本发明涉及用于将装置构件彼此铰接地连接的铰链构造的领域，更具体地涉及适用于窥器的用于将窥器构件彼此铰接地连接的铰链构造。
背景技术
在一些铰链构造中，装置的两个构件通过该铰链构造铰接地连接以围绕具有轴向方向的旋转轴线相对于彼此在小于360°的角度范围内旋转，该铰链构造可受到作用于每个装置构件上的力，该力在穿过旋转轴线的平面中与轴向方向成一定的角度朝向旋转轴线或远离旋转轴线，该力沿着与轴向方向成直角的直线具有力分量。在本文中，这样的力将由表述“轴侧向力”(axilateralforce)来指代。
例如，轴侧向力在特定类型的窥器中产生，该特定类型的窥器有时被称为侧面开口的窥器，例如collin或collins类型的窥器。
在这种类型的窥器中，适于插入体腔(例如，阴道)内的两个细长的喙构件(“鸭嘴”构件)可相对于彼此移动以打开体腔，从而提供用于与内部器官视觉接触的通道，并用于插入器械以对内脏器官进行操作。通过使用铰链构造使喙构件相对于彼此旋转，喙构件打开和闭合，即分别远离彼此移动和朝向彼此移动，该铰链构造相对于喙构件单侧侧向偏移地定位。这种collins类型的窥器提供了这样的优点，即，窥器的铰链构造与用在由窥器提供的通道中的任何器械的干涉减少或没有干扰，特别是与其他类型的铰链构造相比时。
然而，在使用窥器时，当打开喙构件时，在身体组织的压力下，侧向定位的铰链构造由轴侧向力加载。这对铰链构造提出了若干要求，特别是当包括铰链构造的窥器由可模塑的材料(例如塑料材料)制成时。铰链构造必须足够坚固以将喙构件支撑为在负载下不会侧向倾斜。此外，铰链构造必须不会因局部张力超过材料限度而破裂。而且，铰链构造必须在负载下提供喙构件的低摩擦力和无阻碍的旋转。
包括单侧侧向偏移的铰链构造的若干不同的铰链构造在本领域中是已知的。
参考文献us498633公开了一种具有上部和下部的窥器。在一侧的上部设置有其中形成有开口的管座。下部同样设置有具有开口的管座，该开口从上到下延伸穿过该管座。用于操纵上部和下部的机构具有通过铰链连接的上杆和下杆。上杆通过移动穿过上部的开口而可调节地连接至上部，并且下杆通过移动穿过下部的开口而可调节地连接至下部。
参考文献us2007/0255110a1公开了一种窥器，其包括第一结构、第二结构和第三结构，该第一结构包括固定的叶片构件，第二结构包括活动的叶片构件，第三结构将第一结构和第二结构连接在一起。窥器包括铰链，铰链可位于窥器的任一侧。
在上述参考文献中提出的铰链构造缺乏稳定性，并且涉及在使用条件下在负载作用下断裂的风险。使用期间的故障可能会伤害正在接受检查的患者和/或作检查的医疗人员。
因此，本领域需要提供一种坚固且稳定的低摩擦铰链机构，其允许位置相对于通过铰链机构连接的装置构件的单侧侧向偏移。此外，需要提供适合于用塑料或金属模制的这样的铰链机构。由注射成型看来，需要避免材料壁厚度的大变化，该材料壁厚度的大变化会不利地影响注射成型工艺、收缩、翘曲、冷却时间、材料使用和成本。此外，需要避免过于复杂的模制工具设计、负拔模角、底切等。还需要减小整体铰链尺寸以避免过多的材料使用和可能阻碍或干扰预期用途的大型笨重的铰链构造设计。
此外，当在窥器中应用这种铰链机构时，需要以低成本制造铰链机构并且允许容易地组装窥器构件，以便提供一次性窥器。
技术实现要素：
希望提供一种能够满足至少一个上述需求的铰链机构。还希望至少提供一种改进的铰链机构。此外，希望提供一种适用于侧面开口的窥器的铰链机构。
为了更好地解决这些问题中的一个或多个，在本发明的第一方面，提供了一种用于将第一构件铰接地连接至第二构件的铰链构造，其中第一构件和第二构件可围绕具有轴向方向的旋转轴线相对于彼此旋转。该铰链构造包括：
第一支承结构，其包括第一支撑结构和第二支撑结构，该第一支撑结构具有距离所述旋转轴线在径向距离处的柱面区段形状的第一支承表面，该第二支撑结构具有距离所述旋转轴线在径向距离处的柱面区段形状的第二支承表面，该第二支承表面被构造为滑动地接合第一支承表面，其中第一支撑结构固定到第一构件上，并且第二支撑结构固定到第二构件上；
第二支承结构，其包括第三支撑结构和第四支撑结构，该第三支撑结构具有第三支承表面，该第四支撑结构具有第四支承表面，其中第三支承表面和第四支承表面被构造为彼此滑动地接合以吸收在轴向方向上具有力分量的力，其中第三支撑结构固定到第一构件上，并且第四支撑结构固定到第二构件上；以及
第三支承结构，其包括第五支撑结构和第六支撑结构，该第五支撑结构具有第五支承表面，该第六支撑结构具有第六支承表面，其中第五支承表面和第六支承表面被构造为彼此滑动地接合以吸收在轴向方向上具有力分量的力，其中第五支撑结构固定到第二构件上，第六支撑结构固定到第一构件上。
根据本发明的铰链构造允许铰接地连接第一构件和第二构件，同时能够以轻质且稳定的铰链构造吸收大量的轴侧向力。第一构件和第二构件可以相对于彼此在至多180°、特别是至多90°、更特别是至多45°的角度范围内旋转。根据本发明的铰链构造允许相对于旋转轴线在小于360°的范围内、特别是小于180°的范围内延伸的物理实现方案。
