ロ或者靠近所述開ロ。
6.根據權利要求I所述的外科器械,其中所述閉合構件包括凸輪表面,所述凸輪表面能夠當所述閉合構件從所述第二位置運動到所述第一位置時將所述第一部分推入所述腔體中。
7.根據權利要求I所述的外科器械,其中所述第一部分包括電源。
8.根據權利要求I所述的外科器械,其中所述第一部分包括能夠操作所述第二部分的電子元件。
9.根據權利要求I所述的外科器械,其中所述第二部分包括 軸,所述軸具有近側端部和遠側端部; 從所述近側端部延伸的所述外科器械主體;以及 端部執(zhí)行器,所述端部執(zhí)行器從所述遠側端部延伸。
10.一種外科器械系統(tǒng),包括 第一部分,所述第一部分包括至少ー個第一電氣端子;密封包裝,其中所述第一部分設置在所述密封包裝內,并且其中所述密封包裝包括微生物不可滲透的阻擋層;以及 第二部分,所述第二部分包括 外科器械主體; 接納狹槽,所述接納狹槽限定在所述外科器械主體中,其中所述接納狹槽能夠接納所述第一部分的至少一部分,同時所述第一部分設置在所述密封包裝內; 第一區(qū)域,所述第一區(qū)域包括至少一個第二電氣端子; 第二區(qū)域,所述第二區(qū)域限定進入所述接納狹槽的通道;以及 閉合構件,所述閉合構件能夠在第一位置和第二位置之間運動, 其中所述閉合構件在處于所述第一位置時與所述第二區(qū)域可密封地接觸,其中所述閉合構件在處于所述第二位置時至少部分地沒有與所述第二區(qū)域可密封地接觸,并且其中所述閉合構件包括凸輪表面,所述凸輪表面能夠迫使所述第一部分進入所述接納狹槽并且能夠在所述閉合構件從所述第二位置運動到所述第一位置時使得所述第一電氣端子和所述第二電氣端子中的一個刺穿所述密封包裝,以便在所述第一部分和所述第二部分之間進行電氣連接。
11.根據權利要求10所述的外科器械系統(tǒng),其中所述第一部分包括非無菌部分,并且所述第二部分包括無菌部分。
12.根據權利要求10所述的外科器械系統(tǒng),其中所述第一部分包括電源和電子元件中的至少一個,所述電源能夠向所述第二部分供電,所述電子元件能夠控制所述第二部分的操作。
13.一種電子元件組件,能夠放置成與外科器械電氣連通,所述電子元件組件包括 電子元件,所述電子元件能夠當所述電子元件組件放置成與所述外科器械電氣連通時向所述外科器械供電和/或控制所述外科器械;以及 殼體,所述殼體包圍所述電子元件,其中所述殼體包括 外表面,所述外表面包括能夠至少抵抗微生物污染的材料; 至少一個通風口,所述至少一個通風口限定在所述殼體中;以及氣體可滲透、微生物不可滲透的阻擋物,所述氣體可滲透、微生物不可滲透的阻擋物設置在所述至少一個通風口上方并且能夠至少抑制微生物從所述殼體排出。
14.根據權利要求13所述的電子元件組件,還包括散熱器,所述散熱器能夠消散由所述電子元件產生的熱。
15.根據權利要求13所述的電子元件組件,其中所述電子元件包括電源。
16.根據權利要求13所述的電子元件組件,其中所述電子元件包括可編程控制器和用于可編程控制器的芯片中的一個。
17.—種外科器械模塊,包括 電子元件,所述電子元件能夠當所述外科器械模塊處于與外科器械電氣連通時向所述外科器械供電和/或控制所述外科器械的操作; 殼體,所述殼體包封所述電子元件,其中所述殼體包括 外表面,所述外表面包括第一抗微生物材料; 至少一個通風口,所述至少一個通風口形成在所述殼體中;以及氣體可滲透、微生物不可滲透的阻擋物,所述氣體可滲透、微生物不可滲透的阻擋物設置在所述至少一個通風口上方,其中所述氣體可滲透、微生物不可滲透的阻擋物能夠防止所述電子元件上的微生物離開所述殼體,同時允許氣體流入和流出所述殼體;以及 翅片,所述翅片連接到所述殼體,并且延伸離開所述電子元件,其中所述翅片能夠消散由所述電子元件產生的熱,并且其中所述翅片包括第二抗微生物材料。
18.根據權利要求17所述的外科器械模塊,其中所述殼體與所述翅片一體形成。
19.根據權利要求17所述的外科器械模塊,其中所述第一抗微生物材料與所述第二抗微生物材料相同。
20.根據權利要求17所述的外科器械模塊,其中所述第一抗微生物材料包括涂覆到所述外表面的涂層。
全文摘要
本發(fā)明涉及外科器械,該外科器械包括被膜包封的第一部分以及具有外科器械主體和外科器械主體內的腔體的第二部分。腔體能夠接納第一部分。第二部分包括第一區(qū)域,該第一區(qū)域包括與腔體連通的開口,和閉合構件,該閉合構件能夠在第一位置和第二位置之間運動。當閉合構件處于第一位置時,該閉合構件與第二區(qū)域可密封地接合,當閉合構件處于第二位置時,該閉合構件至少部分地不與第二區(qū)域可密封地接合。第一部分或第二部分上的一個或多個電氣觸頭能夠在閉合構件從第二位置運動到第一位置時刺穿膜,以允許在第一部分和第二部分之間進行連接。
文檔編號A61B19/02GK102711630SQ201080061835
公開日2012年10月3日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權日2009年11月19日
發(fā)明者B·W·史密斯, C·P·鮑德勞克斯, D·J·阿伯特, F·E·謝爾頓四世 申請人:伊西康內外科公司