專利名稱:具有方便精調(diào)或粗調(diào)配件軸伸出長度的耦合組件的用于旋轉(zhuǎn)配件軸的醫(yī)學(xué)/手術(shù)動(dòng)力手 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及一種被選擇性地附連配件的手術(shù)工具系統(tǒng)。更具體地,本發(fā)明涉及一種手術(shù)工具系統(tǒng)和附屬配件,它們協(xié)同構(gòu)造成允許配件相對(duì)于手持器具的縱向位置被選擇性地精設(shè)置或粗設(shè)置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)代手術(shù)中,醫(yī)學(xué)人員可供使用的最重要器械之一是動(dòng)力型手術(shù)工具。典型地, 該工具包括某種類型的手持器具,其中馬達(dá)被容置。緊固于手持器具的是配件,其被設(shè)計(jì)成在手術(shù)部位應(yīng)用于患者,以便完成特定的醫(yī)學(xué)任務(wù)。一些動(dòng)力型手術(shù)工具配備有鉆頭或銼, 用于向硬質(zhì)組織中切孔或用于選擇性地去除硬質(zhì)組織。還有動(dòng)力型手術(shù)工具配備有鋸片, 作為切割配件。這些工具被用于分開大塊硬質(zhì)和/或軟質(zhì)組織。在患者身上使用動(dòng)力型手術(shù)工具的能力減輕了醫(yī)師和其它醫(yī)學(xué)人員在對(duì)患者實(shí)施各種處理過程時(shí)的身體緊張。另外,利用動(dòng)力型手術(shù)工具,同使用以前的手工同類工具相比,大多數(shù)手術(shù)過程能夠更快且更精確地完成。以引用方式并入本申請(qǐng)的本申請(qǐng)人受讓的1999年3月30日授權(quán)的名稱為 "MULTI-PURPOSE SURGICAL TOOL SYSTEM” 的美國專利 No. 5,888,200 公開了一種手術(shù)工具系統(tǒng),其被設(shè)計(jì)成多種不同的用途。該工具系統(tǒng)包括手持器具,其中馬達(dá)被容置。手持器具包括第一耦合組件,用于選擇性地將配件的軸耦合至馬達(dá)軸。該手持器具包括第二耦合組件。該第二耦合組件用于將附連元件選擇性地緊固至手持器具的前端。該附連元件可以包括其自身驅(qū)動(dòng)軸和配件耦合組件。這些附連元件有細(xì)長的附連元件、角形附連元件和/ 或能夠致動(dòng)鋸片。因此,提供這種類型的工具系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是單一手持器具可被用于驅(qū)動(dòng)大量不同的切割配件,并且便于以特定手術(shù)過程必須或理想的方式將配件定位在手術(shù)部位。與這種類型的手術(shù)工具系統(tǒng)一起使用的流行的切割配件包括鉆頭和銼。這些切割配件中的每個(gè)典型地具有頭部,其形成配件的實(shí)際組織去除件。軸從頭部向后延伸。軸是切割配件的這樣的組成部件,即耦合組件圍繞著軸鎖定。與上面描述的系統(tǒng)相關(guān)存在一個(gè)局限。這種系統(tǒng)的耦合組件被設(shè)計(jì)成使得切割配件只能緊固在相對(duì)于手持器具的單一固定位置。這種構(gòu)造的一個(gè)問題是,醫(yī)師常會(huì)發(fā)現(xiàn)在相對(duì)于手持器具定位切割配件頭部時(shí)具有一定程度的靈活性是有利的。此前,為了提供這種靈活性,必須提供一組具有相同切割頭部的切割配件。配件之間的差異是它們的附屬軸的長度。當(dāng)醫(yī)師希望配件的頭部被相對(duì)靠近手持器具定位時(shí),其在手持器具中安裝具有相對(duì)較短的軸的切割配件。如果醫(yī)師希望配件的頭部與手持器具分開一段距離,其將具有相對(duì)較長軸的切割配件安裝在手持器具中。另外,在手術(shù)過程中,醫(yī)師可能希望在手術(shù)部位使用不同的工具以接觸到不同的部位。或者,醫(yī)師在他們?nèi)绾卫硐氲赜^測(cè)手術(shù)部位和/或操控他們的手術(shù)工具方面各有各的嗜好。為了適應(yīng)于這些變化,手術(shù)工具系統(tǒng)配備有各種部件,所采用的部件只在幾何形狀和/或尺寸不同,以便將手持器具馬達(dá)傳聲的動(dòng)力傳遞至相關(guān)的切割配件。例如,描述于前面引用的美國專利No. 5,888,200中的工具系統(tǒng)具有不同長度的附連元件和附連元件,它們的遠(yuǎn)端部是從相關(guān)的手持器具殼體筆直或成角度伸出。如果醫(yī)師需要接觸到靠近患者皮膚的手術(shù)部位,其需要使用中等長度的附連元件?;蛘?,如果醫(yī)師必須接觸到深入患者體內(nèi)的手術(shù)部位,醫(yī)師需要使用長的附連元件。該附連元件,同中等長度附連元件相比,將切割配件的頭部保持與手持器具相隔的相對(duì)長距離。角形附連元件也可使用。這些附連元件被用于將切割配件保持在從手持器具的縱向軸線偏離的角度。角形附連元件被用于將切割配件定位在難以到達(dá)的手術(shù)部位和/或向醫(yī)師提供對(duì)手術(shù)部位的備選的視場(chǎng)。顯然,可以使用這些不同的附連元件,對(duì)醫(yī)師而言是有利的。然而,這些附連元件內(nèi)部的耦合組件通常安置在與它們的頭部端、它們的遠(yuǎn)端、配件的軸伸出的端部相隔不同的縱向距離。為了使用這些附連元件,必須為切割配提供件相同的頭部,但具有不同長度的軸。具有長度較短的軸的配件被裝配在附連元件中,其中耦合組件被定位在與它們的遠(yuǎn)端開口分隔相對(duì)較短距離。具有較長長度的軸的配件被裝配在附連元件中,其中耦合組件被定位在與它們的遠(yuǎn)端開口分隔較長距離。這是為什么有時(shí)在單一手術(shù)過程中必須可供使用只在它們的軸長度上彼此不同的多個(gè)不同切割配件的另一個(gè)原因。與切割配件例如鉆頭和銼相關(guān)的另一限制有關(guān)這樣的事實(shí),即有時(shí)多個(gè)不同的配件以套組的形式封裝。這些配件被封裝在一起,因?yàn)樵谑中g(shù)中醫(yī)師可能希望看到整組的可供使用的配件?;蛘撸趩?dòng)手術(shù)過程之前,多個(gè)不同的配件分別被拆開包裝,并且以成組的方式碼放以供醫(yī)師使用。同樣,這使得醫(yī)師能夠看到并且容易觸及多個(gè)不同的配件。然而,在手術(shù)過程中,醫(yī)師經(jīng)常不使用從它們的消毒包裝中拆開的全部切割配件。 配件在用后典型地被棄置。這是因?yàn)檫@些配件的切割頭部被至少局部磨損。然而,在手術(shù)之后,可能有一或多個(gè)暴露的切割配件未被使用。這些配件可在新的手術(shù)中使用,如果在重新使用之前被消毒以便去除它們因暴露給環(huán)境而可能沾染的任何污物的話。在用于消毒這些配件的過程中,它們被加熱至大約132°C的溫度,并且經(jīng)受2. 1巴的壓力的水蒸汽處理。這些配件由工具鋼制成,因?yàn)楣ぞ咪撝瞥傻那懈蠲嫱讳P鋼制成的切割面相比磨損速度低。 此外,工具鋼同替代性材料如硬質(zhì)碳鋼相比價(jià)格更低。然而,在上面描述的消毒過程中,工具鋼趨向于褪色。這種褪色是醫(yī)學(xué)人員不希望看到的。因此,醫(yī)學(xué)人員不愿意使用這些未用過的高壓鍋消毒配件,即使它們的質(zhì)量和衛(wèi)生程度與從制造商封裝中剛剛?cè)〕龅呐浼嗤?。因此,這些未使用過的配件有可能被棄用,即使它們?cè)谡羝竞竽軌虮挥糜诤罄m(xù)的手術(shù)中。棄置這些切割配件,即使它們還沒被用過,也是資源的浪費(fèi)。本申請(qǐng)人受讓的美國專利No. 6,562,055提供了一種手術(shù)工具系統(tǒng),切割配件被選擇性地附連在其上?!?55專利中描述的手術(shù)工具系統(tǒng)包括專門設(shè)計(jì)的具有限位特征的切割配件。如‘055專利的圖40和41中所示,限位特征包括從切割配件軸的外圓周壁向內(nèi)延伸的切口。這些切口與鎖定機(jī)構(gòu)協(xié)作,該鎖定機(jī)構(gòu)允許配件相對(duì)于手持工具的縱向位置可被調(diào)節(jié)。相對(duì)位置可以在各切口限定的位置之間調(diào)節(jié),并且這些位置之間的距離等于切口之間的縱向距離。因此,在‘055專利的系統(tǒng)中,相對(duì)位置只能以等于該距離的增量來調(diào)節(jié)。 實(shí)踐中,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些限位特征不得不相隔最小2. 4mm的距離。如果限位特征之間相隔的距離更小,則各特征因此而變小。手持器具耦合組件的互補(bǔ)耦合特征可能就不能在足夠大的表面區(qū)域上抓住限位特征了,從而不能確保從手持器具耦合特征向配件軸傳遞扭矩。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種新穎且實(shí)用的手術(shù)工具組件。本發(fā)明的工具組件包括帶有馬達(dá)的手持器具。馬達(dá)可以是電動(dòng)的或氣動(dòng)的。輸出驅(qū)動(dòng)軸連接著馬達(dá)一體的轉(zhuǎn)子,以便與轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)。耦合組件將切割配件的軸可釋放地保持在輸出驅(qū)動(dòng)軸上,從而配件軸與輸出驅(qū)動(dòng)軸一起旋轉(zhuǎn)。耦合組件包括多個(gè)鎖定元件。鎖定元件既沿圓弧方向彼此相隔,又沿輸出驅(qū)動(dòng)軸的縱向軸線彼此相隔。本發(fā)明的另一方面在于,配件的幾何形狀被設(shè)計(jì)成與上面描述的手術(shù)工具一起使用。配件包括細(xì)長軸,頭部,和多個(gè)限位特征。細(xì)長軸具有遠(yuǎn)端,近端,和縱向軸線。頭部在遠(yuǎn)端連接著軸。多個(gè)限位特征布置成多重限位特征的列。這些列圍繞配件軸沿圓弧方向相隔。限位特征被進(jìn)一步排列成使得一列中的限位特征相對(duì)于相鄰列中的限位特征縱向偏置。使用本發(fā)明的工具系統(tǒng),可以通過在配件軸上推或拉而調(diào)節(jié)配件軸從耦合組件向前延伸的距離。這個(gè)動(dòng)作引起每個(gè)鎖定元件依次接合單一限位特征列中的限位特征。這種調(diào)節(jié)將導(dǎo)致軸的調(diào)節(jié)單位等于單列中的限位特征的縱向間隔,從而粗調(diào)軸的伸出/縮回距離?;蛘?,可以通過旋轉(zhuǎn)配件軸而調(diào)節(jié)配件軸伸出/縮回距離。這個(gè)動(dòng)作導(dǎo)致每個(gè)切割配件鎖定元件接合第一列中的限位特征,然后接合鄰近第一列的第二列中的限位特征。相鄰特征列之間的軸限位特征間縱向間距小于單一列中的特征之間的間距。這樣,重新設(shè)定配件軸位置導(dǎo)致比粗調(diào)過程更小的增量變化,即軸位置的精細(xì)變化。在本發(fā)明的又一方面,提供了一種DC無刷馬達(dá),其具有殼體,線圈組件,轉(zhuǎn)子,和扇塊磁體組件。線圈組件連接著殼體。線圈組件具有套筒和圍繞套筒交替布置的多個(gè)繞組。 繞組由具有大致矩形橫截面的電線構(gòu)成。轉(zhuǎn)子具有內(nèi)孔,并且可旋轉(zhuǎn)地連接著殼體。扇塊磁體組件布置在內(nèi)孔中。
