CN103237507A - 具有功率控制电路的外科器械 - Google Patents

Abstract

各种实施例涉及用于切割和紧固组织的动力式外科器械。所述器械可包括端部执行器（104），所述端部执行器包括第一钳口构件和第二钳口构件（112）。第二钳口构件可联接成相对于第一钳口构件从打开位置运动到闭合位置，在打开位置中所述钳口构件彼此间隔开。端部执行器还可包括击发杆（108），所述击发杆被定位成当第一钳口构件和第二钳口构件处于闭合位置时通过在端部执行器内平移来击发。另外，所述外科器械可包括驱动装置（130）、夹紧触发器（120）和控制电路。驱动装置可被机械地联接到击发杆。夹紧触发器可被机械地联接到端部执行器，使得夹紧触发器的致动使第二钳口构件朝向第一钳口构件枢转。控制电路（1200）可包括击发开关（220）、夹具开关（1206）、闩锁装置（1208）和行程结束传感器（1204）。击发开关能够与用于为驱动装置提供动力的电源（506）电连通，并且与驱动装置电连通。夹具开关可与夹紧触发器机械连通。闩锁装置可与夹具开关、电源和驱动装置电连通。行程结束开关可与闩锁装置电连通。另外，击发开关可电连接成在致动时通过第一连接将电源连接至驱动装置，所述第一连接包括闩锁装置和击发开关。此外，行程结束开关可电连接成在感测到击发杆的行程结束时使闩锁装置的状态发生变化以断开电源与驱动装置之间的第一连接。

Description

具有功率控制电路的外科器械

背景技术

传统上，外科装置利用由临床医生直接提供以击发和/或操纵器械的力来手动操作。然而，越来越多的外科器械为动力式外科器械，其中用以击发和/或操纵该器械的力由自动化装置例如电动马达、气动式装置或液压式装置等提供。动力式外科器械的例子可包括例如切割器、抓紧器和/或缝合器。此类动力式器械可使器械设计者无需将击发该器械所需力的量限制到可由人类临床医生合理地提供的程度。动力式器械还可被体格较小的临床医生和/或力气较小的临床医生更容易地使用。

然而，动力式器械的一个显著的挑战是缺少提供给临床医生的反馈。当临床医生使用手动外科器械时，临床医生能够基于该临床医生已提供给器械的力的量、柄部触发器的位置或用于接收临床医生力的其它装置等来了解器械的状态。然而，在动力式器械中可能缺少此类反馈。因此，需要弥补动力式外科器械缺少反馈的不足。

附图说明

在所附权利要求书中具体地示出了各种实施例的结构。然而，参考结合如下附图的下列描述可最佳地理解有关手术的组织和方法两者的各种实施例连同其优点：

图1显示了具有电动击发结构的外科缝合和切割器械的一个实施例。

图2显示了图1的器械的端部执行器的一个实施例。

图3和图4显示了图1的器械的击发杆的一个实施例的附加视图。

图5示出了具有击发杆的端部执行器的可供选择的实施例，所述击发杆无中间销。

图6示出了图1的外科器械的一个实施例的剖面侧视图。

图7示出了外科器械的一个实施例的分解图，其中显示了外科器械的多个组件。

图8示出了图1的外科器械的一个实施例的浅剖面侧视图，以显示图6的剖面侧视图中未示出的组件结构。

图9示出了图1的外科器械的一个实施例的内部视图。

图10示出了图1的外科器械的一个实施例的局部剖面图，其中为清楚起见移除了多个组件，显示了回缩杠杆的操作。

图11和图12示出了在各个操作状态期间图1的外科器械的锁定凸轮的一个实施例。

图13-15显示了在三个操作阶段期间中间齿轮以及图11和图2的锁定凸轮的各种实施例。

图16描绘了处于打开位置的图1的器械的端部执行器的一个实施例，由于处于打开位置，因此描绘出回缩的闭合套管，其中钉仓被安装在细长通道中。

图17显示了呈拆解形式的图1的外科缝合和切断器械的工具部分的一个实施例。

图18显示了图1的器械的端部执行器的一个实施例，其中移除了钉仓的一部分。

图19描绘了图18的端部执行器，其中移除了钉仓的全部。

图20描绘了封闭在组织夹紧位置中的图1的器械的端部执行器的一个实施例，其中击发杆未击发。

图21描绘了示出于图16中的钉仓的上表面的一个实施例，其中击发杆处于其未击发的近侧位置。

图22描绘了接近枢轴的图1的器械的端部执行器的一个实施例，其中显示细长通道具有相对的滑道部分以因此与砧座协作，以防止组织堵塞端部执行器。

图23示出了图1的器械的端部执行器的一个实施例，其中在钉仓与砧座之间存在组织。

图24-26示出了处于击发的各个阶段的图1的器械的端部执行器的一个实施例。

图27-29示意性地示出了电池组和图1的器械的一部分的一个实施例，其中显示了电池组与器械的附接和分离。

图30示出了图27、图28和图29的电池组的一个实施例的从附接到图1的器械时起测量的电压水平随时间变化的图。

图31显示了包括漏极的电池组的一个实施例的简化电路图的一个实施例。

图32为包括第一漏极和第二漏极的电池组的一个实施例的简化电路图的一个实施例。

图33-36为电池组的一个实施例的透视图。

图37和图38示出了包括可平移漏极的图33-36的电池组的一个实施例的剖面图。

图39-42显示了电池底座的一个实施例的多个视图。

图43为图37和图38的可平移漏极的一个实施例的透视图。

图44示出了附接到电池底座的图33-36的电池组的一个实施例，其中为清楚起见省略了多个组件。

图45和图46示出了电池组的一个实施例，其中为清楚起见省略了多个组件。

图47和图48示出了电池组的一个实施例，其中为清楚起见省略了多个组件。

图49为单电芯电池组的一个实施例的透视图。

图50和图51显示了在各个操作阶段期间图49的电池组的内部视图，其中为清楚起见省略了多个组件。

图52示出了控制电路的一个实施例，该控制电路可控制在电池组或其它电源与马达或其它驱动装置之间的连接以用于击发图1的器械。

图53示出了具有附加的开关和结构的图52的控制电路的一个实施例。

图54为显示方法流程的一个实施例的流程图，该流程显示了利用如图53中所示的控制电路来击发图1的器械。

图55示出了用于实现图52或图53的控制电路的电路板的一个实施例的透视图，该电路板联接到图36的电池底座。

图56示出了图1的器械的一个实施例的剖视图，其中显示了紧急通道门开关。

图57示出了图1的器械的一个实施例的另一个剖视图，其中显示了夹具开关。

图58示出了图1的器械的一个实施例的另一个剖视图，其中显示了行程位置开关。

图59示出了图1的器械的一个实施例的另一个剖视图，其中显示了行程结束/马达换向开关。

具体实施方式

各种实施例涉及具有用于实现电子闭锁的控制电路的外科器械。例如，控制电路可包括一个或多个闩锁装置，例如闩锁继电器、晶体管等。外科器械可包括具有第一钳口构件和第二钳口构件的端部执行器，其中所述钳口构件中的至少一个可朝向另一个平移（例如，枢转或其他）。外科器械还可具有击发杆，所述击发杆可当钳口构件闭合（例如，朝向彼此枢转）时平移穿过端部执行器。端部执行器的钳口构件可用来夹紧组织。一旦组织被夹住，击发杆就可作用于组织。在各种实施例中，击发杆的远侧运动可使组织被切割和/或紧固。例如，击发杆可限定切刃或刀以切割被夹紧在钳口构件之间的组织。例如，击发杆还可驱动楔形物或其它机构以驱动缝钉穿过被夹紧在钳口构件之间的组织。根据各种实施例，击发杆可由驱动装置例如电动马达、气动式装置或液压式装置驱动。驱动装置可由电源例如电池和/或与外部电源例如壁装电源插座的连接来提供动力。

图1显示了具有电动击发结构的外科缝合和切割器械102的一个实施例。图示的实施例为内窥镜式器械，并且一般来讲，本文所述的器械102的实施例为内窥镜式外科切割和紧固器械。然而，应该指出的是，根据其它实施例，该器械可为非内窥镜式外科切割和紧固器械，例如腹腔镜式或开放式外科器械。器械102可包括端部执行器104，该端部执行器为可操作的以响应于由临床医生抓握柄部106执行的控制操作来缝合和切割组织。图2显示了器械102的端部执行器104的一个实施例。根据各种实施例，器械102可利用可控制端部执行器104的间距的电子束击发机构或击发杆108。例如，第一钳口构件或细长通道110与可枢转地平移的第二钳口构件或砧座112可保持一间距，该间距确保有效地缝合和切断。

