将附件固定在医用装置的保持装置上的固定装置及方法与流程

本发明涉及一种固定装置、特别是用于将附件固定在医用装置的保持装置上的固定装置，以及涉及一种用于此的方法。

背景技术：

附件通常借助所谓夹具固定在医用装置上、例如在病人承载装置或供应装置上。夹具通常具有悬挂装置，夹具借助悬挂装置悬挂在医用装置的保持装置例如轨道上，然后被固定。为了固定，通常使用夹紧螺钉，利用夹紧螺钉能够实现在具有不同尺寸的保持装置上的牢固夹紧，从而也可以补偿标准化保持装置的公差。

然而借助悬挂或夹紧实现的固定是费事的，因为至少夹紧螺钉的为悬挂所需的行程必须通过费力的旋拧过程来克服。此外，不能自动地确保附件的牢固安装，因为该牢固安装取决于夹紧螺钉的拧紧力，然而该拧紧力不受监测，从而附件可能松动或松脱。带有夹紧螺钉的固定装置出于这个原因越来越被使用者拒绝。

技术实现要素：

本发明的任务在于，提供一种固定装置，该固定装置不具有上述问题，并且提供一种能够快速、简单和可靠地固定并且快速和容易地松开附件的固定装置。

该任务通过根据权利要求1的固定装置解决。本发明的其他扩展方案是从属权利要求的内容。

根据本发明的一方面，固定装置具有带预定的、能固定的位态的驱动机构。通过该驱动机构，在以恒定的力来操纵操纵元件时，夹紧力在驱动机构的运动过程中持续增大，通过使用该驱动机构，可以在小操纵力的情况下实现大的夹紧力，固定装置能够可靠并且容易地被夹紧。

附图说明

现在根据实施例参考附图来解释本发明。

附图尤其示出：

图1固定装置和保持装置的一个实施方式的等轴视图；

图2该实施方式的固定装置的等轴视图，具有可选的调节元件，无保持装置；

图3图1的固定装置在打开状态中的侧剖面图；

图4图1的固定装置的侧剖面图，带有夹紧的保持装置；

图5无壳体的固定装置的驱动机构的等轴视图；

图6具有可选的锁止装置的固定装置的侧视图；

图7可选的调节机构的分解图；

图8a具有图7的调节机构的固定装置在夹爪的夹紧位置中；和

图8b具有图7的调节机构的固定装置在夹爪的松开位置中。

具体实施方式

图1以等轴视图示出一个实施方式的固定装置1。固定装置1具有设置在这里构造为壳体的操纵元件2上的固定开口3。在固定开口3中可以将附件、例如通用的臂支架通过固定装置1固定在手术台的侧面轨道上，该轨道则起到保持装置4的作用。由此，附件可以通过固定装置1固定在作为医用装置的一个实例的手术台上。然而，附件不必强制地固定在固定开口3中，而是附件的固定也可以替换地以其他方式进行。用于固定附件的接口可以例如构造为螺纹连接。替换地，附件可以不固定在操纵元件上，而是固定在固定装置1的其它构件上。

为了固定在医用装置的保持装置4、在此为轨道上，固定装置1具有在此为钩状的第一夹爪5和在此同样为钩状的第二夹爪6。在此，第一夹爪5不可运动地与固定装置1连接，第二夹爪6可朝向第一夹爪5运动地与固定装置1连接。替换地，或者可以这两个夹爪5，6都是可运动的，或者第一夹爪5可运动而第二夹爪6不可运动地与固定装置1连接。重要的是，第一夹爪5相对于第二夹爪6在夹紧方向上的间距可以改变，保持装置4可沿夹紧方向被夹紧。夹爪5，6也不必强制地是钩状的，而是可以通过夹爪5，6中的至少一个在保持装置4上的形状锁合和/或力锁合实现固定装置1的可靠的牢固保持。

图2中示出具有用于后面说明的调节机构9的调节元件7的固定装置1。固定装置1在此在无保持装置的情况下示出。这个固定装置1也具有构造为壳体的操纵元件2，所述操纵元件具有用于附件的固定开口3以及也具有两个夹爪5，6。