通過下面結(jié)合附圖考察的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)可被更清楚地展現(xiàn)出來并且被更好地理解,在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的工具系統(tǒng)的基本組成元件的俯視圖;圖2是本發(fā)明的工具系統(tǒng)的包含耦合組件的附連元件的橫截面圖;圖3是附連元件的分解圖;圖3A是附連元件一體的鎖致動(dòng)器的透視圖;圖;3B是鎖致動(dòng)器的俯視4是圖3中的附連元件的橫截面圖;圖5是圖1中的工具系統(tǒng)的手持器具的分解圖;圖6是圖5中的手持器具的橫截面圖;圖7是手持器具的耦合組件的分解圖;圖7A是鎖釋放環(huán)的透視圖;圖8是圖7中的耦合組件的橫截面圖8A是耦合組件套環(huán)的第一橫截面圖;圖8B是在從圖8A中的視圖所截取的平面轉(zhuǎn)動(dòng)90°的平面中所作的耦合組件套環(huán)的第二橫截面圖;圖8C是手持器具軸承組件的橫截面圖;圖9是本發(fā)明的馬達(dá)轉(zhuǎn)子和手持器具的耦合組件的一部分的分解圖;圖10是本發(fā)明的馬達(dá)轉(zhuǎn)子和手持器具的耦合組件的一部分的橫截面圖;圖IOA是耦合組件棘輪彈簧的透視圖;圖IOB是棘輪彈簧在包含彈簧縱向軸線的平面中所作的橫截面圖;圖11是圖1中的工具系統(tǒng)的電纜組件的分解圖;圖12是手持器具內(nèi)部的電纜和馬達(dá)的橫截面圖;圖12A是圖12中的鐵芯疊片蓋的橫截面圖;圖13是圖11中的電纜組件的第二部分的橫截面圖;圖14A是圖1中的工具系統(tǒng)的鎖彈簧的第一橫截面圖;圖14B是圖14A中的鎖彈簧的第二橫截面圖;圖14C是圖14A中的鎖彈簧的近端視圖;圖15A是圖1中的工具系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)軸的側(cè)向橫截面圖;圖15B是圖15A中的驅(qū)動(dòng)軸的側(cè)視圖;圖15C是圖15A中的驅(qū)動(dòng)軸的第二橫截面圖;圖16A是圖1中的工具系統(tǒng)的切割配件的側(cè)視圖;圖16B是圖16A中的切割配件的端部放大圖;圖16C是圖16B中的切割配件的端部俯視圖;圖16D是圖16C中的切割配件的端部的橫截面圖;圖17A是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的線圈組件的視圖;圖17B是圖1中的工具系統(tǒng)的馬達(dá)的橫截面圖;以及圖17C是圖17A中的線圈組件的繞組之一的第一視圖。
具體實(shí)施例方式圖1和2示出了本發(fā)明的手術(shù)工具系統(tǒng)30的基本組成元件。系統(tǒng)30包括手持器具32,其中馬達(dá)34(以虛線表示)被容置。附連元件36被可旋轉(zhuǎn)地和可移除地裝配在手持器具32的前部遠(yuǎn)端上。手持器具32包括管形殼體52,其形成手持器具的外殼。套環(huán)58 從殼體52的遠(yuǎn)端向前延伸。耦合組件38布置在手持器具32內(nèi)。耦合組件38可釋放地將配件40保持在系統(tǒng)30的其余部分上。配件40可以是切割工具,鋸片,鉆頭,銼裝置,或其它類型的配件,或者可以將附連元件提供至另一裝置(未示出)。耦合組件38還將手持器具馬達(dá)34產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞至配件40。耦合組件38還將附連元件36可釋放地保持在手持器具32上。配件40包括頭部42。頭部42是配件40的作用于手術(shù)部位的部分。軸44與頭部 42 一體地形成,并且從頭部的基部向后延伸。耦合組件38傳遞手持器具馬達(dá)34產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力至配件40。耦合組件38和軸44還被組合設(shè)計(jì)成使得配件軸44延伸到耦合組件前側(cè)的長度可通過粗調(diào)或精調(diào)(見下文)選擇性地設(shè)定。這種選擇能力允許醫(yī)師調(diào)節(jié)切割配件頭部42延伸到手持器具32前側(cè)的長度。在本申請(qǐng)中,可以理解,“向前"、“前"和"遠(yuǎn)側(cè)"是指朝向配件頭部42的方向,“向后"、“后"和"近側(cè)"是指朝向手持器具32的最遠(yuǎn)離配件頭部42的端部的方向。首先參看圖2和3,可以更詳細(xì)地了解附連元件36的結(jié)構(gòu)。附連元件36包括鼻部 50和基段56。鼻部50是大致管形的,從而具有軸向延伸的內(nèi)孔49?;?6安置在鼻部 50后面?;?6的直徑大于鼻部50,并且具有軸向延伸的貫通內(nèi)孔57。在本發(fā)明的許多型式中,鼻部50通過螺紋緊固在基段內(nèi)孔57的遠(yuǎn)端中的配合內(nèi)孔中(配合內(nèi)孔未被賦予標(biāo)記)。附連元件36被轉(zhuǎn)動(dòng),以將手持器具耦合組件在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和加載狀態(tài)之間移動(dòng),在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),耦合組件保持著切割配件40以便旋轉(zhuǎn),在加載狀態(tài),配件40可從手持器具32移除或安裝至手持器具32。此外,當(dāng)耦合組件38處在加載狀態(tài)時(shí),配件40相對(duì)于手持器具32 的縱向位置可通過粗調(diào)或精調(diào)而被選擇性地設(shè)定。如最佳示于圖2、5和6,手持器具殼體52大致為管的形式,其在彼此相反的近端和遠(yuǎn)端敞開。在近端,殼體52具有螺紋配合內(nèi)孔53 (螺紋未示出)。在遠(yuǎn)端,殼體52被形成為具有螺紋配合內(nèi)孔55 (螺紋未示出)。這兩個(gè)配合內(nèi)孔53和55的直徑略微大于穿過殼體的空隙空間的直徑。轉(zhuǎn)子60,作為馬達(dá)34的一部分,被可旋轉(zhuǎn)地裝配在手持器具殼體52 內(nèi)部的空隙空間中。轉(zhuǎn)子60,如最佳示于圖8,具有圓柱形主段62。莖桿64從主段62向后延伸。莖桿64的外徑小于主段62的外徑。軸向延伸的端部封閉的內(nèi)孔68從轉(zhuǎn)子主段60 的前端延伸。軸向延伸內(nèi)孔68保持著下面討論的扇塊驅(qū)動(dòng)磁體組件。從圖6和8可以看出,轉(zhuǎn)子60連接著輸出驅(qū)動(dòng)軸76。輸出驅(qū)動(dòng)軸76通過套筒形前部轉(zhuǎn)子端件71被緊固裝配至轉(zhuǎn)子60。輸出驅(qū)動(dòng)軸76由單塊金屬形成,其被成形為具有圓柱形的實(shí)心莖桿段78。輸出驅(qū)動(dòng)軸76的莖桿段78被壓配到前部轉(zhuǎn)子端件71的內(nèi)孔中。轉(zhuǎn)子端件71則被壓配到轉(zhuǎn)子60的內(nèi)孔68中。這種耦合配置確保了轉(zhuǎn)子60和輸出驅(qū)動(dòng)軸76 —起旋轉(zhuǎn)。輸出驅(qū)動(dòng)軸76被進(jìn)一步形成為具有主段82,如最佳示于圖15A和15B,其安置在莖桿段78的前側(cè)。莖桿段78和主段82被形成為具有圓形橫截面輪廓。此外,可以理解, 輸出驅(qū)動(dòng)軸76的外徑不是沿著軸的長度恒定的。圍繞莖桿78和主段82的鄰近部分,軸76 具有外圓形壁137。在壁137的前方,圍繞主段的大約中部,軸76具有外圓形壁139。壁 139的直徑大于壁137。外圓形壁141是輸出驅(qū)動(dòng)軸的最靠前外圓形壁。壁139的直徑大于壁137的直徑。如示于圖15B,并且僅僅是出于制造方面的原因,壓配臺(tái)階形成在軸76的相反兩端,形成在鄰近壁139的近端,內(nèi)切部形成在壁137和139之間,且內(nèi)切部形成在壁 139和141之間。軸承組件70,如最佳示于圖6和8,延伸在驅(qū)動(dòng)軸圓形壁137和軸承殼80的鄰近內(nèi)周壁之間。軸承殼80是大致管形件,其布置在手持器具殼體52的敞開遠(yuǎn)端中并且從其向前延伸。軸承組件70因此將轉(zhuǎn)子60的前端可旋轉(zhuǎn)地保持在手持器具殼體52中。轉(zhuǎn)子莖桿段64被可旋轉(zhuǎn)地保持在同樣布置在手持器具殼體中的圓形接收板110上。輸出驅(qū)動(dòng)軸76形成有軸向延伸的端部封閉的內(nèi)孔74,其從莖桿段78的前端向后延伸至軸前面。內(nèi)孔74是耦合組件38的內(nèi)部空間,在其中切割配件軸44的近側(cè)后端被裝配。參看圖3和4,可以看出,附連元件36還包括鎖致動(dòng)器84、0型環(huán)86、軸承保持器88和復(fù)式軸承對(duì)90。鎖致動(dòng)器84,現(xiàn)在參看圖3A和進(jìn)行描述,大致呈環(huán)的形式,并且從基段56向后朝向近側(cè)延伸。在本發(fā)明的一種型式中,鎖致動(dòng)器84通過螺紋緊固在基段56 的近端上。鎖致動(dòng)器84被形成為在外表面上具有一對(duì)對(duì)稱地相對(duì)的凹槽83。