机动化定位臂制造技术

本发明专利技术涉及一种用于定位器械、尤其是医疗器械的机动化定位臂(1000)，其中，机动化定位臂(1000)具有至少两个臂元件(1100a，1100b)，臂元件(1100a，1100b)借助中心关节(1001)围绕枢转轴线可枢转地相互连接，其中，臂元件(1100a，1100b)中的至少一个在与中心关节(1001)相对的端部(1120a，1120b)处具有另外的关节(1110a，1110b)，其中，机动化定位臂(1000)具有用于闭锁和释放中心关节(1001)和至少一个另外的关节(1110a，1110b)的闭锁机构(1200)，其中，闭锁机构(1200)具有与枢转轴线同轴布置的中心轴(1210)和从中心轴(1210)到至少一个另外的关节(1110a，1110b)的至少一个传递装置(1220)，其特征在于，闭锁机构(1200)具有电动闭锁装置(1230)，电动闭锁装置(1230)构成为与中心轴(1210)接合，以实现关节(1001，1110a，1110b)的闭锁和释放，其中所述电动闭锁装置(1230)构造成沿所述中心轴(1210)移动。装置(1230)构造成沿所述中心轴(1210)移动。装置(1230)构造成沿所述中心轴(1210)移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机动化定位臂


[0001]本专利技术涉及一种用于定位器械、尤其是医疗器械的机动化定位臂。

技术介绍

[0002]从现有技术已知用于不同应用的具有多种要求的多种定位臂。例如，尤其是在用于定位医疗器械的定位臂中，对定位臂的稳定性、可靠性和可操作性提出了非常高的要求。因此，考虑到这些要求，在现有技术中已经进行了大量尝试，以进一步开发和改进定位系统。
[0003]例如，从公开WO 2017/144 172 A1已知一种具有旋转体或旋转关节和枢转在其上的两个臂元件的定位臂。在这里，两个臂元件之间的角度可以由通过联轴器附接到旋转体上的棘轮锁定，其中，在该联轴器上设置有开关，该开关将臂相对于彼此的角位置锁定在开关位置。
[0004]从公开WO 2017/144 172 A1已知的定位臂具有的优点是，借助棘轮容易地且以相对较少的力消耗实现定位臂的旋转关节的锁定即闭锁。尤其地，即使在无菌环境中，例如在无菌覆盖片下，棘轮也可以容易地操作。此外，可以借助棘轮预设置特定的最小扭矩，从而可以可靠地进行定位臂的闭锁。
[0005]然而，从WO 2017/144 172 A1已知的定位臂仍然具有的缺点是，操作依然依赖于用户。因此，当用户未正确致动棘轮并且臂在外科手术期间移位时，会在使用中留下剩余风险。此外，人体工程学或适用性依然不是最佳的。因此，用户必须例如在定位臂的定位时同时将器械保持在定位臂的端部处并注意观察手术区域。这种同时进行的过程对用户来说是非常困难的，尤其是因为在臂的锁定时必须施加相对较高的力，并且在棘轮旋转时的旋转运动会与另一只手的运动相反地进行。由于定位臂通常必须在手术之前、期间和之后重新定位，即需要多次打开和关闭，因而还期望更快的操作可能性。此外，棘轮必须在使用无菌覆盖布的情况下通过盖布在无菌盖布下方移动，这一方面这会让人不方便，另一方面会导致布的磨损或失效。
[0006]从上述现有技术出发，本专利技术的目的是提供一种定位臂，该定位臂消除了现有技术中已知的系统的问题和缺点，并且相比于此具有相应的优点。尤其地，本专利技术的目的是提供一种定位臂，该定位臂即使通过无菌覆盖布，也允许对定位臂进行符合人体工程学的、舒适的、快速的和在很大程度上不依赖于用户的操作。