在图3中以侧向剖面图示出了在打开状态中的固定装置1。在打开状态中可能的是，夹爪5，6包围保持装置4，并且在此第一夹爪5为了安装附件而被挂入到保持装置4中，也就是说，由保持装置4牢固保持，或者为了拆卸固定装置1而被取出。

图4中示出了在夹紧状态中的固定装置1。第二夹爪6处于夹紧位置，在所述夹紧位置中通过第一夹爪5和第二夹爪6将夹紧力施加到保持装置4上。

此外，图3和4中示出可选的压力件25，所述压力件附加地夹紧保持装置4。在此，压力件25可移动地支承在固定装置1中。在图3中，在固定装置1的打开状态中，压力件25可以被向一个方向(在此向左)压，使得压力件不将力施加到保持装置4上。在图4中，在固定装置1的夹紧状态中，当驱动机构8在夹紧状态中时，压力件25基于驱动机构8的特殊成型的第一区段10而被朝向保持装置4的方向(在此向右)加压，使得附加地通过压力件25和夹爪5，6的与压力件25对置的面夹紧保持装置4。替代通过第一区段10，压力件25也可以替换地被驱动机构8的另一构件驱动。此外，替换地，该压力件也可以不可移动地安装，其中，保持装置4通过与压力件25对置的面被压到所述压力件上。

在此，压力件25由聚氨酯弹性体制造，然也可以由具有相应性能的其他弹性材料制造。因此，一方面可以避免保持装置4和固定装置1之间的水平间隙，另一方面可以增大夹紧力，以便阻止固定装置1在保持装置4上移动。

图5示出无壳体的固定装置1的驱动机构8的等轴视图，从而可以看到驱动机构8的其他部件。

如图3至5中所示，固定装置1具有驱动机构8。在此，驱动机构8将从外部传入到操纵元件2上的力传递到第二夹爪6上，从而使第二夹爪运动并且与第一夹爪5一起将夹紧力施加到保持装置4上。驱动机构8包含壳体(图5中未示出)，所述壳体在此作为操纵元件2与驱动机构8的第一区段10连接。替换地，所述壳体不构造为操纵元件2，而是操纵元件2单独设置，例如为操纵杠杆。第一区段10与在此表示为弹性元件的第二区段11连接。替换地也存在下述可能性：第一区段10构造为弹性元件。在此，弹性元件11作为弹簧元件具有s形，然而替换地也可以构造为螺旋弹簧或者以其它形式构造。s形的优点是，可以在确定的弹性常数下情况在小的结构空间上传递大的力，其中，对于侧向偏转的抵抗力是大的。也能够通过简单的附接将拉力传递到邻接的构件上。第二区段11与第二夹爪6连接，从而第二夹爪6通过第二区段11与驱动机构8的第一区段10连接。

操纵元件2和第一区段10通过第一轴12能摆动地被支承。替换地，不强制要求操纵元件2能摆动地被支承。在替换实施方式中，通过操纵元件2也可以进行直线运动，其中，所述操纵元件的直线运动被转换成第一区段10的摆动运动。

第二夹爪6通过第二轴13能摆动地被支承。第二夹爪6具有力导入部位14，在所述部位上，第二夹爪与第二区段11连接。此外，第二夹爪6具有夹紧力作用到保持装置4上的假想作用点15。在所示的实施方式中，力导入部位14设置为关于第二轴13而言与作用点15对置，以使在下面说明的肘杆组件的力方向反转。

第二区段11与第一区段10以能摆动的方式连接。通过具有能摆动地受支承的第一区段10、第一区段10和第二区段11的能摆动的连接以及第二区段11与第二夹爪6的能摆动的连接的配置方案，这些元件能够按照肘杆原理起作用。在此，第一区段10作为第一臂起作用，第二区段11作为第二臂起作用。