每個(gè)凹槽83 以螺旋的形式從鎖致動(dòng)器84的近端向上延伸。每個(gè)凹槽83被進(jìn)一步形成為在凹槽的遠(yuǎn)側(cè)封閉端具有向下延伸段,從而在鎖致動(dòng)器84中限定出卡止部85。鎖致動(dòng)器84被進(jìn)一步形成為在外表面中具有第三凹槽,即凹槽87。凹槽87在凹槽83的前方圍繞鎖致動(dòng)器84的外表面沿圓周方向延伸。附連元件鼻部50接收切割配件軸44。鼻部50具有末端部87,其為鼻部的最靠前端部。末端部87限定出通向前端內(nèi)孔49的開口??拷谀┒瞬?7,鼻部50被形成為使得內(nèi)孔49的直徑略微大于配件軸44的直徑。復(fù)式軸承對(duì)90布置在前端內(nèi)孔49中,以使得最靠前軸承的外滾道支靠于鼻部50的限定出內(nèi)孔49的內(nèi)部環(huán)形表面。復(fù)式軸承對(duì)90提供了配件軸44和附連元件36之間的旋轉(zhuǎn)配合。軸承保持器88是大致C形件,在組裝附連元件36之前,其外徑大于鼻部內(nèi)孔49的直徑。將軸承保持器88坐靠在前端內(nèi)孔中,可將保持器88壓縮保持在前端88中。當(dāng)裝配在鼻部50中時(shí),軸承保持器抵接軸承對(duì)90的最近側(cè)部分,以將軸承對(duì)90保持就位。裝配就位的保持器88的內(nèi)徑小于配件軸44的外徑。0型環(huán)86布置在鎖致動(dòng)器凹槽87中。附連元件鎖84與套環(huán)58 (和其它部件)一起工作,以將配件40鎖定就位。特別參看圖6、11和12,可以看出,電纜組件92從手持器具32朝向近側(cè)延伸。通過導(dǎo)體電纜96,電纜組件92提供電能至馬達(dá)34。電纜組件92包括壓縮環(huán)98和卡箍100。 后蓋94布置在手持器具殼體52的近端開口上。后蓋94包括孔眼104,穿過其電纜96延伸到手持器具32中??ü?00包括管狀側(cè)緣101,其外徑允許卡箍松弛地滑動(dòng)裝配到手持器具殼體52內(nèi)。可變形的指桿106從卡箍側(cè)緣101的后端向后朝向近側(cè)延伸。指桿101向內(nèi)縮減,并且彼此沿圓周方向相隔。壓縮環(huán)98具有外圓柱形表面,其配備有螺紋(未示出)。 壓縮環(huán)98還具有軸向延伸的貫通內(nèi)孔97。環(huán)98被形成為使得貫通內(nèi)孔97不具有恒定直徑。相反,壓縮環(huán)98被形成為使得內(nèi)孔97具有錐度,即內(nèi)孔97的直徑在環(huán)的近端比在遠(yuǎn)端小。此外,沿著內(nèi)孔的長度,內(nèi)孔97的直徑略微小于卡箍指桿106的外周限定出的錐體的直徑。當(dāng)手持器具32被組裝時(shí),電纜96的遠(yuǎn)端被進(jìn)給穿過蓋孔眼104,卡箍指桿101之間的環(huán)內(nèi)孔97,并且延伸到卡箍側(cè)緣101的前面。電纜96內(nèi)部的導(dǎo)體被附連至馬達(dá)34的繞組108(圖17A)。上述子組件被布置在手持器具殼體52中。壓縮環(huán)98通過螺紋緊固在殼體配合內(nèi)孔53中。壓縮環(huán)98的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致環(huán)的限定出內(nèi)孔97的內(nèi)表面壓靠于卡箍指桿 106。卡箍指桿106因此被向內(nèi)擠壓。作為卡箍指桿106向內(nèi)移動(dòng)的結(jié)果,指桿壓縮保持電纜96就位。當(dāng)壓縮環(huán)98被如此緊固于手持器具殼體52時(shí),環(huán)的近端向后延伸出殼體的近端。 后蓋94通過螺紋緊固在壓縮環(huán)98的暴露螺紋外表面上。布置在卡箍側(cè)緣101內(nèi)的是柔性電路。在圖3中,柔性電路113被示于組裝折疊狀態(tài)。柔性電路113承載著用于控制馬達(dá)34致動(dòng)的部件,這些與本發(fā)明不相關(guān)。這些部件之一在圖4中以矩形塊113a示意性表示。在本發(fā)明的一些型式中,在手持器具32被部分地組裝后,灌封化合物(未示出)被注入卡箍側(cè)緣101中,以便封裝柔性電路113。
特別參看圖11和13,電纜96的近端連接著陽連接器組件116。陽連接器組件116 插入適宜的插座或電源(未示出),以便提供電能至手持器具32。一種這樣的組件公開于本申請(qǐng)人受讓的美國專利文獻(xiàn)US 2007/0250098 Al,"MOTORIZED SURGICAL HANDPIECE AND CONTROLLER FOR RE⑶LATING THE HANDPIECE MOTOR BASED ON THE INDUCTIVELY SENSED DETERMINATION OF MOTOR ROTOR POSITION”,其內(nèi)容以引用方式并入本申請(qǐng)。在所示出的實(shí)施方式中,陽連接器組件116包括電纜主體118,陽觸點(diǎn)塊120,柔性電路122,插座套管 124,接地條126,墊圈128,和保持器螺母130。保持器螺母130和套管120接收導(dǎo)體電纜的端部。導(dǎo)體電纜96的組成電線通過柔性電路122電連接著陽觸點(diǎn)塊120的插針132。陽連接器組件116中的各組成元件被卡扣在一起。耦合組件38將被更詳細(xì)描述。具體地講,如最佳示于圖8和8C,可以注意到軸承殼80被形成為具有圓柱形頭部81。頭部81的外表面形成有螺紋(未示出)。軸承殼80 被形成為使得頭部81可被螺紋緊固到殼體配合內(nèi)孔55中。構(gòu)成手持器具32的各個(gè)元件進(jìn)一步形成為使得當(dāng)軸承殼80被如此緊固在殼體52上時(shí),軸承殼頭部的一部分從殼體向前延伸。軸承殼被進(jìn)一步形成為具有套筒形側(cè)緣75,其從頭部81向后延伸。側(cè)緣75的尺寸設(shè)置成具有外徑,其允許側(cè)緣松弛地滑動(dòng)裝配在延伸穿過殼體52的圓柱形空隙空間中。多個(gè)同軸內(nèi)孔延伸穿過軸承殼頭部81。第一內(nèi)孔,即內(nèi)孔145,從軸承頭部81的近端向前延伸。內(nèi)孔145因此連續(xù)著軸承殼側(cè)緣75中的圓形空隙空間。從內(nèi)孔145向前延伸的是內(nèi)孔147。內(nèi)孔147的直徑小于內(nèi)孔145的直徑。第三內(nèi)孔,即內(nèi)孔150,從內(nèi)孔 147向前安置,并且形成通向軸承殼80中的遠(yuǎn)端開口。內(nèi)孔150的直徑大于內(nèi)孔145的之間。參看圖8A和8B,可以看到套環(huán)58被形成為具有多個(gè)同軸、恒定直徑的內(nèi)孔,它們一起首尾相接地延伸穿過套環(huán)。第一內(nèi)孔,即內(nèi)孔59,從套環(huán)58的遠(yuǎn)端向后延伸。第二內(nèi)孔,即內(nèi)孔61,從內(nèi)孔59的近端延伸。內(nèi)孔61的直徑大于內(nèi)孔59。第三內(nèi)孔,即內(nèi)孔63, 從內(nèi)孔61的近端延伸,以形成通向套環(huán)58中的近端開口。內(nèi)孔63的直徑大于內(nèi)孔61的直徑。雖然未示出,套環(huán)58的限定出內(nèi)孔63的內(nèi)環(huán)形壁配備有螺紋。雖然未被賦予標(biāo)記, 出于加工的目的形成在內(nèi)孔61和63之間的內(nèi)切部被示出了。套環(huán)58被進(jìn)一步形成為具有凹槽65。凹槽65沿著套環(huán)58的限定出內(nèi)孔61的內(nèi)環(huán)形壁縱向延伸。一對(duì)彼此相反的徑向相對(duì)通孔162延伸穿過套環(huán)進(jìn)入內(nèi)孔59。套環(huán)58 的內(nèi)部設(shè)有一對(duì)凹陷163,位于限定出內(nèi)孔59的環(huán)形壁中。每個(gè)凹陷163圍繞相應(yīng)的一個(gè)單獨(dú)的通孔162延伸。當(dāng)手持器具32被組裝時(shí),套環(huán)58的限定出內(nèi)孔63的近端通過螺紋緊固在軸承殼頭部81的從殼體52向前延伸的部分上。圖9和10提供馬達(dá)轉(zhuǎn)子60和耦合組件38的組成部件的更詳細(xì)圖示。一或多個(gè)墊圈134安置在轉(zhuǎn)子端件71和軸承70之間。軸承70的內(nèi)滾道的相反側(cè)配合抵靠在外圓形壁137和外圓形壁139之間的輸出驅(qū)動(dòng)軸76上的臺(tái)階上。軸承70的外滾道的前向邊緣支靠于內(nèi)孔145和147之間的軸承殼80中的臺(tái)階上。棘輪彈簧136布置在輸出驅(qū)動(dòng)軸76的外圓周壁139上。棘輪彈簧136由單塊金屬形成,例如465不銹鋼。參看圖10A和10B可以看到,鎖彈簧包括環(huán)形基部182和從基部向前分隔的環(huán)形頭部186。螺旋彈簧元件184延伸在基部182和頭部186之間。更具體地,彈簧元件184被形成為可變形,從而頭部186可被朝向基部182壓縮。棘輪彈簧136被進(jìn)一步形成為使得基部182的內(nèi)徑允許基部182被圍繞軸的外圓柱形壁139壓配緊固。棘輪彈簧的彈簧元件184和頭部186具有共同的內(nèi)徑,其大于基部182的內(nèi)徑。彈簧元件184 和頭部186的較大內(nèi)徑允許這些部件在軸的外圓柱形壁139上縱向移動(dòng)。棘輪彈簧136被進(jìn)一步形成為使得頭部186的朝向遠(yuǎn)側(cè)的環(huán)形表面不是平面結(jié)構(gòu)。相反,頭部被形成為使得該表面具有三個(gè)等角度圓弧形臺(tái)階188、190和192。臺(tái)階188 是最前側(cè)臺(tái)階。臺(tái)階190安置在臺(tái)階188后面,臺(tái)階192安置在臺(tái)階190后面。臺(tái)階188-192 組合起來形成一個(gè)圓,其在沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)臺(tái)階190隨從于臺(tái)階188 ;臺(tái)階192隨從于臺(tái)階190 ;而臺(tái)階188隨從于臺(tái)階192。棘輪彈簧136還還被成形為使得三個(gè)相同形狀的缺口 194從頭部186的內(nèi)圓形壁向內(nèi)延伸。