本發(fā)明總的來說涉及手術(shù)器械。更具體地說，本發(fā)明涉及包括工具單元和可連接至工具單元來對工具單元激勵和控制的單獨電池和控制模塊的電動手術(shù)器械。

背景技術(shù)：
電動手術(shù)器械經(jīng)常在諸如整形外科手術(shù)等外科手術(shù)中使用。手術(shù)器械可以是任何類型，例如旋轉(zhuǎn)鉆、擴孔器、線材驅(qū)動器、矢狀鋸、擺鋸、往復(fù)鋸、超聲波裝置等。典型地，手術(shù)器械包括殼體或外殼。殼體容納工具動力產(chǎn)生部件，工具動力產(chǎn)生部件輸出施加于手術(shù)部位的能量。工具可以是鉆頭、鉆針、鋸、超聲波切割或烙頭等。諸如鉆頭、鋸片、鉆針、電極或超聲波頭的能量施加器從殼體向前延伸。一些電動手術(shù)工具由附接至殼體的電池供電。電池典型地包括自己的盒體或殼體。一個或多個可再充電的電池單元設(shè)置在電池殼體中。在以PCT公開號No._____公開的本申請人的PCT申請No.PCT/US/2012/064764中公開了用于為此類工具充電的電池，該申請的內(nèi)容明確地包含在本文中作為參考。電池的使用使得不需要提供連接至外部電源的電源線。消除電源線可以提供優(yōu)于帶電源線手術(shù)器械的幾個優(yōu)點。使用此類器械的外科人員不需要關(guān)心對電源線消毒使其可以被帶入患者周圍的無菌手術(shù)室或者確保在手術(shù)過程中未消毒的電源線不會被無意地帶入手術(shù)室。此外，消除電源線導(dǎo)致可能消除在存在電源線的情況下可能給外科手術(shù)帶來的絆倒和纏繞的風(fēng)險、物理上的雜亂以及視覺阻礙。具體地說，當(dāng)在外科手術(shù)過程中被拉動或纏繞時，電源線可能變?yōu)橛芯模赡軓氖褂谜叩氖种斜焕瓌?，并且可能完全地或部分地與電源插座分離，從而中斷器械的操作和/或造成電擊患者的風(fēng)險。此外，當(dāng)例如利用高壓滅菌器進行蒸汽消毒時，相比于器械的其它部件而言，電源線更容易出現(xiàn)故障。電動手術(shù)工具還包括手動致動的開關(guān)或觸發(fā)器。使用工具的從業(yè)者致動該開關(guān)以控制工具的開/關(guān)狀態(tài)以及操作狀態(tài)。觸發(fā)器的狀態(tài)被控制電路監(jiān)控。如果工具是電池供電的，該控制電路典型地位于工具殼體中。然而至少在非手術(shù)工具領(lǐng)域中已知的是，將該控制器放在電池殼體中。該控制電路根據(jù)觸發(fā)器的狀態(tài)選擇性地從集成于電池(battery)的各電池單元(cell)將激勵信號施加給工具動力產(chǎn)生電路?？刂齐娐酚谑强刂乒ぞ邉恿Ξa(chǎn)生電路的供電。本發(fā)明人轉(zhuǎn)讓給本受讓人的美國專利No.7,638,958公開了一種這樣的電池供電的手術(shù)工具，該申請的內(nèi)容包含在本文中作為參考。今天使用的電池供電的電動手術(shù)工具包括電池在內(nèi)重量相對較大，為1.3kg或更重。這些工具內(nèi)的電動機常常輸出最低125瓦的功率。這些工具被用于需要大功率的場合。這些場合包括作為膝關(guān)節(jié)或髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的一部分的大型骨骼切除手術(shù)。這些工具還用于對諸如股骨等大型骨骼進行鉆孔以及擴孔?？色@得的電池供電的手術(shù)工具通常對于其所預(yù)期的用途好使。然而，迄今為止已經(jīng)證明提供一種輸出功率在25至125瓦范圍內(nèi)的電池供電的電動手術(shù)工具是困難的。這些工具被用于這樣的場合：為了執(zhí)行精細作業(yè)需要相對較小的動力應(yīng)用。這些類型的手術(shù)包括截骨術(shù)和骨折固定術(shù)。典型地，這些工具重150克或更輕。很多這樣的小尺寸工具具有細長結(jié)構(gòu)，形狀類似大號鋼筆或鉛筆。這允許把持工具的從業(yè)者像鉛筆那樣把持工具。這允許從業(yè)者通過移動拇指和食指來精確地定位工具使得工具可以執(zhí)行期望的作業(yè)。難以提供這類電池供電工具的一個原因是已經(jīng)證明難以將形成工具的部件以及附接的電池封裝在一個單元中，使得從業(yè)者可以以最小的力氣將該單元把持在拇指和食指之間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明涉及實用的新型電動手術(shù)工具組件。該工具組件包括在重量上相對較輕并且設(shè)計成讓使用該工具的從業(yè)者的人體工程學(xué)應(yīng)力最小的工具和電池組。本發(fā)明涉及包括工具單元以及電池和控制模塊的組件。所述工具單元可脫離地附接至所述電池和控制模塊。所述工具單元包括動力產(chǎn)生單元，該單元將電能轉(zhuǎn)化為能夠被施加至活體組織的部位上以便執(zhí)行期望的醫(yī)療/手術(shù)任務(wù)的一類能量。典型地，這種能量通過附接至工具單元或者作為工具單元的一部分的施加器被施加。通常，工具單元包括結(jié)合組件，其將能量施加器可脫離地保持到工具單元上并且將該施加器可脫離地連接至所述能量產(chǎn)生單元。電池和控制模塊(BCM)包括用于保持電荷的一個或多個電池單元，該電荷施加至工具動力產(chǎn)生單元。另外，工具單元控制器位于BCM內(nèi)部，調(diào)節(jié)電力向工具單元的施加。BCM還包括觸發(fā)器組件或工具傳感器。觸發(fā)器包括手動操作的部件，從業(yè)者操縱該部件以控制工具的致動。工具傳感器即使不位于工具的內(nèi)部，也產(chǎn)生表示工具的操作狀態(tài)的信號?；谟|發(fā)器的狀態(tài)和/或來自工具傳感器的輸出，工具單元控制器調(diào)節(jié)電流從電池單元向工具動力產(chǎn)生單元的輸出。在本發(fā)明的許多形式但并非所有形式中，BCM包括觸發(fā)器和工具傳感器。本發(fā)明的另一個特征在于，當(dāng)工具單元和BCM被組裝在一起時，組件讓使用該組件的人耗費最小的體力。這在本發(fā)明的許多形式中通過如下方式實現(xiàn)：通過將工具單元形成為使得工具單元具有細長鉛筆狀形狀，并且通過提供一種BCM，該BCM當(dāng)附接至工具時包括位于工具的近端的后方的至少一個電池。本發(fā)明的另一個特征在于，工具單元和BCM能夠經(jīng)受住高壓滅菌器消毒的惡劣環(huán)境。具體地說，工具單元和BCM要暴露于充滿有溫度超過125℃壓力為2巴的蒸汽(水蒸氣)的大氣。這在某種程度上通過在從BCM突出的電插針的周圍提供一致性密封來實現(xiàn)。在本發(fā)明的許多形式但并非所有形式中，工具單元電動機用作工具動力產(chǎn)生單元。在本發(fā)明的這些形式中，BCM包括提供關(guān)于電動機轉(zhuǎn)子的磁性旋轉(zhuǎn)位置的數(shù)據(jù)的傳感器。多個傳感器被提供。BCM內(nèi)部的工具單元控制器選擇性地采用這些傳感器信號來高度準確地表示轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置?；谶@些位置數(shù)據(jù)，工具單元控制器能夠精確地調(diào)節(jié)通過電池單元向電動機的繞組的電流提供。BCM內(nèi)部的一個或多個電池單元是可再充電的。BCM還設(shè)計成使得用來將電荷從一個或多個電池單元輸出給工具動力產(chǎn)生單元的BCM針也用作用來將充電電荷施加至一個或多個電池單元進行存儲的針。本發(fā)明的該組件的另一特征在于，當(dāng)充電器與BCM結(jié)合時，該充電器執(zhí)行比僅僅給電池單元充電的任務(wù)更多的任務(wù)。具體地說，該充電器還能夠測試BCM內(nèi)部的工具單元控制器。這種測試確保當(dāng)BCM附接至新的工具單元時，工具單元控制器正確地提供電流。附圖說明本發(fā)明的其它優(yōu)點將容易理解，這是因為當(dāng)結(jié)合附圖予以考慮時這些優(yōu)點通過參考下列詳細描述會被更好地理解：圖1是包括工具單元以及電池和控制模塊的手術(shù)器械的透視圖；圖2是在工具單元從電池和控制模塊脫離的情況下手術(shù)器械的透視圖；圖3是電池和控制模塊的分解圖；圖4是電池和控制模塊沿圖2的線4的剖視圖；圖5是電池和控制模塊的殼體的下段的透視圖；圖6是電池和控制模塊的殼體的下段的另一透視圖；圖7是電池和控制模塊的殼體的下段的端部視圖；圖8是電池和控制模塊的殼體的下段的俯視圖；圖9是電池和控制模塊的殼體的上段的透視圖；圖10是電池和控制模塊的殼體的上段的另一透視圖；圖11是電池和控制模塊的殼體的上段的端部視圖；圖12是電池和控制模塊的殼體的上段的俯視圖；圖13是電池和控制模塊的機架的俯視圖；圖14是電池和控制模塊的機架的透視圖；圖15是電池和控制模塊的機架的端部視圖；圖16是電池和控制模塊的控制系統(tǒng)的充電電路的示意圖；圖17是本發(fā)明的可選手術(shù)工具組件的透視圖；圖18是圖17的電動手術(shù)工具組件的剖視圖；圖19是圖17的可選手術(shù)工具組件的分解圖；圖20是圖17的可選手術(shù)工具組件的透視圖，示出了該組件的近端；圖21是看向電池和控制模塊的遠側(cè)外殼的里面的電動手術(shù)工具組件的分解透視圖；圖22是圖19的電池和控制模塊的近側(cè)外殼的剖視圖；圖23是圖19的電池和控制模塊的遠側(cè)外殼的側(cè)視圖；圖24是看向圖23的電池和控制模塊的遠側(cè)外殼的遠端的透視圖；圖25是圖23的電池和控制模塊的遠側(cè)外殼的剖視圖；圖26是看向位于圖23的電池和控制模塊內(nèi)部的空隙空間的透視圖；圖27是位于電池和控制模塊內(nèi)部的機架和附接至機架的多個部件的透視圖；圖28是圖27的機架和所附接部件的底部定向部分的透視圖；圖29是機架的上框架指向上的部分以及附接至框架的傳感器的分解圖；圖30是圖29的機架的上框架指向下的部分的透視圖；圖31是機架的下框架指向上的部分的透視圖；圖32是圖31的機架的下框架指向下的部分的透視圖；圖33是電池和控制模塊的剖視圖，描繪觸針和閂鎖組件如何被安裝到模塊殼體；圖34是電池和控制模塊的觸針中的一個的俯視圖；圖35是電池和控制模塊的連接器的透視圖；圖36是位于電池和控制模塊內(nèi)部的連接器