附件在手术台上的可拆的安装 【技术领域】
本发明涉及一种用于可拆地将附件安装于手术台上的装置，其包括两个可以相互连接的联接部分，其中第一联接部分设置于附件上，第二联接部分则设置于手术台上；并且其包括对两个联接部分之间的连接进行锁定和解锁的机构。
背景技术
手术台系统通常具有用于可拆地安装附件的装置，所述附件例如有腿板或背板，或者在手术过程中使得骨折部分保持相互分离的伸展装置。这种装置包括两个联接部分。其中一个联接部分在附件上，另一个则安装于手术台上。两个联接部分可以相互连接，构成将附件安装在手术台上的机械接口。
必须锁定两个联接部分之间的连接，以便固定附件。可以通过力锁合方式进行锁定，方法是操作锁定元件(例如手柄螺丝)，或者移动偏心手柄。这种锁定方式的危险性在于：操作人员会忘记操作锁定元件，且附件会从手术台上意外分离。此外还会经常出现无法以足够大的力量操作锁定元件，从而使得力锁合不够充分。在这种情况下，附件也有可能从手术台上意外分离。
也可以通过形锁合方式来锁定两个联接部分之间的连接。例如有一种结构就能以形锁合方式进行锁定：当使得两个联接部分相互连接时，通过弹簧支承在其中一个联接部分上的销钉就会自动伸入到另一个联接部分上的孔之中。这种锁定方式的优点在于：操作人员不必主动操作锁定元件。也不存在操作人员忘记锁定的危险。操作人员必须取消销钉和孔之间的形锁合连接，也就是解除锁定两个联接部分之间的连接，才能从手术台上移去附件。
就已知的解锁机构而言，操作人员可以操作一个相应的元件(例如按钮或者弹簧加载的手柄)进行解锁。在这种情况下，操作人员操作解锁元件的时间就是使连接被解锁的时间。
其它解锁机构的工作方式为：当操作某一个元件时，将会具有两种状态(即锁定状态和解锁状态)中的某一个状态，且将一直保持该状态，直至下一次操作该元件。这样也存在风险，在操作人员执行一次解锁操作之后，例如更换了附件，可能会忘记重新执行锁定操作。由于操作人员不仅要将锁定机构解锁，而且也要执行锁定操作，因此操作比较费时。
如果必须将附件安装和固定在两个机械接口上，例如较宽的腿板就是这种情况，患者的两条腿要同时放在腿板上，因此要在手术台的两个部位上安装该腿板，这样就很难操作常规的锁定与解锁机构。如果这两个部位之间的距离很大，使得操作人员无法用双手同时够着这些部位，那么就很难移去附件。如果附件比较笨重，也会难以进行操作。如果仅有一个机械接口，就很难从手术台上移去这种附件。在这种情况下，必须抓住重心附近，或者抓住两个相距尽可能远的部位，才能移去附件，否则附件将会从操作人员的手中翘起，从而无法进行解锁。
通常仅可直接通过接口将两个联接部分的连接解锁。通常无法进行遥控操作，或者联动操作两个接口。原因在于占用空间问题、成本考虑或者手术特定的操作条件，例如在X射线应用设备中出现干涉轮廓。在这种情况下，无法将解锁元件布置在那些构成人性化有利的作用点的部位上。
【发明内容】
本发明的任务在于，提供一种用于可拆地将附件安装于手术台上的装置，其能够特别方便地锁定和解锁两个联接部分之间的连接。
本发明解决这一任务的方式如下，即用于两个联接部分之间的连接的锁定和解锁的机构包括：一个设置于第一联接部分上的第一锁定元件以及一个设置于第二联接部分上的第二锁定元件，它们可以相互作用以便锁定并且可以相互分离以便解锁；一个可运动地安装于第一联接部分上的、可以手动操作的解锁元件，可以将其预紧到锁定位置，并且可以使其克服预紧进入解锁位置，其在解锁位置中对两个锁定元件的其中一个锁定元件加载，使得两个锁定元件相互分离；一个可运动地安装于第一联接部分上的止动元件，其使得解锁元件克服预紧保持在解锁位置之中；以及一个可运动地安装于第一联接部分上的分离元件，该分离元件预紧到第一位置之中并且当联接部分相互连接时通过第二联接部分加载并且克服预紧而压迫进入第二位置之中；分离元件对处在其第一位置中的止动元件加载，使得止动元件与解锁元件分离。