每個(gè)缺口 194從相應(yīng)的一個(gè)臺(tái)階188、190和192的頂表面向后朝向近側(cè)延伸。 因此,缺口 194都彼此角向和縱向相隔。每個(gè)缺口 194相對(duì)于該缺口相關(guān)的臺(tái)階188、190 或192對(duì)中。每個(gè)缺口 194被形成為使得沿著垂直于彈簧136縱向軸線的平面截取的缺口橫截面具有彎曲輪廓。然而,缺口 194不具有恒定寬度或深度。隨著每個(gè)缺口 194從相關(guān)的臺(tái)階188、190或192的頂部朝向近側(cè)延伸,缺口的深度和寬度都減小。任何缺口 194,即使是與臺(tái)階192相關(guān)的缺口,都沒有延伸經(jīng)過彈簧頭部186的全長。參看圖15A和15B,可以看出輸出驅(qū)動(dòng)軸76在主段82中具有內(nèi)孔138。主段82 包括多個(gè)孔眼140。在本發(fā)明的一個(gè)方面,主段82包括奇數(shù)個(gè)孔眼140??籽?40延伸穿過軸外周壁139。在所示出的實(shí)施方式中,主段82包括第一、第二和第三孔眼140A、140B、 140C。如圖所示,各孔眼140繞輸出驅(qū)動(dòng)軸76的軸線142等距相隔。例如,在所示出的實(shí)施方式中3個(gè)孔眼140彼此軸向相隔120°。此外,孔眼140沿著軸線142縱向相隔。在所示出的實(shí)施方式中,沒有任何兩個(gè)孔眼140定心在同一個(gè)垂直于軸線142的平面中。在一種實(shí)施方式中,各孔眼140沿著軸線縱向相隔預(yù)定距離"d"。該距離d等于距離棘輪彈簧頭部邊緣臺(tái)階188的頂部與臺(tái)階190的分隔距離和臺(tái)階190與臺(tái)階192的分隔距離。在圖15A中,距離"2d"形成在最遠(yuǎn)側(cè)孔眼140A和最近側(cè)孔眼140C之間。這反映出,兩個(gè)孔眼140A和140C分別與中央孔眼140B相隔距離d。如最佳示于針對(duì)孔眼140B的圖15C,每個(gè)孔眼140采用的形式為多段同軸內(nèi)孔 (各段未被賦予標(biāo)記)。具有第一直徑的第一段從軸外周壁139向內(nèi)延伸。在第一段的基部,設(shè)有第二過渡段,其直徑向內(nèi)縮減。具有恒定直徑的第三段從第二段延伸到軸內(nèi)孔138 中。第三段的直徑小于第一段。在圖15C中,看上去孔眼140A和140C的縮減的最小直徑段相對(duì)于最大直徑段偏離軸線。這是因?yàn)閳D15C是沿著孔眼140B的中心縱向軸線所作的橫截面圖。由于孔眼140A和140C彼此之間和相對(duì)于孔眼140B縱向偏置,因此在圖15C中, 形成孔眼140A的各內(nèi)孔段的同心度和形成孔眼140C的各內(nèi)孔段的同心度沒有體現(xiàn)出來。參看圖8至10,在孔眼140中裝配著鎖定元件,在所示出的實(shí)施方式中顯示的為陶瓷球體144。每個(gè)球體144的直徑允許球體突伸穿過相關(guān)的孔眼140進(jìn)入軸內(nèi)孔138中,但不會(huì)完全穿過孔眼而落入內(nèi)孔138中。(在圖6、8和10中,單一球體144被顯示在通孔之一中。)管狀鎖彈簧146布置在軸外周壁141上,并且鄰近軸外周壁139的遠(yuǎn)端。鎖彈簧, 類似于棘輪彈簧136,被形成為單件式單元,并且由與形成棘輪彈簧的材料相同的材料形成。鎖彈簧146,現(xiàn)在參看圖14A、14B和14C詳細(xì)描述,具有遠(yuǎn)端環(huán)形頭部202和近端環(huán)形根部206。頭部202和根部206之間的螺旋形彈簧元件204允許頭部和根部相對(duì)于彼此變形。彈簧頭部202的內(nèi)徑允許頭部鄰近于軸76的遠(yuǎn)端被壓配在軸外周壁141上。鎖彈簧的彈簧元件204和根部206具有共同的內(nèi)徑,其大于軸外周壁141的內(nèi)徑。這種輸出驅(qū)動(dòng)軸76和鎖彈簧146的相對(duì)尺寸設(shè)置允許彈簧的彈簧元件204和根部在軸76上縱向移動(dòng)。鎖彈簧根部206被進(jìn)一步形成為使得棘輪彈簧136的頭部186可以坐靠在根部的開放端中。鎖彈簧根部206被進(jìn)一步形成具有兩個(gè)圓弧形趾部208和210,它們?cè)O(shè)置在根部的朝向近側(cè)的端部前面,并且從根部的內(nèi)周壁向內(nèi)延伸。每個(gè)趾部208和210延伸經(jīng)過大約120°的圓弧。趾部208安置在從根部206的近端向前朝向遠(yuǎn)側(cè)的第一距離。趾部210 安置在根部206的近端朝向前側(cè)的第二距離,第二距離大于第一距離。當(dāng)手持器具32被組裝后,棘輪彈簧頭部的最遠(yuǎn)側(cè)部分,即限定出臺(tái)階188的部分,安置在鎖彈簧趾部210下面的空隙空間中。棘輪彈簧136的限定出臺(tái)階190的部分坐靠在鎖彈簧趾部208下面的空隙空間中。棘輪彈簧的限定出臺(tái)階192的部分坐靠在鎖彈簧根部206的最近表面的緊鄰前方的空間中。鎖彈簧根部206還被成形為限定出三個(gè)等角度相隔的缺口 214。缺口 214從根部 206的內(nèi)周表面向內(nèi)延伸。第一個(gè)缺口從根部206的朝向近側(cè)的底端向遠(yuǎn)側(cè)向前延伸。第二個(gè)缺口 214從趾部208向遠(yuǎn)側(cè)向前延伸。第三缺口 214從趾部210向遠(yuǎn)側(cè)向前延伸。各缺口 214的形狀相同。每個(gè)缺口 214在垂直于鎖彈簧146縱向軸線的平面中具有彎曲輪廓。 從缺口 214的起始部位即缺口的開放端向遠(yuǎn)側(cè),缺口的寬度和深度逐漸減小。缺口 214進(jìn)一步形成為接收球體144的突伸超出輸出驅(qū)動(dòng)軸76的部分。此外,起始于彈簧根部206底端和趾部208的缺口不向前延伸超出根部。起始于趾部210的缺口從根部206的遠(yuǎn)端向前延伸一段小距離而進(jìn)入彈簧元件204的最近簧圈中。還與鎖彈簧根部206 —體的是兩個(gè)圓弧形對(duì)稱排列的鍵216。鍵216從根部206 的底端向后朝向近側(cè)延伸。當(dāng)手持器具32被組裝時(shí),棘輪彈簧136具有足夠的長度,以使得,如果彈簧136能夠完全伸展,彈簧頭部186將布置在輸出驅(qū)動(dòng)軸孔眼140上。類似地,鎖彈簧146具有足夠的長度,以使得,在伸展?fàn)顟B(tài),彈簧根部206延伸到輸出驅(qū)動(dòng)軸孔眼140上。鎖彈簧146的彈簧力大于棘輪彈簧136的彈簧力。這樣,當(dāng)彈簧136和146抵接時(shí),如果沒有任何其它力存在,鎖彈簧146將輸出足夠的力以將棘輪彈簧頭部186朝向近側(cè)推離孔眼140。耦合組件38包括鎖釋放環(huán)154,如最佳示于圖7和7A。鎖釋放環(huán)154由兩個(gè)半圓形段形成,這兩個(gè)段由卡環(huán)156保持在一起。鎖釋放環(huán)IM具有中心開口 220,其允許環(huán)被可滑動(dòng)地配合在棘輪彈簧136上。當(dāng)這兩個(gè)半體組裝在一起時(shí),鎖釋放環(huán)巧4具有主體 222。環(huán)主體222的外徑允許環(huán)巧4在套環(huán)58內(nèi)部的內(nèi)孔61中滑動(dòng)??ōh(huán)156坐靠在從環(huán)主體222的外圓柱形表面向內(nèi)延伸的凹槽(未被賦予標(biāo)記)中。在主體222內(nèi)側(cè),鎖釋放環(huán)巧4具有臺(tái)階155,其從主體222的朝向遠(yuǎn)側(cè)的表面向內(nèi)凹陷。在臺(tái)階155上方,鎖環(huán)限定出環(huán)形空隙空間,(該空間未被賦予標(biāo)記)。該環(huán)形空隙空間具有足夠的直徑,以允許鎖彈簧根部206的近端坐靠在該空間中。鎖釋放環(huán)巧4還被形成為使得在臺(tái)階155中具有兩個(gè)徑向相對(duì)溝槽224。溝槽224 還向環(huán)主體222的內(nèi)周中延伸一小段距離。每個(gè)溝槽224的尺寸設(shè)置成適于接收與鎖彈簧根部206 —體的鍵216中的相應(yīng)一個(gè)。鎖釋放環(huán)主體222的外圓柱形表面形成有帶封閉端的內(nèi)孔226。內(nèi)孔2 被形成為部分地接收球形軸承158,如見于圖7和8。軸承158的延伸超出環(huán)154的部分坐靠在套環(huán)58內(nèi)部的凹槽65中。軸承158與套環(huán)58和鎖釋放環(huán)IM 二者的接合因此允許環(huán)在套環(huán)內(nèi)孔65中縱向移動(dòng),同時(shí)防止環(huán)的旋轉(zhuǎn)。波形彈簧152,也是耦合組件38的一部分,布置在棘輪彈簧136上。波形彈簧152 的直徑允許該彈簧裝配在軸承殼80內(nèi)部的內(nèi)孔150中。波形彈簧152的近端支靠在軸承殼50的限定出內(nèi)孔150基部的朝向遠(yuǎn)側(cè)的表面上。波形彈簧152的遠(yuǎn)端支靠于鎖釋放環(huán) 154的朝向近側(cè)的表面。當(dāng)本發(fā)明的手持器具32被組裝時(shí),鎖釋放彈簧146和波形彈簧152作用于鎖釋放環(huán)154的相反表面。各部件被選擇為使得波形彈簧IM施加的力大于鎖彈簧146施加的力。這樣,當(dāng)手持器具32被組裝時(shí),波形彈簧152向前推壓鎖釋放環(huán)154,并且進(jìn)一步推壓鎖彈簧146。在鎖釋放環(huán)154的朝向遠(yuǎn)側(cè)的表面抵靠在套環(huán)內(nèi)孔59和61之間的環(huán)形臺(tái)階上時(shí),這些部件的向前移動(dòng)被阻止。兩個(gè)徑向相對(duì)套管160,如最佳示于圖7和8,被可旋轉(zhuǎn)地安裝在套環(huán)內(nèi)孔51中。 每個(gè)套管160被可旋轉(zhuǎn)地安裝至銷159。每個(gè)銷159的莖桿裝配在套環(huán)通孔162中的相應(yīng)一個(gè)中。每個(gè)套管160部分地坐靠在圍繞每個(gè)通孔162的套環(huán)58內(nèi)部的凹陷163中并且從其向外延伸。套管160的尺寸設(shè)置成適于在形成在鎖致動(dòng)器84中的凹槽83中運(yùn)行。