[发明专利]外科托盘上工具的感应式充电

说明书

发明领域

本发明一般涉及无绳电动工具，具体地说涉及给医疗手术中所用 的电动工具感应式充电的方法和装置。

发明背景

电动外科手术工具通常是在手术室中使用。例如，电灼术装置 (electrocautery device)在许多手术中都使用，并且矫形外科医生 通常使用电锯和电钻。手术室常常塞满人员和设备，而且用于电动外 科手术工具的软电线增加了操纵和实施手术的难度。保持电线无菌性 也可能也是个问题。在这些困难方面，无绳式以电池为动力的外科手 术工具如无绳式矫形用钻的锯变得日益流行。

在外科手术的过程中，外科手术工具中的电池可能放完电。在这 种情况下，电池必须再充电或更换，而同时保持无菌的状态。工具， 及可能电池和充电器(如果使用的话)一般必须能承受消毒作用。例 如，美国专利4 288 733描述了一种适合于在无菌环境如手术室中使用 的电池充电器系统。系统包括适合于通过可消毒的托盘接口连接到未 消毒的充电器上的可消毒的蓄电池组。托盘接口包括在其上侧上的连 接结构和下侧上另外的连接结构，上述上侧上的连接结构用于机械和 电连接到蓄电池组上，而上述下侧上的连接结构用于机构和电连接到 充电器上。可消毒的帘布(drape)限制在托盘接口和充电器之间，以 便使充电器与已经消过毒的环境隔离。

发明提要

本发明的一些实施例提供充电式托盘，所述充电式托盘用于给无 绳电动工具感应式充电，这样简化了再充电，而同时保持各工具的无 菌性。托盘可以具有手术室中常用的托盘的形式。磁场发生器位于托 盘的表面的下方，并在托盘的表面处产生有足够电力的随时间变化的 磁场，以便给放置在托盘上的工具感应式充电。在这种情况下感应式 充电是有利的，因为它不需要在磁场发生器和工具之间有任何物理接 触。工具无论它们何时放置在托盘上都可以再充电，因此减少了在手 术进程中工具用光电力的机会。

本发明的某些实施例是如此安排，以便工具可以朝任何方向放置 在托盘上，同时没有任何专用插口来在充电期间把工具固定在某些预 定的位置。为此，通常是，把工具中的感应式充电电路配置成接受由 磁场发生器所产生的磁场中的电力，而与工具的方向无关。

这个特点例如可以通过在充电电路中加入两个或多个具有不同方 向的接收线圈达到目的。在这些实施例中，托盘还可以覆盖有无菌的 帘布，而不影响它的功能。

因此，按照本发明的实施例，设置了电气设备，所述电气设备包 括：

托盘，所述托盘有一表面，包含可再充电电源的工具可以放置在 上述表面上；

磁场发生器，所述磁场发生器位于托盘的表面的下方，并且它工 作以便在托盘的表面处产生具有足够电力的随时间变化的磁场，以便 给工具中的电源感应式充电。

托盘的表面可以是平的。可供选择地，托盘的表面可以具有一个 或多个用于容纳工具的凹槽。

通常，磁场发生器包括线圈，所述线圈密封在托盘中。

在一个实施例中，设备包括盖，所述盖配置成放在托盘上工具的 上方，以便把磁场限定在托盘附近。此外或者可供选择地，设备可以 包括无菌的帘布，所述无菌的帘布放置在托盘的表面上方，其中工具 通过磁场发生器充电，而同时工具位于无菌的帘布上。

按照本发明的实施例，还设置了电气设备，所述电气设备包括：

无绳式电动工具，所述电动工具包括可再充电的电源和用于给电 源充电的充电电路；

托盘，所述托盘有一表面，工具可以放置在所述托盘的表面上； 和

磁场发生器，所述磁场发生器位于托盘的表面的下方，以便在托 盘的表面处产生具有足够电力的随时间变化的磁场，以便通过充电电 路给工具中的电源感应式充电。

在某些实施例中，磁场发生器、托盘和充电电路如此配置，以便 磁场发生器在工具放置于表面上的任何方向上给电源充电。通常，充 电电路包括多个线圈，所述多个线圈具有不同的各自的轴线，并适合 于感应式接受来自随时间变化的磁场的能量。此外或者可供选择地， 磁场发生器和托盘如此配置，以便磁场发生器在工具放置于表面上的 任何位置处给工具中的电源充电。

按照本发明的实施例，另外提供了用于给包含在可再充电的电源 的工具再充电的方法，所述方法包括：

将工具放在托盘的表面上；和