本发明所述装置有三种不同的状态，即联接部分相互连接时的锁定状态和解锁状态以及联接部分相互分离后的准备锁定状态。
在联接部分相互连接时的锁定状态中，两个锁定元件相互接合。此外解锁元件还可在其机械预紧下处在锁定位置之中，并且通过第二联接部分压迫分离元件进入其第二位置之中。在第二位置中，分离元件使得止动元件不受载。
在联接部分相互连接时的解锁状态下，解锁元件克服其机械预紧运动到解锁位置之中，从而对两个锁定元件的其中一个锁定元件加载，使得两个锁定元件相互分离。
在联接部分相互分离时的准备锁定状态下，分离元件在其机械预紧下处在第一位置之中。在第一位置中，分离元件对止动元件加载，使其与解锁元件分离。这就意味着，止动元件不再作用于解锁元件，后者则在其机械预紧下处在锁定位置之中。当使得两个联接部分在该状态重新相互连接，就会将连接锁定。
本发明可用来在地点和时间上分开两个联接部分的解锁与移去操作。这样就可通过解锁元件进行解锁，使得解锁元件进入其解锁位置之中，以便对两个锁定元件的其中一个锁定元件加载，从而分离两个锁定元件。然后可以独立于该解锁过程将两个联接部分相互分离，其中操作人员在人性化有利的部位抓住附件。就此而言，如果配置多个用来将附件安装在手术台上的机械接口，则特别有利地应用本发明。可将本发明所述的装置应用于这些接口的每一个接口。首先可以依次解锁这些装置。接着就可以使得各两个相互连接的联接部分相互分离。
本发明所述装置的特别优点在于，当联接部分相互分离时，所述装置始终是准备锁定的。在联接部分相互分离时，分离元件可使得止动元件的作用(也就是将解锁元件保持在其解锁位置之中)失效。一旦将两个联接部分相互分离，就会使得本发明所述的装置自动进入其准备锁定状态。因此不需要额外添加手柄来建立这种准备锁定状态。尤其不会有忘记重建这种状态的危险。这样明显有助于减轻操作负担。
按照一种有益的实施方式所述，第一锁定元件是一个孔，第二锁定元件是一个可以活动的销钉，通过第一预紧元件弹性预紧销钉，使其在联接部分相互连接时伸入到孔之中。该预紧元件例如可以是一个受压的螺旋弹簧。就这种实施方式而言，孔以及容纳于孔中的销钉可起到技术成本很低、但却十分可靠的形锁合锁定作用。
按照另一种实施方式所述，解锁元件以可移动的方式安装于孔之中，通过第二预紧元件弹性预紧在锁定位置之中，并且在其背向销钉的一端具有一个可从外部操作的按钮，而在其朝向销钉的一端则具有一个能够在操作按钮时将销钉从孔中向外推出的杆。可以将第二预紧元件设计成受压的弹簧。通过按压按钮克服由该螺旋弹簧所施加的弹簧力，解锁元件的杆就会与伸入到孔之中的销钉紧贴在一起，并将其从孔中向外推出。这样就会取消形锁合解锁。
本发明所述装置的一种有益改进实施方式在于：按钮基本上被设计成空心圆柱体型式，其朝向销钉的一端敞开，而背向销钉的一端则封闭，空心圆柱体的外表面具有一个垂直于圆柱体轴线的环形凹槽，止动元件在平行于圆柱体轴线的方向不可运动，而在垂直于圆柱体轴线的方向可以运动。此外还通过第三预紧元件朝向空心圆柱体的外表面弹性预紧止动元件，使其在解锁元件的解锁位置中卡入到凹槽之中。当为了解锁操作按钮时，第三预紧元件(例如受压的螺旋弹簧)就会朝向空心圆柱体的外表面压迫止动元件，从而使得止动元件卡入到空心圆柱体外表面上的凹槽之中。通过卡入到凹槽之中的止动元件保持解锁状态，直至其最终重新脱离凹槽。
按照另一种实施方式所述，分离元件是一个可以平行于圆柱体轴线运动的销栓，并且具有相对于圆柱体轴线倾斜的接触面，该接触面具有适当的形状，当解锁元件卡入到凹槽之中时，该接触面就会在分离元件从其第二位置进入其第一位置的运动过程中与止动元件紧贴在一起，从而使其脱离凹槽。通过倾斜的接触面将构成分离元件的销栓平行于圆柱体轴线的运动转变成为止动元件垂直于圆柱体轴线的运动，从而使得止动元件脱离凹槽。将这两个相互垂直的运动耦合起来，就能使得锁定和解锁机构的结构非常紧凑。