器械102可包括柄部106和工具部分114。工具部分114可连接至柄部106并且可包括朝远侧端接在端部执行器104中的轴116。柄部106可包括手枪式握把118。闭合触发器120可被定位成使得临床医生可朝向手枪式握把118可枢转地拉动闭合触发器120，以使砧座112朝向端部执行器104的细长通道110夹紧或闭合。击发触发器122可被定位在闭合触发器120的较外侧并且可由临床医生可枢转地拉动，以使得在端部执行器104中缝合和切断被夹紧的组织。如下文所描述，由端部执行器104缝合和切断被夹紧的组织可通过电动马达提供动力。

应当理解，本文使用的术语“近侧”和“远侧”是针对抓持器械的柄部的临床医生而言的。因此，端部执行器104相对于更近侧的柄部106为远侧。还应当理解，为方便和清楚起见，本文可结合附图使用空间术语例如“垂直”和“水平”。然而，外科器械在多个取向和位置中使用，并且这些术语并不旨在进行限制且并不是绝对的。

在使用中，首先临床医生可致动闭合触发器120。例如，一旦临床医生对端部执行器104的定位感到满意，则临床医生可将闭合触发器120拉回至其邻近手枪式握把118的完全闭合锁定的位置。然后，临床医生可致动击发触发器122以初始化对保持在砧座112与细长通道110之间的组织的动力式切割和缝合。例如，击发杆108可被向前驱动以例如切割组织并驱动缝钉，如下文所述。当临床医生从击发触发器122移除压力时，击发杆108可返回至图2所示的预击发位置。临床医生可致动柄部106上的释放按钮124以释放闭合触发器120。然后临床医生可释放该闭合触发器，继而释放砧座112和细长通道110以远离彼此枢转返回至图2所示的位置。

再次参见图1，轴116可包括由闭合套管128包封的框架126。击发驱动构件130可被定位在框架126内并且可从柄部106延伸至击发杆108。驱动构件130可包括单一组件，或可由多个组件组成。框架126可将柄部106连接至端部执行器104。如图1和图2所描绘，随着闭合套管128被闭合触发器120朝近侧撤回，砧座112可快速地弹力打开，从而远离细长通道110枢转并且与闭合套管128朝近侧平移。

细长通道110可容纳钉仓132，该钉仓可响应于击发杆108以将缝钉驱动成与砧座112成形接触。将认识到的是，尽管本文所述的可易于替换的钉仓132是有利的，但是符合各种实施例的钉仓132可永久地附连到细长通道110或与细长通道110成整体，例如当端部执行器104的较大部分在每次击发后被替换时。

图3和图4显示了击发杆108的一个实施例的附加视图。如图2-4所示，击发杆108可包括三个竖直间隔开的销，所述销在击发期间控制端部执行器104的间距。上部销134可为分段的以进入接近枢轴的砧座凹坑136，所述枢轴介于砧座112与细长通道110之间。当随着砧座112闭合而被击发时，上部销134可在纵向砧座狭槽138内朝远侧推进，所述纵向砧座狭槽朝远侧延伸穿过砧座112。根据各种实施例，砧座112的轻微向上偏转可通过由上部销134赋予至砧座112上的向下力克服。击发杆108还可包括下部销或击发杆顶盖140，所述下部销或击发杆顶盖可向上地接合细长通道110中的通道狭槽142，从而与上部销134协作以在过多的组织被夹紧在其间的情况下将砧座112与细长通道110拉在一起。

击发杆108还可包括中间销144，所述中间销可穿过形成于仓132的下表面和细长通道110的上表面中的击发驱动狭槽146。这样，中间销144可初始化对缝钉的驱动，如下文所述。通过抵靠细长通道110滑动，中间销144可抵抗端部执行器104在其远端处被夹紧关闭的趋势。为了示出中间销144的优点，图5示出了具有击发杆150的端部执行器148的可供选择的实施例，所述击发杆无中间销。如图5所示，允许端部执行器148在其远端处被夹紧关闭，这可趋于损害期望的缝钉成形。

回到图2-4，击发杆108可包括呈现在远侧的切刃152，所述切刃在上部销134与中间销144之间。当端部执行器104被击发时，切刃152可横向穿过仓132中朝近侧呈现的竖直狭槽154以切断在砧座112与细长通道110之间被夹紧的组织。击发杆108相对于细长通道110和砧座112的明确定位可使得更有可能有效地执行切割。

由电子束击发杆108提供的明确的竖直间隔可适于能够用于内窥镜式装置的有限尺寸。此外，电子束击发杆108可使砧座112能够加工成形有在其远端类似于图5所绘的位置赋予竖直偏转的曲度。该曲面砧座112可有助于在端部执行器104中实现期望的间隙，即使砧座112具有减缩厚度，这因此更适合于内窥镜式装置的尺寸限制。电子束击发杆108还可使增加的应用成为可能，尤其是与钉仓的各种构型的组合。例如，临床医生可选择产生0.02mm组织间隙的灰色钉仓、产生0.04mm组织间隙的白色钉仓、产生0.06mm组织间隙的蓝色钉仓、或产生0.102mm组织间隙的绿色钉仓。与缝钉的长度相结合的每个相应的钉仓的竖直高度以及整体的楔形滑动件（下文将详细地描述）可预定该期望的组织厚度，其中砧座112由电子束击发杆108适当地竖直间隔开。

图6-9示出了外科器械102的一个实施例的柄部106的各种内部组件。例如，图6示出了外科器械102的一个实施例的剖面侧视图。图7示出了外科器械102的一个实施例的分解图，其中显示了外科器械的各组件的一部分。图8示出了外科器械102的一个实施例的比图6的剖面更浅的剖面侧视图，以便显示图6的剖面侧视图中未示出的组件结构。图9示出了外科器械102的一个实施例的内部视图。

结合图6-9，柄部106可由第一基座部分156和第二基座部分158构成，所述第一基座部分和第二基座部分可由聚合材料例如玻璃填充的聚碳酸酯模塑而成。第一框架部分160和第二框架部分162可在第一基座部分156和第二基座部分158内。旋转按钮164可具有从中完全延伸穿过镗孔166，以用于围绕其纵向轴线接合和旋转工具部分114。旋转按钮164可包括向内突起的毂168，所述毂沿镗孔166的至少一部分延伸。突起毂168被容纳在形成于闭合套管128的近侧部分处的纵向狭槽170内，使得旋转按钮164的旋转使闭合套管128旋转。应当理解，毂168还可延伸穿过框架126并延伸至与击发驱动构件130接触以同样使其旋转。因此，端部执行器104可随旋转按钮164旋转。

框架126的近端172可朝近侧穿过旋转按钮164并且可设有周边凹口174，所述周边凹口由分别从框架部分160和162延伸的相对的通道固定构件176接合。从框架部分160,162延伸的通道固定构件176可用来将框架126固定到柄部106，使得框架126不相对于柄部106纵向地运动。

闭合触发器120可具有柄部部分178、杠杆部分180和中间部分182。镗孔184可延伸穿过中间部分182。圆柱形支撑构件186可穿过镗孔184以用于将闭合触发器120可枢转地安装在柄部106上（例如，通过框架部分160,162）。第二圆柱形支撑构件188可穿过击发触发器122的镗孔190以用于将击发触发器122可枢转地安装在柄部106上。

闭合轭192可被容纳在柄部106内以用于在其内的往复运动并用来将运动从闭合触发器120转移至闭合套管128。闭合轭192可通过相应的框架部分160,162联接到柄部106。闭合套管128的近端194设有凸缘196，所述凸缘被搭扣配合到形成于轭192中的容纳凹槽198中。轭192的远端可通过偏置构件例如弹簧202联接到次级轭200。轭192的近端可限定用于容纳连杆206的镗孔204。连杆206的近端可联接到闭合触发器120。例如，连杆206可包括用于容纳销188的镗孔。这样，当临床医生使闭合触发器120的柄部部分178朝向手枪式握把118朝近侧运动时，连杆206可朝远侧被推动，致使产生次级轭200的对应的远侧运动，从而压缩朝近侧偏置所述轭的弹簧202并且继而朝远侧推动轭192和闭合套管128。闭合套管128的远侧运动可使砧座112朝远侧并朝向端部执行器104的细长通道110枢转平移运动，并且闭合套管128的近侧运动使砧座112关闭，如下所述。

