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1、(10)授权公告号 CN 102076273 B (45)授权公告日 2014.08.27 CN 102076273 B (21)申请号 200980126132.6 (22)申请日 2009.05.28 12/165,305 2008.06.30 US A61B 17/14(2006.01) B23D 51/10(2006.01) (73)专利权人 麦德托尼克艾克斯欧麦德股份有 限公司 地址 美国佛罗里达州 (72)发明人 LD埃斯蒂斯 (74)专利代理机构 上海专利商标事务所有限公 司 31100 代理人 马洪 US 6209208 B1,2001.04.03, US 6209208 B1。
2、,2001.04.03, US 2004/0194324 A1,2004.10.07, US 2005/0285355 A1,2005.12.29, (54) 发明名称 用于往复式外科器械的卡盘 (57) 摘要 本发明描述了涉及将外科工具保持在往复式 外科器械 ( 例如往复锯 ) 的卡盘内的装置。公开 了一种固定卡盘， 用于将外科工具固定至包括轴 和固定元件的往复式外科器械。所述轴限定了轴 线， 并具有沿轴线延伸的圆柱形孔。 所述孔被成形 以容纳大体为圆形的工具柄部。一对横向狭槽沿 通过轴线的平面延伸到轴内， 以便容纳大体扁平 的工具柄部。该横向狭槽与该圆柱孔相交。固定 元件由轴承载， 相对圆。
3、柱形孔向内和向外都可径 向运动， 以将外科工具固定在卡盘内。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2010.12.29 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/US2009/045486 2009.05.28 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2010/002527 EN 2010.01.07 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 黄长斌 权利要求书 3 页 说明书 8 页 附图 9 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书3页 说明书8页 附图9页 (10)授权公告号 CN 102076273 B CN 102076273。
4、 B 1/3 页 2 1. 一种卡盘， 用于将具有带有固定孔隙的柄部的外科工具固定在往复运动外科器械 内， 包括 ： 轴， 该轴限定轴线并具有用于容纳所述工具的所述柄部的插孔 ； 固定元件， 该固定元件由所述轴承载， 并在第一位置和第二位置之间选择性地可移动， 在所述第一位置中， 所述固定元件从所述插孔完全抽出， 以允许插入和取出所述外科工具， 在所述第二位置中， 所述固定元件完全位于所述插孔内并通过所述固定孔隙以将所述外科 工具固定在所述插孔内 ； 其特征在于， 所述卡盘还包括 ： 围绕所述轴可旋转地安装的凸轮套， 所述凸轮套设有从所述轴线到其圆周的距离相等 的内径向接触表面部， 所述接触表。
5、面部设有至少一个锁定件 ； 以及 至少一个滚珠元件， 所述滚珠元件被保持在轴内且由第一弹簧径向向外偏置以通过所 述凸轮套旋转至预定位置而被置于所述锁定件内。 2. 根据权利要求 1 所述的卡盘， 所述凸轮套具有把所述固定元件从所述第一位置移动 到所述第二位置的内凸轮。 3. 根据权利要求 2 所述的卡盘， 其进一步包括至少一个第二弹簧， 所述固定元件被所 述第二弹簧偏置向所述第一位置， 所述第二弹簧被配置为把所述固定元件从所述第二位置 移置至所述第一位置。 4. 根据权利要求 3 所述的卡盘， 其中所述固定元件包括 ： 头部， 该头部提供座表面以与所述至少一个第二弹簧的一部分接触， 以便将所述。
6、固定 元件径向朝外偏置到所述第一位置 ； 以及 从所述固定元件延伸的固定键部， 该固定键部被成形从而可被容纳在所述外科工具的 键形开口内， 以将所述外科工具固定在所述插孔内。 5. 根据权利要求 4 所述的卡盘， 其中所述固定键部大体为沙漏形。 6. 根据权利要求 2 所述的卡盘， 其中所述凸轮套包括与所述固定元件滑动接触的径向 朝内的凸轮表面， 该凸轮表面径向分级， 以提供径向增大部和径向减小部， 以便所述凸轮套 绕所述轴线旋转时所述固定元件在所述第一位置和所述第二位置之间选择性地径向可移 动。 7. 根据权利要求 2 的卡盘， 其中所述凸轮套沿顺时针和逆时针方向相对于所述轴都可 在 360。