特别是当第二支承结构和第三支承结构它们的支承表面在距离旋转轴线相对较大的距离处和/或彼此距离相对较大的距离时，它们能够吸收相对较高的轴侧向力，特别是作用在穿过或平行于旋转轴线的平面中的相对较高的力矩。在第二支承结构和第三支承结构的支承表面在距离旋转轴线相对较小的距离处和/或铰链构造需要在作用于其上的相对较大的力的作用下稳定的情况下，铰链构造在实施方式中还包括第四支承结构，该第四支承结构包括第七支撑结构和第八支撑结构，该第七支撑结构具有距离所述旋转轴线在径向距离处的柱面区段形状的第七支承表面，该第八支撑结构具有距离所述旋转轴线在径向距离处的柱面区段形状的第八支承表面，该第八支承表面被构造为滑动地接合第七支承表面，其中第七支撑结构固定到第二构件上，并且第八支撑结构固定到第一构件上。为了能够吸收高的轴侧向力，有利的是将第一支承结构和第四支承结构设置在彼此距离相对较大的距离处。
第一支承表面、第二支承表面、第七支承表面和第八支承表面是柱面区段形状，因此各自都在(假想的完整)柱面的圆周的一部分上延伸，因此小于360°，并且在一些实施方式中，这些支承表面中的一个或多个在小于180°的范围内延伸。第一支承表面、第二支承表面、第七支承表面和第八支承表面以及还有对应的第一支承结构、第二支承结构、第七支承结构和第八支承结构因此占据有限的空间(体积)和在切向和轴向方向上的有限区域，该有限的区域仍然可以设计成在第一构件和第二构件相对于彼此的任何设计的角度位置安全地吸收由作用在第一构件和第二构件之间的轴侧向力施加在第一支承结构和第四支承结构上的径向力，其中第一支承表面和第二支承表面在它们的滑动接合中至少部分地重叠，并且其中第七支承表面和第八支承表面在它们的滑动接合中至少部分地重叠。因此，铰链构造可以相对较小，并且可以需要相对较少量的材料。
第一支承表面、第二支承表面、第三支承表面、第四支承表面、第五支承表面、第六支承表面、第七支承表面、第八(以及可能更多)支承表面的设计可以由第一构件和第二构件相对于彼此的实际最大旋转角度和支承表面的形状(即，点或多点形状的、线或多线形状的或表面区域形状的)来确定。
在铰链构造的实施方式中，第一支承表面和第二支承表面中的一个是凸形的，并且第一支承表面和第二支承表面中的另一个是凹形的，第七支承表面和第八支承表面中的一个是凸形的，并且第七支承表面和第八支承表面中的另一个是凹形的。因此，铰链构造允许第一支承表面是凸形的，因此第二支承表面是凹形的，同时第七支承表面可以是凸形的或凹形的，因此第八支承表面相应地是凹形的或凸形的。此外，铰链构造允许第一支承表面是凹形的，因此第二支承表面是凸形的，同时第七支承表面可以是凸形的或凹形的，因此第八支承表面相应地是凹形的或者凸形的。有利地，第一支承表面和第七支承表面都是凸形的，或者第一支承表面和第七支承表面都是凹形的，这允许铰链构造的尺寸相对较小。
优选地，第一支承表面和第七支承表面是凸形的，第二支承表面和第八支承表面是凹形的。这允许这样的铰链构造，其中可以是虚拟的旋转轴线位于包括该铰链构造的装置的外部，这在特定的铰链构造中可能是有利的，例如连接窥器的(鸭嘴式)第一构件和第二构件的铰链构造，例如，当与在包括铰链构造的装置内部的旋转轴线相比时，这些构件以所述构件之间相同的角度在它们之间提供通道更大。
第三支承表面和第四支承表面以及第五支承表面和第六支承表面被构造为彼此滑动地接合以吸收在轴向方向上具有力分量的力，特别是在铰链构造的相同的轴向方向上。第三支承表面，第四支承表面，第五支承表面和第六支承表面可以以不同的方式成形，只要第三支承表面和第四支承表面以及第五支承表面和第六支承表面分别在第一构件和第二构件相对于彼此的旋转期间彼此连续接触。该接触可以是圆形区段形状的一条或多条线接触，其中一条或多条线是支承表面的一部分。该接触也可以是具有径向和切向尺寸的区域接触，其中该区域是支承表面的一部分。该接触也可以是一系列的点接触，其中点沿着圆形区段成形的线设置，或者沿着具有径向和切向尺寸的区域设置。第三支承表面、第四支承表面、第五支承表面和第六支承表面中的每一个可以与其他支承表面中的至少一个不同，或者与其他支承表面相同，以建立点、线或区域接触。
第三支承表面、第四支承表面、第五支承表面和第六支承表面可以占据有限的空间(体积)和在切向和径向方向上的有限区域，该有限的区域仍然可以设计成在第一构件和第二构件相对于彼此的任何设计的角度位置安全地吸收由作用在第一构件和第二构件之间的轴侧向力施加在第二支承结构和第三支承结构上的轴侧向力(力矩)，其中第三支承表面和第四支承表面在它们的滑动接合中至少部分地重叠，并且其中第五支承表面和第六支承表面在它们的滑动接合中至少部分地重叠。
在铰链构造的实施方式中，第三支承表面、第四支承表面、第五支承表面和第六支承表面中的至少一个是平滑的。平滑的支承表面的例子是平滑的曲面或双曲面、锥面、环形表面(的一部分)等。
平滑的支承表面较容易形成，特别是在模制工艺中较容易形成，并且提供具有相对较低的局部支承表面压力的相互机械接触，因此降低了摩擦和支承结构破裂的风险。
在铰链构造的实施方式中，第三支承表面、第四支承表面、第五支承表面和第六支承表面中的至少一个是环形区段形状的。