还可以通过下述方式提高紧凑性：止动元件具有一个平行于圆柱体轴线的凹口，分离元件穿过该凹口，且分离元件的接触面与凹口的一部分壁面紧贴在一起。通过分离元件穿过凹口，特别有助于减小机构在垂直于构成按钮的空心圆柱体的轴线方向的占用空间。
按照另一种有益的实施方式所述，止动元件具有一个可从外部够着的操作段，通过该操作段可以用手动方式使得卡入在凹槽之中的止动元件脱离凹槽。就这种实施方式而言，在联接部分相互连接时操作一次按钮建立解锁状态之后，操作人员以手动方式使得止动元件脱离凹槽，即可取消解锁状态。因此解锁元件将在第二预紧元件所施加的力的作用下重新进入锁定位置，从而锁定连接。这样就可以实现紧急锁定，从而提高安全性。
例如可以对第一联接部分进行适当设计，使其具有一侧敞开的箱形本体，该本体可容纳第二联接部分。这样就使得装置的结构特别紧凑。
按照另一种有益的实施方式所述，第一联接部分具有一个在本体上部中的相对侧壁之间延伸的连杆，第二联接部分在其上部具有一个连杆支座，第一联接部分利用其连杆悬挂在连杆支座之中，使第一联接部分可以在支座中摆动，且构成第一锁定元件的孔在本体的下部，构成第二锁定元件的销钉在第二联接部分的下部。就这种实施方式而言，要将附件安装到手术台上时，首先从上方将第一联接部分钩挂在第二联接部分上，通过挂入在连杆支座中的连杆形成摆动运动的摆动轴，在摆动运动过程中将第一联接部分置于第二联接部分上。这样就使得构成第一锁定元件的孔以及构成第二锁定元件的销钉(它们均在相应联接部分的下部)相向摆动，并且相互紧贴在一起。
按照一种有益的改进实施方式所述，构成第一锁定元件的孔位于第一联接部分的侧壁之中，朝向本体敞开侧紧接着孔的一段侧壁具有斜切的滑动面，第二联接部分的销钉可滑动到孔中。斜切滑动面使得沿着滑动面运动的销钉克服第一预紧元件所施加的作用力均匀收缩，然后在该力的作用下向外伸张也就是卡入到孔之中。这样就可以平缓锁定连接，不会使得弹簧加载的销钉发生歪斜。
分离元件最好以能够运动的方式安装于第一联接部分本体侧壁上的另一个孔之中，并且通过第四预紧元件(例如受压的螺旋弹簧)对其进行弹性预紧，使其从侧壁伸到本体内部之中。当联接部分相互连接后，就会由第二联接部分的侧壁压迫分离元件进入其第二位置之中。因此分离元件就会与第二联接部分共同发挥作用，当联接部分相互连接后，分离元件就会相对于止动元件被第二联接部分失效，而当不通过第二联接部分加载时，分离元件就会作用于止动元件，从而使其脱离凹槽。
按照一种有益的改进实施方式所述，分离元件的在第一位置中伸到第一联接部分本体内部的部分呈锥形。这样就能保证当上述第二联接部分的侧壁与分离元件接触时，分离元件就会平缓进入到第一联接部分本体侧壁上的所述另一个孔之中。
【附图说明】
以下将根据优选实施例并且参照附图对本发明进行描述。相关附图如下：
附图1和2第一联接部分的透视图；
附图3第二联接部分的透视图；
附图4锁定、解锁机构的几个部件的透视图；
附图5本发明所述装置在锁定状态下的示意图；
附图6本发明所述装置在解锁状态下的示意图；以及
附图7本发明所述装置在准备锁定状态下的示意图。
【具体实施方式】
附图1～7所示为本发明所述装置的一种优选实施例，但本发明并不限于该实施例。
该装置包括附图1和2中所示的第一联接部分10，并且包括附图3中所示的第二联接部分100。第一联接部分10位于附件12上，在附图1中仅绘出了该附件的一小部分，在附图2中则根本没有绘出。这种附件例如可以是腿板、背板或者是开头所述类型的伸展装置。第一联接部分10可以与附件12形成整体，但也可利用适当的紧固件(例如螺丝)将第一联接部分安装在附件上。