7、 度的范围内旋转。 8. 根据权利要求 1 所述的卡盘， 其中所述插孔包括在所述轴内的圆柱形孔， 以容纳具 有大体圆柱形的柄部的外科工具。 9. 根据权利要求 8 所述的卡盘， 其中所述插孔包括延伸进入所述轴的侧壁的横向狭 槽， 以容纳具有大体扁平的柄部的外科工具。 10. 一种用于在外科手术期间处理组织结构的系统， 包括 ： 往复式外科器械， 包括 ： 具有可旋转心轴的马达 ； 安装至所述旋转心轴以便将所述旋转心轴的旋转运动转化为往复运动的传动装置 ； 连接至所述传动装置的外科工具卡盘， 所述卡盘包括 ： 容纳轴， 该容纳轴限定了纵向轴线， 且具有工具插孔和径向延伸的近端开口 ； 权 利 要。
8、 求 书 CN 102076273 B 2 2/3 页 3 滑动连接至所述容纳轴的锁紧元件， 该锁紧元件具有从其本身延伸的突起 ； 以及 具有远端和近端的外科工具， 所述近端被配置为被容纳在所述工具插孔内， 所述外科 工具具有孔隙， 该孔隙被布置为当所述外科工具被置于工具插孔内时与所述容纳轴的径向 延伸的所述近端开口对应， 其中所述锁紧元件在第一位置和第二位置之间选择性地可移 动， 在所述第一位置中， 所述突起从所述容纳轴的所述近端开口抽出， 以允许插入或取出所 述外科工具， 在所述第二位置中， 所述突起被完全容纳在所述容纳轴的所述近端开口和所 述外科工具的所述孔隙中， 以将所述外科工具固定在。
9、所述卡盘内 ； 其特征在于， 所述卡盘还包括 ： 围绕所述容纳轴可旋转地安装的凸轮套， 该凸轮套具有内凸轮表面， 所述凸轮套还具 有从所述纵向轴线到其圆周的距离相等的内径向接触表面部， 所述接触表面部设有形成于 其中的至少一个锁定件， 所述凸轮表面被配置为将所述突起推到所述第二位置内 ； 至少一个滚珠元件， 所述滚珠元件被保持在轴内且由第一弹簧径向向外偏置以通过所 述凸轮套旋转至预定位置而被置于所述锁定件内。 11. 根据权利要求 10 所述的系统， 其进一步包括第二弹簧， 该第二弹簧与所述轴连接 且被布置为向所述第一位置偏置所述突起。 12. 根据权利要求 11 所述的系统， 其中所述锁紧元。
10、件设有具有内表面的头部， 所述突 起从其延伸， 所述头部的长度尺寸比所述突起宽， 所述内表面具有用于与所述第二弹簧接 合的至少一个弹簧接合零件。 13. 根据权利要求 10 所述的系统， 其中所述工具插孔包括在所述轴内的圆柱形孔， 以 容纳具有大体圆柱形的柄部的外科工具。 14. 根据权利要求 13 所述的系统， 其中所述外科工具设有具有第一直径和第二直径的 柄部， 所述第一直径尺寸被做成完全填充所述圆柱形孔， 且具有减小的厚度的所述第二直 径被配置为缩短所述突起在所述第一位置和所述第二位置之间的移动距离， 从而减小所述 卡盘的整体外形。 15. 根据权利要求 13 所述的系统， 其中所述工具。
11、插孔进一步包括延伸通过所述轴的相 对侧壁的横向狭槽， 以容纳具有大体扁平的柄部的外科工具。 16. 根据权利要求 10 所述的系统， 其中所述凸轮表面径向朝内且与所述锁紧元件滑动 接触， 所述凸轮表面被径向分级， 以提供径向增大部和径向减小部， 以使得当所述凸轮套绕 所述纵向轴线旋转时所述锁紧元件在其第一位置和第二位置之间可选择性地径向移动。 17. 根据权利要求 10 所述的系统， 其中所述凸轮套旋转 180 度使所述突起在所述第一 位置和所述第二位置之间完全移动。 18. 根据权利要求 13 所述的系统， 其中所述外科工具具有偏置柄部， 该偏置柄部包括 基本与所述纵向轴线对齐的第一部分和基。
12、本与偏置轴线对齐的第二部分， 所述偏置轴线基 本与所述纵向轴线平行， 且从所述纵向轴线偏移一个偏置距离。 19. 根据权利要求 10 所述的系统， 其中所述外科工具卡盘是无钥匙的。 20. 根据权利要求 10 所述的系统， 其中所述外科工具具有柄部， 该柄部设有防旋转零 件和防拉出零件， 用于把所述工具固定在无钥匙卡盘内， 所述孔隙具有一对侧壁以及近端 壁， 所述一对侧壁具有一定长度且在所述一对侧壁之间有一定宽度， 所述一对侧壁的长度 权 利 要 求 书 CN 102076273 B 3 3/3 页 4 大于所述一对侧壁之间的宽度， 其中所述防旋转零件为扁平柄部边缘和该对侧壁的至少其 中之一，。
