專利名稱：用于外科和牙科工具的手柄的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種手柄。更特別地，本發明涉及一種用于精確的外科和牙科工具的 手柄，該工具包括電外科裝置和在顯微外科手術中使用的外科裝置。
背景技術：
具有扁平緊握結構的標準解剖刀手柄并不能提供用于使得食指、拇指和中指保持 就位的輪廓緊握表面。而且，具有扁平體手柄緊握結構的標準解剖刀手柄可能導致手指滑 動至刀片上或者導致手指之間的非控制滾轉(rolling)。已經實現了很多革新的解剖刀手柄設計，以便解決與解剖刀緊握的人機工程要求 相關的問題。因此，已經有多種解剖刀設計來用于解決防止解剖刀的用戶受到尖銳刀片損 傷的問題。Shackelford, Sr.等的美國專利No. 55317 介紹了一種能伸縮的刀片，該刀片安 裝在刀片保持器機構上，該刀片保持器機構裝于蓋殼體內。刀片保持器機構包括偏壓在鞘 上的彈性彈簧夾。George等的US7101382包括一種能伸縮的解剖刀裝置，該解剖刀裝置有兩個可釋 放的鎖定元件。當解剖刀刀片處于伸出位置時，各可釋放鎖定元件可接近，用于通過手指壓 力而壓低，以便使得伸出的刀片縮回。可釋放的鎖定元件裝在蓋殼體的相對邊緣(頂部和 底部)上，并在沿它的長度的大約一半處。必須在用于使得伸出的解剖刀刀片縮回至殼體 中時壓低該可釋放的鎖定元件。Kanodia等的US7153317B2包括一次性的安全外科手術解剖刀，它包括手柄，該 手柄有固定在它上面的刀片；以及滑動安裝的防護裝置。當解剖刀使用時，防護裝置運動至 使得刀片露出的縮回位置，該防護裝置鎖定在該位置。當不使用時，防護裝置運動至覆蓋刀 片的伸出位置。防護裝置有在它的外表面上的槽，以便提供用于外科醫生的更好緊握件。Brown的美國專利No. 101325涉及一種用于解剖刀的新穎、初始和美觀的設計。該 設計的特征在于手柄的結構，其中，壁和上部邊緣有橫向槽或鋸齒，且有錐形傾斜的上部和 底部邊緣。Yaniv等的US D535749介紹了一種用于解剖刀的美觀設計。Webb的美國專利No. 5578050涉及一種用于覆蓋解剖刀手柄的橡膠套筒。Lehtonen的美國設計專利No. D4516305設計一種解剖刀手柄，它沒有提供用于定 位手指的凹入部分。Ziemer的美國專利No. 71507M涉及解剖刀刀片的對齊，而不需要眼接觸。為了實 現該目的，該發明提供了一種手柄區域，它包括三個側面，這三個側面布置成使得手柄區域 的橫截面有三角形包跡線，且至少一個側面提供有觸覺識別特征。手柄區域的橫截面的三 角形包跡線有利于在中指、拇指和食指之間合適地保持解剖刀刀片保持器，相對于手指，該 解剖刀刀片保持器和固定在它上面的解剖刀只能采取繞解剖刀刀片保持器的手柄區域的 中心軸線的三個不同旋轉狀態。將運動限制為只有三個旋轉狀態使得用戶通過他的觸覺通過他的手指來確定解剖刀刀片保持器的對齊以及固定在它上面的解剖刀的對齊。手柄有圓 弧三角形形狀。圓角拐角有助于更好地緊握，另外防止用戶在拐角上傷害自身或者損壞防 護手套，且尺寸不需要象觸覺識別特征設計為凹口時那樣大。Sullivan等的美國專利申請2006/0041266包括一種外科手術解剖刀手柄的遠側 部分，它有擴大的手指壓力部分。