环形区段的角度延伸可以类似于第一支承表面、第二支承表面、第七支承表面和第八支承表面中的任何一个的柱面区段的角度延伸。
在铰链构造的实施方式中，第三支承表面、第四支承表面、第五支承表面和第六支承表面中的至少一个与轴向方向大体成直角延伸。
第三支承表面、第四支承表面、第五支承表面和第六支承表面中的至少一个的这种延伸较容易形成，特别是在模制工艺中较容易形成。
在铰链构造的实施方式中，第一支承表面和第二支承表面相对于所述旋转轴线具有第一半径，并且第三支承表面和第四支承表面和/或第五支承表面和第六支承表面远离所述旋转轴线定位在大于第一半径的距离处。
当投影在与旋转轴线成直角的平面上时，第三支承表面、第四支承表面、第五支承表面和第六支承表面中的每一个支承表面都可以相对于旋转轴线具有径向延伸。第三支承表面、第四支承表面、第五支承表面和第六支承表面中的每一支承表面从旋转轴线径向延伸的最小径向距离可以大于第一半径，以使铰链构造有效地吸收轴侧向力，并且在轴侧向负荷下是刚性的并且是坚固的。
在铰链构造的实施方式中，第七支承表面和第八支承表面相对于所述旋转轴线具有第二半径，并且第三支承表面和第四支承表面和/或第五支承表面和第六支承表面远离所述旋转轴线定位在大于第二半径的距离处。
当投影在与旋转轴线成直角的平面上时，第三支承表面、第四支承表面、第五支承表面和第六支承表面中的每一个支承表面都可以相对于旋转轴线具有径向延伸。第三支承表面、第四支承表面、第五支承表面和第六支承表面中的每一个支承表面从旋转轴线径向延伸的最小径向距离都可以大于第二半径，以使铰链构造有效地吸收轴侧向力，并且在轴侧向负荷下是刚性的并且是坚固的。第二半径可以等于或不同于第一半径。
在铰链构造的实施方式中，第三支承表面和第五支承表面面向同一轴向方向。另外地或替代地，第四支承表面和第六支承表面面向同一轴向方向，该轴向方向可以与第三支承表面和第五支承表面面向的方向相反。
第三支承表面是固定到第一构件上的第三支撑结构的一部分，第五支承表面是固定到第二构件上的第五支承结构的一部分。当第三支承表面和第五支承表面面向同一方向时，如实践中所发生的那样，可以很好地吸收作用在第一构件上的第一轴侧向力和作用在第二构件上大体相反的第二轴侧向力。
类似地，第四支承表面是固定到第二构件上的第四支撑结构的一部分，第六支承表面是固定到第一构件上的第六支承结构的一部分。当第四支承表面和第六支承表面面向同一方向时，如实践中所发生的那样，可以很好地吸收作用在第一构件上的第一轴侧向力和作用在第二构件上大体相反的第二轴侧向力。
这里要说明的是，在径向方向和/或轴向方向上观察的第二支承结构和第三支承结构之间的距离越大，它们在吸收轴侧向力方面就越有效。
在铰链构造的实施方式中，第一支承表面和第八支承表面在它们的在轴向方向上观察的切向方向上至多部分地重叠。在一些实施方式中，可以没有重叠。类似地，第二支承表面和第七支承表面在它们的在轴向方向上观察的切向方向上至多部分地重叠。在一些实施方式中，可以没有重叠。
第一支承表面和第八支承表面都固定到第一构件上，因此相对于彼此固定。第二支承表面和第七支承表面都固定到第二构件上，因此彼此固定。通过适当选择第一支承表面和第八支承表面的切向取向以及第二支承表面和第七支承表面的切向取向，铰链构造可以最佳地抵抗轴侧向力。
在铰链构造的实施方式中，第三支承表面和第六支承表面在它们的从轴向方向观察的切向方向上至多部分地重叠。在一些实施方式中，可以没有重叠。类似地，第四支承表面和第五支承表面在它们的从轴向方向观察的切向方向上至多部分地重叠。在一些实施方式中，可以没有重叠。
第三支承表面和第六支承表面都固定到第一构件上，因此相对于彼此固定。第四支承表面和第五支承表面都固定到第二构件上，因此彼此固定。通过适当选择第三支承表面和第六支承表面的切向取向以及第四支承表面和第五支承表面的切向取向，铰链构造可以最佳地抵抗轴侧向力。再次注意，在径向方向和/或轴向方向上观察的包括第三支承表面和第四支承表面的第二支承结构与包括第五支承表面和第六支承表面的第三支承结构之间的距离越大，它们在吸收轴侧向力方面就越有效。
在铰链构造的实施方式中，第三支承表面的角度延伸和第六支承表面的角度延伸之和小于180°，和/或第四支承表面的角度延伸与第五支承表面的角度延伸之和小于180°。通过适当选择第三支承表面和第六支承表面的切向取向以及第四支承表面和第五支承表面的切向取向，因此铰链构造可以用最少的材料定尺寸，同时又足够坚固以抵抗作用的轴侧向力。
在铰链构造的实施方式中，第三支撑结构和第四支撑结构中的一个是大体鳍形的，和/或第五支撑结构和第六支撑结构中的一个是大体鳍形的。这里，表示“鳍形的”被视为具有逐渐变窄形状的结构，其中该结构的一侧是支承表面。鳍形状提供足够的强度和小的材料体积。
在铰链构造的实施方式中，第一支承结构和第四支承结构在轴向方向上间隔开。在另外的实施方式中，第一支承结构、第二支承结构、第三支承结构和第四支承结构在轴向方向上间隔开。支承结构间隔开导致吸收由施加在铰链机构上的轴侧向力产生的机械力矩的能力较强。