手持器具馬達(dá)34的結(jié)構(gòu)下面通過首先參看圖17B而被更詳細(xì)討論。馬達(dá)34是四極、無刷、無傳感器的DC馬達(dá)。四個(gè)磁體72布置在轉(zhuǎn)子內(nèi)孔68中。每個(gè)磁體72的形狀大致為扇形塊,其延伸經(jīng)過90°的圓弧。每個(gè)磁體的北-南極定位是這樣的,即一個(gè)極安置在磁體兩側(cè)相會(huì)的角部,相反的極沿著磁體外彎曲表面安置。磁體被協(xié)同布置成使得北極位于它們外表面的上的兩個(gè)磁體相對(duì)于彼此對(duì)角排布。這樣,南極沿著它們外表面分布的磁體72類似地對(duì)角排布。馬達(dá)34包括鐵芯疊片和一組繞組108。現(xiàn)在參看圖6、11和12進(jìn)行描述,鐵芯疊片170包括由軟質(zhì)可磁化材料形成的一組彼此上下疊置的墊圈形材料(各墊圈未被賦予標(biāo)記)。鐵芯疊片170布置在轉(zhuǎn)子60中的布置著繞組108的區(qū)段上。鐵芯疊片170被形成為使得,當(dāng)布置在轉(zhuǎn)子60上時(shí),轉(zhuǎn)子和鐵芯疊片之間存在環(huán)形空隙空間。鐵芯疊片的近端支靠在疊片端蓋240上,如最佳示于圖12和12A。蓋MO由塑料形成。蓋240包括相應(yīng)的內(nèi)外同軸套筒242和對(duì)8。內(nèi)套筒242具有貫通內(nèi)孔,未被賦予標(biāo)記,其直徑大于轉(zhuǎn)子莖桿64的直徑。在內(nèi)套筒242的近端,墊圈形腹板M6向外延伸,以將套筒242和248連接在一起。外套筒248延伸在內(nèi)套筒242上并且與內(nèi)套筒242徑向隔開。外套筒M8的直徑允許套筒248松弛地滑動(dòng)裝配在手持器具殼體52上。外套筒248 還從腹板對(duì)6向前延伸一段距離,該距離大于內(nèi)套筒242從腹板延伸離開的距離。疊片端蓋240被進(jìn)一步形成為在外套筒M8的開放端具有配合內(nèi)孔M9。疊片端蓋240被進(jìn)一步形成為使得多個(gè)剛性管250延伸穿過腹板M6。在所描述的本發(fā)明的型式中,三個(gè)管250圍繞疊片端蓋240的縱向軸線等角分隔。(只有兩個(gè)管250 可見于圖12A.)每個(gè)管250從腹板246的朝向近側(cè)的端面向后延伸離開。管250用作導(dǎo)管, 電纜96 —體的導(dǎo)體穿過其,以使得導(dǎo)體可被連接到馬達(dá)繞組108。
當(dāng)手持器具32被組裝時(shí),蓋腹板246的近端被布置成抵靠著接收板110的朝向遠(yuǎn)側(cè)的表面。蓋的管250延伸穿過接收板中的開口 251。在圖12中,只有單一開口 251被示出。轉(zhuǎn)子莖桿64延伸穿過內(nèi)套筒M2的中心空隙空間。鐵芯疊片170的近端支靠在外套筒248的配合內(nèi)孔249上。在圖12中,環(huán)形電路板243圍繞蓋內(nèi)套筒242的遠(yuǎn)端布置。電路板242承載著用于控制手持器具馬達(dá)34的致動(dòng)的部件。鐵芯疊片170的遠(yuǎn)端支靠在疊片前蓋252上。疊片前蓋252由單塊塑料構(gòu)成,并且在兩端敞開。蓋252被形成為具有基部254?;?54的外徑允許疊片前蓋252松弛地滑動(dòng)裝配在手持器具殼體52上。在基部2M前面,蓋252具有環(huán)形頭部256。頭部256的外徑小于基部254的外徑。兩個(gè)內(nèi)孔,即內(nèi)孔258和沈0,軸向延伸穿過蓋238。內(nèi)孔258 從蓋基部254的遠(yuǎn)端向前延伸,部分地穿過基部。內(nèi)孔260從內(nèi)孔沈0的遠(yuǎn)端延伸穿過基部254的遠(yuǎn)側(cè)部分和整個(gè)蓋頭部256。內(nèi)孔沈0的直徑小于內(nèi)孔258的直徑。當(dāng)本發(fā)明的手持器具32被組裝時(shí),疊片前蓋頭部256被布置成抵靠于軸承殼側(cè)緣 75的內(nèi)圓形壁。鐵芯疊片170的遠(yuǎn)端支靠在蓋內(nèi)孔260上。繞組108被布置在轉(zhuǎn)子60和鐵芯疊片170之間的環(huán)形空隙空間中。在所示出的本發(fā)明的型式中,有六個(gè)繞組108A至108F。圖17C示出了單一繞組108的代表例子。繞組由卷繞的電線102形成。更具體地,電線102是具有矩形橫截面輪廓的電線。在本發(fā)明的一種型式中,形成繞組108的電線102的兩側(cè)之間寬度在0. 13和0. 38mm之間,上下高度在0. 51和1. 3mm之間。電線102被卷繞成使得每個(gè)繞組108大致呈帶有圓角的矩形框架的形式。每個(gè)繞組108包括多重層疊圈的電線102。電線構(gòu)成環(huán)路,以使得各電線的寬表面的頂表面和底表面相抵接。如示于圖17C,由于繞組108的結(jié)構(gòu),每個(gè)繞組限定出安置在中心的細(xì)長空隙空間109。形成繞組108的每段電線的相反兩端是繞組引線111。雖然未示出,可以理解,絕緣涂層布置在形成繞組108的電線102上。參看圖17A和17B,可以看出,當(dāng)手持器具32被組裝后,繞組108A-108F抵靠著形成鐵芯疊片170的墊圈的內(nèi)環(huán)形表面安置。繞組被布置成彼此交錯(cuò)。因此,每個(gè)繞組108D 和108E的一個(gè)長邊布置在繞組108A的長邊之間的空隙空間109中。類似地,繞組108A的第一個(gè)長邊布置在繞組108D的長邊之間的空隙空間109中。繞組108A的第二長邊布置在繞組108E的長邊之間的空隙空間109中。當(dāng)手持器具32被組裝后,繞組的相反頂端和底端分別由鐵芯疊片170的遠(yuǎn)端和近端延伸出來。繞組引線111從鐵芯疊片的近側(cè)后端延伸出來。在這些位于鐵芯疊片前方和后方的空間中,繞組108彼此交叉,從而相互交錯(cuò)。雖然未示出,可以理解,繞組引線111連接著電纜96 —體的導(dǎo)體。還可理解,在組裝手持器具32時(shí),繞組108的內(nèi)表面和轉(zhuǎn)子主段 62之間存在小的環(huán)形間隙,轉(zhuǎn)子主段即轉(zhuǎn)子60的其中布置著磁體72的段。切割配件軸44的結(jié)構(gòu)現(xiàn)在參看圖16A-16D進(jìn)行描述。大體上,配件軸44具有圓柱形形狀。軸被進(jìn)一步成形為在近端具有末端部272,該末端部具有大致錐形形狀。更具體地講,軸的最近端末端部272,作為切割配件40的最近端,具有平坦表面,并且其直徑小于軸44主體的直徑。末端部272的外周表面具有截頭圓錐形狀,并且向外擴(kuò)張至軸44的直徑。在位于末端部272前面處,配件軸44被形成為具有多個(gè)限位特征274。在所示出的本發(fā)明的型式中,每個(gè)限位特征274采用的形式為軸上的凹坑。每個(gè)限位特征274包括中心面觀0,其相對(duì)于配件軸的外表面內(nèi)凹。每個(gè)中心面觀0圍繞垂直于軸44的縱向軸線的軸線彎曲。限位特征中心面觀0的公共彎曲半徑小于球體144的半徑。每個(gè)限位特征274 包括一對(duì)相對(duì)的刻面278,它們從相關(guān)中心面觀0的朝向近側(cè)和朝向遠(yuǎn)側(cè)的相對(duì)邊延伸離開。每個(gè)刻面278從相關(guān)的平坦面274向上成角度延伸至配件軸的外表面。每個(gè)限位特征 274的位于相對(duì)刻面278的端部之間的長度足以將球體144的至少一部分容納在刻面之間的空隙空間中。限位特征274在多個(gè)角向相隔的列中分布在配件軸上。在示于圖16C的展開顯示的軸的部分中,軸被示出為具有6個(gè)限位特征列觀0、觀2、觀4、觀6、觀8、四0。在每個(gè)限位特征列觀0-四0中具有多重限位特征。在所示出的本發(fā)明的型式中,限位特征列280-290彼此等角相隔。在所示出的本發(fā)明的型式中,每個(gè)限位特征列280-290中的限位特征274彼此縱向相隔。例如,在本發(fā)明的一種型式中,每個(gè)限位特征的縱向長度"e"為大約2. 1mm,并且兩個(gè)相鄰縱向排列限位特征之間的間距"f"為大約0.9mm。這樣,兩個(gè)相鄰縱向排列限位特征的橫軸之間距離為3. 0mm。這些距離可以理解為是示例性的,而非限制性的。本發(fā)明的切割配件40被進(jìn)一步構(gòu)造成使得相鄰列中的限位特征不彼此橫向?qū)φ_@里,“橫向?qū)φ?可以理解為沿著垂直于軸44的縱向軸線的軸線對(duì)正。事實(shí)上,沿圓周方向相鄰的列例如列284和觀6中的相鄰限位特征274位于相對(duì)于配件軸244的近端的不同距離處。相鄰列的限位特征之間的角向和縱向間隔使得限位特征274看上去像是圍繞著軸44布置成螺旋狀。在所示出的本發(fā)明的型式中,一列中的限位特征被定位成使得它們的橫軸從相鄰列中的限位特征的橫軸縱向偏置的距離等于單列限位特征中相鄰限位特征之間分開的縱向距離六分之一。因此,在圖16C中,列284中的限位特征274B位于相鄰列282中的相鄰限位特征274A上方相隔距離0. 50mm處。此外,限位特征274B位于相鄰列觀6中的相鄰限位特征274C下方相隔距離0. 5mm處。這個(gè)距離與輸出驅(qū)動(dòng)軸76的孔眼140A、140B和140C 之間的縱向距離d相關(guān)。更具體地講,相鄰限位特征列中的限位特征274之間的縱向間距為孔眼140A、140B和140C之間縱向距離的一半。通過下面的描述可清楚地理解這種關(guān)系背后的邏輯。從圖16C可進(jìn)一步看出,相鄰限位特征列中的限位特征274,例如列284和觀6中的特征,彼此部分地重疊。最初,附連元件36和配件40都沒有附連于本發(fā)明的手持器具32。當(dāng)手持器具32 處在這種狀態(tài)時(shí),波形彈簧152將鎖釋放環(huán)IM保持在其完全遠(yuǎn)側(cè)向前位置,從而環(huán)IM抵接套環(huán)內(nèi)孔59和61之間的環(huán)形臺(tái)階,如示于圖8。由于鎖釋放環(huán)IM被向遠(yuǎn)側(cè)向前推壓, 因此鎖彈簧根部206的近端抵接鎖釋放環(huán)一體的臺(tái)階155。波形彈簧152的彈簧力大于鎖彈簧146的彈簧力。因此,波形彈簧152不但將鎖釋放環(huán)IM保持在最靠前位置,而且波形彈簧提供足夠的力,以使得鎖釋放環(huán)1 能夠保持鎖彈簧根部206離開驅(qū)動(dòng)軸中的孔眼 140。