該部分為整個手柄長度的大約三分之一，并有在它的右側 和左側側壁處的較小凸起。手指壓力部分具有底部的稍微彎曲和在頂面處的凹入部分。該 凹入部分的寬度和長度與成年人食指的指墊一樣大，即從食指的尖端至第一指節的指墊。 手指壓力部分的頂面比本體部分的頂面更寬。手柄的本體部分為三角形。右側面和左側面 形成“V”形，或者是具有尖端線的20-60度銳角。扁平或三角形的裝置對于用戶并不舒服，因為這些手柄并不充分滿足緊握的人機 工程需要。扁平本體的手柄提供了用于手指的有紋理緊握表面，但是它太小或太窄，以致于 不能長時間地舒適地緊握，或者一旦緊握將限制手的自由運動。而且，在手指之間沒有滑動 或滾轉(該滑動或滾轉將伴隨著因此對用戶或病人的損傷)危險的情況下，扁平本體手柄 的緊握結構基本上只能在一個位置使用。具有三角形橫截面的緊握件可以很容易地進行方 向定位，不過它們不能提供在人機工程上舒適的工作方案。三角形裝置的一個邊緣可能鉆 入用戶的手指中。盡管已經減輕了與高效使用解剖刀相關的很多問題(例如定位和保持合適緊 握)，但是現有技術公開的緊握件不能解決減小疲勞(該疲勞由于在外科手術過程中需要 調節手指的相對位置和保持解剖刀刀片的可靠位置控制和對齊而產生)的要求，而且，這 些緊握件沒有涉及消除為了維護現有技術的任意機構或衛生特征而對附加人員的需求。
發明內容
因此，本發明的目的是消除現有技術解剖刀手柄的缺點，并提供一種解剖刀手柄， 它有獨特的間隔開的凹入部分，該凹入部分適應手指形狀，而不是手指壓力，從而使得解剖 刀手柄能夠舒適地長時間握緊，使得手柄能夠在可選位置握緊，不會受到干手套或濕手套 的阻礙，使得制造簡單以及需要最小維護或不需要維護。本發明的還一目的是提供一種解剖刀手柄，它有靠近儀器操作端的四個模制凹形 凹入部分，它還具有卵形形狀，有附加的用戶食指支承件，從而明顯有利于精確的外科手術 操作。本發明通過提供一種用于精確的外科和牙科工具的人機工程手柄來實現上述目 的，該手柄設計成方便用戶手緊握的定位，它包括縱向延伸的本體，該本體為基本卵形截 面，并提供有四個基本凹形的凹入部分，這些凹入部分定位成靠近手柄的近端，第一凹形凹 入部分沿手柄的頂表面提供，第二和第三凹入部分沿側表面提供，且第四凹入部分沿本體 的底表面提供，所述凹入部分相互定位成提供分別與用戶的拇指、食指和中指的連續的交 界面。在本發明的優選實施例中，提供了一種人機工程的手柄，其中，手柄的頂部的表面 區域的輪廓設置成這樣，從它的遠端延伸向它的近端并接近近端地提供有凹形凹入部分， 該凹形凹入部分延伸和并入升高的脊狀表面支承件中，該脊狀表面支承件朝著手柄的近端 成角度傾斜。
在本發明的另一優選實施例中，提供了一種人機工程的手柄，其中，四個凹入部分 相互間隔開大約90°。在本發明的還一優選實施例中，提供了一種人機工程的手柄，其中，縱向延伸的本 體有軸線，第一凹形凹入部分與至少一個其它凹入部分相比朝著軸線更深地切入本體中。在本發明的還一優選實施例中，提供了一種人機工程的手柄，其中，手柄在它的近 端沿縱向軸線提供有用于安裝可交換外科手術刀片和儀器的裝置。在本發明的還一優選實施例中，提供了一種人機工程的手柄，其中，脊狀表面支承 件升高，并有凸出的凸形曲線，以便能夠將用戶的食指定位成充分靠近手柄本體的近端，同 時防止食指滑向近端。在本發明的最優選實施例中，提供了一種人機工程的手柄，其中，外科手術工具是 解剖刀。