13、 且其中所述防拉出零件为所述近端壁。 21. 根据权利要求 10 所述的系统， 其中所述外科工具孔隙为沙漏形、 对称形和纵向偏 置型中的一种。 权 利 要 求 书 CN 102076273 B 4 1/8 页 5 用于往复式外科器械的卡盘 技术领域 0001 本发明一般涉及用于切割和修整骨或其他强韧组织的往复式外科器械。具体地 说， 本发明涉及用于所述器械， 特别用于将各种刀片及其它工具固定到所述器械上的卡盘 或夹头。 背景技术 0002 医生及其他医疗专业人员通常采用动力驱动的外科器械分割骨、 组织， 或用于其 他目的。往复锯式切割器械可用于外科手术中切断骨、 软骨或其他强韧组织。取决于制造。
14、 或用途， 锯条、 骨钻、 锉刀、 凿子及其它工具通常设计有不同的工具外形， 如扁平或圆形柄部 外形。 一种改进方法是， 往复运动的外科器械设有易于接纳扁平、 圆形或其他形状的柄部外 形的刀片及其它工具的卡盘。 发明内容 0003 本发明提供了将外科工具 ( 例如切割刀片 ) 固定在往复式外科器械 ( 往复锯 ) 内 的改进方法和装置。切割刀片及其它外科工具被描述为具有扁平、 圆形或其他柄部外形。 0004 根据一个示例性实施例， 公开了一种卡盘， 该卡盘用于将具有带有固定孔隙的柄 部的外科工具固定在往复运动外科器械内。该卡盘包括轴和固定元件。该轴限定轴线并具 有用于容纳工具的柄部的插孔。该固。
15、定元件由轴承载， 并在第一位置和第二位置之间选择 性地可移动， 在第一位置中， 固定元件从插孔完全抽出， 以允许插入和取出外科工具， 在第 二位置中， 元件完全位于插孔内并通过固定孔隙以将外科工具固定在插孔内。 0005 另一方面， 公开了一种用于将外科工具固定至往复式外科器械的卡盘， 该卡盘包 括轴和固定元件。该轴限定轴线并具有沿轴线延伸的圆柱形孔。该孔被成形以容纳大体圆 形的工具柄部。 一对横向狭槽沿通过轴线的平面延伸进入轴内以便容纳大体扁平的工具柄 部。横向狭槽与圆柱形孔相交。该固定元件由轴承载， 并相对于孔向内和向外都可径向移 动， 以将外科工具固定在卡盘内。 0006 在一些实施例中。
16、， 往复式外科器械， 包括马达、 外科工具卡盘和外科工具。该马达 具有可旋转心轴且传动装置安装至旋转心轴以便将旋转心轴的旋转运动转化为往复运动。 外科工具卡盘连接至传动装置且包括容纳轴、 锁紧元件和凸轮套。该容纳轴限定了纵向轴 线， 且具有工具插孔和径向延伸的近端开口。锁紧元件滑动连接至容纳轴且具有从其本身 延伸的突起。凸轮套被旋转地保持在轴上且具有内凸轮表面。外科工具具有远端和近端， 近端被配置为被容纳在工具插孔内。外科工具具有孔隙， 该孔隙被布置为当外科工具被置 于附连插孔内时与容纳轴的径向延伸的近端开口对应。 锁紧元件在第一位置和第二位置之 间选择性地可移动。 在第一位置中， 突起从容纳。
17、轴的近端开口抽出， 以允许插入或取出外科 工具。 在第二位置中， 突起被完全容纳在容纳轴的近端开口和外科工具的孔隙中， 以将外科 工具固定在卡盘内。凸轮表面被配置为将突起推到第二位置内。 0007 应理解的是， 本发明内容及以下的具体实施方式虽然讨论了本发明的一些示例性 说 明 书 CN 102076273 B 5 2/8 页 6 实施例， 但仅是为了说明的目的， 而不是意图对本发明在权利要求书所描述的范围之外的 范围进行限制。 附图说明 0008 详细说明和附图将利于更充分地理解本发明， 其中 ： 0009 图 1A 为根据本发明构造的示例性往复运动外科器械的横截面剖视图。 0010 图 1。
18、B 为图 1A 的示例性往复运动外科器械的另一横截面剖视图。 0011 图 2 为用于图 1A 和 1B 中外科器械的示例性卡盘的放大横截面剖视图。 0012 图 3 为图 2 显示的卡盘的分解图。 0013 图 4 为图 2 中示例性卡盘的另一放大横截面剖视图。 0014 图 5 为图 2 中卡盘一部分的端视图。 0015 图 6A 为用于图 2 卡盘的示例性刀片的顶视图。 0016 图 6B 为用于图 2 卡盘的另示例性刀片的顶视图。 0017 图 7A 为安装在图 2 卡盘中的图 6A 的刀片的横截面剖视图。 0018 图 7B 为安装在图 2 卡盘中的图 6A 的刀片的另一横截面剖视图。