密封件的透視圖；圖37描繪了設(shè)置在連接器密封件上的蓋；圖38是與電池和控制模塊一體的閂鎖組件的分解圖；圖39是閂鎖組件的釋放片的結(jié)構(gòu)的透視圖；圖40描繪了電池和控制模塊的觸發(fā)開關(guān)的叉和手指片；圖41是觸發(fā)開關(guān)的多個部件的分解圖；圖42描繪了觸發(fā)開關(guān)的開關(guān)叉和磁鐵的下側(cè)；圖43是觸發(fā)開關(guān)的手指片和附接梁的頂面的透視圖；圖44是圖43的手指片和梁的底面的透視圖；圖45是形成位于電池和控制模塊內(nèi)部的工具單元控制器的主要電路的方框圖；圖46是工具單元控制器的電源電路的方框和部分電路圖；圖47是工具單元控制器的觸發(fā)傳感器電路的方框和部分電路圖；圖48是工具單元控制器的工具單元動力產(chǎn)生單元傳感器電路的方框和部分電路圖；圖49A和49B當(dāng)組裝在一起時形成工具單元控制器的工具單元驅(qū)動電路的方塊和部分電路圖；圖50是工具單元控制器的電流檢測電路的方框和部分示意圖；圖51是工具單元控制器的喚醒電路的方框和部分示意圖；圖52是工具單元控制器的通信電路的方框和部分示意圖；圖53是位于本發(fā)明的BCM內(nèi)部的指示器的示意圖；圖54是本發(fā)明的可選工具單元的動力產(chǎn)生單元的透視圖；圖55是圖54的工具單元的剖視圖；圖56是圖54的工具單元的分解圖；圖57是圖54的工具單元的近側(cè)端蓋的透視圖；圖58是圖57的端蓋沿圖57的線58-58截取的剖視圖；圖59是圖53的工具單元的插座的透視圖；圖60是圖58的插座的遠端和安裝到插座的該端部上的部件的透視圖；圖61是圖53的工具單元動力產(chǎn)生單元的繞組的透視圖；圖62-62D形成被執(zhí)行來操作本發(fā)明的手術(shù)工具組件的主要步驟的流程圖；圖63是由電池和控制模塊工具單元動力產(chǎn)生單元傳感器發(fā)射的信號的相對強度作為由傳感器監(jiān)控的轉(zhuǎn)子的位置的函數(shù)的曲線圖；圖64是本發(fā)明的組件的可選電池和控制模塊的面向遠側(cè)部分的透視圖；圖65是圖64的BCM的面向近側(cè)部分的透視圖；圖66是圖64的電池和控制模塊的剖視圖；圖67是看向圖64的電池和控制模塊的近側(cè)外殼的開口遠端的透視圖；圖68是圖67的近側(cè)外殼的剖視圖；圖69是圖64的遠側(cè)外殼的透視圖；圖70是圖69的遠側(cè)外殼的側(cè)視圖；圖71是圖69的遠側(cè)外殼的頂部的透視圖；圖72是看向圖69的遠側(cè)外殼的開口近端的透視圖；圖73是安裝到圖64的電池和控制模塊的機架上的工具單元控制器的頂部的透視圖；圖74是圖71的工具單元控制器的底部的透視圖；圖75是圖64的電池和控制模塊的開關(guān)組件的透視圖；圖75A是圖75的開關(guān)組件的剖視圖；圖76是圖75的開關(guān)組件的開關(guān)殼體的頂部的俯視圖；圖77是圖75的開關(guān)組件的操作模式控制開關(guān)的透視圖；圖78描繪了圖75的開關(guān)組件的開/關(guān)控制開關(guān)；圖79是形成圖64的電池和控制模塊的閂鎖組件的部件的分解圖；和圖80是被設(shè)計成與圖64的電池和控制模塊一起使用的工具單元的主管的透視圖。具體實施方式I.第一實施方式參考附圖，其中各視圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件，電動手術(shù)工具組件10通常示出為在諸如整形外科手術(shù)的外科手術(shù)中使用。在某些實施方式中，手術(shù)工具組件具有鉛筆握柄構(gòu)造，以允許使用者像鉛筆那樣把持和抓握手術(shù)工具組件。參考圖1和2，手術(shù)工具組件10包括工具單元12以及電池和控制模塊14。電池和控制模塊(BCM)14可脫離地接合工具單元12。BCM14提供激勵工具單元12的電力。電池和控制模塊14還控制激勵信號向工具單元12的施加。圖1和2中所示的有代表性的工具單元12是構(gòu)造成保持并驅(qū)動能量施加器17的矢狀鋸。這里，能量施加器17是用于切割骨頭、韌帶或其它組織的矢狀鋸片。該鋸片用來切割小骨，諸如手或腳中的骨頭。通常與施加到醫(yī)療/手術(shù)部位的工具單元一體的裝置部件被稱為能量施加器。在其它實施方式中，工具單元12可以是旋轉(zhuǎn)鉆、擴孔器、線材驅(qū)動器、擺鋸或往復(fù)鋸、超聲波裝置或光子裝置。同樣，能量施加器可以是鉆頭、鉆針、鋸、擴孔器、磨盤、超聲波切割或?qū)Ч茴^、激光等。所使用的工具的類型并非意在限制本發(fā)明。繼續(xù)參考圖1和2，在所示實施方式中，工具單元12包括用于支撐能量施加器17的頭部16。頭部16可以類似于屬于Gant、題為“SurgicalSawBladeCoupler”的美國專利No.7,833,241中所示的頭部，其內(nèi)容包含在本文中作為參考。如該專利中所披露的，頭部16可以在鋸片可被移除、調(diào)換或插入的打開位置和關(guān)閉位置之間移動。在其它實施方式中，頭部16可以是用于接收鉆頭或鉆針，或另一能量施加器的夾頭。動力產(chǎn)生單元18(在圖2中顯示為虛線部件)被可操作地結(jié)合到能量施加器17，以便致動能量施加器17。在本發(fā)明的所描述的形式中，動力產(chǎn)生單元18是電動機。動力產(chǎn)生單元18可以使能量施加器17旋轉(zhuǎn)，使能量施加器17擺動或使能量施加器17往復(fù)運動。在其它實施方式中，動力產(chǎn)生單元18可以是壓電動力產(chǎn)生單元、激光器、RF發(fā)生器，或電能轉(zhuǎn)變成加熱或振動能量施加器17的信號的裝置。參考圖2-4，殼體20密封地封閉動力產(chǎn)生單元18并支撐頭部16。殼體20由金屬形成，或可選地由醫(yī)用級塑料，例如聚醚醚酮(PEEK)或聚苯砜形成。工具單元12構(gòu)造成在多個周期的消毒后繼續(xù)可用。相應(yīng)地，頭部16、動力產(chǎn)生單元18和殼體20由能夠經(jīng)受住反復(fù)消毒的材料形成。如本文所用，消毒的類型可包括蒸汽(諸如借助于高壓滅菌器)、氣體等離子、環(huán)氧乙烷(ETO)、過氧化氫和/或高pH溶液。電池和控制模塊14包括殼體22。殼體22限定空隙空間24(參見圖4的橫截面)。殼體22將空隙空間24與殼體22外部的物理環(huán)境隔離開。BCM14與工具單元12經(jīng)受相同的消毒處理，而不會不利地影響B(tài)CM內(nèi)部的部件。至少一個可再充電的電池單元38被設(shè)置在BCM14的空隙空間24中。電池單元38通常是鋰離子、鎳鎘、或鎳-金屬氫化物電池?？稍俪潆姷碾姵貑卧梢允请娙萜骰蛭⑿腿剂想姵亍？稍俪潆姷碾姵貑卧?8給動力產(chǎn)生單元18供電。在本發(fā)明的所描繪的形式中，BCM具有兩個電池單元38。如圖16中所示，電池單元38被串聯(lián)在一起。工具單元控制器40被設(shè)置在殼體22的空隙空間24中。工具單元控制器40由可再充電的電池單元38供電。工具單元控制器40調(diào)節(jié)激勵信號從可再充電的電池單元38向工具單元動力產(chǎn)生單元18的施加。因此，工具單元控制器40調(diào)節(jié)工具單元12的致動。如下文進一步闡述，激勵信號被提供和返回于BCM觸頭76、77(例如圖7所示的公型觸頭)和工具單元觸頭74、75(例如圖2所示的母型觸頭)。具體地說，如下文進一步闡述，BCM14包括三個BCM觸頭76，其分別與工具單元12上的三個工具單元觸頭74連接，以便從BCM14傳輸電力到工具單元12。BCM14包括兩個BCM觸頭77，其分別與工具單元上的兩個工具單元觸頭75連接，以便交換其它類型的信號。這些其它信號是數(shù)據(jù)和指令信號。應(yīng)該認識到，工具單元12可包括任何數(shù)量的工具單元觸頭74、75，并且BCM14可包括任何數(shù)量的BCM觸頭76、77。工具單元控制器40包括電路板42?？刂破?4(圖16)被安裝在電路板42上。控制器44包括處理器(未標(biāo)識)和存儲器(未編號)，諸如非易失性隨機存取存儲器(NOVRAM)。如下文進一步闡述，控制器44還可以包括多個傳感器中的一個或多個。例如，傳感器可感測可再充電的電池單元38的狀況，動力產(chǎn)生單元18的位置和/或狀態(tài)，部件的溫度，工具單元12與BCM14的接合，和/或用戶致動開關(guān)56的狀態(tài)。開關(guān)56附接至BCM殼體22。開關(guān)56由從業(yè)者致動，以控制工具單元的動力產(chǎn)生單元18的操作。在示出的實施方式中，開關(guān)56是相對于殼體22移動的觸發(fā)器。在該實施方式中，觸發(fā)器相對于殼體22樞轉(zhuǎn)。殼體22包括密封在一起的上部外殼26和下部外殼28，以在其間形成空隙空間24。上部外殼26和下部外殼28通常通過激光或超聲波焊接密封在一起，但是可以認識到，殼體22可以包括使用諸如粘合劑粘接、溶劑熔接、焊接等其它方法密封在一起的任何數(shù)量的部分。參考圖5，空隙空間24的一部分包括由上部外殼26和下部外殼28限定的空腔29。如圖5-8中所示，下部外殼28形成為具有指向上的表面27。如圖9-12中所示，上部外殼26存在對應(yīng)的指向下的表面30。當(dāng)BCM14被組裝時，外殼26和28被放置在一起，使得表面27和30抵接。外殼26和28沿著表面27和30之間的界面被焊接或以其它方式固定在一起。在圖中所示的實施方式中，上部外殼26和下部外殼28直接密封至彼此，即，直接接觸，除了沿著機架46之外，例如如圖4所示，在這種情況下上部外殼26和下部外殼28都沿著機架46被密封。換句話說，沿著該部分，上部外殼26和下部外殼28通過密封到居中設(shè)置的機架46而密封至彼此。上部外殼26和/或下部外殼28還可以包括互鎖突出部34和/或可以包括用于緊固、熱鉚接等的對齊孔36，以便將上部外殼26和下部外殼28鎖定在一起。如圖3和圖9中最佳示出的，上部外殼26包括塊體33。如圖5和圖6中最佳示出的，下部外殼28包括分別接收塊體33的切口35。緊固件37穿過下部外殼28中的孔39并接合上部外殼26。外殼26、28由醫(yī)用級塑料形成，例如，聚醚醚酮(PEEK)或聚苯砜，或者可選地由金屬形成。