在第二区段11构造为弹性元件的情况下，所述弹性元件在从第一区段10向第二夹爪6的力传递方向上具有弹性常数。所述弹性常数这样选择：使得在第二夹爪6在夹紧位置中并且第一区段10处于这样的位置：弹性元件11的与第一区段10连接的端部距力导入部位14具有最小距离、也就是说弹性元件被最大程度地预紧的状况下，作用点15上的夹紧力处于确定的范围中。由此确保施加足够然而不过大的夹紧力。然而，由于弹性元件11的弹性特性，不强制要求驱动机构8的位态和第二夹爪6的占据夹紧位置的位态直接对应。在达到第二夹爪6的夹紧位置时，驱动机构8占据预定的、能固定的位态，驱动机构不能自动地从该位态脱离。当驱动机构8运动到所述预定的、能固定的位态时，该运动基于驱动机构8和第二夹爪6通过弹性元件11的连接而导致第二夹爪6运动到夹紧位置，所述夹紧位置又与取决于保持装置4的尺寸。第二夹爪6相对于第一夹爪5的实际夹紧位置在使用弹性元件的情况下取决于保持装置4的尺寸。由此，没有针对夹紧位置确定第一夹爪5和第二夹爪6之间的固定限定的间距，以便由此可以在不同的夹紧位置中夹紧。

通过使用肘杆原理，可以在操纵元件2上的操纵力恒定的情况下产生夹紧力，所述夹紧力在驱动机构8到所述预定的、能固定的位态中的过程中持续地增大。替换地，其他驱动机构是可能的，在这些其他驱动机构情况下，在操纵力恒定的情况下夹紧力持续地增大。

在此，操纵元件2这样布置在固定装置1上，使得在驱动机构8向所述预定的、能固定的位态中运动时对操纵元件2的操纵在包含夹紧方向的平面上进行。由此可以在一个唯一的运动过程中不仅将固定装置1安置在保持装置4上而且将固定装置1夹紧到保持装置4上，这在一个合并的运动中进行。

在运行中，固定装置1在如图3中所示的打开位态中这样被带至保持装置4，使得第一夹爪5和第二夹爪6包围保持装置4。接着，使第一夹爪5与保持装置4嵌接，也就是说固定在保持装置上，驱动机构8运动到所述预定的、能固定的位态中(在视图中向下摆动；见图4)。在此，驱动机构8的第一区段10向下摆动并且由此也使第二区段11向下运动，由此使第二夹爪6这样摆动，使得夹紧力的作用点15朝向第一夹爪5方向运动。一旦保持装置4被夹紧在第一夹爪5和第二夹爪6之间，就通过向所述预定的、能固定的位态中运动的驱动机构8产生夹紧力。

可选地存在的弹性元件11在驱动机构8向所述预定的、能固定的位态运动时变形，其中，夹紧力相应于弹性元件11的弹性常数而增大。第二夹爪6在夹紧位置中相对于第一夹爪5的位态然后取决于保持装置4的尺寸，该位态与驱动机构8向预定的、能固定的位态中的进一步运动无关地不改变。

如果附件直接与操纵元件2连接，则带有附件的固定装置1可以在该附件上被抓握，固定装置1借助附件的合并的运动被安置在保持装置4上并且被夹紧。

在一个实施方式中，附件不直接与驱动机构8连接，或者还未与固定装置1连接，在该实施方式中，固定装置1可以与保持装置4产生嵌接，其中，为了夹紧则简单地使驱动机构8进入所述预定的、能固定的位态。

所述预定的、能固定的位态能够以不同的方式固定。对于使用固定装置1而言重要的是，可以快速和容易地并且由此尽可能在无工具的情况下实现固定装置1、即附件的安装和取下。因此需要的是，尽管驱动机构8不能自动地从该固定位置脱离，为了从保持装置4取下固定装置1仍然能够在不大费事的情况下离开该固定位置。最有利的是，驱动机构8能够通过用操作者的手、即在无工具的情况下的容易的操纵而离开所述固定位置。

在图6以及图3至5中示出固定装置1的锁止装置16，所述锁止装置保证预定的、能固定的位态。锁止装置16具有在操纵元件2上能摆动地受支承的钩状区段17。钩状区段17通过作为可选的预紧元件的弹簧18被预紧，从而所述钩状区段如图6中所示被向上挤迫。当驱动机构8从图3中所示位态(在该位态，第二夹爪6处于这样的位置：在该位置中固定装置1可以钩到保持装置4中)向图4中所示位态(所述预定的、能固定的位态)运动，其中，第二夹爪6到达夹紧位置，则钩状区段17嵌接到固定装置1上的凸起部19中。因此，驱动机构8被固定在所述预定的、能固定的位态并且不能自动地从所述预定的、能固定的位态脱离。