虽然原则上不同支承结构的设置沿旋转轴线观察可以是任意的，但是在铰链构造的实施方式中第二支承结构和第三支承结构轴向地位于第一支承结构和第四支承结构之间。在铰链构造的一些实施方式中，如在轴向方向上观察到的，支承结构按第一支承结构、第三支承结构、第二支承结构和第四支承结构的顺序设置。在支承结构的这样的设置中，可以达到在相对较小的空间/体积中吸收由施加在铰链机构上的轴侧向力产生的机械力矩的高能力。
在实施方式中，铰链构造还包括径向锁定结构，该径向锁定结构包括第一锁定结构和第二锁定结构。径向锁定结构可以确保铰链构造的完整性，防止第一构件和第二构件远离彼此移动，否则这可能由于铰链构造的分段成形的支撑结构而发生。
第一锁定结构固定到第一构件上，并且包括相对于旋转轴线面向径向方向的第一锁定表面。第二锁定结构固定到第二构件上，并且包括被构造为接合第一锁定表面的第二锁定表面。第一锁定表面和第二锁定表面之间的机械接触可以是点对线接触、点对表面区域接触、多点对线接触、多点对表面区域接触、线对线接触、线对表面区域接触、多线对多线接触、多线对表面区域接触或表面区域对表面区域接触，并且可以选择为满足铰链机构的制造、组装、操作性和成本要求。
在本发明的第二方面，提供了一种窥器，其包括本发明的铰链构造。在作为外科手术器械的窥器中，第一构件包括第一喙构件和牢固地连接至第一喙构件的第一手柄，并且其中第二构件包括第二喙构件和牢固地连接至第二喙构件的第二手柄。在窥器的闭合状态下，第一喙构件和第二喙构件定位为抵靠彼此，并且第一手柄和第二手柄彼此距离第一距离，特别是第一角距离。在窥器的打开状态下，第一喙构件和第二喙构件定位为彼此距离一定距离，特别是第二角距离，并且第一手柄和第二手柄彼此距离第三距离，特别是第三角距离。第三距离小于第一距离。
在窥器的实施方式中，铰链构造在旋转轴线的第一长度部分上延伸，并且第一喙部件和第二喙部件在旋转轴线的第二长度部分上延伸，其中第一长度部分与第二长度部分相邻。在使用这种窥器时，当使第一喙构件和第二喙构件远离彼此移动以使窥器处于其打开状态并且移动人或动物患者的体腔中的组织时，在铰链构造上施加轴侧向力。
在窥器的实施方式中，第一手柄和第二手柄大致从窥器在旋转轴线的第一长度部分中延伸。
当通过参考以下详细描述本发明变得更好理解并且结合附图考虑本发明时，本发明的这些方面和其他方面将更容易理解，附图中相同的附图标记表示相同的部分。
附图说明
图1a描绘了本发明的铰链构造的实施方式的示意图，示意性地表示了这种铰链构造中的结构、力和力矩。
图1b描绘了本发明的铰链构造的另一个实施方式的示意图，示意性地表示了这种铰链构造中的结构、力和力矩。
图2a描绘了组装窥器的第一立体图，其包括通过根据本发明的铰链构造连接的第一窥器构件和第二窥器构件。
图2b描绘了图2a的窥器的第一窥器构件的第一立体图。
图2c描绘了图2a的窥器的第二窥器构件的第一立体图。
图3a描绘了图2a的组装窥器的第二立体图。
图3b描绘了图2b的第一窥器构件的第二立体图。
图3c描绘了图2c的第二窥器构件的第二立体图。
图4a描绘了图2a的组装窥器的侧视图，其中窥器处于闭合状态。
图4b描绘了图2a的组装窥器的侧视图，其中窥器处于打开状态，第一窥器构件和第二窥器构件围绕由窥器的铰链构造限定的铰链轴线相对于彼此旋转。
图5描绘了图2b的第一窥器构件的第三立体图。
图5a描绘了图2b的第一窥器构件的一部分的放大的第三立体图，示出了铰链构造的细节。
图6描绘了图2c的第二窥器构件的第四立体图。
图6a描绘了图2c的第二窥器构件的一部分的放大的第四立体图，示出了铰链构造的细节。
图7描绘了图2a的组装窥器在图4b的打开状态的第五立体图。
图7a描绘了图2a的组装窥器的一部分的放大的第五立体图，示出了铰链构造的细节。
图8描绘了处于图4b的打开状态的图2a的组装窥器的第六立体图。
图8a描绘了图2a的组装窥器的一部分的放大的第六立体图，示出了铰链构造的细节。
图9描绘了处于图4a的闭合状态的图2a的组装窥器的第七立体图。
图9a描绘了图2a的组装窥器的一部分的放大的第七立体图，示出了铰链构造的细节。
图10描绘了处于图4a的闭合状态的图2a的组装窥器的后视图。
图10a描绘了沿着线a-a穿过图2a的组装窥器的铰链构造的截面。
图10b描绘了沿着线b-b穿过图2a的组装窥器的铰链构造的截面。
图10c描绘了沿着线c-c穿过图2a的组装窥器的铰链构造的截面。
图10d描绘了沿着线d-d穿过图2a的组装窥器的铰链构造的截面。
图10e描绘了沿着线e-e穿过图2a的组装窥器的铰链构造的截面。
图11描绘了处于图4a的闭合状态的图2a的组装窥器的后视图。
图11a描绘了沿着线f-f穿过图2a的组装窥器的铰链构造的截面。
图11aa描绘了图11a的截面的细节的放大视图。
图11b描绘了沿着线g-g穿过图2a的组装窥器的铰链构造的截面。
图11c描绘了沿着线h-h穿过图2a的组装窥器的铰链构造的截面。
图11d描绘了沿着线i-i穿过图2a的组装窥器的铰链构造的截面。
图11e描绘了沿着线j-j穿过图2a的组装窥器的铰链构造的截面。
图11f描绘了沿着线k-k穿过图2a的组装窥器的铰链构造的截面。
具体实施方式
图1a和图1b各自描绘了铰链构造100的示意图，并且示意性地表示了这种铰链构造100中的结构、力和力矩。
