醫療的保持臂的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種按照權利要求1前序部分所述的醫療的保持臂。
【背景技術】
[0002]目前，對于外科應用增加使用輔助系統，所述輔助系統包含例如可安裝在手術臺的滑軌上的關節臂。這樣的保持臂例如在肩部手術時用于臂支承。保持臂具有多個剛性的、經由關節可運動地相互耦聯的保持件。由此，保持臂能夠自由地沿所有空間方向運動并且可靠地固定在希望的位置中。
[0003]分別將保持臂的兩個剛性的保持件可自由運動地相互耦聯的關節具有第一關節體和第二關節體，所述第一關節體與一個保持件連接，所述第二關節體與另一個保持件連接。為了使這兩個保持件以希望的配置結構彼此固定，兩個關節體必須相互閉鎖。
[0004]這樣的閉鎖的可能性在DE 10209209B4中說明。在那里，其中一個關節體具有多個卡鎖銷，而在另一個關節體上構造相應的卡鎖凹部。這種閉鎖機構的主要特征在于，卡鎖凹部的數量大于卡鎖銷的數量。在一種具體的實施方式中，設置有十三個卡鎖凹部和十二個卡鎖銷。在閉鎖的狀態下，其中一個卡鎖銷相應地完全地嵌接到其中一個卡鎖凹部中，而與該銷直接相鄰的卡鎖銷僅部分沉入配置給所述卡鎖銷的卡鎖凹部中。由此，支持無間隙地閉鎖關節。
[0005]為了能實現卡鎖銷到卡鎖凹部中的這種相互嚙合，卡鎖銷分別具有一個嵌接部分，所述嵌接部分具有一個截錐體的形狀。卡鎖凹部相應地截錐體形地逐漸變細。由此保證，在關節的閉鎖狀態下，完全沉入所屬的卡鎖凹部中的那個卡鎖銷以其嵌接部分整面地貼靠在卡鎖凹部中。與此相對，僅部分沉入所屬的卡鎖凹部中的那些卡鎖銷的嵌接部分與所屬的卡鎖凹部僅具有一個線接觸或至少一個非常小的面接觸。
[0006]在實際應用中可靠地證實，以上述類型的閉鎖來工作的保持臂考慮到高負荷應用受到一定的限制。因此，保持臂必須借助于與作用到關節上的解鎖機構耦聯的手柄來操縱，以便解鎖關節。負荷越大，則必須施加越多的手作用力。
【發明內容】
[0007]本發明的任務在于，這樣擴展上述類型的保持臂，使得較高的負荷應用可以由使用者方便地操作。
[0008]本發明通過具有權利要求1所述特征的保持臂解決該任務。
[0009]按照本發明，相應的卡鎖銷的嵌接部分具有至少一個削平的第一貼靠面。與此相應，相應的卡鎖凹部也具有至少一個削平的第二貼靠面。在卡鎖銷的嵌接部分容納在卡鎖凹部中時，第一和第二貼靠面至少部分地相互面接觸。
[0010]第一或第二貼靠面的按照本發明的削平可理解為，相應的貼靠面至少比卡鎖銷或卡鎖凹部的嵌接部分的剩余的、優選圓錐形的表面較不強烈地拱曲。由此，特別是即使當相應的卡鎖銷的嵌接部分僅部分沉入所屬的卡鎖凹部中時，在兩個貼靠面的區域中也引起卡鎖銷和卡鎖凹部之間的面接觸。由此，相比在DE 10209209B4中描述的閉鎖機構中，更高的負荷應用是可能的，在由于卡鎖銷和卡鎖凹部的截錐體形的構造未完全嵌接的情況下，所述閉鎖機構僅能實現卡鎖銷和卡鎖凹部之間的近似線形的接觸。
[0011]通過按照本發明的造型則實現，處于嵌接的部件、也就是卡鎖銷的嵌接部分和卡鎖凹部即特別是也在沉入深度小的情況下相互具有面接觸，由此減少這些部件之間的單位面積壓力。由于由較小彈性變形和缺乏冷焊接效果決定的較小的起動力矩，閉鎖的關節能夠以比迄今為止小得多的手作用力松開。
