CN103037826A - 床栏夹具 - Google Patents

Abstract

一种可安装在手术台、医用病床等的床栏上的快速锁定和快速释放式夹具。该夹具包括本体、脚部、以及口部，该口部具有由所述本体和所述脚部限定的至少三个侧面。偏置件联接至所述本体和所述脚部中的至少一个，其中，联接至所述偏置件的致动件配置成通过所述偏置件将力传递至所述口部。通过致动件沿第一方向的运动，从所述本体朝所述脚部延伸的凸起部与床栏接合，从而将所述夹具固定在床栏上。

Description

床栏夹具

相关申请

本申请是名称为“床栏夹具”的美国申请12/558,843的部分继续申请，该美国申请是基于2008年9月12日提交的申请号为61/096,402、名称为“快速释放式夹具”的在先美国临时申请，并且要求享有其优先权，该在先申请的全部内容通过引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及一种快速释放式夹具，该夹具使用在诸如医院病床床栏等处的栏杆上。

背景技术

诸如医院病床上所见的那些栏杆是用于安装医用附件或医疗器具的便利位置。许多类型的夹紧装置被设计成用于附接至此种栏杆上以牢固地保持医用附件和／或医疗器具。夹紧装置可以是简单的带有可绕栏杆枢转的夹爪的常规“C”形夹具，或者是更复杂的带有铰接臂以用于更精确放置和定位的螺旋栏杆夹具。这些夹具通常能够接收各种大小的器具，并且可靠地将这些器具附接在不同大小和高度的医用病床的床栏上。

然而许多己知的栏杆夹具没有设计成快速夹紧、或者快速夹紧过于繁琐。由于医用床栏的高度和形状各异，在将器具固定至栏杆前，通常需要对夹具进行多个动作和调整。例如，一些栏杆的横截面可能是圆形的，而另一些可能是矩形的。因此，高度和宽度的变化使得使用己知夹具适用不同类型的栏杆变得困难。而且，在这种夹具被锁定至适当位置之前，该夹具通常需要一个或多个调整步骤以适用于其所要附接的具体栏杆。

因此，所属技术领域需要一种改进的床栏夹紧装置和夹紧系统，其在适用于多种栏杆特性的同时允许快速安装。

发明内容

本发明的一些方面特别适于用在诸如在各种医疗护理设备中所见的栏杆上。在这些设备中，具有集诸如不同高度和宽度的各种特性的栏杆。本发明的一些方面可以用在任何合适的栏杆、横木、横梁或者其他支撑件上，理想地能够通过最少的动作和努力来将夹具附接在上述支撑件上。除此之外，例如，这种栏杆包括设置在手术台或者病床下方的栏杆。

在本发明的一方面中，用于在床栏上使用的夹紧装置可包括本体、夹爪、偏置件以及致动件，其中，该本体具有配置成以可拆卸方式安装在栏杆上的凹槽；所述夹爪具有基座部分，所述基座部分带有从其延伸出的凸起部；诸如弹簧等的偏置件具有第一部分和第二部分，该偏置件的第一部分与夹爪机械联接；所述致动件可与本体以可移动方式联接，与弹簧的第二部分机械联接，并且配置成通过偏置件向夹爪传递力。

在本发明的一个变型中，用于在床栏上使用的夹紧装置可包括本体、夹爪、口部、弹簧以及致动件。其中，该本体具有基座部分，该基座部分上带有凸起部，该本体配置成以可拆卸方式安装在栏杆上；该夹爪具有基座部分，所述基座部分带有从其延伸出的凸起部，该夹爪配置成与栏杆接合：该口部由本体和夹爪的间隙形成；偏置件与夹爪机械联接；致动件可与本体以可移动方式联接，与偏置件机械联接，并且配置成通过致动件的枢转而使得口部以足以将装置夹在栏杆上的适当量闭合。

本发明的一方面包括用于在床栏上使用的夹紧装置，该夹紧装置可包括本体、夹爪以及致动件，其中，该本体具有配置成以可拆卸方式安装在栏杆上的凹槽；夹爪具有基座部分和弹簧，凸起部从夹爪延伸而出；致动件可与本体以可移动方式联接、与弹簧机械联接，并且配置成通过沿第一方向枢转致动件而使得夹爪和本体夹持在栏杆上。