然而，可以認識到，在不脫離本發(fā)明的本質(zhì)情況下，殼體22可以由任何類型的合適材料形成。BCM14還構(gòu)造成在多個周期的消毒和清潔后繼續(xù)可用，并因此構(gòu)造成經(jīng)受得住反復(fù)消毒。殼體22將可再充電的電池單元38永久地封閉在空隙空間24中。換句話說，一旦經(jīng)過組裝以形成空隙空間24，則殼體22構(gòu)造成在BCM14的使用壽命中保持可再充電的電池單元38。電源38構(gòu)造成在保持在空隙空間24中的同時被再充電，即，不從殼體22移除可再充電的電池單元38。識別工具單元12的數(shù)據(jù)從設(shè)置在工具單元12上的諸如NOVRAM的存儲器模塊(未示出)被讀取。存儲器模塊構(gòu)造成當(dāng)工具單元12通過一個或多個電池和控制模塊觸頭77(例如，公型觸頭)和工具單元觸頭75(例如，母型觸頭)與BCM14接合時由控制器44讀取，如下文進一步闡述。這可以通過當(dāng)工具單元12與BCM14接合時建立的單獨的通道或電連接(例如，直接電通信或無線通信)來實現(xiàn)。工具識別數(shù)據(jù)通過該通道發(fā)送到控制器44。然后，控制器44訪問來自存儲器的對應(yīng)操作參數(shù)并相應(yīng)地操作動力產(chǎn)生單元18。BCM14被設(shè)計為接收不同類型的工具單元12。這些工具單元包括設(shè)計用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)鉆、擴孔器、線材、往復(fù)鋸、擺鋸或矢狀鋸的單元。控制器44從工具單元存儲器讀取的數(shù)據(jù)被工具單元控制器40用來專門為該工具單元12構(gòu)造BCM14。工具單元控制器40包括用來提供除了從開關(guān)56接收到的輸入之外的輸入的部件(未示出)。例如，工具單元控制器40可包括用于接收射頻信號以控制動力產(chǎn)生單元18的速度的射頻收發(fā)器。射頻信號可與腳踏板(未示出)的壓下相關(guān)地產(chǎn)生。此腳踏板被從業(yè)者壓下，以便例如控制工具單元12的操作。工具單元控制器40可以包括由手術(shù)工具組件的使用者語音激活的壓電拾音器。工具單元控制器40也可以與醫(yī)院信息網(wǎng)絡(luò)進行通信。如圖3-4所示，所描繪的BCM14包括機架46。機架46支撐電路板42。機架46安裝到殼體22上。在本發(fā)明的形式中，機架46的外周被夾在上部外殼26和下部外殼28之間。機架46形成有接收電路板42的凹口48。機架46上的突出部50與殼體22接合。具體地說，突出部50安置在形成于下部外殼28中的切口35中。此外，機架46和各外殼限定用于緊固、熱鉚接等的對齊孔52，以便將上部外殼26、機架46和下部外殼28互鎖在一起。如圖13所示，機架6可限定用于安裝在可再充電的電池單元38周圍的切口51。如圖3和4中所示，工具單元控制器40包括至少一個傳感器69，用于測量與工具單元12的動力產(chǎn)生單元18的操作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的狀況。例如，在工具單元動力產(chǎn)生單元是電動機的本發(fā)明的形式中，傳感器69監(jiān)控并產(chǎn)生表示工具轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的輸出信號。能夠產(chǎn)生表示該轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)位置的信號的一個這樣的傳感器是霍爾效應(yīng)傳感器。霍爾效應(yīng)傳感器產(chǎn)生隨所感測的磁場變化的信號。鄰近電動機轉(zhuǎn)子的磁場是轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的函數(shù)。其它傳感器可以產(chǎn)生作為動力產(chǎn)生單元的操作速度、動力產(chǎn)生單元的部件的溫度、施加到動力產(chǎn)生單元的電壓或電流的函數(shù)的傳感器信號。傳感器還可測量工具單元12根據(jù)動力產(chǎn)生單元的操作狀態(tài)相應(yīng)地發(fā)射的光的特定光譜。圖3的工具單元控制器40包括兩個傳感器69。這些傳感器中每一個是霍爾效應(yīng)傳感器，其輸出由傳感器感測的磁場的模擬信號。兩個感應(yīng)器被設(shè)置，這是因為來自多個霍爾效應(yīng)傳感器的輸出信號通常需要提供電動機的轉(zhuǎn)子位置的精確表示。傳感器69設(shè)置在殼體22的殼體空隙空間24中，以便與外部環(huán)境隔離開。因此，傳感器69通過工具單元12的殼體20和BCM14的殼體22測量動力產(chǎn)生單元18的操作狀態(tài)。如圖3和4中最佳地示出，在本發(fā)明描繪的形式中，開關(guān)56樞轉(zhuǎn)地安裝到殼體22上。BCM14的下部外殼28限定出凹口58。開關(guān)56通過連接器60安裝到BCM殼體22上。雖然沒有明確地標(biāo)識，但是可以看出該連接器具有環(huán)形頭部。也沒有標(biāo)識的矩形本體從該頭部向下延伸。連接器60進一步被成形為使得頭部和本體位于相互垂直的平面中。連接器60被安置在下部外殼凹口58中。連接器60被形成為使得凹口57從一側(cè)到另一側(cè)地延伸穿過連接器頭部的主要面。銷62延伸穿過連接器60中的凹口57。銷62的相反端部安置在形成于下部外殼28中的對置孔73(一個孔73被標(biāo)識)中?？?3延伸到凹口57中。因此，連接器60樞轉(zhuǎn)地連接到下部外殼28上。開關(guān)56包括桿64。桿64的近端安置在形成于連接器60中的封閉端孔中。(這里，“近”應(yīng)理解為是指朝向把持工具組件10的從業(yè)者，背離能量施加器17被施加的位置?！斑h”應(yīng)理解為是指背離把持工具組件10的從業(yè)者，朝向能量施加器被施加的位置。)連接器中的孔(未標(biāo)識)從連接器60的頭部的外周面向內(nèi)延伸。連接器60被安裝到下部外殼28上，因此該孔向遠側(cè)延伸。手指墊65被固定到桿64的相反遠端。手指墊65構(gòu)造成接收從業(yè)者的手指。手指墊65的凹陷部在桿64和連接器60上施加旋轉(zhuǎn)力。彈簧66，諸如盤簧，被設(shè)置在凹口58中。彈簧66圍繞銷67被設(shè)置。銷67在近端被固定到向下部外殼28的指向遠側(cè)的表面開口的孔中。銷67的遠側(cè)部分延伸穿過形成于連接器60的本體中的細長槽口59。因此，彈簧66被壓縮于在一端外殼的指向遠側(cè)的表面和在相反端連接器60的本體的指向近側(cè)的表面之間。彈簧66施加在連接器60上的力背離下部外殼28推動連接器本體。這個力通過連接器60傳遞，從而，在沒有施加占優(yōu)勢的手動力的情況下，開關(guān)手指墊65背離下面的工具單元12正常地樞轉(zhuǎn)。應(yīng)該認識到，開關(guān)56在物理上與位于BCM14內(nèi)部的空隙空間24隔離。換句話說，輸入裝置56中沒有部分延伸到空隙空間24中。BCM14的內(nèi)部存在監(jiān)控開關(guān)56的狀態(tài)、位置的至少一個傳感器68。在本發(fā)明的一些形式中，傳感器68對局部磁場敏感?？梢员徊捎玫膫鞲衅鞯囊环N特定類型是霍爾傳感器。在本發(fā)明的這些形式中，磁鐵被安裝到開關(guān)56的移動部件中的一個上。在本發(fā)明所描繪的形式中，磁鐵61被安裝到連接器60的與該連接器頭部隔開的端部。傳感器68根據(jù)任何合適的方法測量連接器60的本體的相對位置，諸如測量在開關(guān)被壓下時傳感器68和連接器60之間的磁場強度或方向。應(yīng)該認識到，形成外殼26和28的材料是如下材料：磁場能夠以不影響傳感器68輸出表示開關(guān)位置的信號的能力的衰減和失真水平流過該材料。由傳感器68輸出的信號被施加到工具單元控制器40。工具單元控制器使用來自傳感器68的信號來確定從業(yè)者所希望的對工具組件10的操作狀態(tài)。在所示實施方式中，磁場被感測穿過上部外殼26的la壁的罩部分，而不需要任何機械穿透該壁。作為選擇，傳感器68可以以任何合適的方式測量連接器60相對于殼體22的位置。如圖3中最佳示出的，傳感器68和傳感器69被安裝在殼體22中的機架46上。傳感器68和傳感器69被完全設(shè)置在殼體22的空隙空間24內(nèi)，使得傳感器68和傳感器69完全與殼體22外部的環(huán)境隔離?？梢哉J識到，BCM14可包括多于一個輸入裝置。例如，在這種情況下，一個輸入裝置可以在向前的方向上控制頭部16，另一個輸入裝置可以在相反的方向上控制頭部16。作為另一個實例，一個輸入裝置可以控制頭部16的速度，另一個輸入裝置可以控制頭部16的方向。當(dāng)BCM14包括多于一個輸入裝置時，工具單元控制器40可包括用于每個輸入裝置的至少一個傳感器68。還可以認識到，雖然輸入裝置56在圖中被示出為觸發(fā)器，但是輸入裝置56可以是與控制器44通信的任何類型的輸入裝置，諸如按鈕、撥盤等。如上所述，殼體22密封地封閉空隙空間24中的可再充電的電池單元38和工具單元控制器40。殼體22還支撐相對于傳感器68和傳感器69位于空隙空間24外部的輸入裝置56。此構(gòu)造允許BCM14在利用高溫和借助于高壓滅菌器的加壓蒸汽進行多個周期的消毒后繼續(xù)可用。電池和控制模塊殼體22被設(shè)計成可脫離地接收工具單元12。如圖2-4所示，BCM下部外殼28被成形為限定構(gòu)造成接收工具單元12的殼體20的空腔70。工具單元12的殼體20和/或BCM14的殼體22包括用于可脫離地接合和保持殼體20在空腔中的鎖定特征件72。鎖定特征件72可以是可脫離的棘爪，其與對應(yīng)的棘爪凹口、卡扣鎖特征件等相互作用。鎖定特征件72還可包括用于從空腔70釋放殼體20的一個或多個按鈕(未示出)。工具單元12和BCM14構(gòu)造成當(dāng)工具單元12在空腔70中與BCM14接合時彼此電通信。相應(yīng)地，工具單元12包括工具單元觸頭74，如圖2所示，并且BCM14包括BCM觸頭76，如圖7所示。當(dāng)工具單元12在空腔70中與BCM14接合時，工具單元觸頭74和BCM觸頭76對準，使得工具單元觸頭74分別與BCM觸頭76接觸和通信。