医疗的保持臂的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种按照权利要求1前序部分所述的医疗的保持臂。
【背景技术】
[0002]目前,对于外科应用增加使用辅助系统,所述辅助系统包含例如可安装在手术台的滑轨上的关节臂。这样的保持臂例如在肩部手术时用于臂支承。保持臂具有多个刚性的、经由关节可运动地相互耦联的保持件。由此,保持臂能够自由地沿所有空间方向运动并且可靠地固定在希望的位置中。
[0003]分别将保持臂的两个刚性的保持件可自由运动地相互耦联的关节具有第一关节体和第二关节体,所述第一关节体与一个保持件连接,所述第二关节体与另一个保持件连接。为了使这两个保持件以希望的配置结构彼此固定,两个关节体必须相互闭锁。
[0004]这样的闭锁的可能性在DE 10209209B4中说明。在那里,其中一个关节体具有多个卡锁销,而在另一个关节体上构造相应的卡锁凹部。这种闭锁机构的主要特征在于,卡锁凹部的数量大于卡锁销的数量。在一种具体的实施方式中,设置有十三个卡锁凹部和十二个卡锁销。在闭锁的状态下,其中一个卡锁销相应地完全地嵌接到其中一个卡锁凹部中,而与该销直接相邻的卡锁销仅部分沉入配置给所述卡锁销的卡锁凹部中。由此,支持无间隙地闭锁关节。
[0005]为了能实现卡锁销到卡锁凹部中的这种相互啮合,卡锁销分别具有一个嵌接部分,所述嵌接部分具有一个截锥体的形状。卡锁凹部相应地截锥体形地逐渐变细。由此保证,在关节的闭锁状态下,完全沉入所属的卡锁凹部中的那个卡锁销以其嵌接部分整面地贴靠在卡锁凹部中。与此相对,仅部分沉入所属的卡锁凹部中的那些卡锁销的嵌接部分与所属的卡锁凹部仅具有一个线接触或至少一个非常小的面接触。
[0006]在实际应用中可靠地证实,以上述类型的闭锁来工作的保持臂考虑到高负荷应用受到一定的限制。因此,保持臂必须借助于与作用到关节上的解锁机构耦联的手柄来操纵,以便解锁关节。负荷越大,则必须施加越多的手作用力。
【发明内容】
[0007]本发明的任务在于,这样扩展上述类型的保持臂,使得较高的负荷应用可以由使用者方便地操作。
[0008]本发明通过具有权利要求1所述特征的保持臂解决该任务。
[0009]按照本发明,相应的卡锁销的嵌接部分具有至少一个削平的第一贴靠面。与此相应,相应的卡锁凹部也具有至少一个削平的第二贴靠面。在卡锁销的嵌接部分容纳在卡锁凹部中时,第一和第二贴靠面至少部分地相互面接触。
[0010]第一或第二贴靠面的按照本发明的削平可理解为,相应的贴靠面至少比卡锁销或卡锁凹部的嵌接部分的剩余的、优选圆锥形的表面较不强烈地拱曲。由此,特别是即使当相应的卡锁销的嵌接部分仅部分沉入所属的卡锁凹部中时,在两个贴靠面的区域中也引起卡锁销和卡锁凹部之间的面接触。由此,相比在DE 10209209B4中描述的闭锁机构中,更高的负荷应用是可能的,在由于卡锁销和卡锁凹部的截锥体形的构造未完全嵌接的情况下,所述闭锁机构仅能实现卡锁销和卡锁凹部之间的近似线形的接触。
[0011]通过按照本发明的造型则实现,处于嵌接的部件、也就是卡锁销的嵌接部分和卡锁凹部即特别是也在沉入深度小的情况下相互具有面接触,由此减少这些部件之间的单位面积压力。由于由较小弹性变形和缺乏冷焊接效果决定的较小的起动力矩,闭锁的关节能够以比迄今为止小得多的手作用力松开。
[0012]在仅部分嵌接到卡锁凹部中的卡锁销中,这起特别积极的作用。此外,得出相应的卡锁销的边缘上的较高耐磨性。
[0013]较高的负荷能力使按照本发明的保持臂用于不同于迄今为止可使用的其他应用,特别是用于高负荷的和动态的应用领域中,例如腿部应用、身体支撑等等。现时,保持臂也相对于脉冲负荷不敏感,如所述脉冲负荷例如在打击假体时出现的那样。
[0014]优选地,第一和第二贴靠面分别由平坦的面构成。这样平坦的贴靠面能特别可靠地实现未完全嵌接到所属的卡锁凹部中的卡锁销的希望的面接触,以便因此减少单位面积压力。然而对此要指出的是,用于减少单位面积压力的贴靠面不必严格平坦地成型。也可考虑轻微拱曲的贴靠面,只要其适用于希望的面接触。
[0015]在一个特别优选的构造方案中,相应的卡锁凹部成型为平截头棱锥体,其中,第二贴靠面由这样成型的卡锁凹部的侧面构成。在此,平截头棱锥体例如具有矩形基面。但是,该构造方案仅可示例性地理解。因此,相应的卡锁凹部也可以具有不同的形状,例如长孔的形状,该长孔包括两个彼此对置的平行的侧面和两个彼此对置的倾斜走向的侧面。
[0016]在一个特别优选的实施方式中,平截头棱锥体这样大地确定尺寸,使得相应的卡锁销的嵌接部分在完全嵌接时仅在其贴靠面的区域中与卡锁凹部接触。因此,避免卡锁销和卡锁凹部之间的任何引起不利地高的单位面积压力的线接触。
[0017]优选地,相应的卡锁销的所述至少一个第一贴靠面包含至少两个贴靠面,所述贴靠面设置在卡锁销的嵌接部分的在直径上相反的侧面上。在这种情况下,相应的卡锁凹部也具有优选两个设置在直径上的第二贴靠面。根据两个关节板的旋转位置以这种方式引起,总是所述两个第一贴靠面的其中一个第一贴靠面与所述两个第二贴靠面的其中一个第二贴靠面处于接触。