本发明的一些方面提供有益效果和优点：包括当将夹具附接至栏杆时，快速地将夹具安装至栏杆上以允许增加效率的能力。另外，本发明允许单手安装。此外，本发明提供夹具的自动调节以使夹具适配在不同大小和形状的栏杆上，而无需使用者紧固或者调整夹具以将夹具锁定在栏杆上。

有关本发明另外的有益效果和新颖特征将在以下描述中部分给出，基于对本发明这些方面实践的下述研究和检查，本领域技术人员将更明白本发明的这些部分。

附图说明

通过以下给出的具体描述和附图，将充分地理解本发明，该具体描述和附图仅以图解和示例的方式给出，但本发明的各方面并不限于此，其中：

图1是根据本发明某些方面的夹具的透视图，其中，该夹具处于打开位置；

图2是对图1中的夹具的描述，其中，该夹具被安装在栏杆上；

图3是对图2中的夹具的描述，其中，该夹具在栏杆上处于锁定位置；

图4A是图1中夹具处于打开位置的剖视侧视图；

图4B是图1中夹具处于闭合位置的剖视侧视图；

图4C是根据本发明一方面的夹具的上、下夹爪的各种轮廓的描述；

图5是根据本发明另一些方面的夹具处于打开位置的透视图；

图6是图5中夹具的侧视图；

图7是图5中夹具的分解图；

图8是图5中夹具的后视图；

图9是图5中夹具的后视图，其中致动件被除去，以清楚地示出偏置件；

图10是根据本发明又一些方面的夹具的透视图；

图11是图10中的夹具的后视图；

图12是根据本发明又一些方面的夹具的透视图；

图13是根据本发明另一些方面的夹具的剖视图；

图14是图13中夹具的侧视图，其中，该夹具示出为处于闭合位置；

图15是根据本发明又一些方面的夹具的透视图；

图I6是根据本发明再一些方面的夹具的透视图。

具体实施方式

下文将参照附图更全面的描述本发明的各方面，在附图中示出了本发明的多个变型和各方面。然而，本发明的各方面可以以多种不同形式来实现，并且不应限于本文提出的变型；而且，提供这些变型以使本发明在示例执行方面更为详尽和全面，并且向本领域技术人员充分传达其保护范围。

除非有相反限定，本文所使用的所有技术和科技术语具有与本发明各方面所属技术领域的普通技术人员的一般理解相同的含义，本文所提供的方法和示例仅作为示意而非限制性的。

图l示出了根据本发明一方面的快速释放式床栏夹具1，该床栏夹具1适用于在手术台或手术床的床栏上使用。仅使用单个动作即可允许床栏夹具1快速安装与释放。根据图1中所示的本发明的一方面，不需要在床栏之上或之下留出为定位或紧固螺钉或其他此种装置的间隙空间。图1中的床栏夹具1包括本体10、脚部9、致动件5以及附件安装部4，该附件安装部4配置成允许医用附件附接至此。应当理解的是，致动件5可以是杠杆、把手、臂，或者通过其他适当机构并以类似的适当方式驱动以相对于本体10提升脚部9。本体10可包括三部分，上本体部分l0a、主要本体部分10b、以及下本体部分10c。上本体部分l0a可包括通道16和钻孔2，该钻孔2用于柱、杆或者螺栓插入其中。此外，上本体部分l0a可包括限定在其中的附件安装部4，该附件安装部4配置成允许诸如器械盘、手术设备、输液袋，牵引器以及臂板和腿板等医用附件附接至此。主要本体部分10b可包括限定在其中的通道14和上夹爪101，所述通道14用于柱、杆或者螺栓插入至此。下本体部分10c可包括脚部9和下夹爪91。