工具單元觸頭74通常是母型觸頭，BCM觸頭76通常是公型觸頭，當(dāng)工具單元12與BCM14接合時，這些公型觸頭與母型觸頭接合。例如，工具單元觸頭74可以是插座，BCM觸頭76可以是能夠與插座接合的銷針。然而，應(yīng)該認識到，在不脫離本發(fā)明的本質(zhì)情況下，工具單元觸頭74和BCM觸頭76可以是任何類型的對應(yīng)觸頭。從圖1和4，應(yīng)該理解，當(dāng)工具單元12附接至BCM14時，工具單元12的近側(cè)段設(shè)置在其中一個電池單元38的下方。由于工具組件10的這種設(shè)計特征，組件10的質(zhì)量的可觀一部分位于從手指墊65向近側(cè)大約3至5cm。這有利于像鉛筆、畫筆或其它細長器具一樣使用和操縱工具組件。更具體地說，工具可以被把持為使得工具單元的遠端靠在中指的側(cè)面，而組件的其重心所在的部分要么靠在拇指或食指之間的指蹼上要么靠在手的這部分的緊后方。給定工具組件10的重心的這個位置，從業(yè)者不必施加明顯的努力來利用拇指和中指將組件保持在所需的位置。使用該工具對人體工程學(xué)的易用性的作用在于手指墊65位于重心前方的較短距離處。這使得有可能以最小的人體工程學(xué)的努力使用食指來控制開關(guān)56的致動。同樣應(yīng)該認識到，工具單元，不包括能量施加器17，在BCM殼體22的前方延伸約6至9cm。這意味著從業(yè)者利用拇指和食指操縱的工具的部分至少與組件10的近側(cè)部分相比在體積上較小?？梢哉J識到，圖中所示的工具單元12和BCM14包括總共五個工具單元觸頭74、75和五個對應(yīng)的電池和控制模塊觸頭76、77。如上所述，在這樣的構(gòu)造中，例如三個工具單元觸頭74和對應(yīng)的三個BCM觸頭76是如下觸頭，即，激勵信號經(jīng)由該觸頭被提供至和返回自工具單元的動力產(chǎn)生單元。另外兩個工具單元觸頭75和另外兩個BCM觸頭77是如下觸頭，即，控制器44經(jīng)由該觸頭從工具單元存儲器讀取數(shù)據(jù)。在可選實施方式中，工具單元12和BCM14可分別包括用作邏輯電源連接(例如，3.3V)的第六對應(yīng)的BCM觸頭，這將允許雙向數(shù)據(jù)線?？梢哉J識到，在不脫離本發(fā)明的本質(zhì)情況下，工具單元12和BCM14可分別包括任何數(shù)量的工具單元觸頭74和BCM觸頭76。工具單元觸頭74、75延伸穿過殼體20，并且與動力產(chǎn)生單元18通信。電池和控制模塊觸頭76、77通過控制器44與可再充電的電池單元38通信。BCM觸頭76、77延伸穿過殼體22。當(dāng)工具單元12由BCM14的殼體22接收時，電池和控制模塊觸頭76、77與工具單元觸頭74、75電接觸。這種電接觸允許BCM14激勵工具單元12的動力產(chǎn)生單元18。BCM觸頭76、77被密封到殼體22上。具體地說，密封件(未示出)通常設(shè)置在BCM觸頭76、77和殼體22之間。例如，密封件可以是O形圈、通電密封件、墊圈、彈性體化合物等。這些密封件構(gòu)造成在多個周期的消毒后保持密封能力。除了封閉BCM觸頭76延伸穿過的區(qū)域之外，BCM殼體22還封閉空隙空間24。如上所述，密封件被設(shè)置在BCM觸頭76、77和殼體22之間。如圖4所示，BCM觸頭76、77被設(shè)置在空腔70中，并且更具體地說，被設(shè)置在空腔70的端部。工具單元觸頭74、75被設(shè)置在工具單元12的對應(yīng)端部，以便在工具單元12在空腔70中與BCM14接合時與BCM觸頭76、77對準。電池和控制模塊14可與多種類型的工具單元12互換地使用。例如，BCM14可與具有不同類型的頭部16或保持不同類型的工具的單獨的工具單元12互換地使用。類似地，工具單元12可以與類似的BCM14互換地使用。例如，具有需要再充電的可再充電的電池單元38(例如，耗盡的可再充電的電池單元)的一個BCM14可以用具有已充電的可再充電的電池單元38的另一個BCM14替換。電池和控制模塊觸頭76構(gòu)造成與再充電單元(未示出)結(jié)合，以便給可再充電的電池單元38再充電。具體地說，當(dāng)空腔70沒有由工具單元12占據(jù)時，空腔70可以接收再充電單元。再充電單元構(gòu)造成被接收在空腔70中并與BCM觸頭76接合。換句話說，再充電單元包括再充電觸頭，其被定向為當(dāng)再充電單元被接收在空腔70中時與BCM觸頭76接合。具體地說，再充電單元與當(dāng)工具單元12與BCM14接合時同動力產(chǎn)生單元18通信的BCM觸頭76的至少兩個接合。未示出且不是本發(fā)明的一部分的充電器用來給位于BCM14內(nèi)部的電池單元38充電?？梢杂脕斫o電池單元充電的充電器是申請人的受讓人的美國專利No.6,018,227和其美國專利公開No.US2007/0090788中披露的充電器的形式，每一個都包含在本文中作為參考。為了給本發(fā)明的BCM充電，BCM被安裝到附接至充電器的模塊上。該模塊包含與集成于工具單元12的觸頭類似的觸頭。BCM觸頭76和77連接到充電器模塊觸頭。如上所述，工具單元控制器40基于來自開關(guān)狀態(tài)傳感器68的輸入來控制激勵信號向工具單元動力產(chǎn)生單元18的提供。圖16的工具單元控制器包括開關(guān)電路78，其將電池單元38選擇性地連接到BCM觸頭76。在本發(fā)明所描繪的形式中，該開關(guān)電路是一個H橋電路。H橋電路包括三對串聯(lián)的n通道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)80。每對MOSFET的上部MOSFET的漏極接收來自電池單元38的正電壓。每對MOSFET的下部MOSFET80的源極被接地。每個觸頭76被連接到各對串聯(lián)的MOSFET中單獨一個的接頭。還應(yīng)該理解的是，MOSFET80的體二極管分別從接地線向高壓總線正向偏置。工具單元控制器還包括串聯(lián)在一起的兩個n通道MOSFET88和90。MOSFET88和90位于串聯(lián)電池單元38的陰極和連接到位于頂部的MOSFET80的漏極的高壓總線之間。MOSFET88和90的漏極連接在一起。因此，MOSFET88被布置為使得MOSFET88的體二極管從電池單元38的陰極向高壓總線正向偏置。MOSFET90被布置為使得MOSFET90的體二極管從電池單元38的陰極向高壓線反向偏置。MOSFET88和90兩者都被由控制器44設(shè)定有效的信號所柵控?？刂破?4輸出控制信號給MOSFET80的柵極?？刂破?4能夠輸出信號給MOSFET，以便激勵信號能夠經(jīng)由工具單元觸頭74和BCM觸頭76被提供至和返流(返回)自工具單元動力產(chǎn)生單元。如上所述，本發(fā)明的一些工具單元包括作為其動力產(chǎn)生單元18的電動機。控制器44能夠使激勵信號源到三相電動機。還如圖16所示，從開關(guān)狀態(tài)傳感器68和工具狀態(tài)傳感器69輸出的信號被施加到控制器44。如所討論的，控制器44使用這些信號作為輸入信號來調(diào)節(jié)由BCM14到工具單元12激勵信號的輸出。例如，當(dāng)工具單元動力產(chǎn)生單元18是電動機時，來自傳感器68的信號是表示電動機的使用者所需的開/關(guān)狀態(tài)以及使用者所需的速度的傳感器信號。來自傳感器69的信號是表示位于電動機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的信號。基于這些信號，工具單元控制器44柵控MOSFET80以使換向電流順序施加到繞組以及對該電流適當(dāng)?shù)孛}沖調(diào)制。在BCM14被用來提供電力給工具單元12的過程中，控制器44開啟MOSFET90。由于MOSFET88的體二極管被正向偏置，所以通常不要求也開啟MOSFET88。當(dāng)BCM14被附接至充電器時，電流可通過其中一個觸頭76被提供。第二觸頭76用作接頭，通過該接頭接地連接(返回連接)被建立在位于BCM內(nèi)部的部件(包括電池單元38)與充電器之間。因此，電流通過被標(biāo)記為Q1的MOSFET80提供。在本發(fā)明的所示形式中，標(biāo)記為Q8的MOSFET80用作形成接地連接的MOSFET。由于MOSFET80的體二極管被正向偏置，所以現(xiàn)在需要當(dāng)將BCM附接至充電器時開啟MOSFET80。作為選擇，在這一實施方式中，充電觸頭可穿過接地觸頭(利用在圖16中標(biāo)記為“電流路徑(如果使用附加的接地連接)”的虛線來標(biāo)識)。在這種情況下，接地觸頭用作用于充電電路82和通信電路兩者的基準電壓接頭。需要認識到，驅(qū)動電路78可以被包括作為充電電路82的一部分。換句話說，三個BCM觸頭76中的至少一個起到雙重作用：1)當(dāng)再充電單元被結(jié)合到BCM14時，將充電電路82連接到再充電單元；以及2)當(dāng)工具單元12被結(jié)合到BCM14時將驅(qū)動電路78連接到工具單元12。換一種說法，在工具單元12的操作過程中連接到工具單元觸頭74的BCM觸頭76中的至少一個也在再充電過程中連接到再充電單元。由于BCM觸頭76中的至少一個起到兩種作用，所以BCM觸頭76的總數(shù)被保持為最小。這種裝置有利地降低了成本，提高了可靠性，并減小了支撐BCM觸頭76所需要的面積。工具單元控制器40被構(gòu)造成當(dāng)再充電單元與BCM14接合而使BCM14正在被充電時保護電池單元38。如上所述，控制器44可操作地結(jié)合到可再充電的電池單元38?？刂破?4監(jiān)控電池單元38的電壓，以針對過充電或放電狀況(接頭和部件未示出)確定其充電狀態(tài)。在充電過程中，假設(shè)電池單元處于它們可以被充電的狀態(tài)，則控制器44開啟MOSFET86，以便充電電流可以被提供給電池單元38。工具單元控制器40包括過充電電路84和/或放電電路86，兩者被顯示為塊單元。當(dāng)BCM14被結(jié)合到充電器時，過充電電路84通過監(jiān)控存在于高壓總線上的電壓來針對過充電狀況監(jiān)控可再充電的電池單元38的電壓。