19、。 0019 图 8 描绘了具有安装在图 2 卡盘中的圆形柄部的示例性切割刀片。 0020 图 9A 描绘了具有安装在图 2 卡盘中的圆形柄部的示例性锉刀工具。 0021 图 9B 描绘了具有成角度的柄部的示例性锉刀。 具体实施方式 0022 为了促进对本发明原理的理解， 现在将参考附图显示的实施例或示例， 并使用详 细的语言对其进行说明。但仍要理解的是， 并不由此意图限制本发明的范围。在所述实施 方式中的任何改变和进一步修改以及如本文所述的发明的原理任何进一步的应用都被考 虑为本发明所涉及的领域的技术人员会通常想到的。 进一步地， 应理解的是， 本发明并不限 于任何特定外科应用， 而是可用于。
20、期望使用本发明的各种应用， 包括但不限于 ： 0023 1. 关节内窥镜检查矫形外科 0024 2. 内窥镜检查胃肠病学、 沁尿学、 软组织 0025 3. 神经外科脑、 脊柱及耳科学 0026 4. 小骨矫形外科、 口腔颌面外科、 脊柱矫形外科及耳科 0027 5. 心胸外科小骨亚节 0028 6. 大骨全关节和外伤 0029 7. 牙科及其他应用领域 0030 本领域技术人员应能理解该器械构造的某些细节， 因此此处不进行详细说明。 0031 一般参考图 1A 和 1B， 其示出示例性往复运动外科器械 10 的两个横截面剖视图。 器械 10 具有用于支撑切割刀片， 或其他外科工具或附连件的远。
21、端工作部 12， 以及包括马达 15 的近端驱动器部 14， 马达 15 用于操纵工作部 12。马达 15 在其前端或远端上具有被马达 15 驱动而旋转的花键轴 17。 0032 驱动器部 14 被锥形鼻件 16 部分地包围， 锥形鼻件 16 限定纵向孔 18 并在其后端 或近端具有外螺纹 20， 且在前端或远端具有内螺纹 22。内螺纹 22 在鼻件的孔 18 的长度之 说 明 书 CN 102076273 B 6 3/8 页 7 内固定螺帽 24， 螺帽 24 在其内形成腔体 26。鼻件 16 的外螺纹 20 固定至马达壳 30 上的匹 配内螺纹 28。 0033 如从图 1A 所能看见的，。
22、 马达壳 30 提供具有内螺纹部 34 的向后插孔 32。连接组件 36 位于插孔 32 内， 且具有与马达壳 30 的螺纹 34 配合的外螺纹 38， 以将两个部件固定在一 起。连接组件 36 具有纵向延伸通过组件 36 的中心流体通道 40。应注意的是， 连接组件 36 与流体压力源 ( 未显示 ) 典型地通过同轴软管或导管互连， 流体压力源提供加压流体 ( 例 如空气 ) 到流体通道 40 内。径向内松套配件 42 和径向外松套配件 44 分别以本领域熟知 的方式与同轴软管形成密封。 0034 加压流体从中心通道40流经成角度的导管46到达驱动马达15。 排出的流体从马 达 15 通过连。
23、接组件 36 中径向布置的流体排出通道 47 连通返回到同轴软管。 0035 连接组件 36 形成有径向扩大的外部 48， 该外部 48 被成形为提供带凸起的表面或 扭曲的平面， 以便当连接组件36被附连至马达壳30的插孔32或从马达壳30的插孔 32上 卸除时更易被旋转。 0036 参考图 1B， 马达套筒 50 环绕马达 15 且被容纳在马达壳 30 内。马达套筒 50 定位 在连接组件 36 前面或远侧， 且与大体圆柱形的齿轮壳 52 邻接。齿轮壳 52 在后端或近端具 有直径减小的中心纵向孔 54， 和直径增大的纵向孔 56。直径增大的孔 56 的后部在 58 处具 有内螺纹。 003。
24、7 把花键纵向通道 62 限定在其中的齿轮联轴节 60 容纳在直径增大的孔 56 内， 花键 纵向通道适于以互补的方式包围和接合马达轴 17 的花键。齿轮联轴节 60 与孔 56 之间布 置一对环形轴承 64， 以协助齿轮联轴节 60 旋转。 0038 通道 62 的远侧部具有螺纹， 如 66 处所示。小齿轮 68 固定在螺纹部 66 内， 且在其 前端具有一组成角度的旋转齿 70。应明白的是， 马达 15 被致动时， 马达 15 使该组旋转齿 70 旋转。 0039 如图 1A 所示， 一对横向孔 72 在直径上相对地伸入齿轮壳 52， 每个孔 72 容纳环形 轴承 74。偏心曲柄 76 被。