在本体l0和脚部9之间限定有口部11，其中该口部11能够接收床或台（未示出）的床栏12或者其他特征结构，以使夹具1能够附接在其上。口部11可以由凹槽102的延伸和脚部9的延伸形成，其中，凹槽102由主要本体部分10b和下本体部分10c限定。应当理解的是，尽管所示的口部11具有“C”形截面，但是具有任意合适形状截面的口部11都在本发明的保护范围内。此外，下夹爪91从脚部9朝延伸到凹槽102中的上夹爪101延伸，从而当夹具1安装到栏杆12上时，通过局部围绕栏杆12而更好地固定至栏杆12。下夹爪91可以由诸如金属等任何适当的刚性材料制成，例如，当将其压抵栏杆12时，其可以咬住栏杆12。脚部9可以相对于本体10以可滑动方式移动。如上述所讨论的，本体10可包恬向下延伸至凹槽102中的上夹爪101，从而当将夹具1安装在栏杆12上时以更好地附接和固定床栏12。上夹爪101，与下夹爪91类似，可以由适当的尤其例如金属等刚性材料制成。

应当理解的是，下夹爪91和上夹爪l01可以由相同或不同的材料制成。而且，下夹爪91和上夹爪101可以是磨料、胶粘材料、或者其他任何能够防止夹爪91和101沿栏杆12滑动或者滑落的适当材料，从而将下夹爪91和上夹爪101牢固固定在床栏12上。此外，下夹爪91和上夹爪101可以由当夹具l固定至床栏12上时，能够提供适当程度的可压缩性的任何材料制成。例如下夹爪91和上夹爪101可以由橡胶、聚亚安酯或者任何其他防滑材料制成，或者甚至其具有这种材料的涂层，该涂层被设置在与栏杆12接触并接合的夹爪的最外层表面上。

另外本体10可包含多个特征以有利于其附接各种医疗器具。医疗器具可包括器械盘、手术设备、输液袋、牵引器、臂板和腿板或者除此之外的类似物。此外，可设有通道14用于器具附接。应当理解的是，可用于促进医疗器具附接的其他类似特征结构也可以与夹具1一起使用。

图2示出了夹具1，如图中所示，其中，夹具l处于准备安装至床栏12的过程中。将夹具l取向为使得口部11与床栏12的至少两个，优选是三个，并且甚至是四个侧面接合，从而使得当夹具1安装在床栏12上时，床栏12位于由本体10限定的凹槽102中。夹具1可与床栏12接合，使得即使当夹具1并未固定至床栏上时，床栏12会支承夹具1使其不会掉落。在所描述的示例性取向中，主要本体部分10b靠置在床栏12的上表面。上夹爪101延伸越过床栏12的上缘并且朝脚部9凸出，进而防止夹爪1在床栏12上滑动或从其滑落。因此上夹爪101允许夹具1容易地钩在床栏12上并保持就位，以有利于对致动件5的单手操作。在上述附接夹具1至床栏12的步骤中，致动件5处在打开或解锁位置，并且脚部9没有与床栏12牢固地接合。

致动件5能够沿着箭头7所指的方向枢转运动。通过接头或者枢轴，致动件5可与本体10以可移动方式联接，除此之外，致动件5还配置成通过偏置件27向脚部9传递力（如图4A所示）。致动件5沿方向7向下的运动使得脚部9向上移动并与床栏12接合。应当理解的是，如上所述，位于栏杆12之上的本体10与位于栏杆12之下的脚部9的取向可以转换为脚部9位于栏杆12之上而本体10位于栏杆12之下。致动件5可以相对于栏杆12正交运动或平行运动。当致动件相对于床栏12正交运动时，致动件5可以是可枢转并且也可以滑动，或者以任何其他适当的方式运动，以锁定夹具1及解锁夹具1。当致动件相对于床栏12平行运动时，可以预想致动件5转动，以通过围绕中心点致动而锁定夹具1及解锁夹具1。

图3是对图1和图2中带有正处于闭合位置或锁住位置的致动件5的夹具l的描述。偏置件的拉伸力迫使脚部9与床栏12的底部接合。偏置件的使用进一步允许适用于各种尺寸的床栏12。致动件5沿箭头8所指方向向上的运动将解锁夹具1。在图3中，脚部9处于锁住位置并且牢固地压靠床栏12。一旦锁定夹具1，下夹爪91部分围绕床栏并且可靠地接合或咬住栏杆12。这可使得夹具1可靠地或者牢固地与床栏12接合，以使医用附件可放置在通道14和16、钻孔2、以及附件安装部4中。