在运行中，为了松开锁止装置16需要的是，例如由手借助手指向下压钩状区段17，从而取消与凸起部19的嵌接，由此驱动机构8可以运动离开所述预定的、能固定的位态。在锁止装置16的定位方面应该考虑避免意外松开。所示实施方式为此提出例如背离固定装置1使用者的下部区域。作为避免意外松开的保护措施，后面说明的调节机构可以这样布置：使得操作者只能这样触及到锁止机构：意外操纵的风险最小化。

固定所述预定的、能固定的位态的替换的或附加的可能性通过使用驱动机构的肘杆原理实现。通过相应地适配驱动机构8，构成肘杆的元件，即第一区段10和第二区段11，在驱动机构8向所述预定的、能固定的位态中运动时越过肘杆组件的死点运动到所谓过死点位态。为了松开所述固定，需要用手以增大的力消耗使驱动机构8越过驱动机构8的死点运动离开所述预定的、能固定的位态，以便取消固定装置1在保持装置4上的夹紧。

替换地或补充地，利用附件的重力给出确保驱动机构8的所述预定的、能固定的位态的另一可能性。所示固定装置1这样构型，使得驱动机构8具有与第一区段10连接的操纵元件2，所述操纵元件具有用于固定附件的接口，在此为固定开口3。因此，可以由附件和与所述附件连接的驱动机构8进行同类型运动。在这里所示的实施方式中，不仅第一区段10而且作为驱动机构8的具有固定接口的操纵元件2的壳体、从而附件分别进行围绕轴12的转动运动，以夹紧固定装置1，其中，当附件向下运动时，在所示的取向中第一区段10也向下运动。替代转动运动，平移运动或者组合运动也是可能的。

在固定装置1的预定的符合规定的定向中，驱动机构8的用于到达所述预定的、能固定的位态的运动(如图所示)是向下摆动，在该定向中，受附件重力支持的运动与驱动机构8的操纵元件2的用于到达所述预定的、能固定的位态的运动是同类型的，即向下的转动运动。由此，通过附件的重力保证所述预定的、能固定的位态。驱动机构8从所述预定的、能固定的位态离开的运动在此可通过克服附件重力而提升附件来实现。

在此说明的用于保证驱动机构8处于所述预定的、能固定的位态中的可能性是可组合的。

在运行中，在必要时存在的锁止装置16解锁之后，驱动机构8通过施加运动力而根据情况逆着基于过死点位态的保持力或逆着附件重力在此向上摆动，由此通过这个运动首先使第二夹爪6从夹紧位置离开，在同一运动中固定装置1可以从保持装置4离开，而不是如在传统情况下那样需要两个不同的运动，即固定螺栓的松开和固定装置1的取出。

为了将固定装置1安置在保持装置4上，首先在通常在垂直于保持装置4的延伸方向(轨道的纵向方向)的运动平面中将固定装置1安置、在此悬挂在保持装置4上。接着将固定装置1借助操纵元件2的运动夹到保持装置4上，其中，操纵元件2为了将固定装置1安置在保持装置4上而在所述运动平面中运动。因此，为了将固定装置1安置并夹紧在保持装置4上，在同一方向上进行相应合并的运动也是可行的。

图7示出调节机构9的分解图。通过调节机构9产生下述可能性：使夹紧在保持装置4上的固定装置1松开到如此程度，以致例如能够沿着保持装置4移动固定装置1，其中，固定装置1通过夹爪5，6还牢固保持在保持装置4上。由此可以在固定装置1不能从保持装置4取下的情况下无危险地移动固定装置1。

