模块化工具连接装置 背景技术
本发明总体上涉及用于整形外科和工业工具设计中的模块化连接装置，用以在保持刚性连接的同时提供快速的连接和松脱功能。尤其感兴趣的是模块化工具接合部，其中分界面能够给予使用者一种类似于整体构造的感觉或者知觉。例如，在某些外科手术中，对于使用一个有手柄器械(比如螺丝刀、丝锥、扩孔钻或者埋头钻)的外科医生来说，在他使用所述器械时(比如对骨骼进行钻孔或者攻丝时或向骨骼中拧入某些部件时)，必须感知骨骼的质量。这种在外科手术过程中对感觉的要求，迫使某些外科制品生产商生产出与手柄构成一体的整体式器械。当感觉要求不再必要时，单位通常会给外科医生配备一个模块化手柄，并且配备若干个用于对接入所述手柄中的不同工具。随着卫生保健成本的增加，单位正在寻求一些解决方案，来降低他们用于必要外科器械的成本，同时力图不会损害外科医生在感觉方面的要求。为了满足这种需求，所提出的一种想法是利用一种工具套爪，这种工具套爪与一个手柄构成一体。外科医生将一个工具的轴杆放入套爪内，并且随后利用一个带有螺纹的套筒对套爪进行操控。当被旋转时带有螺纹的套筒封闭套爪，而套爪相应地会在工具轴杆上形成刚性连接。套爪能够很好地发挥作用，但是其较为笨拙不够灵便，并且对工具进行转换较为缓慢。这些因素产生了额外的外科手术时间，这对于成本约束来说(containment of cost)是无法接受的。
本发明的主要目的是提供一种用于外科和工业工具设计的模块化连接装置，这种连接装置能够快速地进行连接。还存在有一个需求是，提供一种刚性的连接装置。还存在的另外一个需求是，提供一种可逆地连接装置。还存在的再一个需求是，一种由匹配的锥形部分组成的工具连接装置。还存在的又一个需求是，一种带有匹配锥形部分的工具连接装置，其连接作用力由一个弹簧来加以限制。
发明概述
为了实现这些目的，本发明包括一个壳体，该壳体限定出了所述连接装置的主轴，并且带有一个用于容纳所述连接装置的组件的线性钻孔。所述壳体包含一个带有第一锥形部分的接插件。该接插件被卡持在所述壳体上的线性钻孔中，同时一个弹簧被置于该接插件与壳体之间。一个包含有第二锥形部分的工具被放置成与所述第一锥形部分轴向配合起来，使得所述件被牢固地连接起来。所述弹簧限定了施加于所述锥形部分之间的作用力，允许它们被轻易地松脱开。
附图简述
图1示出了一个实施本发明处于未组装状态的模块化工具连接装置的等轴分解视图。
图2示出了图1中所示处于未组装状态的模块化工具连接装置的侧向剖视图。
图3示出了图2中所示处于未组装状态的模块化工具连接装置的侧向放大剖视图。
图4示出了所述实施本发明处于组装状态的模块化工具连接装置的侧向剖视图。
图5示出了图4中所示处于组装状态的模块化工具连接装置的侧向放大剖视图。
时附图的详细描述
在图1至5中示出了本发明的一个优选实施例。在图1中总体示出了所述连接装置的分解视图，该连接装置由一个接插件10、一个弹簧30、一个壳体40以及一个止动销35组成。所示出的这些组件均处于如在图2至5中看到的预组装状态。接插件10被预组装在壳体40上的钻孔45中，并且利用止动销35卡持起来。弹簧30也被以插入方式预组装在它们之间。弹簧30位于壳体40上的钻孔45中，并且在一个第二钻孔15中居中，该第二钻孔15位于接插件10上。在横剖面中，接插件10还包含有一个第一锥形部分20，该第一锥形部分20用于与工具50上的第二锥形部分55相匹配。一个抵靠件56用于防止工具50以接插件部分将降至最低点而压靠在止动件35上的程度进入到钻孔45内，由此确保一个一致的拆卸作用力。
在图4至5中示出了一个完整装置70，其中，所示出的弹簧30处于压缩状态，并且示出了匹配的锥形接合部60。弹簧30在组装过程中用作一个限力器，不允许使用者向匹配的锥形接合部60施加过大的作用力。因为组装力受到限制，所以易于在松脱操作时通过简单地将它们拉开而将锥形部分20、55分离。锥形部分20、55还用于使得接合部60居中，并且可以呈模氏标准锥体形式，模氏标准锥体通常用于可分离的接合部。根据用途，必须通过所述接合部60施加扭矩或者轴向作用力，施加扭矩或者轴向作用力可以通过增加未示出的额外卡持机构来实现。例如，将其它的医用器械卡持机构，比如小型、中型或者大型AO连接装置，齐默架(Zimmer Hall)，或者锥刺系统，与本发明组合起来，以形成一个极其稳定的模块化接合部。当被组装起来时，这些卡持机构也可以保持弹簧30处于一个类似于图4和5中所示的压缩状态。这将允许所述弹簧在处于组装状态的同时，在锥形接合部60中产生一个较小的卡持力。这种压紧作用可以用来确保锥形部分20、25在装置70的使用过程中保持刚性。壳体40也可以是一个手柄装置的一部分，或者是另外一个器械中的一个组件。对于本发明来说重要的是，使用作用力有限的接合部来在一种模块化器械结构中提供稳定性，以便在接合部之间没有游隙。
尽管已经参照本发明的优选实施例对本发明进行了描述，但是对于本技术领域中那些熟练技术人员来说，显然可以在不脱离由所附权利要求限定的本发明技术构思和保护范围的条件下进行多种变型和改进。