图4A是图1-图3中描述的夹具1的剖视侧视图。如图4A所示，致动件5处于打开位置或者解锁位置，并且可具有手柄6，该手柄6具有延伸至夹具1的本体10的长形柄体。致动件5可通过枢轴或者接头20以可移动方式连接至本体10，致动件5可围绕该枢轴或者接头20枢转运动。致动件5也可以可转动方式连接至偏置件27，该偏置件27通过接头22以可转动方式连接至脚部9。偏置件27可以是弹簧、线圈、弹性件、挠性梁、充气弹簧、液压机构或者任何其他能够传输力进而将夹具1锁定就位的机构。图4A还示出了导引轴杆24，该导引轴杆24以可操作方式连接至本体10，并且当致动件5在锁定位置和解锁位置之间移动时，该导引轴杆引导脚部9的滑动运动。导引轴杆24具有下帽23（参见图4B），该下帽23防止脚部9滑出轴杆24，并且限定了口部11的最大打开程度，其中，该口部11分别由脚部9的下夹爪91和本体10的上夹爪101所限定。

图4B是带有致动件5的夹具l处于锁定位置（即，夹具1处于闭合位置）的剖视侧视图。当处于闭合位置时，偏置件27中的拉伸力沿导向轴杆24向上压迫脚部9。设置偏置件27用于改变口部11打开和闭合的范围或程度，以使夹具l可以应用在具有不同高度的床栏12上。由于偏置件27允许口部11的自动调整以适应各种手术室床栏的高度，使得上述成为可能。另外，脚部9的下夹爪91和本体10的上夹爪101分别允许夹具1用在多种形状和宽度的床栏上。例如，可以使用具有矩形或圆形横截面的床栏。下夹爪91和上夹爪101部分卷绕床栏12的后部，并且可咬住床栏12以将夹具l固定或紧固至床栏12，防止夹具1滑落。

虽然偏置件27被描述为直接连接至致动件5和脚部9，应当理解的是，还可以使用任何允许将来自致动件5的力传递至偏置件27、并接着从偏置件27传递至脚部9的适当的联接机构，并且都在本发明的范围内。

图4C示出了根据本发明一些方面例如下夹爪91和上夹爪101所具有的多种轮廓。也就是，落入本发明范围内的下夹爪91和上夹爪101可具有平坦轮廓40、锯齿轮廓42、正弦曲线轮廓44、矩形波轮廓46或者齿轮廓48。由以上讨论清楚可知，可以理解下夹爪91和上夹爪101可以具有彼此相同或不同的任意数量的适当轮廓。此外，如上述讨论，下夹爪91和上夹爪101的轮廓可以咬住栏杆12以将夹具1固定或紧固至栏杆12。

图5至图9示出了本发明的另一方面，夹具l＇包括本体38，脚部39，致动件5，位于本体38上的上夹爪381和位于脚部39上的下夹爪399。致动件5通过在螺栓孔36内螺栓的使用而以可移动方式联接至本体38。如上述所讨论，致动件5可以是杠杆、把手、臂、或者通过任何其他合适的机构致动以相对于本体38升起和提升脚部39。在附图中，夹具l＇的本体38安装在床栏12的顶部上，当致动件5处于图示位置，夹具l＇的口部是打开的并且相对于床栏1不受限制。操作者利用把手6沿箭头7方向的单个向下动作就可以牢固地将夹具l＇固定至床栏12上，而不需要紧固任何螺钉或闩锁。上下夹爪381和399可以围绕床栏12并且咬住床栏12以有助于将夹具l＇固定在床栏12上。图6是图5中夹具l＇的侧视图，其中，所示的夹具l＇处于打开位置或者解锁位置。

图7是图5中夹具l＇的分解图，示出了本发明一些方面中所使用的多个部件。在本发明的一方面中，具有两个偏置件31，两个偏置件31均附接至上杆34和下杆33，其中上杆34联接至致动件5的一端，下杆33联接至脚部39。虽然在本发明的这个方面中，示出了两个偏置件31、31，但是本领城的技术人员应该理解的是，可以应用任意数量的偏置件，包括一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或者更多，这些取决于期望得到的阻力和所用偏置件的弹簧常量。此外，虽然图示了在图7中示出的本发明示例方面的弹簧／线圈，但是本领域的普通技术人员应当理解，也可以使用各种类型的合适的偏置件或者选择性地可拉伸装置。例如，可以使用气弹簧、金属卷簧、挠性梁、或者除此之外的可用于向上提拉脚部39并使其保持就位的弹性件。致动件5可具有手柄部分和长型内部部分，手柄部分在本体38的外部，螺栓36通过长型内部部分与本体38接合，并形成用于致动件5的枢轴点。上杆34和下杆33提供了偏置件31分别与致动件5和脚部39的转动联接。这两个偏置件31可由位于上杆34和下杆33上方的筒形隔件37分开。