下面將結合某些優選實施例參考附圖介紹本發明，從而可以更充分地理解本發 明。下面將特別參考附圖，應當強調，所示特征只是作為實例，用于示例說明本發明的 優選實施例，且認為這樣將最有利和最容易地理解本發明的原理和概念方面的說明。在這 個方面，并不試圖以比基本理解本發明所需更詳細地表示本發明的結構細節，結合附圖的 說明將使得本領域技術人員清楚可以怎樣實施本發明的多種形式。附圖中圖1是本發明的手柄的優選實施例的透視圖；圖2是手柄的側視圖和它的剖視圖；圖3是圖2中的剖視圖的多個分解透視剖視圖；圖4是本發明的手柄的俯視剖視圖；圖5A是本發明的手柄的左側視圖，表示了背部凹入部分和底部凹入部分；圖5B是本發明的手柄的右側視圖，表示了背部凹入部分和底部凹入部分；圖5C是本發明的手柄的遠側端視圖；圖5D是本發明的手柄的近側端視圖，表示了它的柄；圖5E是本發明的手柄的俯視圖；圖5F是本發明的手柄的仰視圖，表示了側部凹入部分；圖6A表示了當使用標準解剖刀手柄時手指滑動和受到傷害的危險；圖6B表示了使用本發明的手柄，因此防止手指滑動。圖7A表示了當標準的解剖刀手柄在手指之間旋轉時手持現有技術手柄和缺乏控 制的剖視圖；圖7B表示了當本發明的手柄在手指之間旋轉時手持手柄和手柄的使用的剖視 圖；圖8A表示了在現有技術的標準解剖刀手柄上的更高手緊握位置；以及圖8B表示了在本發明的手柄上的更低手緊握位置。
具體實施例方式圖1中表示了外科手術解剖刀手柄1，用于與一次性外科手術刀片2結合使用，該 一次性外科手術刀片2可安裝在從手柄1的近端縱向伸出的柄3上。手柄1包括縱向延伸 的本體4，該本體4為基本卵形橫截面，并由變化寬度和形狀的連續卵形而形成。手柄有可 模制形成于其中的四個凹形凹入部分5 (未示出)、6、7和8，這些凹形凹入部分鄰接手柄1 的近端。根據本發明的一個實施例，凹入部分5和6設計成分別容納中指和拇指，凹入部分 7和8設計成大致分別容納食指和中指，因此有利于用戶緊握。這樣，在使用時，用戶的手指 不會限制在手柄的緊握位置。本發明實施例的凹入部分的總體結構使得用戶能夠在各個緊 握位置舒適地緊握手柄1。根據本發明的一個實施例，如圖1、5A和5B中所示，頂部凹入部分7設計成容納右 手用戶的食指9，如圖6B中所示，從而與食指的球部分和尖端的大部分接合。如圖1和圖 5F中所示，側部凹入部分6設計成容納用戶的拇指10，如圖7B中所示，從而與拇指10的球 部分的大部分接合。如圖1、5A和5B中所示，底部凹入部分8設計成容納用戶的中指11的 一部分，如圖7B中所示，在第一關節處并在鄰近食指位置的一側。如圖5F中所示，側部凹 入部分5設計成容納用戶的中指12的一部分，如圖7B中所示。當為左手用戶時，側部凹入 部分的位置將顛倒。因此，側部凹入部分用于容納中指和拇指將涉及與上面關于右手用戶 所述相同的所述中指和拇指部分的接合。在圖1、5A和5B中所示的頂部凹形凹入部分7有低于手柄表面大約2. Omm的優選 最大深度，這優選是比側部凹入部分5和6和底部凹入部分8稍微更深，如圖5F中所示，該 側部凹入部分5和6有大約1. Omm的優選最大深度，且如圖1和5A中所示，該底部凹入部 分8有在它的最低點處的大約0. 3mm的優選最大深度。