当朝向手枪式握把118牵拉闭合触发器120时，触发器120的杠杆部分180可朝远侧平移。当抵靠手枪式握把118完全地牵拉闭合触发器120时，夹具锁开关124可围绕夹具锁销208枢转以将闭合触发器120锁定到夹紧位置中。例如，夹具锁开关124可由弹簧（未示出）偏置以围绕销208枢转。临床医生可例如通过致动夹具锁开关124来开启闭合触发器120，从而使其围绕夹具锁销208（如图6和图8所示地顺时针）枢转。这可允许闭合触发器120返回到打开位置，从而使闭合套管朝近侧运动以及使砧座112朝近侧并远离端部执行器104的细长通道110枢转，如下文所述。

当使闭合触发器120朝向手枪式握把118运动时，其中间部分182可朝近侧被牵拉，从而使击发触发器122也朝近侧运动至其“击发”位置。当处于其击发位置时，击发触发器122可被定位成与手枪式握把118成大约45°的角度。为了击发器械102，临床医生可首先停用击发触发器保险装置210。例如，保险装置210可被可枢转地联接到围绕销212的闭合触发器120。保险装置210的远侧部分可被容纳在击发触发器122的腔体214中，从而防止击发触发器122被致动。临床医生可通过将其从腔体214移除并朝近侧枢转保险装置210来停用保险装置210。这可允许临床医生致动击发触发器122。

击发触发器122可通过偏置构件例如弹簧216（图9）被偏置到“关闭”位置。当被致动（例如，抵抗弹簧216的力）时，击发触发器122可顺时针旋转，如图9所示。触发器的接触器部分218可例如通过致动器221启动触发器开关220，这可初始化对器械102的击发。触发器开关220的致动可启动马达222。马达222可联接到包括外壳226和齿轮组228的齿轮箱224。齿轮箱224可使马达222减速。在一个示例实施例中，马达222可按106,000RPM旋转，而齿轮箱224可具有509：1的比率。

中间齿轮230可联接到齿轮箱224的输出。中间齿轮230可与传动齿轮232机械连通。传动齿轮232能够围绕传动轴234旋转。偏置构件例如弹簧236可偏置传动齿轮232和/或传动轴234，使得传动齿轮232与齿条238的齿轮面240机械连通。齿条238可联接到击发驱动构件130，所述击发驱动构件最终可与击发杆108机械连通。因此，马达222的旋转可使齿轮箱224旋转，从而致使中间齿轮230和传动齿轮232旋转。传动齿轮232的旋转可导致齿条238、驱动构件130和驱动杆108的远侧运动或近侧运动。驱动杆108的远侧运动和近侧运动可使器械102击发，例如，如下文所述。

当器械被击发时，齿条238可朝远侧平移。齿条238的顶部齿轮面242可联接到夹具锁244，从而使夹具锁244围绕枢轴销246朝远侧平移。在其远侧位置中，夹具锁244可接触夹具开关124，从而防止其脱离，如上所述。这样，可机械地防止临床医生在器械102处于击发位置时（例如，使驱动杆108朝远侧延伸）时释放夹具开关124。

根据各种实施例，外科器械102可包括允许临床医生禁用马达222并手动地使击发杆108脱离的机构。例如，器械102可包括紧急通道门248。如下文所描述，紧急通道门248可联接到开关，使得当临床医生打开通道门248时，可切断至马达222的电力。在通道门248之下，装置102可包括手动回缩杠杆250。回缩杠杆250能够围绕枢转销252旋转。锁定凸轮254也能够围绕销252旋转。在临床医生打开和/或移除通道门248之后，临床医生可往上牵拉回缩杠杆250。这可使杠杆250围绕销252（如图9所示顺时针地以及如图6所示逆时针地）旋转。最初，锁定凸轮254可随回缩杠杆250旋转。当锁定凸轮254旋转时，凸轮254的锁定臂256可接触传动齿轮232的顶部表面258，从而作用于抵抗弹簧236的偏压以向下推动传动齿轮232并使其不与齿条238的齿轮面240接触。这可使马达222从齿条238、驱动构件130和驱动杆108脱离。当锁定凸轮254旋转了预定的量时，锁定臂256可锁定传动齿轮232，从而防止锁定凸轮254反向旋转。

图10-15示出了锁定凸轮254的附加操作细节。图10示出了外科器械102的一个实施例的局部剖面图，其中为清楚起见移除了多个组件，显示了回缩杠杆250的操作。在图10中，齿条238以横截面示出。图11和图12示出了在各种操作状态期间锁定凸轮254的一个实施例。锁定凸轮254可包括主体部分260。可相对于主体部分260枢转或换句话讲挠曲的锁定臂256围绕铰链部分262。铰链部分262可包括例如活动铰链。在一个实施例中，主体部分260和锁定臂256可为一体的并且由单块材料形成。锁定凸轮254可限定允许锁定臂256朝向主体部分260枢转的间隙264。锁定臂256可具有由主体部分260中的凹口268容纳的齿266。在其相应的外周边上，主体部分260可具有第一接触表面270并且锁定臂256可具有第二接触表面272。在闭合位置（图11），第一接触表面270可与第二接触表面272大致对准，使得锁定凸轮254的外周边具有大致连续的凸轮表面。在打开位置（图12），锁定臂256远离主体部分260枢转以增加间隙264。在第一接触表面270与第二接触表面272之间产生间隙258。

现在参见图10、图11和图12，在杠杆250沿由箭头274指示的方向旋转时，锁定凸轮254被旋转并且锁定臂256的第二外表面272首先接触中间齿轮230的顶部表面258。由于此接触操作，使得锁定臂256可朝向主体部分260枢转以形成大致连续的周边。随着锁定凸轮254继续旋转，第二接触表面272以及随后第一接触表面270将力施加到中间齿轮230上以克服由弹簧236施加的偏置力。因此，当沿由箭头274指示的方向旋转杠杆250时，沿由箭头275指示的方向来推压中间齿轮230。中间齿轮230的运动可使其从齿条260的齿轮面240脱离，从而允许齿条260自由地平移。一旦锁定臂256通过了中间齿轮230的顶部表面258，则其可枢转至打开位置（图12）以将锁定凸轮254锁定就位。一旦处于打开位置，则锁定凸轮254由于锁定臂256与中间齿轮230的接合而可能被阻止沿由箭头276指示的方向旋转（图10）。

图13-15显示了在三个操作阶段期间锁定凸轮254和中间齿轮230的各种实施例。为清晰起见已移除和/或简化了多个元件。如图所示，锁定凸轮254可由单块材料制成。锁定凸轮254包括可相对于主体部分260枢转的锁定臂256。图13显示了处于非接合位置中的锁定凸轮254的一个实施例。在此位置，锁定臂256的远侧部分278与主体部分260分离。如图14所示，当锁定凸轮254沿由箭头274指示的方向旋转时，将锁定臂256拉向主体部分260以形成跨越锁定臂256与主体部分260的大致连续的周边。当锁定凸轮254接触中间齿轮230的顶面258时，齿轮230可沿由箭头280指示的方向运动。当锁定凸轮254继续沿由箭头274指示的方向旋转时，锁定臂256最终跨过传动轴234。如图15所示，当锁定臂256的远侧部分278与主体部分260分离时，其接合中间齿轮230的齿以将锁定凸轮254锁定在接合位置中。因此，在各种实施例中，尽管锁定凸轮254可由单块材料形成，但其可充当两个部件（例如，凸轮和锁定机构）。

现在参见图6，回缩杠杆250还可包括可围绕棘轮销284旋转的棘轮臂282。当往上牵拉回缩杠杆250时，棘轮臂282的齿部分286可接触到齿条238的顶部齿轮面242。进一步旋转棘轮杠杆250可使齿286对齿条238施加朝近侧定向的力，从而使驱动构件130和驱动杆108朝近侧平移。进一步提升回缩杠杆250可使齿部分286从顶部齿轮面242脱离，从而允许临床医生朝向其原始位置替换该回缩杠杆250，而不会引起齿条238的对应远侧运动。重复上述过程，齿条126、驱动构件130和驱动杆108的附加近侧运动可通过回缩杠杆250的附加提升实现。

图17显示了呈拆装形式的外科缝合和切断器械102的工具部分114的一个实施例。钉仓132被显示为由仓体304、楔形滑动件306、单双驱动器308、缝钉310和仓托盘312构成。当进行装配时，仓托盘312将楔形滑动件306、单双驱动器308和缝钉310保持在仓体304之内。