由于鎖彈簧根部206被保持離開孔眼140,因此棘輪彈簧136能夠伸展到輸出驅(qū)動(dòng)軸76上。棘輪彈簧頭部186因此圍繞孔眼140延伸。當(dāng)彈簧頭部186處在這個(gè)位置時(shí),每個(gè)球體144的暴露部分安置在坐靠于彈簧頭部186內(nèi)部的相應(yīng)一個(gè)缺口 194中的軸76外面。更具體地,球體144布置在最遠(yuǎn)側(cè)孔眼即孔眼140A中,該孔眼坐靠在與最遠(yuǎn)側(cè)臺(tái)階即臺(tái)階188相關(guān)的缺口 194中。中間孔眼140B中的球體144坐靠在與中間臺(tái)階190相關(guān)的凹槽194中。與最近側(cè)孔眼140C相關(guān)的球體坐靠在近側(cè)臺(tái)階192的凹槽194中。作為圍繞球體144的彈簧頭部186的結(jié)果,球體承受阻止力,其防止球體從孔眼140落出和離開輸出驅(qū)動(dòng)軸76。然而,由于下面將要解釋的原因,棘輪彈簧136不施加足以防止球體被從軸內(nèi)孔138推出的力。當(dāng)耦合組件38處在這個(gè)狀態(tài)時(shí),耦合組件38被認(rèn)為處在加載狀態(tài)。當(dāng)耦合組件38處在加載狀態(tài)時(shí),鎖釋放環(huán)IM不僅僅是將鎖彈簧根部206向前推動(dòng)。作為鎖釋放環(huán)巧4推抵鎖彈簧根部206的結(jié)果,彈簧根部一體的鍵216坐靠在鎖釋放環(huán)內(nèi)部的溝槽224中。如前所述,雖然鎖釋放環(huán)IM可以相對(duì)于手持器具32的其它部件縱向移動(dòng),但該環(huán)被阻止而不能旋轉(zhuǎn)。因此,當(dāng)手持器具處在加載狀態(tài)時(shí),鎖彈簧與鎖釋放環(huán)之間的鍵在溝槽中的配合可防止彈簧旋轉(zhuǎn)并且擴(kuò)展到防止輸出驅(qū)動(dòng)軸76旋轉(zhuǎn)。這種部件之間的接合可防止輸出驅(qū)動(dòng)軸的意外致動(dòng)和將任何配件裝配至軸,除非耦合組件處在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。本發(fā)明的系統(tǒng)30在準(zhǔn)備使用時(shí),首先要將前端附連元件36安置在手持器具32 上。此時(shí),附連元件36尚未完全插入手持器具套環(huán)80中。實(shí)際上,附連元件36被裝配在手持器具32上,以使得手持器具套環(huán)套管160只部分地旋過致動(dòng)器凹槽83。此時(shí),雖然附連元件鎖致動(dòng)器84的近端可以抵接鎖釋放環(huán)154,但鎖致動(dòng)器不移動(dòng)鎖釋放環(huán)。此外,此時(shí), 附連元件0型環(huán)86延伸到套環(huán)內(nèi)孔59中。0型環(huán)86的外表面抵接套環(huán)80的限定出內(nèi)孔 59的鄰近環(huán)形壁,從而在附連元件36和手持器具32之間建立手工可釋放的摩擦配合。在附連元件36部分地緊固于手持器具32的情況下,接下來配件40被插入。配件軸44穿過附連元件,從而軸的近端末端部272進(jìn)入輸出驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)孔138。最終,末端部272 的錐形表面抵接通過棘輪彈簧136保持在內(nèi)孔中的各球體144的部分。由于其錐形輪廓, 隨著軸末端部272被向內(nèi)推壓,末端部能夠克服棘輪彈簧136的力并將球體144向外推動(dòng)。隨著軸朝向近側(cè)移動(dòng),每個(gè)球體144移入和移出形成在相應(yīng)一個(gè)限位特征列觀0-四2中的限位特征274。更具體地,球體144坐靠在交錯(cuò)的限位特征列中。因此,球體 144坐靠在列觀0、284和觀8中的限位特征或列觀2、286和四0中的限位特征上。隨著軸 44被推壓進(jìn)入軸內(nèi)孔138或從其后退,每次移動(dòng)軸要隨著球體移入和移出限位特征克服棘輪彈簧136施加于球體144的變化量的力。呈現(xiàn)變化量的力提供了觸感反饋,以得知球體 144坐靠在不同的限位特征274的設(shè)定位置上。可以進(jìn)一步理解,當(dāng)耦合組件球體144坐靠在軸限位特征274上時(shí),球體不完全坐靠于限位特征的表面上。也就是說,球體抵接相對(duì)的限位刻面278。因此,每次球體-限位特征接觸是沿著一個(gè)圓的兩個(gè)相對(duì)部分發(fā)生的。如此設(shè)計(jì)的特征允許克服棘輪彈簧136的力所需的手工力以一定程度的精確性建立。在這一過程中,有兩個(gè)途徑可以使切割配件40從手持器具32向前延伸的長度被選擇性地設(shè)定。通過在配件40上向內(nèi)直線推或向外直線拉,每個(gè)球體144依次坐靠在單一的一個(gè)限位特征列觀0、觀2、觀4、觀6、288或四0中的限位特征上。每次球體144在一組限位特征中移入和移出時(shí),軸移動(dòng)的距離等于單一限位特征列中的相鄰限位特征中心之間的距離。如此調(diào)節(jié)軸伸出/縮回距離是粗調(diào)配件伸出長度。
或者,配件軸44可以被螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)軸44被如此旋轉(zhuǎn)時(shí),球體144從坐靠在列觀0、觀4和288中一體的限位特征274中變遷至列觀2、286和290中一體的限位特征中。如前所述,相鄰特征列中的限位特征之間的縱向間隔為距離d的0. 5倍。由于孔眼140A、140B 和140C中的球體之間的縱向距離為距離d,因此球體能夠坐靠在交替限位特征列中的限位特征上。同樣,相鄰列中的限位特征彼此縱向偏置的距離為列內(nèi)相鄰限位特征之間距離的六分之一。因此,每次軸旋轉(zhuǎn)60°導(dǎo)致軸伸出或縮回的距離等于構(gòu)成單一限位特征列中的縱向排列限位特征之間距離的六分之一。例如,通過螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)軸44,軸可從其中球體144坐靠在分別與列280、284和288相關(guān)的限位特征274D、274E和274F上的位置偏移到其中球體設(shè)置在限位特征274G、274H和2741上的位置。后面這些限位特征274G、274H、274I (以虛線表示在圖16C)分別與列觀2、286和290相關(guān)。這種調(diào)節(jié)配件軸44的伸出/縮回距離是精調(diào)配件伸出長度。在所描述的本發(fā)明的型式中,精調(diào)幅度因此為0. 5mm,而粗調(diào)幅度為 3. Omm0一旦配件軸44的位置被設(shè)定,耦合組件38就可被置于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。這個(gè)動(dòng)作是這樣實(shí)現(xiàn)的,即螺旋旋轉(zhuǎn)附連元件36以使得鎖致動(dòng)器84被朝向手持器具馬達(dá)36朝近側(cè)推動(dòng)。附連元件80被轉(zhuǎn)動(dòng),直至耦合組件套管160坐靠在鎖致動(dòng)器溝槽83的遠(yuǎn)端,超出卡止部85。作為附連元件36朝向近側(cè)移動(dòng)的結(jié)果,鎖致動(dòng)器83的底表面抵接和朝向近側(cè)推壓鎖釋放環(huán)154。換言之,將附連元件84朝向近側(cè)旋轉(zhuǎn)而單獨(dú)施加的力足以克服波形彈簧152 在遠(yuǎn)側(cè)位置施加的用于保持鎖釋放環(huán)154的力。作為鎖釋放環(huán)154向后移動(dòng)的結(jié)果,鎖彈簧206可自由伸展。鎖彈簧的彈簧元件 204推壓朝向近側(cè)彈簧根部206。由于鎖彈簧的彈簧元件204的彈簧力大于棘輪彈簧的彈簧元件184的彈簧力,因此鎖彈簧根部206推壓棘輪彈簧頭部186離開軸76的形成有孔眼 140的段。鎖彈簧根部206延伸到孔眼140上。更具體地,鎖彈簧146被裝配到輸出驅(qū)動(dòng)軸76上,以使得當(dāng)彈簧根部206向后朝向近側(cè)延伸時(shí),每個(gè)球體144坐靠在形成在根部的缺口 214之一上。具體地講,坐靠在最遠(yuǎn)側(cè)軸孔眼140A上的球體140坐靠在與趾部210相關(guān)的缺口 214中。坐靠在中間孔眼140B上的球體140坐靠在與趾部208相關(guān)的缺口 214 中。坐靠在最近側(cè)孔眼140C上的球體144坐靠在從彈簧根部206的最近端向前延伸的缺口 214 中。鎖彈簧146被進(jìn)一步構(gòu)造成使得彈簧元件204承受切割配件軸44施加在耦合組件球體144上的切向力。因此,當(dāng)彈簧根部206被布置在耦合組件球體144上時(shí),耦合組件可被認(rèn)出處在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),其中組件保持著切割配件40,以使得配件與手持器具輸出驅(qū)動(dòng)軸 76 一致地運(yùn)動(dòng)。鎖釋放環(huán)IM移動(dòng)離開鎖彈簧根部206不僅僅是允許鎖彈簧將切割配件40鎖定至手持器具輸出驅(qū)動(dòng)軸76。作為鎖釋放環(huán)154向后移動(dòng)離開鎖彈簧根部206的結(jié)果,根部鍵216被從鎖環(huán)溝槽224自由釋放。將鎖彈簧146從鎖釋放環(huán)IM脫離,允許當(dāng)馬達(dá)34被致動(dòng)時(shí)彈簧146以及進(jìn)一步輸出驅(qū)動(dòng)軸76自由旋轉(zhuǎn)。當(dāng)耦合組件38處在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí),鎖釋放環(huán)IM繼續(xù)壓靠于鎖致動(dòng)器84,從而將附連元件36向前推壓。作為附連元件80的這種運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,手持器具套管80被設(shè)定在鎖致動(dòng)器凹槽83的端部,低于相鄰卡止部85的邊緣。將套管160坐靠在凹槽83的遠(yuǎn)端導(dǎo)致將附連元件36可釋放地緊固至手持器具32。