過充電電路和控制器共同通過開啟和關(guān)斷MOSFET88來防止過量電流被施加到電池單元38。當(dāng)工具單元12被結(jié)合到BCM14時，放電電路86構(gòu)造成針對放電狀況監(jiān)控可再充電的電池單元38的電壓以及將流過可再充電的電池單元38的電流調(diào)節(jié)/切換到使電流能夠從可再充電的電池單元38流到該系統(tǒng)所必要的程度。通過檢測表示放電狀況的電壓，控制器44可與放電電路86進行通信。該控制器可以構(gòu)造成改變到達放電電路86的MOSFET90的電流。反過來，MOSFET90調(diào)節(jié)通過可再充電的電池單元38的電流，以允許放電狀況。工具單元控制器40進一步構(gòu)造成當(dāng)再充電單元與BCM14接合時檢測關(guān)于可再充電的電池單元38的故障狀況。有利的是，當(dāng)BCM14結(jié)合到再充電單元時檢測故障情況是可行的，這是因為工具單元控制器40和可再充電的電池單元38設(shè)置在BCM14內(nèi)。工具單元控制器40可以檢測驅(qū)動電路78、充電電路82、過充電電路84、放電電路86、控制器44、動力產(chǎn)生單元18的電路、或任何傳感器中的故障。因此，充電過程中檢測故障狀況比恰好在手術(shù)之前或手術(shù)過程中檢測故障更有效、方便和安全。Ⅱ.第二實施方式A.概述現(xiàn)在參考圖17-19總體上描述本發(fā)明的可選電動手術(shù)工具組件120。電動手術(shù)工具組件120包括工具單元124，其可拆卸地附接至電池和控制模塊128。所示工具單元124包括作為動力產(chǎn)生單元的電動機950。該特定工具單元被設(shè)計成使矢狀鋸片17擺動。位于BCM128內(nèi)部的是兩個可再充電的電池單元38。電池單元38提供用于激勵工具單元電動機950的電力。另外位于工具單元128內(nèi)部的是工具單元控制器530(圖45)。工具單元控制器530調(diào)節(jié)激勵信號從電池單元38向工具單元電動機950的施加。開關(guān)440可動地安裝到BCM128。工具單元控制器530包括監(jiān)控開關(guān)440的手動致動的傳感器。在一定程度上，響應(yīng)于開關(guān)440的致動，工具單元控制器控制激勵信號向工具單元124的施加。工具單元控制器530還能夠監(jiān)控工具單元124內(nèi)部的動力產(chǎn)生單元的操作狀態(tài)。工具單元控制器530還基于所感測到的動力產(chǎn)生單元的操作狀態(tài)控制激勵信號的提供。B.電池和控制模塊BCM128包括近側(cè)外殼132和遠側(cè)外殼162。外殼132和162被密封在一起以形成BCM128的殼體或本體。外殼132和162由諸如聚苯砜或聚醚醚酮的塑料或能夠經(jīng)受高壓滅菌器消毒的嚴酷條件的其它材料制成。此外，形成至少鄰近下述傳感器566的BCM殼體的材料是如下材料：由傳感器566監(jiān)控的信號可以穿過該材料，而不失真或衰減到明顯地影響傳感器566檢測信號特性的能力的水平。類似地，形成鄰近下述傳感器594的BCM殼體的材料至少是如下材料：由這些傳感器594監(jiān)控的此類信號可以穿過該材料，而不失真或衰減到明顯地影響傳感器594檢測能量水平的能力的水平。這里，“不利地影響”被理解為表示信號的失真或衰減，導(dǎo)致傳感器不能以本發(fā)明所要求的準確度輸出反映信號特性改變的信號。從圖20和22，可以看出，近側(cè)外殼132是單件單元。外殼132被成形為具有沒有標(biāo)識出的底部，其向外和向上彎曲成兩個相對的彎曲側(cè)板134。在外殼的近端側(cè)板134彎曲成頂板136。在頂板136的遠側(cè)，側(cè)板134向內(nèi)彎曲，以便在外殼的頂部連接到一起。過渡板138從頂板136的遠端向上彎曲，以在側(cè)板134突出到頂板136上方的位置處關(guān)閉外殼。端板140形成近側(cè)外殼132的近端。大致圓形的臺階142與端板140是一體的，并且在內(nèi)部向前遠離端板140。因此，臺階142在端板140中限定出凹槽。臺階142形成為具有從近側(cè)向遠側(cè)延伸穿過臺階142的開口144。一組肋146從臺階142的指向近側(cè)的表面向近側(cè)并向外突出。肋142與開口144徑向隔開。在外殼132的內(nèi)部，兩個圓形肋148和150從臺階142的指向遠側(cè)的表面向前向遠側(cè)延伸。肋148圍繞開口144緊前方的體積向前延伸。肋150與肋148徑向向外間隔開從而背離肋148徑向間隔開。臺階142、開口144和肋146、138和150被提供，以便于將減壓閥154(參見圖18和20)安裝到外殼端板140上。減壓閥154被提供以促進在消毒過程中BCM128內(nèi)部的空隙空間的通風(fēng)。減壓閥154的結(jié)構(gòu)不是本發(fā)明的一部分。兩個平行肋156從端板140的內(nèi)表面向前向遠側(cè)延伸。肋156側(cè)向延伸穿過端板140。肋156被間隔開。兩個平行肋158從外殼側(cè)板134的相對內(nèi)表面向內(nèi)延伸。每個肋158位于近側(cè)外殼132內(nèi)，以便位于與肋156中單獨一個的高度大致對應(yīng)的高度處。每個肋158從相關(guān)聯(lián)的肋156向遠側(cè)并向前縱向延伸。每個肋158在離外殼的開口近端小于1cm的短距離處終止。遠側(cè)外殼162具有主要部分164，其在垂直于從近側(cè)向遠側(cè)穿過外殼的縱向軸線的橫截面中是橢圓形形狀。外殼主要部分164的近端是開口的，并成形為與近側(cè)外殼132的開口遠端配合。唇部163在形狀上略小于主要部分，從主要部分向近側(cè)并向后延伸。唇部163從主要部分的外周向內(nèi)形成臺階。當(dāng)BCM128被組裝時，唇部163坐靠在近側(cè)外殼132的遠端的內(nèi)表面上。唇部163的漸縮外表面未標(biāo)識出。外罩166從外殼主要部分164向前延伸。遠側(cè)外殼162形成為使得外罩166從外殼主要部分164的下段向前向遠側(cè)延伸。遠側(cè)外殼162進一步形成為使得在外罩166的緊近側(cè)和上部，外殼主要部分具有兩個側(cè)面相對的側(cè)板168，在圖24中標(biāo)識出。側(cè)板168在從每個板的遠端延伸時漸縮。側(cè)板背離與遠側(cè)外殼162的縱向軸線相交的豎直平面成角度。在每個側(cè)板168的近端的前方，側(cè)板形成為限定凹入面170。從圖23可以看出，每個凹入面具有圓形截面。凸臺172從每個凹入面170向外延伸。封閉端孔173從凸臺172的外表面向內(nèi)延伸。環(huán)形肋(未標(biāo)識)凸臺的外表面向外伸出。每個側(cè)板168進一步成形為使得在該側(cè)板中具有細長的大致呈矩形的凹口174。凹口174沿遠側(cè)外殼162縱向延伸。每個凹口174在相鄰凹入面170前方微小距離的位置處開始。凹口174存在是為了制造的原因而與本發(fā)明不相關(guān)。遠側(cè)外殼162進一步形成為使得矩形桿件176從每個側(cè)板168向外延伸。每個桿件176位于相鄰凹口174的下方。每個桿件還位于形成于側(cè)板168的凹入面170的較短線性伸出部的下方。圖25中所示的多段腹板在間隔開的側(cè)板168的相對內(nèi)表面之間延伸。該腹板包括從外殼的彎曲上部向下延伸的頂板180，側(cè)板168從該彎曲上部延伸。該腹板包括從上部板180的底部向前向遠側(cè)延伸的臺階182。底部板186從臺階182的遠端向前延伸。在本發(fā)明所描繪的形式中，遠側(cè)外殼162形成為在底部板從臺階182向下延伸的位置處限定凹口184。基底板187從底部板的基部向前延伸?；装?87向遠側(cè)并向下漸縮進入外殼162的限定外罩166的頂部的截面中。板180、186和187以及臺階182的面向近側(cè)的表面部分地限定BCM128內(nèi)部的空隙空間的近端。側(cè)板168的內(nèi)表面，板180、186和187的面向遠側(cè)的表面以及臺階182的相鄰表面在遠側(cè)外殼162內(nèi)限定空腔190?？涨?90從外殼側(cè)板168的前邊緣向近側(cè)延伸。凹口184位于空腔190中。遠側(cè)外殼162進一步形成為使得在側(cè)板168的下方在外殼的側(cè)部具有對置的凹入面194和196，一個表面194和196均顯示在圖23中。每個凹入面194具有與穿過外殼162的縱向軸線大致平行的縱向軸線。每個凹入面194進一步形成為使得該表面的近側(cè)部分比位于前方的遠側(cè)部分具有更大的上下寬度。凹入面196相對于相伴凹入面194向內(nèi)凹入。每個凹入面196具有在凹入面194的遠端從相關(guān)聯(lián)的凹入面194向內(nèi)延伸的圓形部分(未標(biāo)識)。每個凹入面196具有從圓形部分向前延伸的線性伸出部(未標(biāo)識)。貫通開口198從每個凹入面194的近端向內(nèi)延伸。每個開口198大致呈具有彎曲的縱向軸線的橢圓形的形狀。凸臺202從每個凹入面198的圓形部分的中心向外延伸。徑向間隔開的肋沒有被標(biāo)識出，這些肋從每個凸臺202的暴露表面向外突出?？?03延伸穿過凸臺202。位于遠側(cè)外殼162的內(nèi)部并且與遠側(cè)外殼162成一體的是在圖24-26中最佳示出的盤206。盤206在外殼的底部從外殼的內(nèi)表面向上延伸。盤206形成為具有從腹板的指向近側(cè)的表面向后延伸的肋。存在兩個圓形肋207和209。肋207和209是同心的，并在盤206的中心軸線上居中。存在六個徑向肋208。每個肋208在肋207的外表面和肋209的內(nèi)表面之間延伸。每個肋208與第二肋208相對于盤202的中心在直徑方向相對。盤206進一步形成為具有從近側(cè)向遠側(cè)延伸穿過該盤的多個通孔210。每個通孔210被設(shè)置在該盤的處于肋207和209之間以及兩個相鄰肋208之間的弧形段。盤206也成形為具有環(huán)211(在圖25中標(biāo)識)，其從該盤的近側(cè)面從近側(cè)向后延伸。環(huán)211圍繞盤周向地延伸，從而從盤的外周向內(nèi)間隔開微小的距離。