可选的调节机构9与驱动机构8的第一区段10连接并且与操纵元件2连接(见图8a，8b)。

调节机构9具有销栓20，所述销栓通过两个弓形件21能摆动地与第一区段10连接。销栓20和第一区段10之间的连接替换地能够以其它方式实现，例如通过板或其他适合的连接装置。销栓20具有中心轴线22。在与第一区段10对置的端部上，销栓20与第一柱形块23无相对转动地并且在中心轴线22的方向上不可轴向运动地连接。调节机构9还具有第二柱形块24，所述第二柱形块与调节元件7无相对转动地并且不可轴向运动地连接。第二柱形块24具有孔，销栓20这样插入到所述孔中，使得所述销栓能够相对于第二柱形块24轴向运动并且可扭转。也就是说，与第一区段10连接的销栓20和通过第二柱形块24与壳体2连接的调节元件7因而在销栓20的中心轴线22的方向上能够相对彼此轴向运动并且可扭转。

第一柱形块23和第二柱形块24在朝向彼此的端部上分别具有一个倾斜于中心轴线22的端面。通过端面的倾斜，如图8a和图8b所示，在调节元件7扭转时产生销栓20相对于调节元件7的轴向运动。

在图8a中示出一种状况，在该状况中，固定装置1如上所述地起作用。第一柱形块23和第二柱形块24这样相对彼此扭转，使得由第一柱形块23和第二柱形块24的端面的相应倾斜引起第一柱形块23和第二柱形块24在轴向上最大程度离开彼此地运动。因为第二柱形块24与壳体2连接，所以第一柱形块23通过所述离开运动与销栓20一起在此向下移动。由此，当驱动机构8处于所述预定的、能固定的位态时，第一区段10向下摆动并且第二区段11向下移动，由此第二夹爪6这样摆动，使得第二夹爪6上的力作用点15尽可能朝向第一夹爪5运动，也就是说产生能实现的最大夹紧力。

在图8b中示出一种状况，在该状况中，第二夹爪6作用到保持装置4上的夹紧力被取消或减小。这原则上通过第二夹爪6和保持装置4之间的间隙来表示。第一柱形块23和第二柱形块24通过调节元件7这样相对彼此转动，使得两个端面彼此贴靠，从而销栓20尽可能向上移动。因此，第一区段10可以向上摆动，由此第二区段11作用到第二夹爪6上的力被取消或减小。所以第二夹爪6作用到保持装置4上的夹紧力被取消或减小。

第一柱形块23和第二柱形块24的倾斜角度在所示实施方式中这样选择，使得第一柱形块23和第二柱形块24的端面彼此靠置。即所述倾斜角度这样确定，使得在保持装置4具有通常公差范围内的尺寸的情况下通过调节元件7转动半圈、即最大的轴向可调节性而可以取消夹紧。第一柱形块23和第二柱形块24的端面在此不是平坦的面。取而代之，所述端面的在轴向方向上的极端区域，如在此所示分别为最上区段和最下区段，在径向方向上弯曲，或者具有其它表面轮廓，使得端面的贴靠于周边上的相应区域相对于中心轴线22至少近似成直角。由此，这两个端面在第一柱形块23和第二柱形块24最大程度地远离彼此运动的状态中不是仅点状地、而是至少线状地或面状地彼此靠置，从而可以避免端面磨损并且可以均匀地进行调节元件7的转动。替换地，为了减小或取消夹紧力，第一区段10相对于壳体2的位置也可以通过其它机构来调节。例如取代柱形块23，24也可以使用在径向上突出于销栓20或调节元件7的凸出部。替换地也可以使用偏心机构。

在运行中，调节机构最初在图8a中所示的位态中，在该位态中可以实现最大夹紧力。在固定装置1如前所述在保持装置4上嵌接并夹紧之后，在需要时，即当例如固定装置1应该沿着保持装置4被移动时，调节元件7在此扭转180°。由此，通过销栓20向上运动并且通过驱动机构8的其他构件减小或取消第二夹爪6作用到保持装置4上的夹紧力，从而固定装置1可以相对于保持装置4移动。在期望的移动之后，调节元件7又扭转到最初位置，从而又施加能实现的最大夹紧力。但为了识别所述夹紧是否已被调节机构松开，端侧这样构型和布置是有利的：所述夹紧在扭转90°后被松开。

所有在说明书、下述的权利要求和附图中所述的特征不仅可以单独地、而且可以彼此任意组合地对于发明具有实质意义。