在系統(tǒng)30致動(dòng)的過程中,附連元件0型環(huán)86用作密封件,以防止系統(tǒng)暴露在其中的流體流入附連元件36和手持器具套環(huán)58之間。在附連元件36和切割配件40被鎖定在手持器具32上后,從業(yè)者可以重新設(shè)定附連元件軸44從手持器具向前延伸的長度。這種調(diào)節(jié)是這樣實(shí)現(xiàn)的,即向下推、然后旋轉(zhuǎn)附連元件36,以使得附連元件向前移動(dòng)離開手持器具套環(huán)58。波形彈簧152通過鎖釋放環(huán)巧4將附連元件36向前推壓。0型環(huán)86產(chǎn)生的摩擦防止波形彈簧152輸出的力將附連元件36完全推出套環(huán)內(nèi)孔59。盡管如此,鎖釋放環(huán)IM被向前移動(dòng)足夠的距離,以使得環(huán) 154將鎖彈簧根部206移離軸孔眼140。耦合組件38返回到加載狀態(tài),以允許配件軸44伸出或縮回。在配件44的位置被重新設(shè)定后,附連元件36被向下轉(zhuǎn)回到手持器具32上,以使耦合組件38返回運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。,可以理解,前面的描述針對(duì)的是本發(fā)明的一種特定型式。本發(fā)明的其它型式可以具有與前面所描述的不同的特征。例如,并不需要本發(fā)明的所有型式具有前面公開的馬達(dá) 34。因此本發(fā)明的帶交流電馬達(dá)的型式是可行的。類似地,可以構(gòu)造出帶氣動(dòng)或液壓馬達(dá)的型式。類似地,本發(fā)明的具有不同于前面詳細(xì)描述過的耦合組件的備選型式可以提供。 例如,在本發(fā)明的一些型式中,除球體直起來的鎖定元件可以被采用,以將配件軸保持在手持器具輸出驅(qū)動(dòng)軸上。因此,在本發(fā)明的一些型式中,具有彈簧加載根部的卡箍可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。在本發(fā)明的這些型式中,卡箍根部延伸到輸出驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)孔中,以便用作鎖定元件。 在本發(fā)明的這些和其它型式中,借助于卡箍根部的駐留在內(nèi)孔中的天然彈簧趨勢(shì),可以消除對(duì)提供保持根部(鎖定元件)就位的棘輪彈簧的需求。此外,并不要求在本發(fā)明的所有型式中采用三個(gè)鎖定元件。通常,為了防止配件軸 44被加載到一側(cè),需要設(shè)置至少兩個(gè)等角分隔鎖定元件。然而,一些耦合組件結(jié)構(gòu)可能只要求單一的鎖定元件。在本發(fā)明的其它型式中,四個(gè)或更多個(gè)鎖定元件可以采用。類似地,并不要求在本發(fā)明的所有型式中使得將耦合組件38置于加載狀態(tài)的鎖致動(dòng)器是可移除附連元件的一部分。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,該鎖致動(dòng)器,其甚至可以不是環(huán)形的,可能被可移動(dòng)地裝配至手持器具。當(dāng)從業(yè)者希望耦合組件在加載狀態(tài)和運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)之間過渡時(shí),手持器具上的驅(qū)動(dòng)件例如鈕被移動(dòng)。連接著鎖致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)件的移動(dòng),導(dǎo)致鎖致動(dòng)器的類似移動(dòng),以引起耦合組件期望的加載/運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)過渡??梢岳斫猓诒景l(fā)明的一些型式中,彈簧可以不必用作選擇性地將鎖元件限定在運(yùn)轉(zhuǎn)位置的鎖件。在本發(fā)明的一些型式中,在加載和運(yùn)轉(zhuǎn)位置之間手工移動(dòng)的環(huán)或套筒可實(shí)現(xiàn)此功能。在本發(fā)明的上述實(shí)施方式的一些型式中,手持器具甚至可以不被設(shè)計(jì)成接收附連元件。在備選型式中,第二耦合組件用于將附連元件可釋放地耦合至手持器具。類似地,可以理解,上面描述的帶有附連元件的耦合組件甚至可以包含在附連元件內(nèi)。因此,在本發(fā)明的這種實(shí)施方式中,附連元件具有其自身輸出驅(qū)動(dòng)軸。耦合組件允許實(shí)現(xiàn)上面描述的粗調(diào)或精調(diào)配件軸從附連元件向前延伸的長度。類似地,可以理解,配件限位特征和互補(bǔ)耦合組件鎖定元件可以具有與前面描述的不同的幾何形狀。在本發(fā)明的一些型式中,配件限位特征甚至可以是凸臺(tái)或其它從配件軸44的表面向外延伸的部件。在本發(fā)明的一些型式中,限位特征可以是配件軸上的V形、W 形或部分球形或圓形形狀的凹坑。在本發(fā)明的這些型式中,手持器具耦合組件鎖定元件被成形為坐靠在這些特征上或這些特征中。此外,在本發(fā)明的一些型式中,單一限位特征列中的限位特征可以不彼此相隔。因此,沿著軸在一個(gè)限位特征結(jié)束的緊鄰近側(cè)或遠(yuǎn)側(cè),另一限位特征可以開始。類似地,在所公開的本發(fā)明的型式中,相鄰限位特征列中的限位特征274部分地重疊。在本發(fā)明的一些型式中,相鄰限位特征列之間可以存在一定的圓周方向間隔。在本發(fā)明的一些型式中,相鄰限位特征列中的限位特征可以不彼此縱向重疊。還可理解,在本發(fā)明的系統(tǒng)30的一些型式中,手持器具耦合組件鎖定元件與軸限位特征列之間的比例可以不同于所公開的1 2比例。在本發(fā)明的一些型式中,該比例可以是1 1。因此,關(guān)于本發(fā)明的具有三個(gè)鎖定元件的型式,每次120°螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)軸將導(dǎo)致對(duì)軸的長度的精調(diào),精調(diào)幅度為單次粗調(diào)的幅度的三分之一?;蛘?,所述比例可以大于1 2。 例如,在本發(fā)明的一種系統(tǒng)中,手持器具耦合組件具有兩個(gè)鎖定元件,軸可以具有軸每轉(zhuǎn)動(dòng) 360°八個(gè)限位特征。在本發(fā)明的這種型式中,45°的旋轉(zhuǎn)軸將導(dǎo)致在精調(diào)軸伸出或縮回長度,精調(diào)幅度為單次粗調(diào)的幅度的八分之一。類似地,位于切割配件軸44遠(yuǎn)端的實(shí)際組織處理件可以不同于描述和示出的銼型頭部。本發(fā)明的其它手術(shù)用手持器具中,上面公開的馬達(dá)34和耦合組件一些或全部特征可以具有不同于前面公開的特征。因此,本發(fā)明的手持器具的轉(zhuǎn)子可以帶有所描述的扇塊形磁體和替代性的繞組結(jié)構(gòu)。類似地,本發(fā)明的一些手持器具可以具有所描述的繞組,但轉(zhuǎn)子內(nèi)部的磁體具有不同的設(shè)計(jì)。轉(zhuǎn)子磁體和定子繞組的數(shù)量也可以與前面描述的有所不同。類似地,在本發(fā)明的一些型式中,形成馬達(dá)34的繞組的電線可以在橫截面中只具有兩個(gè)彼此相反的表面,它們是平表面且相互平行。類似地,在本發(fā)明的另一些型式中,電線在橫截面中可以具有四邊形形狀,它們可以不是矩形的。并不需要在本發(fā)明的所有型式中使得輸出驅(qū)動(dòng)軸剛性附連至馬達(dá)轉(zhuǎn)子60。在本發(fā)明的一些型式中,未示出的齒輪組件可以用作馬達(dá)轉(zhuǎn)子和輸出驅(qū)動(dòng)軸76之間的界面。取決于齒輪組件的配置,該組件可以增加或減小輸出驅(qū)動(dòng)軸相對(duì)于馬達(dá)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度。因此,權(quán)利要求的目的是覆蓋所有這樣的不脫離本發(fā)明主旨和范圍的變型和改型。
權(quán)利要求
1.一種切割配件(40),用于與手術(shù)用動(dòng)力型手持器具一起使用,所述切割配件包括細(xì)長的軸(44),其具有彼此相反的近端和遠(yuǎn)端;組織處理件(42),其附連至軸的遠(yuǎn)端;以及多個(gè)限位特征074),它們?cè)谒鼋说那胺叫纬稍谳S上,所述限位特征分布成沿著軸縱向延伸的多個(gè)列(觀0,282,284, 286, 288, 290),每個(gè)列包括多個(gè)彼此縱向相隔的限位特征,各限位特征列彼此沿圓周方向相隔,其特征在于,各限位特征在軸G4)上進(jìn)一步形成為使得一個(gè)限位特征列中的限位特征074D, 274E,274F)相對(duì)于沿圓周方向相鄰的限位特征列中的限位特征Q74G,274H,2741)縱向偏置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的切割配件,其中,每個(gè)所述限位特征(274)是軸04)上的凹坑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)的切割配件,其中,在每個(gè)限位特征(274)列(觀0, 282,284, 286, 288, 290)中,各縱向相鄰的限位特征之間彼此縱向相隔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的切割配件,其中,在軸04)的近端設(shè)有末端部 (272),所述末端部被成形為,隨著其向遠(yuǎn)側(cè)延伸,所述末端部向外逐漸增大到軸的外周。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)的切割配件,其中,組織處理件02)是銼。