在本发明的一些变型中，脚部39具有下夹爪399。下夹爪399可由刚性材料制成。在其他变型中，下夹爪399的内表面可以具有任意数量的结构，例如，锥形、弧形或者尖形、坡形等，以适应不同宽度和形状的床栏12。应当进一步理解的是，下夹爪399的材料可以是可围绕床栏12压缩且可以提供足够硬度以将夹具l＇保持就位而不会移动夹具l＇或者改变附接至夹具l＇的医疗器具的角度的任意材料。如图4C所示及上述讨论，下夹爪399可以具有将夹具l＇固定或者紧固至床栏12的多种轮廓。

当致动件5向下移动至闭合位置时，致动件绕螺拴36枢转，使上杆34向上运动。这种移动使偏置件31拉紧，偏置件31于是对下杆33和脚部39施加向上的力，脚部39因此沿导引轴24向上滑动。通过这种方式，脚部39可以沿轴24滑动从而连续地朝床栏12运动。在本发明的其他变型中，致动件5的至少一部分，偏置件31，脚部39的一部分以及导引轴24容纳在本体38的罩壳内。

此外，应当理解的是，脚部9和39的运动可以是逐渐的或者逐步的，从而适应不同尺寸和形状的栏杆12。例如，致动件5可能仅需向下移动部分行程以将夹具1或者l＇固定至栏杆12上。此外，致动件5的运动可相对于栏杆12垂直、相对于栏杆12平行、相对于栏杆12倾斜、或者从夹具1（或者l＇）的一侧跨越到相对侧。

图8是夹具l＇的后视图，其中夹具l＇处于打开位置或者解锁位置，并且为清楚起见，使偏置件31露出。图9是夹具l＇的另一后视图，其中为清楚起见，致动件5被移除以露出偏置件31。

图10是本发明另一方面的床栏夹具1〞的主视透视图。床栏夹具1〞可为包括致动件50的闩锁功能的铰接夹，该致动件50具有通过螺拴51与本体60联接的手柄58。杆53作为沿着致动件50的中间物，通过螺栓65和圆筒52以可转动方式连接至致动件50。此外，杆53联接至偏置件54，该偏置件54以可操作方式连接至脚部55。在脚部55和本体60之间限定有口部64，其中口部64能够接收床栏12。致动件50可以是杠杆、把手、臂、或者由任何其他合适的机构致动，以相对于本体60升起或提升脚部55。当致动件50绕螺栓51枢转时，致动件50向杆53传递线性力，所述杆53向偏置件54和脚部55传递力。偏置件54可以是弹簧、线圈、弹性件、挠性梁、充气弹簧、液压机构、或者能够传递或储存能量以将夹具1〞锁定就位的任何其他机构。例如致动件50的向上运动驱动脚部55向上，其中口部64与床栏12接合。如以上所述的本发明的这些方面，脚部55包括下夹爪56，该下夹爪56在本发明的该方面中使得脚部55采用钩形形式。此外，脚部55可以配置成具有任意数量的合适形状中的任意一个，该形状包括但不限于“L”形或者“V”形，其中不管其使用何种形状，脚部55中与床栏12接触或接合的表面具有涂覆或设置在其中的防滑材料。将口部64的尺寸设为使其能够适用于其中的床栏12。在图10的描述中，致动件50被移至闭合位置或锁定位置，这使得杆53将偏置件54拉紧进而将脚部55拉至与床栏12的底部可靠或牢固接合。