遠側(cè)外殼162進一步形成為使得環(huán)211向近側(cè)向后延伸到肋207和209之外。突部213從環(huán)211的一部分向近側(cè)向后突出。腹板212從盤206的與外殼162的側(cè)板向內(nèi)隔開的外周向前延伸。腹板212在垂直于穿過外殼的縱向軸線的平面中是弧形的。腹板延伸到外殼的外部結(jié)構(gòu)部件形成外罩166的地方。盤206的指向遠側(cè)的表面、腹板212的內(nèi)表面和外罩166的外部結(jié)構(gòu)板的內(nèi)表面限定孔214?？?14在外罩166的前面開口，并穿過外罩延伸到外殼的主要部分中。盤206和腹板212將孔214與BCM128內(nèi)部的主空隙空間分開。遠側(cè)外殼162進一步形成為使得肋216從外殼結(jié)構(gòu)板和腹板212的內(nèi)表面向內(nèi)突出到孔214中。開口198和孔204延伸到孔214中。盤通孔210也通向孔214。遠側(cè)外殼162進一步形成為使得限定孔214的遠側(cè)段的外殼的一部分限定從孔的外周向外延伸的槽216。槽216從孔的上部向外延伸。外罩166進一步形成為使得四個凸起肋215(只有三個可見)從限定孔214的外罩的表面向內(nèi)延伸。外罩進一步形成為使得單一肋217(在圖25的橫截面中可見)向下延伸進入孔214。肋217從孔214的近端向前延伸通常小于3cm的短距離。兩個肋220(圖25中標(biāo)識)從遠側(cè)外殼的側(cè)面的相對內(nèi)表面向內(nèi)延伸。肋220定位成使得當(dāng)外殼132和162安裝在一起時，每個肋220與近側(cè)外殼肋158中的單獨一個對準。遠側(cè)外殼162進一步形成為使得具有位于外殼內(nèi)的空隙內(nèi)部的兩個柱224和230。柱224和230具有近端，其位于肋220并入遠側(cè)外殼162的主體的側(cè)面中的位置的前方。柱224在橫截面上是圓形并且具有大致圓形的封閉端孔226，該封閉端孔從該柱的近側(cè)面向前向遠側(cè)延伸。柱230在橫截面上是矩形。柱230形成為具有橫截面為矩形的封閉端孔232，該封閉端孔從該柱的近側(cè)面向內(nèi)延伸。在垂直于沿柱230的縱向軸線的橫截面中，柱230和孔232兩者的長軸都位于側(cè)向延伸橫跨遠側(cè)外殼162的線上。從圖19和圖21可以看出，位于BCM殼體內(nèi)部的是機架242。電池單元38安裝到機架242上。電路板244也安裝到機架242上。電路板244包含工具單元控制器530，其選擇性地從電池單元38施加激勵信號到工具單元動力產(chǎn)生單元950。傳感器566和594也安裝到機架242。傳感器566是監(jiān)控開關(guān)440的致動的傳感器。傳感器594監(jiān)控工具單元動力產(chǎn)生單元950的操作狀態(tài)特點。由傳感器566和594輸出的信號被施加到工具單元控制器530。基于這些信號的狀態(tài)，工具單元控制器530選擇性地提供激勵信號、激勵電流到工具單元950。如圖27和28所示，機架242包括上框架246和下框架296?？蚣?46和296由與形成外殼132和162的材料相同的材料形成?，F(xiàn)在參考圖29和30描述的上框架246具有近端梁247。大致U形的軸踵248從梁245的指向近側(cè)的表面向近側(cè)延伸。柔性卡扣片250從軸踵248向下延伸。兩個側(cè)梁252從近端梁247向前向遠側(cè)延伸。沿著框架244長度的大約五分之四，側(cè)梁252是平行的。在框架246的長度位于近側(cè)梁245前方大約五分之四的位置處，側(cè)梁252朝向彼此向內(nèi)略微地漸縮。側(cè)梁的最遠側(cè)部分，梁252的大約最遠0.5cm是平行的。桿件256從每個梁252的底面向下延伸。每個桿件256通常是細長形。桿件256從側(cè)梁252的平行部分向下延伸。上框架246進一步形成為使得每個桿件256不在與該桿件是一體的梁252的整個底面上延伸。相反，上框架246形成為使得每個桿件256向相關(guān)聯(lián)側(cè)梁252的外部略微形成臺階。上框架244進一步形成為使得卡扣片258從每個桿件256向下延伸。每個桿件256進一步形成為具有細長的凹口259，該凹口從該桿件的指向下的表面向內(nèi)延伸。凹口259設(shè)置成靠近卡扣片258。兩個另外的桿件260也從側(cè)梁252向下延伸。桿件260在桿件256的前方向遠側(cè)隔開并且在長度上小于桿件256。上框架244形成為使得每個桿件260從與該桿件是一體的側(cè)梁252的向內(nèi)漸縮部分向下突出，并且向外形成臺階。每個桿件260也沿著側(cè)梁252的相鄰遠側(cè)部分延伸大約0.3cm的短距離?？燮?62從每個桿件260向下突出。上框架246進一步形成為具有多個銷264。兩個銷264在軸踵248的下方向下延伸。兩個銷264在每個桿件256的下方延伸。與每個桿件256為一體的銷264位于與桿件256為一體的卡扣片258的相反兩側(cè)。兩個銷264也從下文描述的腹板28向下延伸。五個腹板268，274，276，284和288延伸跨越框架側(cè)梁252。每個腹板具有第一和第二側(cè)面(未標(biāo)識)。第一側(cè)面從梁252的一側(cè)升起。第二側(cè)面隨著該側(cè)面從梁252向上延伸而向內(nèi)漸縮。腹板268是這些腹板中位于最近側(cè)的腹板。腹板268的頂部具有跨越上框架246延伸的兩個向內(nèi)彎曲的表面(未標(biāo)識)。這兩個彎曲表面的更遠側(cè)相對于近側(cè)面向內(nèi)凹入。因此，這些面在腹板268中限定出凹口270。腹板268進一步形成為限定兩個槽口272。被標(biāo)識出的一個槽口從腹板的頂部向內(nèi)延伸。槽口272將腹板的兩個彎曲頂面分開。腹板274和276在形狀上基本上是相同的。腹板274和276在側(cè)梁252的主要平行部分之間延伸。每個腹板274和276具有向內(nèi)彎曲的頂面(未標(biāo)識)。每個腹板274和276形成為在該腹板的向內(nèi)漸縮的側(cè)面具有開口278。腹板284在側(cè)梁252的遠側(cè)平行部分之間延伸。腹板284形成為限定從腹板的指向近側(cè)的表面向前延伸的凹口286。腹板268的凹口限定頂面、腹板274和278的頂面以及腹板284的凹口限定頂面具有以共同軸線為中心的共同的曲率半徑。腹板288是形成在上框架246上的最遠側(cè)腹板。腹板288在側(cè)梁252的遠端的緊后方在側(cè)梁之間延伸。上框架246形成為使得腹板288大致為弧形的形狀。固定的矩形冠部290從腹板288的頂部向上延伸。冠部290成形為具有中心凹口292?，F(xiàn)在參考圖31和32描述機架下框架296。下框架296包括近端梁298。軸踵302從近端梁298向后突出。在形狀上，軸踵302通常與上框架軸踵248相同。軸踵302形成為具有凹口304，該凹口成形為接收上框架卡扣片250。上框架軸踵302進一步形成為具有兩個通孔306(一個被標(biāo)識)?？?06被定位和定尺寸為接收從上框架軸踵248向下突出的銷264。兩個側(cè)梁308從下框架近側(cè)梁298向前延伸。機架下框架298成形為使得當(dāng)機架被組裝在一起時下框架側(cè)梁308基本上位于上框架側(cè)梁252之下。兩對桿件，桿件310和桿件312，從側(cè)梁308的頂面向上延伸。框架246和296被成形為使得當(dāng)框架被組裝在一起時，每個下框架桿件310與疊置的上框架桿件256對準。每個桿件310形成有凹口311和兩個通孔309。凹口311成形為接收互補桿件256的卡扣片258。每個孔309被定尺寸以接收從互補桿件256向下延伸的其中一個銷264。突部314從每個桿件310的露出面向上突出。當(dāng)機架242被組裝時，每個突部314安置在互補桿件256的互補凹口259中。每個桿件312被定位成與上框架桿件260的互補桿件對準。凹口315形成在每個桿件312中。凹口315被成形和定位成接收與疊置的上框架桿件260一體的卡扣片262。下框架側(cè)梁308形成有指向內(nèi)的突出部316。每個突出部316被設(shè)置成鄰近桿件312的前端，桿件312與突出部形成于其中的梁308是一體的。每個突出部316形成有通孔318。當(dāng)機架242被組裝時，銷264從疊置腹板284向下突出。五個腹板320，324，326，328和332延伸跨越側(cè)梁308的指向下的表面。腹板320具有可以被認為與上框架腹板268的特征對稱的特征。因此，不會重新描述這些特征。應(yīng)該指出，腹板320被設(shè)置成靠近腹板268。腹板324和326具有與腹板274和276的特征對稱的特征。腹板324和326分別被設(shè)置成靠近腹板274和276。腹板328具有類似于上框架腹板284的形狀。腹板328形成有從腹板的指向下的表面向上突伸的兩個槽口330?？蚣?46和296被共同成形為使得下框架腹板324設(shè)置成靠近上框架腹板284?？蚣?46和296進一步成形為使得下框架腹板332設(shè)置在上框架腹板288前方的短距離處。腹板332在形狀上大致為弧形，因為該腹板的指向下的表面具有向上彎曲的表面。下框架296進一步形成為使得腹板332具有三個間隔開的凹口334，兩個凹口被標(biāo)識出。腹板332形成為使得凹口334被沿一弧排列。更具體地說，形成這些凹口圍繞的弧以穿過遠側(cè)外殼孔21的縱向軸線為中心。每個凹口334具有縱向軸線，即與穿過孔214的縱向軸線平行的軸線。腹板332成形為使得每兩個相鄰凹口334的縱向軸線彼此隔開60°，基于沿穿過孔214的縱向軸線的點，該點是徑向線從其縱向延伸到每個凹口的頂點。兩個柱336從腹板332的指向遠側(cè)的表面的相反兩側(cè)向前向遠側(cè)延伸。銷338(在圖28中標(biāo)識出)從每個柱336向前延伸。作為制造BCM128的過程的一部分，上面安裝有部件的電路板244夾在上框架246和下框架296之間。當(dāng)框架246和296被放在一起時，上框架桿件256和260抵接下框架桿件310和312。這在框架246和296的梁之間限定出安裝電路板的周邊部分的空間。上框架銷264安置在下框架孔306中。下框架突部314安置在上框架凹口259中。這些部件在這些空隙空間中的安置便于正確地對齊框架246和296。