在圖1、5A和5B中，還可以看見附加的脊狀表面支承件13，該脊狀表面支承件13 用作用戶食指的抵靠件，從而提供了進入手指的柔軟墊中的可靠緊握件，并在切割和進行 貼近工作時防止滑動。脊狀表面支承件13布置在手柄的近端的前面處，并形成至頂部凹入 部分的最高和近側點處的彎曲。脊狀表面支承件13的中點可以在圖2的截面A-A中看見， 它有大約6. Imm的優選水平長度和大約9. 2mm的優選豎直高度。如圖2中所示，截面A-A布置在脊狀表面支承件13的最前側點處并最靠近手柄1 的近端，圖3中還表示了截面A-A的特定梨形形狀。截面A-A具有大約9. 2mm的優選豎直 高度和大約6. Imm的優選水平寬度。截面B-B布置在頂部凹形凹入部分7的、最靠近手柄前 部的第二端點處，如圖2中所示，且它的特征形狀在圖3中表示。截面B-B具有大約11. 5mm 的優選豎直高度和大約6. 2mm的優選水平寬度。盡管截面A-A和B-B布置成橫向于手柄1 的相同縱向軸線并大致在該縱向軸線上，但是兩個截面在高度和寬度上有明顯區別；它們 的高度差優選是大約2. 3mm，寬度差優選是大約0. Imm0當食指布置在頂部凹入部分7上時， 該差異能夠使得食指舒適和有所需的精確性。截面C-C沿向下傾斜曲線布置成在頂部凹形凹入部分內，如圖2中所示，且它的特 定形狀如圖3中表示。截面C-C具有大約10. 6mm的優選豎直高度和大約6. 3的優選水平 寬度。截面D-D布置在沿頂部凹形凹入部分7的中點處，如圖2中所示，它的特定形狀也在 圖3中表示。截面D-D具有大約9. 7mm的優選豎直高度和大約6. 5的優選水平寬度。截面E-E沿向上傾斜曲線布置成靠近凹形凹入部分7的頂部，如圖2中所示，且它的特定形狀也 在圖3中表示。截面E-E有大約Ilmm的優選豎直高度和大約6. 7的優選水平寬度。截面 F-F布置在凹形凹入部分7的頂部的最高點處，如圖2中所示，且它的特定形狀在圖3中表 示。截面F-F有大約12mm的優選豎直高度和大約7mm的優選水平寬度。截面G-G基本沿手 柄1的柄3的中部，如圖2中所示，它的特定形狀在圖3中表示。截面G-G具有大約12. 7mm 的優選豎直高度和大約8. 4mm的優選水平寬度。分別容納用戶的拇指和中指的兩個側部凹形凹入部分5和6如圖1和5F中所示， 并構成在測量值、形狀和尺寸方面彼此鏡像。不過，與中指相比，拇指的接合具有更寬和更 大的表面面積，根據本發明的一個實施例，側部凹入部分的相同尺寸保證對于兩者同樣方 便。如圖1、5A和5B中所示，底部凹入部分8允許用戶的中指從側部凹入部分至底部凹入 部分，或者能夠舒適地互換。圖6A表示了與本發明的獨特設計的安全性相比較，當使用標準解剖刀手柄時手 指滑動的危險以及伴隨對用戶或病人產生的傷害，本發明的獨特設計防止手指滑動，如圖 6B所示。圖7B表示了本發明的手柄在與如圖7A中所示的標準解剖刀形狀相比時的有利操 縱性。具有本發明特征并如上所述的手柄設計、形狀和人機工程特征的緊握件將方便更多 地與手柄接觸，從而提供從手柄的豎直表面至水平表面的逐漸調節，并能夠安全地進行貼 近工作，并降低了突然手指滑動或在用戶手指之間進行非控制滾轉的可能性。而且，本發明 的手柄的結構使得用戶能夠在手柄并不進行非控制滾轉的情況下使得手柄旋轉，還使得用 戶能夠不費力地控制手柄，同時使得手柄保持穩定。