6.一種手術(shù)用動(dòng)力型手持器具(32),所述手持器具包括殼體(52);布置在殼體內(nèi)的馬達(dá)(34),所述馬達(dá)具有轉(zhuǎn)子(60);輸出驅(qū)動(dòng)軸(76),其連接著馬達(dá)轉(zhuǎn)子,以便被馬達(dá)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),所述輸出驅(qū)動(dòng)軸具有細(xì)長的內(nèi)孔(138),所述內(nèi)孔的尺寸設(shè)置成適于接收切割配件(36)的軸04);多個(gè)沿圓周方向相隔的鎖定元件(144),它們圍繞延伸到所述內(nèi)孔中的輸出驅(qū)動(dòng)軸布置,用以接合形成在切割配件軸上的互補(bǔ)限位特征074),以使得當(dāng)鎖定元件如此接合時(shí), 輸出驅(qū)動(dòng)軸和切割配件將一起旋轉(zhuǎn);以及布置在輸出驅(qū)動(dòng)軸(76)上的鎖組件(84,146,152,巧4),其選擇性地將鎖定元件保持在輸出驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)孔(138)中以使得鎖定元件接合切割配件限位特征074),以及允許鎖定元件后退離開切割配件限位特征;其特征在于所述鎖定元件(144)圍繞延伸到軸內(nèi)孔(138)中的輸出驅(qū)動(dòng)軸(76)沿著軸內(nèi)孔布置在彼此縱向相隔的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的動(dòng)力型手術(shù)工具,其中,所述輸出驅(qū)動(dòng)軸(76)形成有多個(gè)孔眼 (140A,140B,140C),所述鎖定元件(144)適于支靠在所述孔眼中,并且鎖定元件穿過所述孔眼延伸到軸內(nèi)孔(138)中,所述孔眼沿著軸(76)彼此沿圓周方向相隔且彼此縱向相隔。
8.根據(jù)權(quán)利要求6和7中任一項(xiàng)的手術(shù)用動(dòng)力型手持器具,其中,鎖定元件(144)是球形的。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)的手術(shù)用動(dòng)力型手持器具,其中所述手持器具具有遠(yuǎn)端,并且所述輸出驅(qū)動(dòng)軸(76)從手持器具的遠(yuǎn)端向后朝向近側(cè)延伸;并且一附連元件(36)以可移除的方式附連至手持器具的遠(yuǎn)端,所述附連元件具有內(nèi)孔(49,57),切割配件軸04)延伸穿過所述內(nèi)孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)的手術(shù)用動(dòng)力型手持器具,其中,鎖組件的至少一個(gè)組成部件(84)是以可移除的方式附連至手持器具殼體(5 的附連元件(36)的一部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的手術(shù)用動(dòng)力型手持器具,其中,所述手持器具和所述附連元件(36)被協(xié)同布置成使得,當(dāng)所述附連元件被初始連接到手持器具時(shí),所述附連元件具有第一狀態(tài),而當(dāng)所述附連元件被最終連接到手持器具后, 所述附連元件具第二設(shè)置狀態(tài);并且所述鎖組件(84,146,152,154)被構(gòu)造成使得,當(dāng)所述附連元件被初始連接到手持器具時(shí),鎖組件允許鎖定元件(144)后退離開切割配件限位特征(27),而當(dāng)所述附連元件被最終連接到手持器具后,鎖組件保持鎖定元件與切割配件限位特征接合。
12.根據(jù)權(quán)利要求6至11中任一項(xiàng)的手術(shù)用動(dòng)力型手持器具,其中,所述鎖組件(84, 146,152,154)被構(gòu)造成,當(dāng)鎖定組件被定位成允許鎖定元件(144)后退離開切割配件限位特征時(shí),所述鎖組件接合輸出驅(qū)動(dòng)軸(76)以阻止輸出驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn),而當(dāng)所述鎖組件被定位成保持鎖定元件與切割配件限位特征接合時(shí),所述鎖組件脫離輸出驅(qū)動(dòng)軸,以允許輸出驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求6至12中任一項(xiàng)的手術(shù)用動(dòng)力型手持器具,還包括偏壓件(136),當(dāng)鎖組件(84,146,152,154)允許鎖定元件后退離開切割配件限位特征(274)時(shí),所述偏壓件將鎖定元件(14)保持在輸出驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)孔(138)中。
14.根據(jù)權(quán)利要求6至13中任一項(xiàng)的手術(shù)用動(dòng)力型手持器具,其中,鎖組件包括布置在輸出驅(qū)動(dòng)軸上的第一彈簧元件(146),其施加保持鎖定元件(144)與切割配件限位特征 (274)接合的力。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的手術(shù)用動(dòng)力型手持器具,其中,鎖組件包括相對(duì)于所述第一彈簧元件(146)可移動(dòng)的釋放件(IM),其被定位成選擇性地推抵所述第一彈簧元件,以將所述第一彈簧元件從鎖定元件(144)脫離而不再保持該鎖定元件與切割配件限位特征(274)接合。
16.根據(jù)權(quán)利要求14和15中任一項(xiàng)的手術(shù)用動(dòng)力型手持器具,其中,鎖組件包括第二彈簧元件(152),其作用于所述第一彈簧元件(146),以便將所述第一彈簧元件限制在一位置,在此所述第一彈簧元件不再保持鎖定元件(144)與切割配件限位特征(274)接合。
17.根據(jù)權(quán)利要求6至16中任一項(xiàng)的手術(shù)用動(dòng)力型手持器具,其中,馬達(dá)(34)是電馬達(dá)或氣動(dòng)馬達(dá)。
18.—種手術(shù)用動(dòng)力型手持器具(32),所述手持器具包括殼體(52);布置在殼體內(nèi)的電馬達(dá)(34),所述馬達(dá)具有轉(zhuǎn)子(60);輸出驅(qū)動(dòng)軸(76),其連接著馬達(dá)轉(zhuǎn)子,以便被馬達(dá)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),所述輸出驅(qū)動(dòng)軸具有細(xì)長的內(nèi)孔(138),所述內(nèi)孔的尺寸設(shè)置成適于接收切割配件(36)的軸04);以及布置在輸出驅(qū)動(dòng)軸上的耦合組件(84,146,152,巧4),其具有延伸到軸內(nèi)孔(138)中的鎖定元件(144),所述鎖定元件用于接合形成在切割配件軸上的互補(bǔ)限位特征074),以使得當(dāng)鎖定元件如此接合時(shí),輸出驅(qū)動(dòng)軸和切割配件將一起旋轉(zhuǎn);并且其特征在于所述馬達(dá)轉(zhuǎn)子形成有內(nèi)孔(68);至少兩個(gè)磁體(72)被罩在轉(zhuǎn)子內(nèi)孔中,并且被布置成在內(nèi)孔中彼此鄰接。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的手術(shù)用動(dòng)力型手持器具,其中,所述馬達(dá)(60)包括至少是四個(gè)的偶數(shù)個(gè)磁體m,每個(gè)磁體的橫截面形狀使得所述磁體的磁極之一位于角部,并且所述磁體布置在轉(zhuǎn)子內(nèi)孔(68)中,以使得各磁體的角部相鄰接。
20.一種手術(shù)用動(dòng)力型手持器具(32),所述手持器具包括殼體(52);布置在殼體中的電馬達(dá)(34),所述馬達(dá)具有轉(zhuǎn)子(60);圍繞轉(zhuǎn)子布置的鐵芯疊片(170),所述鐵芯疊片由可磁化的材料形成;以及布置在所述鐵芯疊片和所述轉(zhuǎn)子之間的繞組組件,所述繞組組件包括多個(gè)繞組 (108);輸出驅(qū)動(dòng)軸(76),其連接著馬達(dá)轉(zhuǎn)子,以便被馬達(dá)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),所述輸出驅(qū)動(dòng)軸具有細(xì)長的內(nèi)孔(138),所述內(nèi)孔的尺寸設(shè)置成適于接收切割配件(36)的軸04);以及布置在輸出驅(qū)動(dòng)軸上的耦合組件(84,146,152,巧4),其具有延伸到軸內(nèi)孔(138)中的鎖定元件(144),所述鎖定元件用于接合形成在切割配件軸上的互補(bǔ)限位特征074),以使得當(dāng)鎖定元件如此接合時(shí),所述輸出驅(qū)動(dòng)軸和切割配件將一起旋轉(zhuǎn);以及其特征在于所述繞組組件的電線(108)是由電線線圈形成的,形成各線圈的電線在橫截面輪廓中具有至少兩個(gè)彼此相反的平表面,并且被卷繞成使得每個(gè)所述線圈具有側(cè)邊部和位于側(cè)邊部之間的空隙空間(109),各繞組被布置成使得每個(gè)繞組的側(cè)邊部在該繞組的每側(cè)安置在其它繞組的空隙空間中。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的手術(shù)用動(dòng)力型手持器具,其中,所述組件電線具有四邊形橫截面輪廓。
全文摘要
一種手術(shù)工具系統(tǒng)包括帶有馬達(dá)的手持器具和具有被手持器具馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)的軸的切割配件。手持器具包括耦合組件,其具有多重鎖定元件,用于將配件軸保持在由手持器具馬達(dá)致動(dòng)的輸出驅(qū)動(dòng)軸上。鎖定元件彼此縱向相隔。配件軸形成有限位特征,手持器具鎖定元件接合在其上。軸限位特征布置成列。相鄰限位特征列中的限位特征彼此縱向偏置。這使得能夠粗調(diào)或精調(diào)配件軸從手持器具耦合組件向前伸出的長度。
文檔編號(hào)A61B17/16GK102202587SQ200980144248
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月5日
發(fā)明者D·L·麥庫姆斯 申請(qǐng)人:史賽克公司