细长通道110可具有朝近侧放置的附接腔体314，所述附接腔体容纳框架126的远端上的通道锚定构件316，以用于将端部执行器104附接到柄部106。细长通道110还可具有砧座凸轮狭槽316，所述砧座凸轮狭槽可枢转地容纳砧座112的砧座枢轴318。包围框架126的闭合套管128可包括朝远侧呈现的突出部320，所述突出部接合紧邻砧座112上的砧座枢轴318但在所述砧座枢轴的远侧的砧座结构324，以使砧座112打开和闭合。击发驱动构件130被显示为由击发杆108装配而成，所述击发杆通过销328附接到击发连接器326，其继而旋转地并朝近侧附接到金属驱动杆330。击发杆108在框架的远端处由插入其中的开槽引导件332导向。

具体地参见图18，移除钉仓132的一部分以暴露出细长通道110的部分例如凹槽300,302，以及暴露出钉仓132的处于其未击发位置的一些组件。具体地，已移除了仓体304（示出于图17中）。楔形滑动件306被显示为在其近侧未击发位置具有推块334，所述推块接触击发杆108的中间销144（图18中未示出）。楔形滑动件306沿纵向滑动接触仓托盘312并且包括楔形物308，所述楔形物在楔形滑动件306朝远侧运动时向上推动单双驱动器308。停靠在驱动器308上的缝钉310（图18中未示出）因此也被向上驱动至与砧座112上的砧座成形凹坑290接触以形成闭合缝钉。还描绘了细长通道110中的通道狭槽142，其与钉仓132中的竖直狭槽154对齐。

图19描绘了图18的端部执行器104，其中移除了全部的钉仓132以显示击发杆108的中间销144以及移除了细长通道110的邻近通道狭槽142的部分以暴露出击发杆顶盖140。此外，还移除了轴116的一些部分以暴露出击发杆108的近侧部分。一对相对的组织止挡件346从接近枢轴的砧座112向下突出，其可防止组织在夹持期间被定位成过度往上进入端部执行器104中。

图20描绘了封闭在组织夹紧位置中的端部执行器104的一个实施例，其中击发杆108未击发。上部销134被显示为位于砧座凹坑136中，其与砧座狭槽138竖直地对齐以用于击发杆108在击发期间的远侧纵向运动。中间销144可被定位成朝远侧推动楔形滑动件306，使得楔形物308循序地接触和提升双驱动器308以及相应的缝钉310以与砧座112的下表面288中的缝钉成形凹坑290成形接触。根据各种实施例，端部执行器104可实现机械锁定机构。机械锁定机构可防止器械102被击发两次而无需再次加载新的钉仓132。例如，应当理解，击发器械102而没有出现加载的钉仓可致使组织被切割而未被紧固。所述锁定可按任何合适的方式实现。例如，击发杆108在沿近侧方向回缩时可被细长通道110或其它组件移动，使得上部销134不再与砧座狭槽138对齐，从而防止击发杆108朝远侧运动（例如，再次击发）。将新的钉仓132安装到细长通道110可使击发杆108快速复位，从而使上部销134与砧座狭槽138对齐并且允许再次击发。应当理解，可利用端部执行器或柄部106中的任何合适的机构来实现机械锁定。

图21描绘了钉仓132的上表面294的一个实施例，其中击发杆108处于其未击发的近侧位置。缝合器孔292排列在钉仓132中的竖直狭槽154的每一侧上。图22描绘了接近枢轴的端部执行器104的一个实施例，其中显示细长通道110具有相对的滑道部分348以因此与砧座112的组织止挡件346协作，以防止组织堵塞端部执行器104。还更详细地描绘了双驱动器308以及它们与缝钉310的关系。

图24-26示出了处于击发的各个阶段的端部执行器104的一个实施例。在使用中，外科缝合和切断器械102可用于切割和缝合组织。在图1-2中，器械102被显示为处于其起始位置，其中未击发的满载钉仓132被搭扣配合到细长通道110的远端中。两个触发器120,122是向前的并且端部执行器104是打开的，例如通常在将端部执行器104通过套管针或其它开口插入体腔中后。然后器械102可由临床医生操作，使得待缝合和切断的组织340被定位在钉仓132与砧座112之间。图23示出了根据一个实施例的端部执行器104，其中在钉仓132与砧座112之间存在组织340。

接下来，临床医生使闭合触发器120朝近侧运动直至直接邻近手枪式握把118定位，从而将柄部106锁定在闭合和夹紧位置中。端部执行器104中的图24所示的回缩击发杆108不会阻止端部执行器104选择性地打开和闭合，而是可驻留在砧座凹坑136内。在闭合和夹紧砧座112的情况下，可使击发杆108对齐以用于击发穿过端部执行器104。具体地，上部销134可与砧座狭槽138对齐并且细长通道110可由中间销144和击发杆顶盖140围绕通道狭槽142明确地接合。

在组织被夹紧后，临床医生可使击发触发器122朝近侧运动，从而使击发杆108朝远侧运动进入端部执行器104中，如图25所示。具体地，中间销144穿过击发驱动狭槽146进入钉仓132以使得缝钉310通过楔形滑动件306朝向砧座112击发。最下面的销或击发杆顶盖140与中间销144协作以滑动地定位击发杆108的切刃152以切断组织。两个销140,144还将击发杆108的上部销134定位在砧座112的纵向砧座狭槽138内，从而贯穿其远侧击发运动明确地保持砧座112与细长通道110之间的间隔。

临床医生可继续使击发触发器122运动直至使其邻近闭合触发器120和手枪式握把118。因此，缝钉310的所有末端由于它们与砧座112的接合而可被弯折，如图26所示。击发杆顶盖140可抵靠突向通道狭槽142的远端的击发杆止挡件342被制动。切刃152可能已完全地横切穿过组织。该过程通过释放击发触发器122完成。如下文所述，释放击发触发器122可使马达222将其旋转反向，从而使击发杆108回缩。在使击发杆108回缩时，临床医生可按下夹具开关124。（例如，同时挤压闭合触发器120）这可打开端部执行器104。

重新参见图1，器械102的柄部106可容纳至少一个电池组506。电池组506可包括单个电池或设置成串联和/或并联构型的多个电池。柄部502可包括可附接电池组506的电池底座508。电池底座508可为用于将电池组506联接到器械102的任何合适结构。例如，电池底座508可为或可包括位于柄部106中的腔体，所述腔体能够容纳电池组506的至少一部分，如图所示。在其它实施例中，可利用多种其它结构来实现电池底座508。在一个实施例中，电池底座508可包括由电池组506容纳的柱。在一个实施例中，手枪式握把120可包括电池底座508。在任何情况下，如下文更详细所述，电池底座508可包括在将电池组506附接到柄部502时与电池组506相互作用的突起部分。一旦附接后，电池组506就可电连接至器械102的马达222并可为其提供动力。

图27-29示意性地示出了电池组506和一部分器械102的一个实施例，其中显示了电池组506与器械102的附接和分离。电池组506可包括在附接到器械102时在电池组506内自动地形成完整电路的漏极512。漏极可用来随时间推移而缓慢地减少电池组506的电荷。一旦电池组506已被充分地放电，其就可作为例如非危害性废弃物进行处理。电池组506可包括电压源510。在一个实施例中，电压源510为锂电池并且包括选自CR123电芯或CR2电芯的至少一个电芯。正如所理解的，可使用任何合适的电压源。电池组506还可包括当开关516闭合时可电联接到电压源510的漏极512。电池组506和器械102每个分别包括在电池组506附接到器械102时放置成接触关系的导电触点518,520。图27示出了处于非附接位置的电池。开关516处于打开位置并且电压源510可处于满电量状态。图28示出了处于附接位置的电池组506。电池组506的导电触点518与器械的触点520电连通，从而允许电池组506为电路514（图46）提供能量。在附接位置，开关516可转换到闭合位置以将电压源510电联接到漏极512。在器械的操作期间，能量将从电压源510流动通过漏极512。换句话讲，当电池组506为器械102提供操作功率时，漏极512将同时从电压源510消耗电荷。如下文更详细所述，在将电池组506附接到器械102期间，器械102的一部分可与漏极512物理地相互作用以将开关516从打开状态转换到闭合状态。图29示出了处于非附接位置的电池组506。在一个实施例中，甚至在电池组506已从器械102分离之后，开关516仍处于闭合位置以继续消耗电压源510。