本發明使得作為支承件的用戶小手指能夠更近地錨固，用于更精確的工作。用戶 的緊握件越靠近手柄前部地進行貼近工作，他就越容易有機會有效地使用儀器。因此，圖8A表示了當使用現有技術的標準設計的解剖刀時需要相對于切割區域 保持更高或不合適的手指緊握位置。在本發明的手柄上的更低手指緊握位置能夠有舒適的 手指緊握延伸部分，超過了圖8B中所示的手柄中的凹入部分的限制。而且，并不使用有紋理的緊握件(因為它們的柔性或多孔性而使得消毒困難)，而 是根據本發明的一個實施例，本發明的手柄由無紋理的材料來制造，從而產生容易消毒的 成形緊握件。本領域技術人員應當知道，本發明并不局限于前述實施例的細節，本發明可以以 其它特定形式來實施，而并不脫離本發明的精神或基本特性。因此，本發明的實施例是作為 示例說明，而不是限定，本發明的范圍由附加權利要求來表示，而不是前述說明，因此，在權 利要求的等效意義和范圍內的所有變化都將包含在本發明中。
權利要求
1.一種用于精確的外科和牙科工具的人機工程手柄，該工具包括電外科裝置和用于顯 微外科手術的外科裝置，該手柄設計成方便用戶的手緊握的定位，包括縱向延伸的本體， 該本體為基本卵形截面，并提供有四個基本凹形的凹入部分，這些凹入部分定位成靠近手 柄的近端，分別沿所述手柄的頂表面提供凹形的第一凹入部分，沿側表面提供第二凹入部 分和第三凹入部分，且沿所述本體的底表面提供第四凹入部分，所述凹入部分相互定位成 提供分別與用戶的拇指、食指和中指的連續交界面。
2.根據權利要求1所述的人機工程手柄，其中所述手柄的頂部的表面輪廓設置成這 樣，從它的遠端延伸向它的近端并接近所述近端地提供有凹形凹入部分，該凹形凹入部分 延伸和并入升高的脊狀表面支承件中，該脊狀表面支承件朝著所述手柄的所述近端成角度 傾斜。
3.根據權利要求1所述的人機工程手柄，其中四個凹入部分相互間隔開大約90°。
4.根據權利要求1所述的人機工程手柄，其中所述縱向延伸的本體有軸線，凹形的所 述第一凹入部分與至少一個其它所述凹入部分相比朝著所述軸線更深地切入所述本體中。
5.根據權利要求1所述的人機工程手柄，其中所述手柄在它的近端沿所述縱向軸線 提供有用于安裝可交換外科手術刀片和儀器的裝置。
6.根據權利要求2所述的人機工程手柄，其中所述脊狀表面支承件升高，并有凸出的 凸形曲線，以便能夠將所述用戶的食指定位成充分靠近所述手柄本體的所述近端，同時防 止所述食指滑向所述近端。
7.根據權利要求1所述的人機工程手柄，其中所述外科手術工具是解剖刀。
全文摘要
本發明提供了一種用于精確的外科和牙科工具的人機工程手柄，該工具包括電外科裝置和用于顯微外科手術的外科裝置，該手柄設計成方便用戶手緊握的定位，它包括縱向延伸的本體(4)，該本體為基本卵形截面，并提供有四個基本凹形的凹入部分，這些凹入部分定位成靠近手柄的近端，第一凹形凹入部分(7)沿手柄的頂表面提供，第二(5)和第三(6)凹入部分沿側表面提供，且第四凹入部分(8)沿本體的底表面提供，凹入部分相互定位成提供分別與用戶的拇指、食指和中指的連續交界面。
文檔編號A61C3/00GK102088921SQ200980126482
公開日2011年6月8日 申請日期2009年1月15日 優先權日2008年7月10日
發明者D·J·希爾施, E·R·吉特曼 申請人:斯卡爾帕勒有限責任公司