25、保持在纵向孔 54 内， 且设有通过轴承 74 向外延伸的轴承销 78， 以 使得销 78 可在轴承 74 内围绕其自身的销轴线 80 旋转。偏心曲柄 76 具有偏离销轴线 80 的中心跨越部 82， 使其可在轴承销 78 在其轴承 74 内旋转时围绕销轴线 80 旋转。偏心曲 柄 76 还设有具有成角度的齿的小齿轮部 84， 该成角度的齿与小齿轮 68 的齿 70 互相啮合。 马达 15 使小齿轮 68 旋转时， 齿轮 68 的齿 70 与小齿轮部 84 的齿啮合， 以便其轴承 74 内的 轴承销 78 使偏心曲柄 76 旋转。当曲柄 76 以这种方式旋转时， 跨越部 82 围绕销轴线 80。
26、 旋 转。 0040 如图 1B 最好地所示， 容纳在孔 26 内的连杆 86 使偏心曲柄 76 的跨越部 82 与往复 轴 88 互连。连杆 86 具有近端开口 90 和远端开口 92。两个开口 90 和 92 都包含有环形轴 承 94。跨越部 82 通过近端开口 90 和轴承 94。远端开口 92 和轴承 94 包围往复轴 88 内的 销 96。应注意的是， 往复轴 88 大体设置在螺帽 24 的腔体 26 内且在鼻件 16 的孔 18 内。然 后应理解的是， 此处所述的部件提供将马达轴 17 的旋转运动转化为轴 88 及相关部件的往 复运动的传动。多个轴承和套筒确保往复轴 88 能在螺帽。
27、 24 和鼻件 16 内做往复运动， 此处 不再详细说明。 0041 往复轴 88 的远端向外延伸到螺帽 24 远端之外， 且包含在其内形成的盲孔 98。盲 说 明 书 CN 102076273 B 7 4/8 页 8 孔 98 具有沿其长度设置的内螺纹部 100， 藉此往复轴 88 可以连接到器械 10 的工作部 12。 0042 当器械 10 被描述为具有气动马达时， 可以预期工作部 12 和必要的传动部件同样 可以由电动马达和手持件驱动。一个示例性电动手持件是 Medtronic Xomed 公司所有的 MidasLegend EHS StylusTM。 因此， 电动马达可以提供旋转力，。
28、 并由传动装置转化为往 复轴 88 的往复运动。 0043 进一步参照图 2-6 可对器械 10 的工作部 12 更易理解， 其中更详细地示出卡盘和 工作部 12 的其他部件。图 2 为用于器械 10 的示例性夹头或固定卡盘 102 的放大横截面剖 视图。根据一个示例性实施例， 固定卡盘 102 包括近端附近带有外螺纹 106 的固定轴 104。 螺纹 106 的形状和尺寸使其可与往复轴 88( 如图 1B 所示 ) 中的盲孔 98 的螺纹 100 互连。 在其他实施例中， 固定轴 104 和往复轴 88 是整体的。在另一些实施例中， 传动装置与卡盘 102 可以是整体的。 0044 现在参照。
29、图 3 和图 4， 图 3 为卡盘 102 的分解图， 图 4 为卡盘 102 横截面图。轴 104 具有通过其直径横向延伸的横孔 108。固定轴 104 的远端包括大体为圆形的容纳孔 110， 容 纳孔 110 位于轴 104 内的中心， 且沿纵向轴线 L 对准。一对狭槽 112 从孔 110 径向朝外延 伸， 且在直径上位于彼此对面。 0045 仍参考图 2 和图 3， 轴 104 还具有沿一侧设置的外凹入处 114( 在图 3 中能最好的 看见 )。凹入处 114 内形成有一对弹簧保持槽 116， 以在轴 104 内形成其中可放置弹簧 118 的容纳元件。键孔 120 穿过凹入处 114。
30、。 0046 如图 3 最好地示出的， 保持套 122 包围轴 104 且形状大体为圆形。套 122 包括其 中容纳轴 104 的中心纵向孔 124。一对横孔 126 和狭槽 127 穿过保持套 122。保持套 122 可以包括其他零件， 例如密封元件保持槽 125。 0047 旋转凸轮套 128 包围轴 104 和保持套 122， 且具有带外脊或刻纹的抓取表面 130。 图 5 为凸轮套 128 的端视图。参考图 3 和图 5， 凸轮套 128 为空心， 且具有一对表面， 将凸轮 套 128 与保持套 122 相抵， 并以下文所述的方式致动柄部固定元件。 0048 凸轮套 128 内远侧部上。
31、具有内凸轮表面部 132。偏心地使凸轮表面部 132 分级， 如图 3 所示， 且如图 5 更具体地所示， 从而使凸轮表面部 132 一侧 132a 比凸轮表面部 132 的相对侧 132b 在径向上更靠近轴线 L。如图 2 和图 5 具体所示， 凸轮套 128 还设有从轴线 L 到其圆周的距离相等的内径向接触表面部 134， 该接触表面部 134 可与保持套 122 外表面 接触， 以使得凸轮套 128 以可旋转滑动的方式被保持为与保持套 122 相抵。也可预期其他 表面和表面部， 例如， 用于把凸轮套 128 连接到保持套 122 的接口表面部 135， 如图 3 和图 5 所示。另外， 。