图30示出了电池组506的一个实施例的从附接到器械102时起测量的电压水平随时间变化的图600。图600包括三个示例放电曲线602,604,606。如第一放电曲线602所示，电源510的电压在大约28小时之后可下降到2.0伏特以下。如第二放电曲线604所示，电源510的电压在大约30小时之后可下降到2.0伏特以下。如第三放电曲线606所示，电源510的电压在大约33小时之后可下降到2.0伏特以下。放电曲线的整体形状可取决于例如器械102在外科手术期间的活动水平。例如，相比于与放电曲线606相关联的器械，与第一放电曲线602相关联的器械得到更为频繁的使用。在任何情况下，漏极512可将电池组506的电压水平保持在满意水平某个时间段，以确保器械可在外科手术的过程中用于其预期目的。例如，在一个实施例中，可将电池组506的电压水平保持在约6伏特大约12小时。在12小时之后，电压水平逐渐地下降到非危害性水平。正如所理解的，漏极512可被校正以更快或更慢地耗尽电压源。

在一个实施例中，可使用电阻元件来降低电压源的能级。图31显示了包括漏极612的电池组616的一个实施例的简化电路图。电池组616可例如通过其触点618附接到器械102。在该实施例中，电池组616可包括第一组电芯610和第二组电芯611。在一个实施例中，第一组电芯610和第二组电芯611可为锂电池。第一组电芯610和第二组电芯611可各自具有布置成并联构型的多个单独电芯610a,610b,611a,611b。例如，第一组电芯610和第二组电芯611可各自为6VDC并且布置成串联构型以在满电量时在电池组616的触点618处产生12VDC。然而，电芯610a,610b,611a,611b彼此可以串联形式、或并联形式、或它们的任何其它组合形式进行电连接。可选择电芯610a,610b,611a,611b的数量以降低由电池组616造成的火灾风险。例如，可选择连接的电芯的数量，使得可用于电弧或短路的累积能量低于点燃普通装运和/或包装材料所需的能量。根据各种实施例，可通过适当的政府规定来限定此值。

在一个实施例中，漏极612可包括第一电阻元件622和第二电阻元件624。正如所理解的，在一些实施例中，电池组616可包括例如多个漏极612，所述多个漏极612各自具有多于或少于两个电阻元件或者其它电路。在所示实施例中，第一电阻元件622通过第一开关630联接到第一组电芯610的第一阳极626和第一阴极628上。第一电阻元件624可通过第二开关636联接到第二组电芯611的第二阳极632和第二阴极634上。在将电池组616附接到外科器械102时，可闭合第一开关630和第二开关636以便初始化第一组电芯610和第二组电芯611的放电。

漏极612所用的电阻元件的值可基于具体实施而变化。在一个实施例中，第一电阻元件622具有约90欧姆至约110欧姆范围内的阻抗。在一个实施例中，第一电阻元件622具有约97欧姆至约104欧姆范围内的阻抗。在一个实施例中，电阻元件622为102.9欧姆并且具有1瓦特的额定功率。对必需电阻的确定至少部分地取决于电压源的容量、电压源的电压水平和放电曲线的所需时间长度。例如，在一个实施例中，第一组电芯610的电池容量为1400mAh，电压水平为6VDC，并且目标放电时间为24小时。用1400mAh除以24小时产生0.0582A的电流。根据欧姆定律，用6V除以0.582A产生102.9欧姆的阻抗。在电流为0.583并且阻抗为102.9欧姆的情况下，该电阻器消耗的功率为350W。正如所理解的，不同的电压水平、电池容量和所需放电时间将产生不同的电阻值。

图32为包括第一漏极712和第二漏极713的电池组716的一个实施例的简化电路图。电池组716可例如通过其触点718附接到器械102。在该实施例中，电池组716包括第一组电芯710、第二组电芯711和第三电芯714。第一漏极712包括第一电阻元件722和第二电阻元件724。第二漏极713包括第三电阻元件726。电阻元件722,724,726通过开关730,736和738联接到相应的电芯。在电池组716附接到外科器械102时，可闭合开关730,736和738以便初始化第一组电芯和第二组电芯610,611以及第三电芯716的放电。第三电阻元件726的阻抗可类似于或不同于第一电阻元件722和第二电阻元件724的阻抗。如上文所述，第三电阻元件726的阻抗可至少部分地取决于第三电芯714的电压和放电曲线的期望特性。

图33-36为实现图31所示的电池组616的示意图的电池组506的一个实施例的透视图。电池组506可包括限定内部腔体810的壳体802。尽管内部腔体810示为位于壳体802的中部，但应当理解，内部腔体810可被定位在任何合适的位置。壳体802可由顶盖804覆盖，所述顶盖804可利用一个或多个机械闩锁806,808固定到壳体802。图34示出了电池组506的一个实施例，其中顶盖804被移除以显示其内的多个电芯812。可使用任何合适数量和/或类型的电芯812。例如，可使用CR123和/或CR2电芯。图35示出了电池组506的一个实施例，其中壳体802的一部分被移除以显示电芯812。图36示出了电池组的一个实施例，其中壳体802的一部分如图35中一样缺失。图36显示当电池组506被安装在外科装置102上时电池组506从一侧890被定位成朝远侧面向。内部腔体810为可见的，此外一对触点886,888与多个电芯812电连通。

图37和图38示出了包括可平移漏极812的电池组506的一个实施例的剖面图。漏极812可被定位在内部腔体810内并且可在内部腔体810内沿箭头815的方向平移。图37显示了处于打开位置的漏极812并且图38显示了处于闭合位置的漏极812。漏极812可包括至少两个触点816,818。当漏极812处于打开位置时，触点816,818的一部分可接触壳体802的非导电部分，例如指状物820,822。根据各种实施例，触点816,818可被偏置以抵靠指状物820,822施加力，以便抵制漏极812沿箭头815方向的运动。另外，在一些实施例中，指状物820,822可限定一个或多个突起或逐级下降部分，如图37和38所示。电池组506还可包括一个或多个电极，例如第一电极824和第二电极826。第一电极824和第二电极826可各自电联接到被包含在电池组506内的电芯的阴极或阳极。在闭合位置（图38），触点816,818与电极824,826电连接，从而允许电压源通过漏极812放电。如下文更详细所述，在将电池组506附接到外科器械时，漏极812可从打开位置平移到闭合位置。

图43是根据一个非限制性实施例的漏极812的一个实施例的透视图。漏极812的触点816,818可联接到漏极812的基部830。类似地，漏极812的触点836,838可联接到漏极812的基部830。根据各种实施例，触点816,818可通过安装到电路板832的电阻元件（未示出）彼此电连接。类似地，触点836,838可通过安装到电路板832的电阻元件彼此电连接。如图所示，触点816,818,836,838可具有弯曲或曲率，以使得触点在被向内压缩时朝向外位置偏置。另外，在一个实施例中，触点816,818,836,838中的每个的远端可具有向内翻转部分。基部830可包括在将电池组506附接到器械时与器械接合的接触表面840。通过这种接合，漏极812可相对于壳体802平移。

图39-42示出了电池底座850的一个实施例的多个视图。电池底座850可被定位在器械102的柄部106内并且可容纳电池组506。例如，电池底座850可包括突起构件或隔板858。电池底座850可被定位在基座部分156,158内并且在一些实施例中可联接到框架部分160,162，使得突起构件858朝近侧延伸。电池组506可通过抵靠电池底座850朝远侧推动它而被安装到装置102中。电池底座850的突起构件858可延伸进入电池组506的外部腔体810中。电池底座850的触点882,884也可延伸进入电池组506的内部腔体810中。在腔体内，电池底座850的触点882,884可与电池组506的触点886,888电连通（图36）。当电池组506的触点886,888接触到电池底座850的触点882,884时，电池组506可与器械102电连通。

图44示出了附接到电池底座850的电池组506的一个实施例。为清晰起见，已移除了多个元件。现在参见图37、图38、图43和图44以及参见图39-42，电池底座850显示为其突起构件858的尺寸被设定成由电池组506的腔体810（图33）容纳。在附接之前，漏极812可处于打开位置（图37）。在将电池组506附接到电池底座850期间，突起构件858插入腔体810中并且电池组506相对于电池底座850沿箭头862指示的方向运动。最终，突起构件858的远端860接触漏极812的接触表面840。当使用者继续附接电池组506时，漏极812相对于壳体802沿箭头864指示的方向运动并且运动到闭合位置（图38）。在此位置，电池组506开始缓慢地放电。当从电池底座850移除电池组506时，漏极812可仍处于图38所示的位置。这样，电池组506的电芯（未示出）可在处理之前或期间在电阻元件上消耗任何残余的电荷。