第二联接部分100布置在手术台102上，在附图3中仅绘出了手术台的一小部分。第二联接部分100也可以与手术台102形成整体，或者利用适当的紧固件(例如螺丝)将其固定在手术台上。第二联接部分100适宜布置在手术台102的侧面上。
包括两个联接部分10和100的装置构成用于可拆地将附件12安装在手术台102上的机械接口。就此而言需要特别注意的是：附件12可以具有多个联接部分10。在这种情况下，手术台102也具有多个联接部分100，从而可以通过多个机械接口将附件12安装在手术台102上。
本实施例中的第一联接部分10具有一个朝向一侧敞开的箱形本体14。本体14由两个侧壁16和18、一个顶壁20和一个底壁22构成。
第二联接部分100经过适当成形，使其可以容纳在第一联接部分10的箱形本体14之中。这就意味着两个联接部分10和100具有近似互补的形状。
按照附图3所示的第二联接部分100的实施方式，在端面104上有一个连接板106。该连接板106包括多个触点108。
如附图1和2所示，在第一联接部分10的本体14上部有一个连杆24，该连杆在两个相对的侧壁16和18之间延伸。如附图3所示，第二联接部分100上部有一个与连杆24相配的连杆支座112。连杆24和连杆支座112可用来将两个联接部分10和100相互连接，以下还更对此进行详细解释。
以下所述是一种用于对两个联接部分10和100之间的连接进行锁定、解锁的机构。该机构既包括构成于第一联接部分10上的部件，也包括构成于第二联接部分100上的部件。
联接部分100具有一个销钉114，如附图3透视图所示，尤其从附图5～7的示意图中可以看出，该销钉可在构成于侧面118上的孔116中运动。
通过受压的第一螺旋弹簧120对销钉114进行适当预紧，使其在联接部分10和100未相互连接时从侧面118向外突出。
在第一联接部分10的侧壁16中有一个与销钉114相配的孔26。如附图5～7所示，解锁元件28位于孔26之中。解锁元件28包括一个按钮30和一个杆32，尤其从附图4可以看出，其绘出了安装于第一联接部分10的上述机构部件的一部分。按钮30基本上为空心圆柱体形状。该空心圆柱体在朝向箱形本体14内部的一端敞开，而在背向本体14内部的一端则封闭。该封闭端如附图1可见。
通过受压的第二螺旋弹簧34弹性预紧解锁元件28，使其进入锁定位置，杆32在锁定位置下沉到孔26之中。在该锁定位置中，孔26的朝向箱形本体14内部的部分保持敞开。销钉114的从第二联接部分100侧壁118向外突出的部分可以伸入到孔26的这部分之中。
为了使螺旋弹簧32将解锁元件28在其锁闭位置中、也就是如附图4所示(在图中省去了螺旋弹簧)倾斜朝向右上方预紧，可以对其例如进行适当布置，使其围绕在杆32周围，并且一端位于构成空心圆柱体形式的按钮30之中，而另一端在支撑于孔26内的凸肩上。例如孔26可以是台阶形状(比较附图5～7)。
如附图4所示，按钮30在其外表面上具有一个环形凹槽38，该凹槽垂直于按钮30的圆柱体轴线。如附图4所示，当朝向左下方按压解锁元件28使其进入解锁位置时，凹槽38用于与止动元件40接合。止动元件40安装在适当位置上，使其在平行于构成空心圆柱体形式的按钮30的圆柱体轴线方向不可运动，但在垂直于该圆柱体轴线方向可以运动。止动元件40被附图4中并未绘出的受压的第三螺旋弹簧42压向按钮30的外表面。尤其如附图1所示，止动元件40具有一个由操作人员可以手动操作的操作段43。
止动元件40具有一个凹口44，销栓46形状的分离元件穿过该凹口。销栓46平行于按钮30的圆柱体轴线位于另一个孔48之中。通过安装于孔48中受压的第四螺旋弹簧50对销栓46进行预紧，使其进入第一位置，销栓的锥形端部52在第一位置中伸入到箱形本体14之中，如附图2所示。可以是销栓46克服第四螺旋弹簧50的弹簧力运动到第二位置，此时其下沉到孔48之中。