[0012]在僅部分嵌接到卡鎖凹部中的卡鎖銷中，這起特別積極的作用。此外，得出相應的卡鎖銷的邊緣上的較高耐磨性。
[0013]較高的負荷能力使按照本發明的保持臂用于不同于迄今為止可使用的其他應用，特別是用于高負荷的和動態的應用領域中，例如腿部應用、身體支撐等等。現時，保持臂也相對于脈沖負荷不敏感，如所述脈沖負荷例如在打擊假體時出現的那樣。
[0014]優選地，第一和第二貼靠面分別由平坦的面構成。這樣平坦的貼靠面能特別可靠地實現未完全嵌接到所屬的卡鎖凹部中的卡鎖銷的希望的面接觸，以便因此減少單位面積壓力。然而對此要指出的是，用于減少單位面積壓力的貼靠面不必嚴格平坦地成型。也可考慮輕微拱曲的貼靠面，只要其適用于希望的面接觸。
[0015]在一個特別優選的構造方案中，相應的卡鎖凹部成型為平截頭棱錐體，其中，第二貼靠面由這樣成型的卡鎖凹部的側面構成。在此，平截頭棱錐體例如具有矩形基面。但是，該構造方案僅可示例性地理解。因此，相應的卡鎖凹部也可以具有不同的形狀，例如長孔的形狀，該長孔包括兩個彼此對置的平行的側面和兩個彼此對置的傾斜走向的側面。
[0016]在一個特別優選的實施方式中，平截頭棱錐體這樣大地確定尺寸，使得相應的卡鎖銷的嵌接部分在完全嵌接時僅在其貼靠面的區域中與卡鎖凹部接觸。因此，避免卡鎖銷和卡鎖凹部之間的任何引起不利地高的單位面積壓力的線接觸。
[0017]優選地，相應的卡鎖銷的所述至少一個第一貼靠面包含至少兩個貼靠面，所述貼靠面設置在卡鎖銷的嵌接部分的在直徑上相反的側面上。在這種情況下，相應的卡鎖凹部也具有優選兩個設置在直徑上的第二貼靠面。根據兩個關節板的旋轉位置以這種方式引起，總是所述兩個第一貼靠面的其中一個第一貼靠面與所述兩個第二貼靠面的其中一個第二貼靠面處于接觸。
[0018]優選地，相應的卡鎖銷在其嵌接部分容納在相應的卡鎖凹部中時僅在其特意為此設置的貼靠面的區域中與卡鎖凹部、也就是與其第二貼靠面接觸。在兩個貼靠面之外避免卡鎖銷和卡鎖凹部之間的接觸又阻止了卡鎖銷和卡鎖凹部之間的任何不希望的線接觸并且使關節相對于制造公差、關節間隙和負荷下的彈性位置變化不敏感。
[0019]在一個優選的實施方式中，卡鎖銷和卡鎖凹部分別構成一個圓形的配置結構。于是，優選卡鎖銷的第一貼靠面和卡鎖凹部的第二貼靠面分別沿著圓形的配置結構取向。這意味著，不僅第一貼靠面而且第二貼靠面分別由假想的圓周線穿過，卡鎖銷或卡鎖凹部沿著所述圓周線設置。
[0020]本發明的其他有利構造方案是從屬權利要求以及以下說明的主題。
【附圖說明】
[0021]下面借助附圖詳細解釋本發明。其中示出:
[0022]圖1示出按照本發明的保持臂；
[0023]圖2示出按照圖1的保持臂的關節；
[0024]圖3示出按照圖2的關節，其中，省略其中一個關節體；
[0025]圖4示出關節的展開的橫剖視圖；
[0026]圖5示出按照圖4的剖面A-A作為剖切的俯視圖；
[0027]圖6示出另一個剖視圖，其包括容納在卡鎖凹部中的卡鎖銷；
[0028]圖7示出按照圖5的剖面B-B ;和
[0029]圖8示出按照圖5的剖面C-C。
【具體實施方式】
[0030]圖1示出保持臂10，該保持臂具有多個剛性的保持件12、14、16、18、20和22，所述保持件經由關節24、26、28、30和32相互耦聯。在保持臂10的一個端部上設置有緊固裝置34，該緊固裝置用于將保持臂10安裝在手術臺的未示出的滑軌上。在保持臂10的另一個端部上設有手柄36，該手柄可以由使用者手動操縱，以便解鎖保持臂10。