正如所理解的，电池组的可平移放电漏极并不限于图44所示的具体实施。例如，图45和图46示出了电池组900和漏极912的一个实施例，其中为清楚起见移除了多个元件。漏极912可在打开位置（图45）与闭合位置（图46）之间平移。在打开位置，触点916,918分别与壳体的非导电部分920,922接合。当在打开位置与闭合位置之间平移时，漏极912可骑压在轨道914中。图46示出了在压头958已沿由箭头964指示的方向平移漏极912之后的处于闭合位置的电池组900。压头958可为例如外科器械的电池底座的元件。在一个实施例中，电池底座包括尺寸被设定成容纳电池组900的腔体，并且压头958被定位在腔体内。在闭合位置，触点916,918与电极924,926电接触。漏极912可包括其上利用例如表面贴装或通孔连接来安装至少一个电阻元件的印刷电路板932。

图47和图48示出了根据另一个非限制性实施例的电池组1000。为清晰起见已省去了多个元件。电池组1000可包括能够在打开位置（图47）与闭合位置（图48）之间平移的漏极1012。电池组1000还可包括具有触点1025的第一电极1024以及具有触点1027的第二电极1026。电极1024,1026可与电池组1000的电芯（未示出）接触。在打开位置，漏极1012的触点1016,1018不与电极1024,1026的触点1025,1027接合。当在打开位置与闭合位置之间平移时，漏极1012可骑压在轨道1014中。图48示出了在压头1058已沿箭头1064指示的方向平移漏极1012之后的处于闭合位置的电池组1000。压头1058可为例如外科器械的电池底座的元件。在闭合位置，漏极1012的触点1016,1018与电极1024,1026的触点1025,1027电接触。漏极1012可包括具有至少一个电阻元件的印刷电路板1032。在一些实施例中，触点1016,1018自身可包括电阻元件。事实上，电阻元件可为具有任何合适的阻抗值和任何合适的机械构型的元件。

图49是电池组1100的一个实施例的透视图。图50和图51示出了电池组1100在多个操作阶段期间的内部视图，其中为清晰起见移除了多个元件。电池组1100具有一个电芯1102以及限定腔体1110的外部壳体1104。外部壳体1104可为非导电的并具有导电触点，所述导电触点在电池组1100附接到外科器械时为外科器械提供能量。在一个实施例中，电池组1100由外科器械的手枪式握把部中的腔体容纳。电池组1100包括可在打开位置（图50）与闭合位置（图51）之间平移的漏极1112。在一个实施例中，漏极1112具有联接至电路板1132的第一触点1116和第二触点1118。电路板1132可包括例如至少一个电阻元件。在一些实施例中，电路板1132包括附加电路。电池组1100包括联接到电芯1102的阳极的第一电极1124以及联接到电芯1102的阴极的第二电极。在电池组1100附接到器械之前，漏极1112处于打开位置（图50）。在所示实施例中，第一触点1116电联接到第一电极1124并且第二触点1118位于或换句话讲接触非导电指状物1120。当电池组1100附接到器械时，器械的突起部分1158可由腔体1110容纳并接触漏极1112以沿由箭头1164指示的方向驱动漏极1112。在闭合位置（图51），第一触点1116电联接到第一电极1124并且第二触点1118电联接到第二电极1126。在该位置，形成闭合电路以允许电芯1102通过漏极1112放电。电池组的附加实施例公开于2010年9月17日提交的名称为“POWER CONTROL ARRANGEMENTS FOR SURGICAL INSTRUMENTSAND BATTERIES”的共同拥有的美国专利申请序列号12/884,995中，并且所述专利申请全文以引用方式并入本文。电池组的另一些其它实施例公开于2010年9月17日提交的名称为“SURGICAL INSTRUMENTS ANDBATTERIES FOR SURGICAL INSTRUMENTS”的共同拥有的美国专利申请序列号12/884,838中，并且所述专利申请也全文以引用方式并入本文。

根据各种实施例，电池组506或其它电源与马达222的电连接可初始化器械102的击发。图52示出了控制电路1200的一个实施例，该控制电路可控制在电池组506或其它电源与马达222或其它驱动装置之间的连接以用于击发器械102。根据各种实施例，控制电路1200可利用图7所示的印刷电路板1202上的组件实现。控制电路1200可包括多个开关和其它组件，以用于控制电池组506与马达222之间的连接。电池组506被显示为具有正极1212和负极1210。类似地，马达222被显示为具有正端子1216和负端子1214。应当理解，例如基于其它设计考虑，电路1200的极性可被逆转。

控制电路1200可包括击发开关220（也示出于图9中），该击发开关可与击发触发器120机械连通（例如，通过致动器221）。控制电路1200还可包括行程结束/换向马达开关1204和夹具开关1206。行程结束/换向马达开关1204可当击发杆108到达其行程末端（例如位于或接近其最远侧位置）时被致动。而且，根据各种实施例，行程结束/换向马达开关1204可在击发杆108的行程结束前由临床医生手动致动以中止和/或反向器械102的击发。夹具开关1206可当端部执行器104闭合（例如，使砧座112与细长通道110彼此接触）时被致动，并且也可当端部执行器104打开时被致动。夹紧继电器1208也可为电路1200的组件。根据各种实施例，继电器1208可为非固态继电器（例如，机械继电器、电磁继电器等）。这可允许器械102经受γ射线消毒以及其它可能损坏固态组件的消毒技术。然而，应当理解，在各种实施例中，夹紧继电器1208可用任何类型的开关装置替换，所述开关装置包括例如场效应晶体管（FET）、双极性晶体管（BJT）等。而且，在一些实施例中，继电器1208可用微处理器替换。

当器械可以使用时，（例如，钉仓被加载到细长通道110），控制电路1200可如图52所示进行配置。行程结束/换向马达开关1204可连接在1和3之间，从而在电池的正极1212与马达222的正端子1216之间建立电连接。继电器1208可处于闭合状态。例如，可在继电器1208的插脚4和5之间建立电连接。击发开关220可连接在点1和3之间，从而在电池506的正极1212与马达222的负端子1214之间建立电连接。由于马达222的两个端子1214,1216均连接至电池506的单个电极1212，因此马达222可不运行。

临床医生可通过经由致动器221致动击发触发器122来初始化击发操作，这可使击发开关220转换至第二状态，在第二状态中点1和3是连接的。这可在马达222的负端子1214与电池506的负极1210之间建立电连接（例如，通过击发开关220的插脚1和2与继电器1208的插脚4和5）。这可使马达222沿前进方向旋转。例如，马达可使齿轮箱224、中间齿轮230、传动齿轮232和齿条238旋转以最终朝远侧推动击发杆108。

当击发杆108达到其行程的末端时，行程结束开关1204可从图52所示的位置转换至其中开关1204的点1和2连接的位置。这可将继电器1208的插脚3连接至电池506的负极1210（例如，通过继电器1208的插脚4-5连接）。继而，这可为继电器1208提供能量，从而使得在插脚4与5之间移除电连接并且在插脚5与6之间生成电连接。当临床医生释放击发触发器122时，击发开关可恢复至图52所示的状态。这可使马达222连接至具有反向极性的电池506。例如，马达222的正端子1216可通过开关1204和继电器1208（例如，通过插脚5和6）连接至电池506的负极1210。马达222的负端子1214可通过击发开关220连接至电池506的正极1212。因此，马达222可沿反向旋转，从而通过齿轮箱224、中间齿轮230、传动齿轮232和齿条238朝近侧牵拉击发杆108。

在击发操作结束时，继电器1208可处于其中在插脚4与5之间无电连接的状态。在该状态下，器械102可不被再次击发（例如，马达222可不连接至具有正确极性的电池506以产生向前旋转）。根据各种实施例，夹具开关1206可被定位成给继电器1208提供能量（例如，拉低插脚1）以便将继电器1208转换回到在插脚4与5之间具有电连接的初始状态。这可使器械102再次击发。夹具开关1206可与传动系的一部分机械连通，所述传动系由闭合触发器120致动以抵靠细长通道110闭合砧座114。例如，夹具开关1206可与上文所述的夹具锁244机械连通。当抵靠细长通道110闭合砧座114时（例如，当接合夹具锁244时），开关1206可处于图52所示的位置，从而导致在开关1206的点1和3之间建立电连接。当解开夹具锁244时，夹具开关1206能够在插脚1与2之间建立电连接，从而如所示地为继电器1208提供能量。因此，在器械102被击发后，电路1200能够防止马达222沿前进方向运行直至端部执行器104再次打开。这可防止临床医生在打开端部执行器104以安装新的钉仓132之前意外地再次击发器械102。根据各种实施例，器械102除了由电路1200实现的继电器锁定之外，还可包括机械锁定装置。如本文所述，然而电路1200可防止临床医生将器械102驱动至机械锁定状态。这可减少器械102的磨损和撕裂并且还可防止临床医生在器械处于机械锁定状态时可能出现困惑。