销栓46上有一个凹槽54，该凹槽具有一个相对于按钮30圆柱体轴线的倾斜段56，并且具有一个相对于圆柱体轴线的平行段58，该平行段在销栓46末端52方向紧随倾斜段56之后。倾斜段56可作为接触面，通过该接触面使得止动元件40脱离凹槽38，以下将对此进行详细描述。
如附图2所示，孔26、48以及解锁元件28和销栓46位于本体14的下部。侧壁16在其内侧具有一个节段60，该节段朝向本体14的敞开侧紧接着孔26，并且构成销钉114的斜切的滑动面。
以下将依次描述如何将附件12安装在手术台102上，如何将其锁定、重新解锁，最终将其移去。
首先利用连杆24将第一联接部分10挂在第二联接部分100的连杆支座112之中，从而使得附件12与手术台102连接在一起。第一联接部分10最好相对于第二联接部分100倾斜悬挂在后者上，使得第一联接部分10的下部首先与第二联接部分100相隔一定距离。然后使得第一联接部分10的下部在摆动过程中朝向第二联接部分100运动，通过支撑于连杆112支座中的连杆24形成摆动运动的摆动轴。在摆动过程中，在第一联接部分10侧壁16上的斜切的滑动面60首先与销钉114接触。滑动面60然后就会克服第一螺旋弹簧120施加的预紧力压迫销钉114进入孔116之中。一旦第一联接部分10朝向第二联接部分100摆动到适当远的位置，使得销钉114和在第一联接部分10侧壁16中的孔26就会相互对齐，这时受压的螺旋弹簧120就会伸张，并且推动销钉116进入孔26之中。同时第二联接部分100的侧面118与销栓46的锥形端部52紧贴在一起。这样就会推动销栓46克服第四螺旋弹簧50所施加的弹簧力进入孔48之中。一旦销钉114和孔26相互接合，就会以形锁合方式将两个联接部分10和100之间的连接锁定。这种锁定状态如附图5所示。
操作人员从外部按压解锁元件28的按钮30，即可将两个联接部分10和100之间的连接解锁。这时将压迫紧随按钮30之后的杆32克服螺旋弹簧34和120所施加的弹簧力朝向孔26中的销钉114运动，从而推动后者离开孔26。这时将使得解锁元件28从附图5所示的锁定位置进入解锁位置之中。一旦到达解锁位置，第三螺旋弹簧42就会压迫止动元件40进入按钮30的凹槽38之中。当止动元件40卡入到凹槽38之中，就会克服螺旋弹簧34和120所施加的弹簧力使得解锁元件28保持在解锁位置之中。这样就会取消销钉114和孔26之间的形锁合连接，并且将两个联接部分10和15之间的连接解锁。这种解锁状态如附图6所示。
从附图6所示的解锁状态开始，可以在与执行锁定操作的摆动运动相反的运动过程中使得第一联接部分10向外摆动离开第二联接部分100。一旦销栓46的锥形端部52脱离第二联接部分100的侧面118，第四螺旋弹簧50就会压迫销栓46从孔48进入箱形本体14的内部。在销栓46如附图4所示倾斜地朝向左下方、并且如附图7所示朝向上方运动的过程中，止动元件40的凹槽44的壁面就会在倾斜接触面56区域内与销栓46上的凹槽54发生接触。倾斜接触面56在其运动过程中使得止动元件40脱离解锁元件28的凹槽38。一旦止动元件40脱离凹槽38，第二螺旋弹簧34就会压迫解锁元件28重新进入其锁定位置，也就是进入到使解锁元件28的杆32在孔26内下沉、从而在孔26内留下销钉116接合空间的位置之中。移去第一联接部分10就会使得本发明所述的装置自动进入准备锁定状态。
本实施例中所使用的螺旋弹簧34、42、50和120均按照上述工作原理设计尺寸。例如应注意：受压的第四螺旋弹簧50所储存的能量足够大，以使得止动元件40能够克服第三螺旋弹簧42所施加的弹簧力从凹槽38上脱离。
需指出的是：操作人员也可以在联接部分10和100相互连接时利用操作段43使得止动元件40脱离凹槽38(见附图1)。