[0018]优选地,相应的卡锁销在其嵌接部分容纳在相应的卡锁凹部中时仅在其特意为此设置的贴靠面的区域中与卡锁凹部、也就是与其第二贴靠面接触。在两个贴靠面之外避免卡锁销和卡锁凹部之间的接触又阻止了卡锁销和卡锁凹部之间的任何不希望的线接触并且使关节相对于制造公差、关节间隙和负荷下的弹性位置变化不敏感。
[0019]在一个优选的实施方式中,卡锁销和卡锁凹部分别构成一个圆形的配置结构。于是,优选卡锁销的第一贴靠面和卡锁凹部的第二贴靠面分别沿着圆形的配置结构取向。这意味着,不仅第一贴靠面而且第二贴靠面分别由假想的圆周线穿过,卡锁销或卡锁凹部沿着所述圆周线设置。
[0020]本发明的其他有利构造方案是从属权利要求以及以下说明的主题。
【附图说明】
[0021]下面借助附图详细解释本发明。其中示出:
[0022]图1示出按照本发明的保持臂;
[0023]图2示出按照图1的保持臂的关节;
[0024]图3示出按照图2的关节,其中,省略其中一个关节体;
[0025]图4示出关节的展开的横剖视图;
[0026]图5示出按照图4的剖面A-A作为剖切的俯视图;
[0027]图6示出另一个剖视图,其包括容纳在卡锁凹部中的卡锁销;
[0028]图7示出按照图5的剖面B-B ;和
[0029]图8示出按照图5的剖面C-C。
【具体实施方式】
[0030]图1示出保持臂10,该保持臂具有多个刚性的保持件12、14、16、18、20和22,所述保持件经由关节24、26、28、30和32相互耦联。在保持臂10的一个端部上设置有紧固装置34,该紧固装置用于将保持臂10安装在手术台的未示出的滑轨上。在保持臂10的另一个端部上设有手柄36,该手柄可以由使用者手动操纵,以便解锁保持臂10。
[0031]如果无操纵力施加到手柄36上,则保持臂10的保持件12、14、16、18、20和22经由关节24、26、28、30和32刚性地相互耦联。在该状态下,保持臂10构成一个刚性的单元。
[0032]如果使用者按压手柄36,则经由关节24、26、28、30和32相互耦联的保持件12、14、16、18、20和22经由解锁机构可彼此相对运动,从而使用者可以根据希望在空间中对保持臂10取向。如果使用者接着又松开手柄36,则关节24、26、28、30和32闭锁,并且保持臂10固定以其改变的取向固定。
[0033]下面借助图2至8解释结构相同的关节24、26、28、30和32的构造和工作原理。在这里,示例性地参考关节24。
[0034]如在图2中示出的那样,关节24具有形式为转塔的第一关节体40和形式为关节板的第二关节体42。在此,第一关节体40与保持件12耦联并且第二关节体42与保持件14耦联。在关节24的闭锁状态下,两个关节体40和42刚性地相互耦联,而在关节24的解锁状态下,两个关节体绕旋转轴线D可相互扭转,该旋转轴线与两个关节体40和42的中轴线重合。
[0035]转塔40具有多个优选圆形地设置的贯通孔44,卡锁销46在该贯通孔中轴向引导。在本实施例中,设置有十二个贯通孔44并且与此相应地设置有十二个卡锁销46,其中,图2至5中仅示出所述十二个卡锁销46中的五个。
[0036]如从按照图3的省略第一关节体40的图示得出的那样,第二关节体42具有多个卡锁凹部48。卡锁凹部48构造在卡锁盘50中,该卡锁盘插入第二关节体42中。卡锁凹部48用于容纳卡锁销46,以便以下面描述的方法闭锁两个关节体40和42。在这里要注意的是,卡锁凹部48的数量不同于卡锁销46的数量。在设置有十二个卡锁销46的本实施例中,第二关节体42具有十三个卡锁凹部48。
[0037]如图2中示出的那样,在第一关节体40的上侧上装配有钟形的抬起元件52,该抬起元件用于解锁关节24。为此,抬起元件52与图中未示出的解锁杆配合作用,该解锁杆借助手柄36可操纵,以便沿着旋转轴线D (在图2中向上)移动抬起元件52。抬起元件52在其下边缘上具有环形凸缘54。卡锁销46分别具有一个面对环形凸缘54的凹口 56,环形凸缘54进到所述凹口中。通过凹口 56在相应的卡锁销46上构造阶梯部58,当抬起元件52借助于解锁杆沿旋转轴线D抬起时,环形凸缘54 (在图2中从下面)与所述阶梯部贴靠。如果抬起元件52抬起足够多,则该抬起元件经由其环形凸缘54将卡锁销46随之这样引导,使得所述卡锁销从卡锁凹部48松脱。在该状态下两个关节体40和42绕旋转轴线D相互可运动。
[0038]卡锁销46弹动地支承在第一关节体40的配置给所述卡锁销的贯通孔44中。为此,给每个卡锁销46配置一个图中未示出的预紧元件,所述预紧元件置于构造在卡锁销46中的容纳孔60中(参见图4和6)。排气孔61连接于容纳孔60。
[0039]通过预紧元件,卡锁销46向第二关节体42预紧。如果其中一个卡锁销46处于其中一个卡锁凹部44的区域中,则该卡锁销以这种方式完全或部分地压到卡锁凹部44中。抬起元件42因此将卡锁销46与该预紧