技术实现思路

[0007]该目的由独立权利要求1的主题解决。本专利技术的另外可能的设计方案尤其在从属权利要求中提出。
[0008]根据本专利技术的解决方案是提出一种用于定位器械、尤其是医疗器械的机动化定位臂，其中，机动化定位臂具有至少两个臂元件，所述臂元件借助中心关节围绕枢转轴线可枢转地相互连接，其中，臂元件中的至少一个在与中心关节相对的端部处具有另外的关节，其
中，机动化定位臂具有用于闭锁和释放中心关节和至少一个另外的关节的闭锁机构，其中，闭锁机构具有与枢转轴线同轴布置的中心轴和从中心轴到至少一个另外的关节的至少一个传递装置，其中，闭锁机构具有电动闭锁装置，所述电动闭锁装置构成为与中心轴接合，以实现关节的闭锁和释放，并且其中，优选地，电动闭锁装置构成为沿着中心轴移动。
[0009]机动化定位臂尤其用于在对患者进行手术期间可靠地即安全且精确地定位或保持医疗器械。尤其是在外科或活检手术的情况下，器械例如外科钩、内窥镜或针的这种可靠定位是必不可少的。机动化定位臂允许对关节的机动化闭锁。定位臂本身的运动或定位可以完全手动进行。
[0010]当使用机动化定位臂来定位医疗器械时，臂元件中的一个可以例如构成为通过另外的关节与用于手术台的紧固装置连接。另一个臂元件可以相应地构成为通过另外的关节与器械保持器连接。器械保持器优选地构成为夹紧连接件。因此，医疗技术器械可以从外部夹紧到器械保持器中，而不会损坏包裹机动化定位臂的无菌覆盖布。
[0011]与两个臂元件的枢转轴线同轴布置的中心轴可以具有螺纹。例如，中心轴可以是夹紧螺栓。
[0012]传递装置可以例如具有至少一个夹紧套筒，该夹紧套筒布置在中心轴上。夹紧套筒可以构成为螺纹套筒，该螺纹套筒与中心轴的螺纹接合，或者布置成可以在中心轴上轴向滑动。
[0013]传递装置可以还具有推杆，该推杆在臂元件内轴向伸展并且如此与夹紧套筒可操作的连接，使得传递装置可以在臂元件的端部处锁定即闭锁另外的关节。为此，夹紧套筒可以例如具有倾斜的滚动表面，传递体例如球搁置在该滚动表面上。替代于此，夹紧套筒可以例如具有关节窝，布置在传递体上的凸轮插入到该关节窝中。总之，可以借助传递装置将中心轴的轴向运动转变成推杆的轴向运动。在这里，推杆的轴向运动导致相应的关节在臂元件的端部处的闭锁。
[0014]尽管借助闭锁装置的闭锁主要是电动进行，然而也能实现关节的手动闭锁或释放。因此，闭锁装置也可以在没有电能的情况下操作。操作闭锁装置所需的电能优选地借助蓄电池提供。因此，无需电缆敷设，该电缆敷设会在手术室内成为危险源。
[0015]使用根据本专利技术的机动化定位臂，以令人满意的方式实现了该目的。作为机动化驱动单元或致动器，电动闭锁装置可以非常方便且容易地操作，尤其是即使通过无菌覆盖布也是如此。当使用机动化驱动单元时，不需要元件例如棘轮在无菌覆盖布下方移动。因此，除了简化操作之外，还减少了无菌覆盖布的磨损。此外，该操作构成为至少基本上不依赖于用户。与手动闭锁装置不同，此处的闭锁机构不能设置得太弱，从而机动化定位臂始终足够稳定并且在手术时不会移位。此外，机动化闭锁装置允许非常快速的操作。机动化定位臂的关节的完全闭锁可以在几秒钟内实现。
[0016]电动即电动操作闭锁装置的另一个优点是其紧凑性。近年来，电动驱动取得了巨大的技术进步。替代的压力系统(通过压缩空气、油等)制造成本太高，使用和维护复杂，并且由于使用的液体而对无菌手术区域和用户构成可避免的风险。恰好在无菌方面有利的是，电动驱动器，即包括相关电子器件的电机，现在也可用于灭菌，尤其是高压灭菌。这对于无法使用无菌覆盖布进行工作的应用尤其重要。
[0017]机动化定位臂的另一个优点是闭锁装置安置在中心轴上。由此实现了关节的渐进