32、接触表面部 134 还可包括一个或多于一个可绕接触表面部 134 的至少部分圆 周延伸的锁定件或凹槽 136， 如图 4 和图 5 所示。凹槽 136 可进一步沿与轴线 L 基本对准的 方向纵向延伸。 0049 一般的参考图 3 和图 4， 组装工作部 12 的卡盘 102 时， 弹簧 138 可延伸通过轴 104 的孔 108， 以偏置轴承滚珠 140 径向向外经由保持套 122 的孔 126 进入铣成的凹槽 136 内 ( 见图 4)。滚珠 140 进入凹槽 136 时发出 “喀嚓” 声， 提示用户其处于锁紧位置还是未锁紧 位置。 “喀嚓” 声也可使用户通过触觉来检验其处于锁紧位置还是未锁。
33、紧位置。另外还可以 设置一个或多于一个外表面标记 129， 以从视觉上提示滚珠 140 处于锁紧位置还是未锁紧 位置， 如图 3 所示。例如， 凸轮套 128 和保持套 122 上可以包括相应的表面标记 129。 说 明 书 CN 102076273 B 8 5/8 页 9 0050 弹簧 138、 滚珠 140 与凹槽 136 配合， 以把凸轮套 128 保持在锁紧位置或未锁紧位 置。另外， 弹簧 138、 滚珠 140 与凹槽 136 还可以把凸轮套 128 旋转保持在保持套 122 之上。 例如， 容纳滚珠140的连续周向侧凹槽(未显示)可以把凸轮套128旋转保持在保持槽122 上。滚珠。
34、 140 可以在凸轮套 128 旋转时对其进一步提供支撑。弹簧 138 可进一步把轴 104 保持在保持套 122 内。 0051 可采用橡胶 O 形圈 142 和 144 以协助在所述部件之间形成流体密封， 其可以被如 图 3 所示且如上文讨论的凹槽 125 等零件保持。 0052 现在参考图 2 和图 3， 固定元件 ( 如键销 146) 可以包括增大的接触头部 148 和径 向朝内延伸的突起， 即键部150。 键部150的形状和尺寸可以使其被容纳在固定轴104的具 有互补形状的孔隙内， 如下文所述。接触头部 148 完全被容纳在保持套 122 的狭槽 127 内。 键部 150 径向向内。
35、延伸通过轴 104 的铣磨部 114 的键孔 120 且进入孔 110 内。容纳在弹簧 保持槽 116 内的弹簧 118 与接触头部 148 底侧的座表面 152( 见图 2) 接触， 以径向朝外偏 置固定元件 146。组装工作部 12 的卡盘 102 后， 凸轮表面部 132 与接触头部 148 的外径向 侧接触。 0053 现在参考图6A和图6B， 其示出与卡盘102一起使用的两个示例性扁平柄部切割刀 片的顶视图。从图 6A 开始， 刀片 200 具有带锯齿状边缘 204 的切割部 202。应理解的是， 切 割部 202 也可采用其他切割形状和结构。 0054 刀片 200 具有扁平柄部 。
36、206， 扁平柄部 206 具有穿过其的孔隙 208。孔隙 208 的形 状大体与固定元件 146 的键部 150 互补。孔隙 208 具有两个端部 208a 和 208b， 在所示的示 例中， 两个端部大体都为圆形， 在此处形状相同。根据一个实施例， 端部 208a 和 208b 可各 自设有中心点 209 和 211 以及圆周 217 和 219。半径 213 和 215 分别从中心点 209 和 211 延伸。端部 208a 和 208b 彼此间隔开偏移距离 221。因此， 中心点 209 和 211 之间的距离大 于半径 213 和 215 的总和 ( 见图 6A)。 0055 如图6。
37、B所示， 圆周217和219之间可设置一对向内脊部223， 其将键部的非互补部 分排斥在外。在一个示例性实施例中， 所述柄部孔隙和键部的外形互补， 类似沙漏形。在一 些实施例中， 柄部孔隙和键部形状为方形、 矩形、 哑铃形、 圆形、 扇形等。 在其他实施例中， 所 述外形为非对称外形， 且可包括侧向偏移， 以使刀片仅在一个方向可固定。例如， 孔隙和键 部可位于轴线 L 的侧向， 以使得孔隙在柄部一侧为开放式缺口而不是封闭孔隙。在另一些 实施例中， 多于一个的孔隙和多于一个的键部使刀片固定且一致地对齐。 0056 孔隙 208 的形状保证仅具有大体互补形状的键才能被设置在孔隙内。因此， 刀片 2。