图53示出了具有附加的开关和结构的控制电路1200的一个实施例。例如，如图53所示，电路1200还可包括紧急通道或安全门开关1218。紧急通道门开关1218可与紧急通道门248机械连通。例如，当紧急通道门248处于适当位置时，开关1204可闭合，如图53所示。当紧急通道门248被移除时，开关1204可断开，从而相对于电池506的负端子形成开路。行程位置开关1220可连接成基于击发杆108的位置将电阻元件1222接入电路1200以及从电路1200断开。电阻元件可为单个电阻器和/或串联连接的、并联连接的（如图所示）或任何其它合适构型的电阻网络。当电阻元件1222接入电路1200时，可减少提供至马达222的电流。这可降低速度和/或减小由马达222提供的扭矩。另外，如图53所示，控制电路1200可包括PTC或其它热熔断器元件1224，以在产生过多热量（例如，通过电阻元件1222）的情况下断开马达222与电池506之间的连接。

图54为显示流程1301的一个实施例的流程图，该流程显示了利用如图53中所示的控制电路1200来击发器械102。在1300处，器械102可以击发。例如，开关1218,1206,1220,220,1204和继电器1208可如下表1所示进行配置：

表1

开关	插脚/点连接
		紧急通道门(1218)	1-2
夹具(1206)	1-2
		行程位置(1220)	1-2
击发(220)	1-3
		行程结束/马达方向(1204)	1-3
继电器(1208)	4-5

在1302处，临床医生可致动击发触发器122。这可使击发开关220闭合，从而在该开关220的点1和2之间建立连接。因此，马达222的正端子可通过行程结束/马达方向开关1204连接至电池506的正极1212。马达222的负端子1214可通过热熔断器元件1224、电阻元件1222以及继电器的插脚4和5之间的连接而连接到电池506的负极1210。这可使马达222旋转，从而引起击发杆108的远侧运动（例如，通过齿轮箱224、中间齿轮230、驱动装置232和齿条238）。由于电阻元件1222电连接在马达222与电池506之间，因此可减少提供至马达222的电流。这可继而降低速度和/或减小由马达222提供的扭矩，而电阻元件1222为激活的。

在1304处，击发杆108可经过其击发行程中的预定位置。这可使行程位置开关1220断开，从而产生开关1220的点1和2之间的连接。这可继而将电阻元件1222、热熔断器1224和继电器1208从电路断开，从而将全电流提供给马达222。在各种实施例中，击发行程中的预定位置可以是一个点，如果超过这个点，机械锁定将不再可行和/或可能。例如，电阻元件1222可被用来在其中击发杆108或其它传动系元件可遭到机械锁定的击发行程的部分中限制流至马达222的电流。这可限制如果遇到机械锁定时对传动系或装置102的其它组件的损害。当遇到机械锁定的可能性已不存在时，可致动行程位置开关1220以断开电阻元件1222，从而允许将全功率提供至马达222（例如，用于切割组织）。

在1306处，击发杆108可到达其行程的末端（例如，位于或接近其最远侧位置处）。在该点处，可致动行程结束/马达方向开关1204，从而使其连接在点1与2之间。这样，马达222的正端子1216可电连接至电池506的负极1210。继电器1208的插脚3也可电连接至电池506的负极1210，从而为继电器1208提供能量并且断开继电器插脚4与5之间的连接。当临床医生在1308处释放触发器122时，也可致动击发开关220，从而使其连接在插脚1与2之间。这可使马达的负端子1214电连接至电池506的正极1212。这样，可使马达222的旋转方向反向，从而使得马达222将击发杆返回至其初始近侧位置（例如，通过齿轮箱224、传动齿轮232和齿条238）。

类似于上述实施例，当继电器1208断开（例如，插脚4与5之间的连接断开）时，可能无法使马达222沿前进方向旋转以击发击发杆108直至夹具开关1206被致动（例如，通过打开端部执行器104）。这样，可防止临床医生在打开端部执行器104例如以加载新的钉仓132之前再次击发器械102。而且，类似于上述实施例，临床医生可通过将行程结束/马达方向开关1204手动地转换至其中点1和2连接的状态，从而使电路1200和器械102如上关于1306和1308所述地运转。

图55-59显示了上述开关1218,1206,1220,220和1204的各种实施例的方向和操作。图55示出了联接到电池底座850的电路板1202的一个实施例的透视图。如图所示，电路板1202和电池底座850可被定位在器械102的柄部106内，例如如图7所示。图55显示了电路板1202上的紧急通道门开关1218、夹具开关1206、行程位置开关1220、触发器开关220以及行程结束/马达方向开关1204。图56示出了器械102的一个实施例的剖视图，其中显示了紧急通道门开关1218。开关1218可包括致动器1304，其可被弹簧偏置。如图所示，紧急通道门248可包括臂1302。臂1302可被定位在开关1218的致动器1304的下面。当紧急通道门248被移除时，臂1302可从致动器1304的下面被移除，从而改变开关1218的状态。

图57示出了器械102的一个实施例的另一个剖视图，其中显示了夹具开关1206。夹具开关1206可包括致动器1306。致动器1306可被定位成使得当致动夹具释放按钮124以松开端部执行器104的夹钳时改变开关1206的状态。

图58显示了器械102的一个实施例的另一个剖视图，其中显示了行程位置开关1220。行程位置开关1220可包括致动器1308和致动器杠杆1310。致动器杠杆1310沿齿条238的顶部表面骑压。根据各种实施例，齿条238可限定沿其顶部表面的凹痕1312。凹痕1312可被纵向地定位在齿条上，使得开关1220的致动器杠杆1310在关于图54所提及的击发行程的预定位置处落入凹痕1312中。作为另外一种选择，应当理解齿条238可包括被定位成在击发行程的预定部分处接触致动器的突起。

图59示出了器械102的一个实施例的另一个剖视图，其中显示了行程结束/马达换向开关1204。开关1204可包括致动器1322。致动器1322可通过外部换向马达按钮1320启动或在齿条238到达其行程的远端时（例如，指示击发杆108的行程结束）通过该齿条启动。例如，齿条238可包括接触开关1204的致动器1322的突起1324。另外，例如，齿条238可包括凹痕或腔体（未示出），所述凹痕或腔体被定位成在齿条的行程远端处接触致动器1322。

尽管本文所述的装置显示在柄部106中（例如，通过齿条238和击发杆108）将马达222的旋转运动转换成纵向运动，但是应当理解，根据各种实施例的器械也可在柄部的外面，例如在轴中或在端部执行器自身处执行这种转换。例如，在一些实施例中，旋转传动轴（未示出）可穿过轴114从柄部106至端部执行器104延伸一定距离或一直延伸。本文所述的多个开关可被用在此类实施例中。例如，本文所述的多个开关可被定位成当击发杆108的位置与本文所述的相同时被致动。

虽然已经通过对各种实施例的描述示出了本发明，并且已经相当详细地描述了示例性实施例，但是申请人不旨在将所附权利要求的范围约束或以任何方式限制到这些细节。本领域的技术人员可容易看出其它优点和修改形式。又如，尽管电子束击发束108具有用于以内窥镜式使用的外科切断和缝合器械102的优点，但是类似的电子束可被用于其它临床手术中。人们一般认为，内窥镜式手术比腹腔镜式手术更常见。因此，本发明对内窥镜式手术和设备进行了讨论。然而，本文使用的术语例如“内窥镜式”不应被理解为将本发明限于仅结合内窥镜式管（即，套管针）使用的外科缝合和切断器械。与此相反，本发明据认为可用于进入受限于小切口的任何手术中，包括但不限于腹腔镜式手术以及开腹手术。又如，尽管本文所述的示例性柄部106是由临床医生手动操作的，但在符合本发明的一些方面，柄部中的一些或全部功能是动力式的（例如气动式、液压式、机电式、超声式等）。此外，这些功能中的每种的控件可为在柄部上手动呈现的或可为远程控制的（例如，无线遥控、自动化远程控制台等）。