铰链构造100将第一构件101铰接地连接至第二构件102。第一构件101和第二构件102由实线表示，并且如双箭头103所示，它们可围绕具有轴向方向的旋转轴线104相对于彼此旋转。根据实际产品，铰链构造100、第一构件101和第二构件102可以采取各种形状。例如，下面将描述包括铰链构造100的外科手术器械的实施方式，特别是窥器。然而，铰链构造100可以应用于大量各种各样的产品中。
铰链构造100包括第一支承结构110、第二支承结构120和第三支承结构130(图1a)，并且还可包括第四支承结构140(图1b)，所有支承结构均相对于旋转轴线104在切向方向上延伸。
第一支承结构110包括第一支撑结构111和第二支撑结构113，第一支撑结构111具有距离旋转轴线104在径向距离(即，第一半径r1)处的柱面区段形状的第一支承表面112，第二支撑结构113具有距离旋转轴线104在径向距离r1处的柱面区段形状的第二支承表面114。第二支承表面114被构造为滑动地接合第一支承表面112。第一支撑结构111固定到第一构件101上，并且第二支撑结构113固定到第二构件102上。
第二支承结构120包括具有第三支承表面122的第三支撑结构121以及具有第四支承表面124的第四支撑结构123。第三支承表面122和第四支承表面124各自在切向方向上延伸，并且被构造为彼此滑动地接合以吸收在轴向方向上具有力分量的力。第三支撑结构121固定到第一构件101上，并且第四支撑结构123固定到第二构件102上。
第三支承结构130包括具有第五支承表面132的第五支撑结构131以及具有第六支承表面134的第六支撑结构133。第五支承表面132和第六支承表面134各自在切向方向上延伸，并且被构造为彼此滑动地接合以吸收在轴向方向上具有力分量的力。第五支撑结构131固定到第二构件102上，并且第六支撑结构133固定到第一构件101上。
第四支承结构140包括第七支撑结构141和第八支撑结构143，第七支撑结构141具有距离旋转轴线104在径向距离(即，第二半径r2)处的柱面区段形状的第七支承表面142，第八支撑结构143具有距离所述旋转轴线104在径向距离r2处的柱面区段形状的第八支承表面144。第八支承表面144被构造为滑动地接合第七支承表面142。第七支撑结构141固定到第二构件102上，并且第八支撑结构143固定到第一构件101上。
铰链构造100在旋转轴线104的第一长度部分上延伸。第一构件101和第二构件102分别包括部分101’和102’，该部分101’和102’在旋转轴线104的第一长度部分之外的旋转轴线104的第二长度部分中具有轴向位置。在部分101’和102’处，第一构件101和第二构件102分别受到在穿过或平行于旋转轴线104的平面中作用在第一构件101和第二构件102上的朝向旋转轴线104的力，即，至少具有在箭头所示的方向上与旋转轴线104成直角的、分别由箭头151、152表示的力分量。因此，铰链构造100在箭头151、152所示的方向上受到作用在第一构件101上的力矩161和作用在第二构件102上的力矩162。
注意，第一构件101的部分101’和第二构件102的部分102’可替代地受到在穿过或平行于旋转轴线104的平面中作用在第一构件101和第二构件102上的远离旋转轴线104的力，即，至少具有在与箭头151、152所示的方向相反的方向上与旋转轴线104成直角的力分量。在这种情况下，作用在第一构件101和第二构件102上的力矩也会与力矩161、162方向相反。
在本文中，上述力也称为轴侧向力。
在图1a和图1b中，以矩形块描绘了第一支撑结构111、第二支撑结构113、第三支撑结构121、第四支撑结构123、第五支撑结构131、第六支撑结构133、第七支撑结构141和第八支撑结构143。然而，在实践中，它们可以采取不同的形式，例如，被选择为提供特定的强度或提供铰链构造100的组装容易性。此外，在图1中，第一支承表面112和第二支承表面114、以及第三支承表面122和第四支承表面124、以及第五支承表面132和第六支承表面134、以及第七支承表面142和第八支承表面144被描绘为彼此接触的平滑表面。然而，在实践中，该接触可以是固定到第一构件101上的相应支承表面与固定到第二构件102上的相应支承表面之间的点对线接触、点对表面区域接触、多点对线接触、多点对表面区域接触、线对线接触、线对表面区域接触、多线对多线接触、多线对表面区域接触或者表面区域对表面区域的接触。在实际的实施方式中，第三支承表面122、第四支承表面124，第五支承表面132和第六支承表面134中的至少一个可以是平滑的。此外，第三支承表面122、第四支承表面124、第五支承表面132和第六支承表面134中的至少一个可以是环形区段形状的，即，在切向方向上小于360°的角度范围内延伸。此外，第三支承表面122、第四支承表面124，第五支承表面132和第六支承表面134可以与轴向方向大体成直角延伸。然而，第三支承表面122、第四支承表面124，第五支承表面132和第六支承表面134也可以与轴向方向成其他角度延伸，只要它们能够吸收在轴向方向上的力分量。