图l1主是夹具1〞的后视透视图。在该描述中，致动件50处于闭合位置，其带有竖立的手柄58。致动件50沿箭头70所指向下方向的运动将使钩55从床栏12脱离。

图12是根据本发明的另一方面的另外一种快速释放式床栏夹具100的透视图，该床栏夹具可以为铰接夹100。该铰接夹100包括可具有手柄82的致动件71。夹具100被示出为处于闭合或锁住结构，并且，在本发明的这一方面中，致动件71位于床栏12的位置下方。这对于例如如果希望在床栏12之上留出没有障碍物的空间是有利地。

致动件71可通过螺栓73连接至夹具100的本体81。致动件71可以通过一系列连接臂84和74联接至脚部77。致动件71可以是杠杆、把手、臂、或者通过任何其他合适的机构致动以相对于本体81升起或提升脚部77。臂84的第一端通过螺栓72以可转动方式联接至致动件71，且臂84的第二端通过螺栓83转动方式联接至第二臂74的第一端。臂74以可移动方式联接至本体81。因此，当致动件71绕螺栓73枢转时，致动件71向臂84传递力，这进而引起臂74相对于本体81枢转。臂74的第二端联接至偏置件76，该偏置件76可联接至脚部77。偏置件76是可压缩元件、挠性线圈、挠性记忆体、或者可以压缩并传递或储存能量以将夹具100锁定就位的任何其他机构。在脚部77与本体81之间限定有口部86，该口部86能够接收床栏12于其中。当致动件71向下移动时，臂74向上枢转，因此驱动脚部77抵靠床栏12的底部，并且口部86绕床栏12闭合。脚部77通过偏置件76的压缩力（与本发明上述变型中描述的拉伸力相反）保持抵靠床栏12。偏置件76可被保持在压缩位置的脚部77的范围提供了用于与具有不同高度床栏12的接合。如上所述以及图4C所示，脚部77和上夹爪80可具有与床栏12接合的多种轮廓，以将夹具100固定或紧固在床栏12上。当致动件71沿箭头82所指方向向上运动时，夹具运动至打开位置。

如本发明以上方面所述，床栏12可通过下夹爪固定在脚部77中，以及通过上夹爪80固定在本体81的上部79中。

图13示出了本发明又一方面的快速释放式床栏夹具150的侧视图。在所示视图中，夹具150处于打开位置或者解锁位置。在本发明的变型中，致动件122在枢轴点124处联接至本体128。本体128的上部分具有上夹爪129和口部127，该上夹爪129可以是锥形的，并且口部127适于用来接收床栏12。此外，如图4C所示以及上述讨论，上夹爪129可以具有适于将床栏12接收在其中的多种轮廓。致动件122可包括位于枢轴点124周围的凸轮机构123。该凸轮机构123与臂150接触，该臂150在枢轴点131处与本体128以可移动方式联接。臂150也可以与U形偏置件125合为一体，该偏置件125进而也可以与脚部132合为一体。脚部132可包括成角度的下夹爪126，以与不同形状和大小的床栏12接合。致动件122可以是杠杆、手柄、臂、或者由任何其他合适的机构致动以相对于本体128升起和提升脚部132。

图14是图13所示的本发明的另一侧视图，其中夹具150处于闭合位置或者锁定位置。当致动件122向下枢转时，凸轮机构123推抵臂l50，以使臂l50枢转并且朝床栏12的底部驱动脚部132。一旦与床栏12的底部接合，偏置件125弯曲，从而迫使脚部132与床栏12的牢固接合。致动件122沿向上方向133的运动使得凸轮123的头部沿方向134移动，从而偏置件125处于放松位置或者为非拉紧的，并且脚部132从床栏12脱离。

图15示出了本发明的床栏夹具200的另一方面，该床栏夹具200进一步包括双轴杆夹。该床栏夹具200可通过安装板220连接至双轴杆夹210。该杆夹210包括圆柱臂221，该圆柱臂221通过第一可转动接头212联接至安装板220。第二可转动接头222在圆柱臂221的另一端接合，该圆柱臂221连接至杆夹223。该杆夹223用于固定作为医用附件一部分的杆224。应当理解的是，附接至双轴杆夹200的医用附件可包括器械盘、手术设备、输液袋、牵引器、臂板和腿板等。可转动接头允许杆224沿着垂直以及平行于床栏12的轴线转动。此外，当将病人运送到医院内或医院外的不同地点，能够将许多医疗器具和装置附接至双轴杆夹是尤其有益的。