這種部件安置還防止了框架的柱組裝移位?？蚣?46和296通過上框架卡扣片250、258和262分別卡扣配合在下框架凹口304、311和315中被保持在一起。一旦電路板244和框架246和296被組裝在一起，可再充電的電池單元38就安裝到機架上。一個電池單元38安置在上框架腹板268，274，276和284上。電池單元的近端安置在由腹板268限定的凹口270中。因此，限定凹口的近端的臺階阻止電池單元38向近側(cè)縱向移動。電池單元38的遠端安置在由腹板28限定的凹口286中。電池單元38在凹口286中的安置阻止外殼向遠側(cè)縱向移動。系帶342圍繞電池單元38延伸并且穿過腹板274和276中的開口278，以將電池單元保持到機架上。第二電池單元38抵靠下框架腹板320，324，326和328的指向下的表面被類似地保持在位。接觸板344被安裝到每個電池單元的近端。與接觸板344一體的突部(未示出)安置在與腹板268和320一體的槽口中。接觸板348被安裝到每個電池單元38的遠端。與接觸板348一體的突部(未示出)安置在與腹板328的槽口330一體的槽口中。接觸板344和348，以及未示出的導(dǎo)線，提供了從電池的端子到下文所討論的電路板244上的工具單元控制器530的導(dǎo)電路徑。當(dāng)電池和控制模塊128被組裝時，機架242的遠側(cè)部分在遠側(cè)外殼162內(nèi)部的肋220之間滑動。形成BCM128的部件成形為使得機架被壓在肋220之間。機架242向前滑動，使得左側(cè)機架銷338安置在外殼柱224內(nèi)部的孔226中。同時，右側(cè)機架銷338安置在外殼柱230內(nèi)部的孔232中。更具體地說，延伸到孔226中的肋225將相關(guān)聯(lián)的銷338保持在孔226內(nèi)的特定位置。由于孔232的矩形橫截面形狀和柱230和銷338的相對尺寸，銷在孔232中的位置被固定在僅豎直軸線上。銷在水平面(圖18的內(nèi)外平面)中的位置，具有一些小程度的變化。因此，形成BCM128的部件允許一些制造誤差，同時確保機架242和附接至該機架的部件的豎直位置在BCM殼體的空隙空間內(nèi)具有基本固定的豎直位置。當(dāng)近側(cè)外殼132安裝在遠側(cè)外殼162的開口端上時，機架242的近側(cè)部分被略微壓在近側(cè)外殼肋158之間。機架242的近端被壓在肋156之間。因此，肋156、158、220和銷338共同將機架242保持在電池和控制模塊128中的空隙空間中的固定位置。觸針350提供電池和控制模塊128與該模塊所連接的部件之間的電連接針。從圖34可以看出，觸針350是單件元件。觸針350由導(dǎo)電材料例如黃銅形成。在近端，該觸針被成形為具有圓柱形主干351。雖然主干大致為圓柱形，但是該觸針形成為限定圍繞主干351周向地延伸的環(huán)形槽352。槽352位于沿主干351的長度大致居中的位置處。觸針350被進一步成形為具有止擋件，其位于主干351的前方并且圍繞主干周向地延伸。止擋件具有恒定直徑的近側(cè)段353。止擋件近側(cè)段353的直徑比主干351的直徑大。止擋件遠側(cè)段354從近側(cè)段353向前延伸。遠側(cè)段是截頭圓錐形的形狀。遠側(cè)段背離近側(cè)段353越遠，遠側(cè)段354的直徑減小的越多。在本發(fā)明所描繪的形式中，遠側(cè)段的最近側(cè)部分的直徑比近側(cè)段353的直徑小大約0.5mm。止擋件遠側(cè)段354合并到圓柱形的針頭部355中。在本發(fā)明的所示形式中，針頭部355的直徑比主干351的直徑大并且比止擋件近側(cè)段353的直徑小。針頭部的最遠側(cè)端是半球形的形狀。每個觸針350被安置在形成于圖33所示的遠側(cè)外殼圓盤206中的通孔210的單獨一個中。更具體地說，針頭部355延伸穿過盤206。在本發(fā)明的許多形式中，形成BCM128的部件被設(shè)計成使得在室溫下(22℃)，針頭部355的外徑為比相關(guān)聯(lián)的通孔210的直徑小大約-0.2至0.3mm。止擋件遠側(cè)段354在盤206的指向近側(cè)的表面上的抵接限制觸針350通過該盤向前縱向移動。參見圖19和33，密封件360和蓋370相互協(xié)作，以在BCM殼體和觸針350之間形成與周圍環(huán)境隔開的屏障?，F(xiàn)在通過參考圖36描述的密封件360由能夠經(jīng)受BCM128所暴露的消毒處理的嚴酷條件的彈性材料制成。在本發(fā)明的一些形式中，密封件360由EPDM橡膠制成。密封件360通常成形為墊圈。具有居中設(shè)置的通孔362。密封件的本體被進一步成形為具有多個觸針孔364，兩個孔被標(biāo)識出。觸針孔364平行于通孔362。觸針孔的數(shù)量等于集成于BCM128的觸針350的數(shù)量。觸針孔364的直徑比針主干351的直徑大0.2至0.3mm。密封件360進一步形成為具有從該密封件的指向遠側(cè)的表面向前突出的圓形肋365。每個肋365圍繞觸針孔364中的單獨一個從其向前延伸。在橫截面中，每個肋365具有凸的形狀。圖37中最佳示出的蓋370為大致圓盤形。蓋370的指向遠側(cè)的表面是平面。通孔372延伸穿過蓋370的中心。蓋370包括環(huán)374，在圖37部分可見，環(huán)374從該蓋指向遠側(cè)的表面向前延伸。環(huán)374具有便于接觸配合在與遠側(cè)外殼盤206一體的環(huán)211的外周上的內(nèi)徑。環(huán)374的外周從蓋370的主體的外周向內(nèi)間隔開。蓋370進一步形成為具有多個弧形隔開的突部376，其從該蓋的圓形主體向外延伸。突部376彼此間隔開，以便在各突部之間限定凹口378。多個通孔380，兩個孔被標(biāo)識出，從近側(cè)向遠側(cè)延伸穿過蓋370。通孔380被定位成使得，當(dāng)BCM128被組裝時每個蓋通孔380將與密封件觸針孔364中的單獨一個對準。每個通孔380形成有埋頭孔(未標(biāo)識)。蓋370進一步形成為使得圓形肋382從該蓋的主體的指向近側(cè)的表面向外延伸。肋382被設(shè)置成圍繞孔372。另外的線性成形的肋384從肋384的外周徑向向外突出。蓋370進一步形成為具有一些凹槽386。每個凹槽386在形狀上為凹形。每個凹槽386與通孔380中的單獨一個相關(guān)聯(lián)。出于制造原因存在的一些小槽在一些通孔埋頭孔與相關(guān)聯(lián)凹槽386之間延伸。當(dāng)電池和控制模塊128被組裝時，觸針350被安置在位于遠側(cè)外殼腹板206內(nèi)部的每個通孔中。密封件360安裝在觸針350的主干351上。密封件360被定位成使得密封肋365抵接相鄰的觸針止擋件近側(cè)段353的指向近側(cè)的環(huán)形表面。蓋370安裝在密封件360上。更具體地說，蓋被定位成使得蓋環(huán)374坐靠在位于遠側(cè)外殼162內(nèi)部的環(huán)211上。作為這一過程的一部分，蓋370被定向成使得與遠側(cè)外殼162一體的突部213安置在蓋凹口378中。這種突部位于凹口中的安置暫時地將該蓋保持在相對于遠側(cè)外殼162的正確取向上。然后蓋370被焊接或以其它方式固定到遠側(cè)外殼。作為形成電池和控制模塊128的各部件的尺寸化的結(jié)果在于，蓋370將密封肋365按壓在與觸針360一體的止擋件上。密封件360的指向遠側(cè)的表面按壓在肋207、208和209上。該密封件在這些表面上的抵接使該密封件形成周圍環(huán)境與BCM殼體的內(nèi)部之間的屏障。返回圖19和圖33，可以看出，連接器390提供從工具單元控制器530延伸的導(dǎo)線和觸針350之間的導(dǎo)電連接。連接器390由導(dǎo)電材料形成，典型地為形成觸針350的材料。如圖35中所示，單一連接器390包括U形腳部392。桿狀腿部394從該腳部向前向遠側(cè)延伸。在腿部394的遠端，連接器390具有彎曲部396。從彎曲部396向近側(cè)延伸，連接器390具有桿形頸部398。彎曲部402位于頸部398的近端。頭部404位于彎曲部402的指向遠側(cè)的端部。頭部404是U形的。由于彎曲396和402的取向和形狀，連接器腿部394、頸部398和頭部的縱向軸線是平行的。還由于連接器的成形，頭部404被理解為位于彎曲396的近側(cè)后方。此外，形成連接器390的材料被選擇為使得彎曲部396和402是柔性的。形成BCM128的部件的另一特征是，連接器390具有便于將彎曲部396定位在形成于蓋370中的凹槽386中的側(cè)向?qū)挾?。通過組裝BCM128，每個連接器390被定位成使得連接器彎曲部396被壓配合到蓋370的凹槽386中。連接器390的頭部404環(huán)繞與該連接器相關(guān)聯(lián)的連接器觸針的主干351的近側(cè)段。從工具單元控制器530(該連接器要附接的部件)延伸的導(dǎo)線被固定在連接器390的腳部392中。焊料通常被使用，以確保導(dǎo)線保持附接至連接器腳部392并且連接器頭部404保持附接至相關(guān)聯(lián)的連接器觸針350。本發(fā)明的另一特征在于，當(dāng)連接器390連接到觸針350并且安置在外殼370中時，腳部392和腿部394以一個圓被布置。該圓具有足夠的直徑，以便安裝到機架下框架296上的電池單元38的遠端可以安置在該圓內(nèi)?，F(xiàn)在要關(guān)于圖38描述的閂鎖組件410與和工具單元124一體的互補特征件協(xié)作，以便將工具單元可脫離地保持在BCM孔214中。雖然未示出，但是應(yīng)該理解的是，在本發(fā)明的許多形式中具有兩個閂鎖組件410。一個閂鎖組件410附接至BCM遠側(cè)外殼162的每一側(cè)。每個閂鎖組件410利用工具單元124接合在互補凹口856(圖56)中。閂鎖組件410必須同時被致動，以從BCM128移除工具單元124。每個閂鎖組件410包括釋放桿412，參見圖38和39。釋放桿412是可消毒塑料的大致矩形片。釋放桿412的遠端是圓的。釋放桿412被定尺寸以安置在由該桿被安裝的遠側(cè)外殼的側(cè)面的凹入面194所限定的空隙空間中，并且在空隙空間中樞轉(zhuǎn)。在桿412的遠端的近側(cè)，該桿412形成為具有延伸穿過該桿的孔414。