盒体夹持机构的制作方法
【专利说明】盒体夹持机构
[0001]优先权要求
[0002]本申请要求2012年12月21日提交的标题为“盒体夹持机构(CASSETTE CLAMPMECHANISM) ”的美国临时专利申请第61/740，530号的优先权益，其发明人为VincentA.Baxter和Daniel J.Wilson，所述申请的全部内容以引用的方式并入本文中，其引用程度如同全面和完整地在本文中阐明。
[0003]背景
[0004]本文中所公开的装置、系统和方法一般涉及盒体夹持机构，并且更详细而言，涉及用于手术控制台上的盒体夹持机构。
[0005]一些手术控制台接纳一次性使用、可替换的元件，如流体盒体。因此，对于所执行的每个手术而言，新盒体可与控制台相关联。由于每个手术盒体单独地引入到控制台上，因此在各个盒体之间，盒体在控制台上的对准可能会出现偏差，尽管程度很小。在宏观应用中，这可能是不明显的，然而，在一些显微手术应用中，这些偏差可能是不合需要的。为了在各个盒体之间提供精确和可预测的控制，特别是在较小流体流动差异会影响手术环境时，盒体应在某些精度下精确地定位于控制台内。
[0006]本公开是针对解决现有技术的一个或多个缺点的装置、系统和方法。
[0007]概述
[0008]在一个示例性方面中，本公开是针对一种手术盒体夹持系统，其包括具有第一侧面和第二侧面的安装板。托架系统可相邻于所述安装板的所述第一侧面来安置。所述托架系统可包括至少四个连接器，所述连接器被配置来以分布方式啮合于所述手术盒体，从而对所述手术盒体施加均匀分布的夹持力。夹持马达可相邻于所述安装板来安置并且相对于所述安装板而固定。所述夹持马达可操作地连接至所述托架系统，以便使所述托架系统相对于所述安装板而移位。系统也可包括多个枢转臂，所述枢转臂可枢转地连接至所述托架系统，并且相邻于所述安装板的所述第二侧面延伸。啮合部分可附接至所述多个枢转臂中的每个枢转臂，所述每个枢转臂协同地啮合于所述安装板的所述第二侧面，其中所述啮合部分可经过操作而在所述托架系统相对于所述安装板移动时，使所述枢转臂枢转。
[0009]在一个方面中，所述托架系统包括各自由金属薄板形成的第一托架和第二托架。在另一方面中，所述系统包括被配置来检测所述手术盒体的存在的第一传感器，并且包括被配置来监控由所述夹持马达驱动的驱动轮的位置的第二传感器。
[0010]在一个方面中，所述系统包括在所述多个枢转臂中的一个枢转臂与所述托架系统之间延伸的弹簧。所述弹簧可在第一连接位置处连接至所述托架系统，并且可在第二连接位置处连接至所述枢转臂，所述第一连接位置和所述第二连接位置经过相应定位，以使得当力矩臂降低时所述弹簧弹力会增加，从而在所述弹簧处于连续张力的情况下、在约10度的枢转范围内保持相对一致的夹持力。在一个方面中，相对一致的夹持力是在约10度的所述枢转范围内偏差小于约10%的夹持力。在一个方面中，所述托架系统包括运动托架和夹持托架，所述夹持托架包括所述紧固元件，并且所述运动托架包括所述第二连接位置。
[0011]在一个方面中，所述啮合部分是被配置来沿着所述安装板上的坡道滚动的滚轴。
[0012]在另一示例性方面中，本公开是针对一种手术盒体夹持系统，所述系统包括:托架系统，其包括被配置来啮合于所述手术盒体的紧固元件；枢转臂，其在枢转位置处可枢转地连接至所述托架系统；以及弹簧，其在所述枢转臂与所述托架系统之间延伸。所述弹簧可在第一连接位置处连接至所述托架系统，并且在第二连接位置处连接至所述枢转臂，所述第一连接位置和所述第二连接位置经过相应定位，以使得当力矩臂降低时所述弹簧弹力会增加，从而在所述弹簧处于连续张力的情况下、在约10度的枢转范围内保持相对一致的夹持力。
[0013]在一个方面中，所述枢转臂包括与所述枢转位置隔开的滚轴。在一个方面中，所述系统包括相对于所述滚轴安置的坡道，所述坡道使所述托架系统在相应方向上移位，以便利用所述紧固元件来夹持所述手术盒体，随着所述托架系统进行移位，所述坡道迫使所述枢转臂围绕所述枢转位置枢转。
[0014]在另一示例性方面中，本公开是针对一种方法，其包括:在定向元件上接纳手术盒体，所述定向元件被配置来将所述手术盒体定向以便夹持于手术控制台中；利用第一传感器来检测所述手术盒体的存在；使所述手术盒体与多个紧固元件啮合，所述紧固元件安置在所述手术盒体的相邻角落上，以便均匀地分布夹持力并且使所述紧固元件在第一方向上移动；以及，通过使所述紧固元件在第二方向上移动，而将所述手术盒体固定于适当位置中。