闭锁。由于闭锁装置可以在中心和从外部通过中心轴接合到机动化定位臂的机械闭锁机构中，因而传递装置例如推杆可以在臂元件内以高的张力和压缩力同时或渐进地移动。然后，通过这种渐进运动能够渐进地锁定和打开整个机动化定位臂或臂的各个关节。尤其地，各个关节的渐进打开会是期望的，以避免仅存在一个机动化定位臂不稳定地往复运动所处的完全打开状态。
[0018]当电动闭锁装置构成为相对于中心轴、尤其是沿着中心轴移动时，电动闭锁装置构成为可移动的夹紧单元。尤其地，电动闭锁装置也构成为可以相对于定位臂的其他部分，例如相对于臂元件移动，电动闭锁装置布置在该臂元件上。
[0019]为了移动电动闭锁装置，中心轴可以例如具有外螺纹，该外螺纹可以与电动闭锁装置的具有内螺纹的构件接触。当具有内螺纹的构件旋转时，该构件在螺纹接合中在中心轴上上下移动。该构件可以例如是电动闭锁装置的输出齿轮。尤其地，该构件如此与闭锁装置的其余部分连接，使得闭锁装置的其余部分与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于定位器械、尤其是医疗器械的机动化定位臂(1000)，其中，所述机动化定位臂(1000)具有至少两个臂元件(1100a，1100b)，所述臂元件(1100a，1100b)借助中心关节(1001)围绕枢转轴线可枢转地相互连接，其中，所述臂元件(1100a，1100b)中的至少一个在与所述中心关节(1001)相对的端部(1120a，1120b)处具有另外的关节(1110a，1110b)，其中，所述机动化定位臂(1000)具有用于闭锁和释放所述中心关节(1001)和所述至少一个另外的关节(1110a，1110b)的闭锁机构(1200)，以及其中，所述闭锁机构(1200)具有与所述枢转轴线同轴布置的中心轴(1210)和从所述中心轴(1210)到所述至少一个另外的关节(1110a，1110b)的至少一个传递装置(1220)，其特征在于，所述闭锁机构(1200)具有电动闭锁装置(1230)，所述电动闭锁装置(1230)构成为与所述中心轴(1210)接合，以实现所述关节(1001，1110a，1110b)的闭锁和解锁，其中，所述电动闭锁装置(1230)构成为沿着所述中心轴(1210)移动。2.根据权利要求1所述的机动化定位臂(1000)，其中，所述两个臂元件(1100a，1100b)各自在与所述中心关节(1001)相对的所述端部(1120a，1120b)处具有所述另外的关节(1110a，1110b)，以及其中，所述闭锁机构(1200)分别具有到所述另外的关节(1110a，1110b)的传递装置(1220)。3.根据权利要求1或2所述的机动化定位臂(1000)，其中，所述另外的关节(1110a，1110b)构成为球关节。4.根据权利要求1至3中任一项所述的机动化定位臂(1000)，其中，所述电动闭锁装置(1230)具有电动机(1231)，所述电动机(1231)具有输出轴(1232)，其中，所述输出轴(1232)垂直于所述中心轴(1210)布置。5.根据权利要求4所述的机动化定位臂(1000)，其中，所述电动闭锁装置(1230)具有锥齿轮变速器(1233)，所述锥齿轮变速器(1233)具有输入齿轮(1233a)和输出齿轮(1233b)，所述输入齿轮(1233a)与所述电动机(1231)的所述输出轴(1232)连接，所述输出齿轮(1233b)与所述中心轴(1233)接合。6.根据权利要求5所述的机动化定位臂(1000)，其中，所述输出齿轮(1233b)借助至少基本上环形的干式轴承(1235)来支承。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔，
申请(专利权)人：艾斯伊医疗技术公司，
类型：发明
国别省市：