環(huán)416從桿412的指向內(nèi)的表面向內(nèi)延伸。環(huán)416與孔414是同心的并且從孔414向外徑向地間隔開。該桿形成為使得環(huán)416安置在與鄰近凹入面194的凸臺202一體的兩個肋之間。桿412有位于環(huán)416的近側(cè)并且與環(huán)416隔開的凸起表面418。桿412進一步形成為使得凹口420從凸起表面18向內(nèi)延伸。凹口沿從環(huán)416的外表面延伸的切線延伸。銷420從凸起表面418向外延伸。銷420位于離釋放桿412的近端前方微小距離處。當(dāng)BCM128被組裝時，釋放桿412坐靠在遠側(cè)外殼凹入面194上。具體地說，桿被定位成使得外殼孔204和桿孔414同軸并且銷420延伸穿過外殼開口198。延伸穿過桿孔414并且牢固附接至遠側(cè)外殼的限定外殼孔205的表面的配件424將該桿保持到外殼上，以便該桿可以在凹入面194上樞轉(zhuǎn)。扭簧426設(shè)置在外殼162和釋放桿412之間。扭簧的圓形基部位于與外殼一體的凸臺202上。彈簧426的一個腿部被安置在外殼凹入面196的線性伸出部中。扭簧426的相對腿部安置在桿凹口420中。因此，彈簧426在釋放桿412上施加正常地定位桿使得該桿的近端位于遠端的下方的力。手指或拇指力足以克服彈簧426的偏壓力而樞轉(zhuǎn)桿412?，F(xiàn)在參考圖40-44描述BCM觸發(fā)開關(guān)440。觸發(fā)開關(guān)440包括可樞轉(zhuǎn)地附接至BCM殼體的叉442。梁472將手指片488保持到442叉上。梁472將手指片488可滑動地保持到叉442上，以便手指片與叉的間距可以被選擇性地設(shè)置。圖40至42所示的叉442由能夠承受消毒的嚴酷條件的單塊塑料形成。叉442被成形為具有基板444。板444具有錐形面(未標(biāo)識)。兩條平行的桿件446從板444的底面向下延伸。桿件446形成為具有被大致豎直定向的四個凹槽448，兩個凹槽被標(biāo)識出。凹槽448在橫截面上為半圓形。一個桿件446上的每個凹槽448面向相對桿件上的互補凹槽。在每個桿件上，在三個最遠凹槽的下方，矩形突部450朝相對的桿向外延伸。叉442進一步成形為使得腹板452在桿件446的遠端之間延伸。因此，板444、桿件446和腹板452共同限定出進入叉442的遠端的矩形開口453。拇指部456從叉基板444的近端向后方向近側(cè)延伸。叉形成為使得拇指部456相對于基板444被升高。共同地，基板444和拇指部456形成為在該基板和拇指部之間限定窗口457。拇指部456形成為具有從拇指部的底面向下延伸的凸臺458。凸臺458形成為具有封閉端孔460。兩個叉齒464也背離叉基板444向近側(cè)延伸。叉442形成為使得當(dāng)每個叉齒背離基板444向近側(cè)延伸時，叉齒背離穿過基板的從近側(cè)到遠側(cè)的縱向軸線漸縮小距離。形成BCM128的部件成形為使得每個叉齒464坐靠在遠側(cè)外殼側(cè)板168上。每個叉齒464形成為具有從叉齒的內(nèi)表面向內(nèi)突出的凸臺466，一個凸臺被標(biāo)識出。因此，各凸臺466朝向彼此向內(nèi)延伸。凸臺466從叉齒464的近端前方的位置向前向外側(cè)延伸。每個叉齒464和相關(guān)聯(lián)的凸臺466成形為以限定從該凸臺的底面向上延伸的槽467(一個槽以虛線示出)。在凸臺466的近側(cè)以及叉齒464的近端的前方，孔468側(cè)向地延伸通過叉齒464。每個孔468形成有在叉齒的外表面開口的埋頭孔(未標(biāo)識)。參見圖41、43和44，梁472由金屬板形成，該金屬板被彎曲，以使該梁具有橫截面大致為矩形的形成。更具體地說，梁被成形為可滑動地安裝在叉442的前部的矩形開口453中。該梁的相反側(cè)被成形為在每側(cè)形成腿部474，該腿部從該梁的延伸出該腿部的部分向近側(cè)延伸。每個腿部474具有腳部476。每個腳部476是半圓形的形狀，并且進一步成形為從與該腳部相關(guān)聯(lián)的梁的側(cè)面向外延伸。梁腳部476被定尺寸以安置在形成于叉442中的凹槽448中。標(biāo)記形成于梁472的頂部的表面上。第一標(biāo)記、“|”標(biāo)記478位于該梁的近端的緊前方。位于標(biāo)記478緊近側(cè)的是“O”標(biāo)記480。第二“|”標(biāo)記、標(biāo)記482離標(biāo)記480大約1cm。梁472進一步形成為具有從該梁的底面向下延伸的翼片484。翼片484是坡道形，由于當(dāng)該翼片從梁的延伸出該翼片的部分向前向遠側(cè)延伸時，翼片傾斜地延伸向下。當(dāng)梁開始被插入叉開口453時，柔性的翼片484在腹板452的下方延伸。因此，翼片484防止梁和附接手指片488從叉442被移除。手指片488被設(shè)置在梁472的遠端。觸發(fā)開關(guān)440還包括磁鐵490。磁鐵490被安置在拇指部456內(nèi)部的封閉端孔460中。參見圖41，安置在叉齒孔468中的緊固件494將觸發(fā)開關(guān)440保持到BCM上，以便該開關(guān)能夠樞轉(zhuǎn)。在每個緊固件494端部，扭簧496(也如圖41所示)圍繞與遠側(cè)外殼162一體的每個凸臺172設(shè)置。每個彈簧496的一個腿部被安置在外殼的凹入面170的線性伸出部中。通過伸出部，該彈簧腿部在凹入面170的緊下方安置在桿件178上。每個扭簧496的相對腿部安置在形成于叉442的鄰近齒464的槽467中。因此，扭簧496在觸發(fā)器組件的其它部件上施加正常地保持手指片的力，使得該手指片在BCM的遠端上方間隔開。手指力足以克服由彈簧496所施加的力。C.BCM工具單元控制器通過參考圖45獲得對位于電池和控制模塊128內(nèi)部的工具單元控制器530的基本理解?？刂破?30包括工具單元驅(qū)動器電路(T.U.DRIVER)620。驅(qū)動器電路620包含將從電池單元38提供的激勵信號(BAT+和BAT-信號)提供和返回在正確的BCM觸針350上的部件。工具單元驅(qū)動控制器770選擇性地設(shè)置包括驅(qū)動器電路620的部件，以便由驅(qū)動器產(chǎn)生適當(dāng)激勵信號的輸出。在圖45中，僅單線連接由工具單元驅(qū)動控制器770和該控制器被連接的電路來連接。應(yīng)理解，這僅僅為了便于說明。實際上，在控制器770和相關(guān)聯(lián)的電路之間具有多條線。工具單元驅(qū)動控制器770基于多個輸入信號設(shè)定驅(qū)動器部件的狀態(tài)。一組輸入信號來自觸發(fā)傳感器電路(TRGRSNSRS)560。觸發(fā)傳感器電路560包括下文所討論的位于BCM殼體內(nèi)部的空隙空間內(nèi)的傳感器566，該傳感器產(chǎn)生與觸發(fā)開關(guān)440的致動有關(guān)的信號。第二組施加給工具單元控制器的輸入信號由工具單元傳感器電路(T.U.SNSRS)590產(chǎn)生。工具單元電路590包括位于BCM內(nèi)部的傳感器594，其輸出表示位于工具單元內(nèi)部的動力產(chǎn)生單元的操作狀態(tài)或狀況的信號。第三組輸入信號來自電流檢測(ISNS)電路670，工具單元根據(jù)該輸入信號調(diào)節(jié)激勵信號的提供。電流檢測電路670監(jiān)控由工具單元動力產(chǎn)生單元消耗的電流以及橫跨動力產(chǎn)生單元950的電壓。電流檢測電路還監(jiān)控由電池單元38提供的電流。喚醒電路702也被連接到觸針350和工具單元驅(qū)動控制器770兩者。喚醒電路702監(jiān)控當(dāng)BCM128未連接至充電器或工具單元時負載是否存在或信號是否施加在觸針350上。當(dāng)喚醒電路702進行這樣的檢測時，喚醒電路設(shè)定到達工具單元驅(qū)動控制器770的信號有效以便通知該控制器：BCM要么被充電要么工具單元124已被附接。驅(qū)動控制器770還包括通信(COMM)電路730。通信電路730選擇性地施加電力，以從工具單元124內(nèi)部的存儲器910(圖60)讀取數(shù)據(jù)和將數(shù)據(jù)寫入到該存儲器中。驅(qū)動控制器770還致動集成于電池和控制模塊的指示器750(BCMINDCTRS)。這些指示器750給使用電動手術(shù)工具組件120的人提供關(guān)于該組件的操作狀態(tài)的信息。用于激勵工具單元控制器530的部件以及用于參考目的的電壓由也被連接到驅(qū)動控制器770的電源電路(PWRSPLY)532提供。如圖46所示，電源532包括3.3伏電源534。輸入給電源532的是來自電池單元38的BAT+信號。在本發(fā)明的一種形式中，可以從加利福尼亞州米爾皮塔斯的凌力爾特(LinearTechnology)公司獲得的LT3970HMS降階式電壓調(diào)節(jié)器用作電源532。該電源消耗低靜態(tài)電流，通常為10微安培或更小，并且更優(yōu)選為5微安培或更小。未描繪的是連接到電源532以確保適當(dāng)輸出3.3伏信號的電阻器和電容器。電源輸出的3.3伏信號被輸出在感應(yīng)器536上。該信號始終可以作為3.3電壓休眠(3.3VHIB)信號。該3.3VHIB信號被施加給與驅(qū)動控制器770一體的針，該針接收被施加給該控制器的休眠電壓。來自感應(yīng)器536的信號還施加給p通道MOSFET538的源極。電阻器540被連接在MOSFET538的源極和柵極之間。存在于MOSFET538的漏極上的信號可以作為3.3V數(shù)字信號。該信號在一總線(未示出)上被輸出，并且該信號被施加給工具單元控制器530的需要3.3V數(shù)字信號的其它部件上。存在于MOSFET538的漏極上的信號也被施加到感應(yīng)器542。在感應(yīng)器542的與MOSFET538隔開的端部的信號通過電容器544施加到模擬地面。電容器544連接在感應(yīng)器542的與電源534隔開的端部和地面之間。存在于感應(yīng)器542和電容器544的連接點處的信號可以作為3.3伏模擬信號。該信號在一總線(未示出)上被輸出到工具單元控制器530的需要3.3V模擬信號的其它部...