38、00 与具有不互补的键部的不可相容的装置一起使用的可能性得以减小。 0057 参考图 7A 和 7B， 其描绘了被安装在卡盘 102 内的刀片 200 的横截面图。以图 7A 开始， 通过将柄部206插入孔110， 刀片200被固定在卡盘102内， 从而使扁平柄部206被保 持在狭槽 112 内。扁平柄部 206 的宽度尺寸大于中心孔 110 的直径， 因此扁平柄部 206 可 以延伸到并被容纳在狭槽 112 内。 0058 插入之前， 凸轮套 128 应以旋转箭头 R 指示的方向大体旋转到图 7A 所示的位置。 在此第一位置时， 凸轮表面部132的径向增大部132b与固定元件146的接触头部。
39、148相邻， 因此弹簧 118 可以径向朝外偏置固定元件 146。 0059 现在转向图 7B， 然后凸轮套 128 旋转， 使径向减小部 132a 与接触头部 148 相邻。 说 明 书 CN 102076273 B 9 6/8 页 10 在此第二位置时， 固定元件 146 被径向朝内推， 压缩弹簧 118， 把键部 150 移动到刀片孔隙 208 内， 从而在卡盘 102 内固定刀片 200。 0060 在一个实施例中， 卡盘 102 被配置以使得 ： 凸轮套 128 可旋转 180 度， 使键部在第 一位置和第二位置之间完全转换。在其他实施例中， 卡盘 102 被配置以使得 ： 凸轮套 。
40、128 可 多于或少于旋转 180 度， 使键部在第一位置和第二位置之间转换。在一个实施例中， 卡盘 102 被配置为旋转 90 度。 0061 在一个实施例中， 凸轮套 128 被配置以沿着顺时针或逆时针方向不停地旋转。这 种不停的可旋转性可使操作者的使用更加简便。在其他实施例中， 可包括一个或多于一个 止挡件， 以使得第一位置和第二位置之间的旋转被限制为在一个或多于一个止挡件之间的 旋转。 0062 为了取下或更换卡盘 102 内的刀片或其他工具， 以完全相反的顺序执行此处所述 操作。凸轮套 128 旋转， 使凸轮表面部 132 的径向增大部 132b 与接触头部 148 相邻， 由此 允。
41、许固定元件 146 被弹簧 118 径向朝外推动， 从而从孔隙 208 取出键部 150。随后可从狭槽 112 和卡盘 102 取出刀片 200。 0063 如上所述， 刀片 200 的固定或锁紧不需要把可压缩夹头向刀片压缩或收缩。因此， 根据一个实施例， 由于不需要使用扳手、 夹头钥匙等便可将外科工具牢固附连至卡盘 102， 卡盘 102 为无钥匙卡盘。也不需要用手拧紧或拧松螺纹， 该拧紧或拧松操作可导致耽误工 具更换时间。 0064 另外， 狭槽 112 具有上、 下相对的内表面 112a 和 112b， 如图 2 所示。相对内表面 112a 和 112b 由狭槽宽度 W 分隔， 表面 1。
42、12a 和 112b 之间的狭槽宽度 W 在所有点都基本相 等。因此， 无论工具在卡盘内固定还是未固定， 狭槽宽度 W 都基本保持在同一宽度。 0065 现在参照图 8， 其描绘了具有圆形柄部的示例性切割刀片 300。刀片 300 设有具有 锯齿状边缘 304 的切割部 302， 与上述切割部 202 和边缘 204 的设置相似。刀片 300 具有圆 形柄部 306， 圆形柄部 306 在其近端可分别设有一对上和下去除部 308a 和 308b。上和下去 除部 308a 和 308b 形成平坦部分 310。平坦部分 310 内设置有孔隙 312， 其形状与尺寸与上 述孔隙 208 相似。 00。
43、66 因此， 圆形柄部306可具有尺寸大体填充圆柱孔110的第一直径或第一高度， 以及 小于第一高度的第二直径或第二高度。去除部分 308a 和 308b 之后， 第二高度与平坦部分 310 的减小的厚度对应。在其他实施例中， 圆形柄部 306 仅去除一侧。该高度的减小具有独 特优势， 使得键突出 150 不需要移动至进入或退出柄部孔隙。因此， 键突出 150 在第一和第 二位置的移动距离缩短， 允许凸轮套 128 的最大厚度减小。因此， 卡盘 102 的整体外形得以 缩小， 以提供更好地进入、 安全性以及其他优点。 0067 整体外形减小产生的另外的优点与卡盘质量有关。 随着增加越来越多的质。