在图1a和图1b的铰链构造100中，第三支承表面122和第五支承表面132面向同一轴向方向(如图所示，远离部分101’和102’)。类似地，第四支承表面124和第六支承表面134面向同一轴向方向(如图所示，朝向部分101’和102’)。
在铰链构造100中，从轴向方向观察，第一支承表面112和第二支承表面114中的一个是凸形的，并且第一支承表面112和第二支承表面114中的另一个是凹形的。在图1a和图1b所示的实施方式中，第一支承表面112是凸形的，并且第二支承表面114是凹形的。
此外，第七支承表面142和第八支承表面144中的一个是凸形的，并且第七支承表面142和第八支承表面144中的另一个是凹形的。在图1b所示的实施方式中，第七支承表面142是凸形的，并且第八支承表面144是凹形的。
第三支承表面122和第四支承表面124可以远离旋转轴线104定位在大于第一半径r1的距离处。类似地，第五支承表面132和第六支承表面134可以远离旋转轴线104定位在大于第二半径r2的距离处。通过这样的设置，可以比其他方式更有效地吸收力矩161、162。
大致柱面区段形状的第一支承表面112和大致柱面区段形状的第八支承表面144在它们的从轴向方向观察的切向方向上至多部分地重叠，以最佳地抵抗轴侧向力。
类似地，为了获得类似的效果，大致柱面区段形状的第二支承表面114和大致柱面区段形状的第七支承表面142在它们的从轴向方向观察的切向方向上至多部分地重叠。
类似地，为了获得类似的效果，第三支承表面122和第六支承表面134在它们的从轴向方向观察的切向方向上至多部分地重叠。第三支承表面122的角度延伸和第六支承表面134的角度延伸之和可以小于360°，特别是小于180°
类似地，为了获得类似的效果，第四支承表面124和第五支承表面132在它们的从轴向方向观察的切向方向上至多部分地重叠。第四支承表面124的角度延伸和第五支承表面132的角度延伸之和可以小于360°，特别是小于180°
如图1b所示，第一支承结构110和第四支承结构140在轴向方向上间隔开。特别地，第一支承结构110、第二支承结构120、第三支承结构130和第四支承结构140在轴向方向上间隔开，以最佳地吸收由力矩161、162产生的轴侧向力。
第二支承结构120和第三支承结构130轴向地位于第一支承结构110和第四支承结构140之间。特别地，在图1b中从左到右的轴向方向上看出，支承结构按第一支承结构110、第三支承结构130、第二支承结构120和第四支承结构140的顺序设置。
在图1a和1b中可以看出，防止第一构件101在轴向方向上相对于第二构件102向左或向右移动(如图1a和图1b所示)，并且防止第二构件102在轴向方向上相对于第一构件101向左或向右移动(如图1a和图1b所示)，这是由第三支承表面122和第四支承表面124之间的机械接触和/或第五支承表面132与第六支承表面134之间的机械接触造成的。
在图1a和图1b中可进一步看出，防止第一构件101在径向方向上朝向第二构件102移动，这是由第一支承表面112和第二支承表面114之间的机械接触造成的。在图1b中可进一步看出，防止第一构件101在径向方向上远离第二构件102移动，这是由第七支承表面142和第八支承表面144之间的机械接触造成的。
此外，为了防止第一构件101在径向方向上远离第二构件102移动，可以提供径向锁定结构180，其包括固定到第一构件101上的第一锁定结构181，第一锁定结构181包括相对于旋转轴线104面向径向方向的第一锁定表面182。径向锁定结构180还包括固定到第二构件102上的第二锁定结构183，第二锁定结构183包括被构造为接合第一锁定表面182的第二锁定表面184。第一锁定表面182和第二锁定表面184被构造为在铰链构造100的第一构件101和第二构件102相对于彼此的旋转期间保持机械接触。第一锁定表面182和第二锁定表面184之间的机械接触可以是点对线接触、点对表面区域接触、多点对线接触、多点对表面区域接触、线对线接触，线对表面区域接触、多线对多线接触、多线对表面区域接触或表面区域对表面区域接触。第一锁定表面182和第二锁定表面184可以距离旋转轴线104在径向距离处。在实施方式中，第一锁定表面182和第二锁定表面184中的一个可以是凸形的，并且第一锁定表面182和第二锁定表面184中的另一个可以是凹形的。
图2a描绘了组装窥器200的相对较高的第一立体图。图2b描绘了窥器200的第一窥器构件201的第一立体图。图2c描绘了窥器200的第二窥器构件202的第一立体图。
窥器200可以由可模制材料通过(例如塑料或金属)模制或成型来制造。
第一窥器构件201包括鸭嘴形第一喙构件211和固定地连接至第一喙构件211的第一手柄221。第二窥器构件202包括鸭嘴形第二喙构件212和固定地连接至第二喙构件212的第二手柄222。窥器包括下面将进一步详细说明的铰链构造210。
图3a描绘了组装窥器200的相对较低的第二立体图。图3b描绘了窥器200的第一窥器构件201的第二立体图。图3c描绘了窥器200的第二窥器构件202的第二立体图。