[0031]如果無操縱力施加到手柄36上，則保持臂10的保持件12、14、16、18、20和22經由關節24、26、28、30和32剛性地相互耦聯。在該狀態下，保持臂10構成一個剛性的單元。
[0032]如果使用者按壓手柄36，則經由關節24、26、28、30和32相互耦聯的保持件12、14、16、18、20和22經由解鎖機構可彼此相對運動，從而使用者可以根據希望在空間中對保持臂10取向。如果使用者接著又松開手柄36，則關節24、26、28、30和32閉鎖，并且保持臂10固定以其改變的取向固定。
[0033]下面借助圖2至8解釋結構相同的關節24、26、28、30和32的構造和工作原理。在這里，示例性地參考關節24。
[0034]如在圖2中示出的那樣，關節24具有形式為轉塔的第一關節體40和形式為關節板的第二關節體42。在此，第一關節體40與保持件12耦聯并且第二關節體42與保持件14耦聯。在關節24的閉鎖狀態下，兩個關節體40和42剛性地相互耦聯，而在關節24的解鎖狀態下，兩個關節體繞旋轉軸線D可相互扭轉，該旋轉軸線與兩個關節體40和42的中軸線重合。
[0035]轉塔40具有多個優選圓形地設置的貫通孔44，卡鎖銷46在該貫通孔中軸向引導。在本實施例中，設置有十二個貫通孔44并且與此相應地設置有十二個卡鎖銷46，其中，圖2至5中僅示出所述十二個卡鎖銷46中的五個。
[0036]如從按照圖3的省略第一關節體40的圖示得出的那樣，第二關節體42具有多個卡鎖凹部48。卡鎖凹部48構造在卡鎖盤50中，該卡鎖盤插入第二關節體42中。卡鎖凹部48用于容納卡鎖銷46，以便以下面描述的方法閉鎖兩個關節體40和42。在這里要注意的是，卡鎖凹部48的數量不同于卡鎖銷46的數量。在設置有十二個卡鎖銷46的本實施例中，第二關節體42具有十三個卡鎖凹部48。
[0037]如圖2中示出的那樣，在第一關節體40的上側上裝配有鐘形的抬起元件52，該抬起元件用于解鎖關節24。為此，抬起元件52與圖中未示出的解鎖桿配合作用，該解鎖桿借助手柄36可操縱，以便沿著旋轉軸線D (在圖2中向上)移動抬起元件52。抬起元件52在其下邊緣上具有環形凸緣54。卡鎖銷46分別具有一個面對環形凸緣54的凹口 56，環形凸緣54進到所述凹口中。通過凹口 56在相應的卡鎖銷46上構造階梯部58，當抬起元件52借助于解鎖桿沿旋轉軸線D抬起時，環形凸緣54 (在圖2中從下面)與所述階梯部貼靠。如果抬起元件52抬起足夠多，則該抬起元件經由其環形凸緣54將卡鎖銷46隨之這樣引導，使得所述卡鎖銷從卡鎖凹部48松脫。在該狀態下兩個關節體40和42繞旋轉軸線D相互可運動。
[0038]卡鎖銷46彈動地支承在第一關節體40的配置給所述卡鎖銷的貫通孔44中。為此，給每個卡鎖銷46配置一個圖中未示出的預緊元件，所述預緊元件置于構造在卡鎖銷46中的容納孔60中(參見圖4和6)。排氣孔61連接于容納孔60。
[0039]通過預緊元件，卡鎖銷46向第二關節體42預緊。如果其中一個卡鎖銷46處于其中一個卡鎖凹部44的區域中，則該卡鎖銷以這種方式完全或部分地壓到卡鎖凹部44中。抬起元件42因此將卡鎖銷46與該預緊