[0015]在一个方面中，在定向元件上接纳手术盒体包括在多个凸出搁板销上接纳所述手术盒体，所述搁板销被定形成对应于所述手术盒体的特征。在一个方面中，啮合于所述手术盒体还包括使所述手术盒体与六个紧固元件啮合，其中每个紧固元件上具有实质上相等的夹持力。在一个方面中，通过使所述紧固元件在第二方向上移动而将所述手术盒体固定于适当位置中包括沿着坡道驱动托架系统。在一个方面中，所述方法包括利用多个扣持臂将所述手术盒体保持于所述控制台上，所述扣持臂啮合于所述手术盒体的周边。
[0016]应理解，前述一般描述和以下详细描述本质上为示例性和解释性的，并且意图提供对本公开的理解而不限制本公开的范围。在这方面，本领域技术人员将从以下详细描述中显而易见本公开的其它方面、特征和优点。
[0017]附图简述
[0018]附图示出了本文所公开的装置和方法的实施方案，并且与描述一起用来解释本公开的原理。
[0019]图1示出根据与本公开原理一致的一个实施方案的示例性手术控制台的透视图。
[0020]图2是根据与本公开原理一致的一个方面的示例性盒体夹持系统的图解。
[0021]图3是根据与本公开原理一致的一个方面的、处于局部分解配置中的示例性盒体夹持系统的图解。
[0022]图4是根据与本公开原理一致的一个方面的、边框被移除情况下的示例性盒体夹持系统的图解。
[0023]图5是根据与本公开原理一致的一个方面的、图2的盒体夹持系统的示例性夹持托架组件的图解。
[0024]图6是根据与本公开原理一致的一个方面的、图5的示例性夹持托架组件的另一个视图的图解。
[0025]图7是根据与本公开原理一致的一个方面的、边框和夹持托架被移除情况下的示例性盒体夹持系统的图解。
[0026]图8是根据与本公开原理一致的一个方面的、具有可变力矩臂的示例性夹持布置的图解。
[0027]图9是根据与本公开原理一致的一个方面的、处于分解图中的示例性盒体释放布置的图解。
[0028]图10是根据与本公开原理一致的一个方面的、从另一个角度的图9的示例性盒体释放布置的图解。
[0029]图11是根据与本公开原理一致的一个方面的、图9的示例性盒体释放布置的图解。
[0030]详述
[0031]为了促进对本公开原理理解的目的，现在将参考附图中所示的实施方案，并且将使用特定语言来描述所述实施方案。然而将理解，并不意在对本公开范围的限制。充分地设想对所描述的系统、装置和方法的任何改变和进一步修改，以及本公开原理的任何进一步应用，如本公开所涉及领域的技术人员将正常想到的。详细而言，充分地设想针对一个实施方案所描述的系统、装置和/或方法可与针对本公开其它实施方案所描述的特征、部件和/或步骤组合。然而，为简洁起见，将不单独描述这些组合的大量重复。为简单起见，在一些实例中，相同元件符号在全部附图中始终用来指代相同或类似部分。
[0032]本文中所描述的装置、系统和方法一致地和牢固地将可更换盒体与手术控制台附接。在一些示例性方面中，它们被布置成将盒体牢固地固持于适当位置中，其中在各个盒体之间存在相对极小偏差。在所公开的实施方案中，这可允许在白内障手术期间的流体泵和阀的致动过程中，抽吸和冲洗压力传感器获得精确压力测量。
[0033]另外，所述系统、装置和方法允许外科医生或其它健康护理提供者轻易地将盒体附接至控制台并且较易地移除盒体。在至少一些方面中，所述系统被配置来从上到下并且从一侧到另一侧在盒体上提供相对均匀分布的夹持力，从而提供增加的可预测性和可重复性。在额外方面，所述系统利用弹簧补偿力矩臂来在较大范围夹持距离内提供更为一致的夹持力，并且降低对紧密容差的依赖性。随着这些弹簧补偿力矩臂移位，其藉由补偿由于弹簧延伸而发生的弹簧弹力增加，而保持作用于盒体的相对有效力矩。
[0034]此外，所述系统的部件可根据需要相对容易地移除和更换，从而允许相对容易的组装、移除和维修。举例而言，夹持机构利用夹持托架子组件，所述子组件非常容易地组装至模块-挟住顶部夹持杆、向前拉动并且提起。移除同样是简单的。此外，夹持件可利用相对廉价的制造方法来生产，这些方法使用(例如)金属薄板代替机械加工。这会使得制造成本较低，进而可使客户受益，以使得医院和诊所可更容易地增强其能力并且储备其手术供应品。另外，夹持机构的布置允许夹持马达和其它部件直接安装至面板。也就是说，在一些方面中，面板可从正面和背面进行机械加工并且不需要从侧面机械加工。也就是说，一些方面在侧边缘上不具有孔或分接头。在一些方面中，夹持件有助于使用边框，从而使流体溢出至控制台外部。另外，边框可利用卡扣突舌以便于组装或移除。这可有助于防止水进入。此外，在一些方面中，夹持机构具有相对较小的覆盖区，从而与以前设计相比，允许控制台的宽度更紧凑。
[0035]图1示出示例性乳化手术控制台，其一般标示为100。控制台100包括具有计算机单