图4a描绘了组装窥器200的侧视图，其指出了旋转轴线204，该旋转轴线也可以称为铰接轴线204。旋转轴线204与图4a的绘图平面成直角延伸。窥器200处于其闭合状态，即，第一喙构件211和第二喙构件212沿其周边彼此抵接。
图4b描绘了处于其打开状态的窥器200的侧视图，即第一喙构件211和第二喙构件212已经围绕旋转轴线204相对于彼此旋转为使第一喙构件211和第二喙构件212远离彼此移动，使得第一喙构件211相对于第二喙构件212成锐角延伸。第一喙构件211和第二喙构件212相对于彼此的旋转运动也可以被称为铰接运动，因为旋转被限制为大约30°，而图4b示出了大约20°的旋转。
从图2a至4b可以看出，窥器200是侧面开口的窥器，其仅在第一窥器构件201和第二窥器构件202中的一侧具有铰链构造210。因此，在使用中，当使窥器200在人体或动物体的体腔内成为打开状态时，通过第一手柄221和第二手柄222朝向彼此移动，身体组织被远离彼此移动的第一喙部件211和第二喙部件212推开。在第一手柄221和第二手柄222的这种操作中，铰链构造210受到轴侧向力，如以上参考图1a和图1b所说明的那样，该轴侧向力包括在穿过或平行于旋转轴线204延伸的平面中施加在铰链构造210上的力矩以及力矩161和162。为了吸收这种轴侧向力，窥器200的铰链构造210包括如下文所述的结构。
图5和图5a从第三视角描绘了第一窥器构件201，示出了铰链构造210的细节。
第一窥器构件201包括铰链构造210的第一铰链构造部分210a。第一铰链构造部分210a包括第一支撑结构511，第一支撑结构511具有凸形的柱面区段形状的第一支承表面512，该第一支承表面512相对于旋转轴线204在切向方向上延伸。第一支撑结构511是第一支承结构510的一部分(参见图7a)。固定到第一窥器构件201上的第一铰链构造部分210a还包括第八支撑结构543，该第八支撑结构543在槽1002的侧壁处具有凹形的柱面区段形状的第八支承表面544，其中所述侧壁位于最靠近第一喙构件211。在图5a中，第八支承表面544位于与槽1002的部分暴露的内侧相对。第八支撑结构543是第四支承结构540的一部分(参见图7a)。
第一铰链构造部分210a还包括具有第三支承表面522的鳍形的第三支撑结构521以及由槽的侧壁形成的第六支撑结构533，该第六支撑结构533具有第六支承表面534。第三支撑结构521是第二支承结构520的一部分(参见图9a)。第六支撑结构533是第三支承结构530的一部分(参见图7a)。
图6和图6a从第四视角描绘了第二窥器构件202，示出了铰链构造210的细节。
第二窥器构件202包括铰链构造210的第二铰链构造部分210b。第二铰链构造部分210b包括第二支撑结构513，该第二支撑结构513具有凹形的柱状区段形状的第二支承表面514，该第二支承表面514相对于旋转轴线204在切向方向上延伸。第二支撑结构513是第一支承结构510的一部分(参见图7a)。固定到第二窥器构件202上的第二铰链构造部分210b还包括凹口形的第七支撑结构541，该第七支撑结构541具有凸形的柱面区段形状的第七支承表面542，该第七支承表面542相对于旋转轴线204在大体切向的方向上延伸。在图6a中，第七支承表面542位于与第七支承结构541的暴露侧相对。第七支撑结构541是第四支承结构540的一部分(参见图7a)。
第二铰链构造部分210b还包括具有第四支承表面524的第四支撑结构523以及具有第五支承表面532的鳍形的第五支承结构531。该第五支承表面532与旋转轴线204大体成直角延伸。第四支撑结构523是第二支承结构520的一部分(参见图9a)。第五支承表面532是第三支承结构530的一部分(参见图7a)。
图6a的结构的面从图7和图7a显得更清楚，图7和图7a描绘了处于图4b的打开状态下的图2a的组装窥器的第五立体图，示出了铰链构造210的细节。
图8和图8a描绘了处于图4b的打开状态下的图2a的组装窥器200的第六立体图，示出了铰链构造210的细节。
窥器200设置有径向锁定结构880，该径向锁定结构880包括第一锁定结构881和第二锁定结构883。第一窥器构件201设置有第一锁定结构881，该第一锁定结构881实施为具有第一锁定表面882的细长的销状突起。第二窥器构件202包括第二锁定结构883，该第二锁定结构883实施为具有第二锁定表面884的钩状突起。在图5a中可以更好地看到第一锁定结构881和第一锁定表面882，而在图6a中可以更好地看到第二锁定结构883和第二锁定表面884。
第一锁定表面882和第二锁定表面884被构造为在第一窥器构件201和第二窥器构件202围绕旋转轴线204相对于彼此的旋转期间保持机械接触，以便锁定第一窥器构件201和第二窥器构件202相对于彼此的径向位置，同时允许它们相对于彼此不同的角度位置。
图9和图9a描绘了处于图4a的闭合状态下的图2a的组装窥器200的第七立体图，示出了如上所述的铰链构造210的一些细节，特别是第一支承结构510、第二支承结构520和径向锁定结构880的一些细节。