应当理解，本文的附图和说明书中的至少一些已被简化以示出用于帮助清楚地理解本公开的相关元件，同时为清楚起见移除了其它元件。然而，本领域的普通技术人员将认识到，这些和其它元件可为期望的。然而，由于此类元件为本领域所熟知的并且由于它们不利于较好地理解本公开，因此本文未提供对此类元件的论述。

虽然已经描述了多个实施例，但显而易见的是，本领域技术人员在掌握了本公开的一些或全部优点之后可对那些实施例作出各种修改、改变和改型。例如，根据各种实施例，单个组件可替换为多个组件，并且多个组件也可替换为单个组件，以执行给定的一种或多种功能。因此，在不脱离所附权利要求书限定的本公开的范围和实质的情况下，本专利申请旨在涵盖所有此类修改、变型和改型。

任何以引用方式全文或部分地并入本文的专利、专利公开、或其它公开材料仅在所并入的材料不与本发明所述的现有定义、陈述、或其它公开材料相冲突的程度上并入本文。由此，在必要的程度下，本文所明确阐述的公开内容将取代以引用方式并入本文的任何相冲突材料。任何据述以引用方式并入本文但与本文所述的现有定义、陈述或其它公开材料相冲突的材料或其部分，仅在所并入的材料和现有的公开材料之间不产生冲突的程度下并入本文。

Claims (25)

1.一种用于切割和紧固组织的动力式外科器械，所述器械包括：

端部执行器，所述端部执行器包括：

第一钳口构件；

第二钳口构件，所述第二钳口构件被联接成相对于所述第一钳口构件从打开位置运动到闭合位置，在所述打开位置中所述钳口构件彼此间隔开；和

击发杆，所述击发杆被定位成当所述第一钳口构件和第二钳口构件处于所述闭合位置时通过在所述端部执行器内平移来击发；和

驱动装置，所述驱动装置机械地联接到所述击发杆；和

夹紧触发器，所述夹紧触发器机械地联接到所述端部执行器，使得所述夹紧触发器的致动使所述第二钳口构件朝向所述第一钳口构件枢转；

控制电路，其中所述控制电路包括：

击发开关，所述击发开关能够与用于为所述驱动装置提供动力的电源电连通并且与所述驱动装置电连通；

夹具开关，所述夹具开关与所述夹紧触发器机械连通；

闩锁装置，所述闩锁装置与所述夹具开关、所述电源和所述驱动装置电连通；和

行程结束开关，所述行程结束开关与所述闩锁装置电连通；并且

其中所述击发开关被电连接成在致动时通过第一连接将所述电源连接至所述驱动装置，所述第一连接包括所述闩锁装置和所述击发开关；

其中所述行程结束开关被电连接成在感测到所述击发杆的行程结束时使所述闩锁装置的状态发生变化以断开所述电源与所述驱动装置之间的第一连接。

2.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述夹具开关被电连接和机械连接成在释放所述夹紧触发器时为继电器提供能量以重新建立所述电源与所述驱动装置之间的连接。

3.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述第一钳口构件被成形为容纳钉仓，并且所述第二钳口构件限定用于容纳缝钉以及使缝钉成形的至少一个缝钉凹坑。

4.根据权利要求3所述的外科器械，其中所述击发杆与缝钉驱动器机械连通以在击发时朝远侧推动所述缝钉驱动器。

5.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述击发杆包括切刃。

6.根据权利要求1所述的外科器械，还包括能够在柄部内朝远侧和朝近侧平移的齿条，其中所述齿条与所述击发杆机械连通，其中所述齿条限定至少一个齿轮面。

7.根据权利要求6所述的外科器械，其中所述驱动装置被定位成使与所述齿条机械连通的齿轮旋转。

8.根据权利要求7所述的外科器械，其中所述驱动装置和齿轮沿第一方向的旋转运动使所述齿条和所述击发杆朝远侧平移，并且其中所述驱动装置和齿轮沿第二方向的旋转运动使所述齿条和所述击发杆朝近侧平移。

9.根据权利要求6所述的外科器械，其中所述齿条限定突起，并且其中所述行程结束开关包括致动器，所述致动器被定位成接触所述突起以当所述齿条到达指示所述击发杆行程结束的位置时致动所述行程结束开关。

10.根据权利要求6所述的外科器械，其中所述控制电路还包括行程位置开关，所述行程位置开关被定位成当所述击发杆到达预定位置时致动；和电阻元件，所述电阻元件与所述行程位置开关电连通，其中所述行程位置开关被电连接成在所述电源与所述驱动装置之间电转换所述电阻元件直至响应于所述击发杆到达所述预定位置被致动。

11.根据权利要求10所述的外科器械，其中所述行程位置开关包括致动器，并且其中所述齿条限定腔体，所述腔体被定位成容纳所述行程位置开关的致动器，以当所述击发杆到达所述预定位置时致动所述行程位置开关。

12.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述柄部还包括夹具锁，所述夹具锁被机械地定位成抵靠所述第一钳口构件锁定所述第二钳口构件。

13.根据权利要求12所述的外科器械，其中所述夹具开关包括致动器，所述致动器被定位成在释放所述夹具锁时被致动。

14.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述控制电路还包括紧急通道门开关，所述紧急通道门开关联接到所述柄部的紧急通道门，使得打开所述紧急通道门致动所述紧急通道门开关以断开与所述电源的电连接。

15.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述闩锁装置为继电器。

16.根据权利要求15所述的外科器械，其中所述继电器为闩锁继电器。

17.根据权利要求1所述的外科器械，其中所述继电器为机械继电器和电磁继电器中的至少一种。

18.一种用于切割和紧固组织的动力式外科器械，所述器械包括：

端部执行器，所述端部执行器包括：

第一钳口构件；

第二钳口构件，所述第二钳口构件被联接成相对于所述第一钳口构件枢转；和

击发杆，所述击发杆被定位成当所述第一钳口构件和第二钳口构件被枢转至闭合位置时通过在所述端部执行器内朝远侧平移来击发；和

柄部，其中所述柄部包括：

夹紧触发器，所述夹紧触发器机械地联接到所述端部执行器，使得所述夹紧触发器的致动使所述第二钳口构件朝向所述第一钳口构件枢转；

击发触发器；

驱动装置，所述驱动装置至少朝远侧机械地联接到所述击发杆；和

控制电路，其中所述控制电路包括：

击发开关，所述击发开关与用于为所述驱动装置提供动力的电源电连通且与所述驱动装置电连通，并且与所述击发触发器机械连通；

夹具开关，所述夹具开关与所述夹紧触发器机械连通；

行程位置开关，所述行程位置开关被定位成当所述击发杆到达预定位置时致动；

电阻元件，所述电阻元件与所述行程位置开关电连通；

继电器，所述继电器与所述夹具开关、所述电源和所述驱动装置电连通；和

行程结束开关，所述行程结束开关与所述继电器电连通；并且

其中所述击发开关被电连接使得所述击发触发器的致动通过第一连接将所述电源连接至所述驱动装置，所述第一连接包括所述继电器和所述击发开关；

其中所述行程结束开关被电连接成在感测到所述击发杆行程结束时为所述继电器提供能量并且断开所述电源与所述驱动装置之间的第一连接；并且

其中行程位置开关的致动使所述电阻元件与所述电源和所述驱动装置中的至少一个电分离。

19.根据权利要求18所述的外科器械，其中所述控制电路还包括紧急通道门开关，所述紧急通道门开关联接到所述柄部的紧急通道门，使得打开所述紧急通道门致动所述紧急通道门开关以断开与所述电源的电连接。

20.根据权利要求18所述的外科器械，还包括能够在所述柄部内朝远侧和朝近侧平移的齿条，其中所述齿条与所述击发杆机械连通，其中所述齿条限定至少一个齿轮面。

21.根据权利要求20所述的外科器械，其中所述驱动装置被定位成使与所述齿条机械连通的齿轮旋转。

22.根据权利要求20所述的外科器械，其中所述行程位置开关包括致动器，并且其中所述齿条限定腔体，所述腔体被定位成容纳所述行程位置开关的致动器以当所述击发杆到达所述预定位置时致动所述行程位置开关。

23.根据权利要求18所述的外科器械，其中所述控制电路还包括热熔断器，当所述电阻元件电连接在所述电源和所述驱动装置之间时所述热熔断器电连接在所述电源和所述驱动装置之间。

24.根据权利要求18所述的外科器械，其中所述继电器为闩锁继电器。

25.根据权利要求18所述的外科器械，其中所述继电器为机械继电器和电磁继电器中的至少一种。

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