44、量以快 速改变方向， 往复运动固有的快速重复的方向变化受到阻碍。 因此， 通过减小卡盘、 马达、 传 动装置和润湿零件的质量外形， 都可从减小摩损、 振动和功耗方面受益。另外， 由于负载减 小， 手持件的尺寸和重量可以进一步减小。 重量和振动减小再加上平衡增强， 可增加用户精 确性， 且减小用户在外科手术期间的疲劳。 0068 在其他实施例中， 圆形柄部 306 没有去除部分， 但在第一直径处延伸其整个长度。 0069 轴 104 的孔 110 和狭槽 112 提供插孔， 该插孔能容纳具有大体圆形的横截面 ( 如 说 明 书 CN 102076273 B 10 7/8 页 11 刀片 300)。
45、 或大体平坦的扁平形横截面 ( 如刀片 200) 的柄部的外科工具。圆形柄部 306 的 尺寸和形状使其可保持在轴 104 的孔 110 内。因此， 圆形柄部刀片 300 以与刀片 200 大体 相同的方式插入孔 110， 但柄部 306 的部分没有设置在轴 104 的狭槽 112 内。通过旋转凸轮 套 128 可将刀片 300 以相似方式固定在卡盘 102 内， 使固定元件 146 径向朝内偏移， 以便键 部 150 穿过柄部 306 的孔隙 312。刀片 300 也以与刀片 200 相同的方式从卡盘 102 取出。 0070 现在参考 9A， 其描绘了具有圆形柄部的示例性锉刀工具。锉刀工具。
46、 400 设有具有 锉磨表面 404 的工作部 402。锉刀 400 具有圆形柄部 406， 圆形柄部 406 在其近端可分别设 有一对上和下去除部 408a 和 408b。上和下去除部 408a 和 408b 形成平坦部分 410。平坦 部分 410 内设置孔隙 412， 空隙 412 的形状与尺寸与上述孔隙 208 相似。 0071 根据如图 9B 所示的一个示例性实施例， 可代替锉刀工具 400 使用的锉刀工具 420 的圆形柄部可具有预成形的弯曲或轮廓， 如迂回弯曲414a和414b。 因此， 近端柄部部分416 基本与第一纵向轴线 L1对齐， 远端柄部部分 418 基本与第二纵向轴线。
47、 L2对齐。轴线 L1大 体从轴线 L2偏移偏移距离为 D。可设置偏移柄部， 利于进入和可见性， 但也可预期其他柄部 构造， 例如柄部横与轴线 L1而以单个 90 度弯曲。 0072 在一些应用中， 可优选使用圆形柄部外科工具， 因为延伸距离处的圆柱强度较大。 例如， 相比延伸长度近似的圆形柄部刀片， 长扁平柄部刀片更易于弯曲。 在不需要加长延伸 的其他应用中， 可需要扁平柄部刀片所具有的薄切口和切割效率。因此， 公开的新型卡盘 给用户提供有利之处， 用户现在可在圆形和扁平柄部工具之间容易地更换而不需要使用扳 手、 特殊卡盘钥匙等。 0073 另外， 圆形柄部可利于涉及增加压力或改变工具力度方。
48、向等的程序， 例如， 可在锉 磨程序中经常出现。锉磨工具可以包括质量大于锯条的头部， 从而在往复器械的上行程中 对柄部产生较大拉出力。在这种情况下， 通过设置可抵抗这种力且延伸通过柄部孔隙的物 理阻碍锁紧突起， 使本发明比摩擦锁紧夹头 ( 如分体夹头 ) 更具优势。另外， 锁紧突起 150 可以防止圆形柄部轴向旋转， 特别是偏置圆形柄部的轴向旋转， 如图 9B 所示。施加在工作 部 402 的工作压力可由偏移距离 D 放大， 以产生绕轴线 L1 的旋转力矩带来的转矩 T。外科 手术期间不期望的轴向旋转是有害的。但根据此实施例， 锁紧突起 150 由于转矩 T 的存在 而能在结构上防止产生旋转运。
49、动， 以避免锉刀 400 在夹头内转动。尽管附图显示偏置柄部 设置在锉刀上， 但应理解的是， 偏置柄部可用于任何工具， 包括例如， 锯条、 凿子、 钻及其他。 0074 在一个实施例中， 圆形柄部可包括一个或多于一个纵向对齐但从柄部外表面径向 朝外伸出的侧延伸部。所述侧延伸部可延伸到现有狭槽 112 或额外的狭槽或键槽内， 且至 少局部可与扁平柄部边缘相似。 在其他实施例中， 所述侧延伸部可以为凸台， 或者例如它们 可由键料成形。 0075 应进一步注意的是， 在所示实施例中， 卡盘为无钥匙卡盘。因此， 卡盘可在不使用 卡盘钥匙或其他协助控制卡盘的工具部件的情况下锁紧或松开工具。代之， 卡盘可被手转 动， 且可包括帮助用户用手指抓取卡盘的平面或轻微凹陷。扁平或圆形柄部工具可设置防 旋转和防拉出零件， 用于把工具固定在无钥匙卡盘内， 孔隙可具有一对侧壁以及远端和近 端壁， 侧壁具有一定长度且侧壁之间有一定宽度。侧壁长度可大于侧壁之间的宽度。因此， 防旋转零件可包。