图10描绘了处于图4a的闭合状态的图2a的组装窥器200的后视图，图10a、图10b、图10c、图10d和图10e描绘了分别沿着图10所示的线a-a、b-b、c-c、d-d和e-e、穿过图2a的组装窥器200的铰链构造210截取的剖面图。
图10a描绘了第一窥器构件201的一部分，其设置有角度通槽1002，该角度通槽1002相对于第一窥器构件201和第二窥器构件202相对于彼此的旋转轴线204在切向方向上延伸跨过有限的角度。在槽1002中，设置固定到第二窥器构件202上的第七支撑结构541(也参见图4a、图4b和图6a)。第七支撑结构541可在槽1002中围绕旋转轴线204在切向方向上移动经过有限的角度，但是不能相对于槽1002在轴向或径向方向上移动。
图10b描绘了第一窥器构件201的一部分和第二窥器构件202的一部分，示出了第一窥器构件201的第三支撑结构521，其中第三支承表面522位于第三支撑结构521的与其在图10b中所示的一侧相对的一侧。在图10b中可进一步看出，第一窥器构件201的支撑结构1006的另外的凸形的柱面区段形状的支承表面(该支承表面相对于旋转轴线204在切向方向上延伸)与第二窥器构件202的支撑结构1008的对应的凹形的柱面区段形状的支承表面机械接触。
图10c描绘了第一窥器构件201的一部分和第二窥器构件202的一部分，示出了第一锁定结构881和第二锁定结构883在旋转轴线204处或附近彼此机械接触。在图10c中可进一步看出，第一窥器构件201的支撑结构1012的另外的凹形的柱面区段形状的支承表面(该支承表面相对于旋转轴线204在切向方向上延伸)与第二窥器构件202的支撑结构1010的对应的凸形的柱面区段形状的支承表面机械接触。
图10d描绘了第一窥器构件201的一部分和第二窥器构件202的一部分，示出了第一窥器构件201的支撑结构1014的另外的凸形的柱面区段形状的支承表面(该支承表面相对于旋转轴线204在切向方向上延伸)与第二窥器构件202的支撑结构1016的对应的凹形的柱面区段形状的支承表面之间的机械接触。
图10e描绘了第一窥器构件201的一部分和第二窥器构件202的一部分，示出了第一支撑结构511和第二支撑结构513。
图11描绘了处于图4a的闭合状态的图2a的组装窥器200的后视图，并且图11a、图11aa、图11b、图11c、图11d、图11e和图11f描绘了分别沿着图11所示的线f-f、f-f、g-g、h-h、i-i、j-j和k-k、穿过图2a的组装窥器200的铰链构造210截取的剖面图。
图11a和图11aa描绘了第一窥器构件201的一部分和第二窥器构件202的一部分，示出了第五支撑结构531和第六支撑结构533。特别是在图11aa中可以看出，第五支撑结构531和第六支撑结构533之间的机械接触仅存在于第五支承表面532和第六支承表面534之间的环形区段形状的区域处。
图11b和图11c描绘了第一窥器构件201的一部分和第二窥器构件202的一部分，示出了第二窥器构件202的支撑结构1010。
图11d和图11e描绘了第一窥器构件201的一部分和第二窥器构件202的一部分，示出了第一窥器构件201的第一支撑结构511和第二窥器构件202的第二支撑结构513。此外，示出了第一窥器构件201中的槽1002和第二窥器构件202的第七支撑结构541。
图11f描绘了第一窥器构件201的一部分和第二窥器构件202的一部分，示出了第一窥器构件201的第三支撑结构521和第二窥器构件202的第四支撑结构523。
如上面更详细说明的那样，铰链构造铰接地连接第一构件和第二构件，第一构件和第二构件可围绕具有轴向方向的旋转轴线旋转。第一构件和第二构件可以是外科手术器械的一部分，例如窥器。第一支承结构包括第一支撑结构和第二支撑结构，第一支撑结构和第二支撑结构具有柱面区段形状的第一支承表面和第二支承表面，所述第一支承表面和第二支承表面在距旋转轴线的径向距离处，并且被构造为彼此滑动地接合。第二支承结构和第三支承结构包括具有第三支承表面、第四支承表面、第五支承表面和第六支承表面的第三支撑结构、第四支撑结构、第五支撑结构和第六支撑结构，第三支承表面和第四支承表面以及第五支承表面和第六支承表面被构造为彼此滑动地接合以吸收在轴向方向上具有力分量的力。第四支承结构包括第七支撑结构和第八支撑结构，所述第七和第八支撑结构具有柱面区段形状的第七支承表面和第八支承表面，所述第七支承表面和第八支承表面在距旋转轴线的径向距离处，并且被构造为彼此滑动地接合。
根据需要，本文公开了本发明的详细实施方式；然而，应该理解，所公开的实施方式仅仅是本发明的示例，本发明可以以各种形式实施。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而应解释为仅仅作为权利要求的基础和教导本领域技术人员以实际上任何适当详细的结构不同地使用本发明的代表性基础。此外，本文使用的术语和短语并不意图是限制性的，而是为了提供对本发明的可理解的描述。
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