图16示出了本发明床栏夹具250的又一方面，该床栏夹具250可包括额外的医疗器具的附加特征。该夹具250可具有从夹具250水平延伸出的铰接夹300。在本发明示出的该方面中，铰接夹300可具有如关于图15中所述的双轴杆夹306。然而，应当理解的是，任意数量的装置都可以由铰接夹300保持。双轴杆夹306可以通过花键轴302和花键连杆轴瓦锁301联接至铰接夹300，以提供增加对花键轴302转动的控制。这种花键轴302和连杆轴瓦锁301的特征也可以包括在图15和图16所描述的其他可转动接头中。

本领域的技术人员将理解的是，许多其他联接机械机构可以用来将医疗器具附接至本文所述的床栏夹具，如此以允许医疗器具相对于床栏移动。

本发明的变型可以包括使用在活塞中带有气体或液体的液压件作为偏置件。

本发明的其他变型包括使用本文描述的夹具将医疗器具附接至诸如医院或者手术室中的病床床栏的方法。本发明的这种变型首先包括将夹具以可拆卸方式安装在床栏上。例如，上述的许多夹具包括具有凹槽和刚性夹爪的夹具本体。床栏可以放置在凹槽内，并且夹具本体可以靠置在床栏上，并且夹爪部分地围绕床栏的后部。以这种方式即使夹具还没有被锁定就位，床栏夹具也可以放置在床栏上而不会滑落。接下来，使用者可以通过移动夹具上的致动件（依据夹具的设计向上、向下或转动）来闭合夹具。致动件的运动可引起脚部朝床栏滑动并接触床栏，从而引起偏置件的拉伸或压缩，进而迫使脚部咬住床栏并且围绕床栏将夹具锁定就位。

本发明的一些方面中，使用者首先将选择性地包含枢轴或其他运动机构的器具夹具附接至床栏夹具。之后，各种医用器具可通过这些辅助夹具保持。在本发明的一些方面中，医用器具可以在附接至床栏之前附接至床栏夹具。

本发明的实施例包括手术设备和与手术设备联接的构件，应当理解的是结合本发明所描述的手术设备和其他构件可以是电力地、机械地、液压地、直接地、间接地以及远程地联接。应当理解的是可存在一个或多个用于可描述或不描述的联接构件的中间构件。

例如，遥控操作和类似术语“自动”指的是操纵主设备并且将应用在主设备上的运动或力转换成指令，该指令被处理并且传输到从动设备，该从动设备接收到指令并且试图在从动设备上产生预期的运动。应该理解的是当使用遥控操作设备或环境时，主设备和从动设备可以位于不同地点。

本发明的实施例非常适合与遥控操作系统和直接操纵系统这二者一起使用。

在一个实施例中，上述本发明的实施例可以进一步包括联接到多个联接器输出端的末端执行器，其中，末端执行器响应接收到由多个联接器传输的输入力的至少一部分而移动，任选地，末端执行器包括手术工具。应当理解的是输入力可以由直接操纵设备产生或可由遥控操作设备产生。

在又一方面中，本发明可以进一步包括手动驱动的液压驱动系统和末端执行器，该手动驱动的液压驱动系统具有联接到多个联接器输入端的输入机构，其中，驱动系统产生输入力；该末端执行器联接到多个联接器的输出端，其中，末端执行器包括手术工具并且响应接收到的由多个联接器传输的输入力的至少一部分而移动。应当理解的是输入力可以由直接操纵设备产生或可由遥控操作设备产生。

本发明涉及到一种能在角部和弯曲部周围传输轴向力和/或旋转力的柔性腕式元件。为便于说明，本文中关于手术应用对这些方面进行了讨论，然而，应当理解的是这些方面可同样应用于许多其他应用诸如机器人、制造业、远程控制操作等，以及需要在角部和弯曲部周围传输轴向力和/或旋转力的任何应用。

本发明的一些方面包括涉及到用于手术相关活动的床栏夹具及其制造和使用方法的特征，包括与经由额外驱动系元件驱动的可成角度移动的毂壳和可旋转并且可操作的末端执行器一起使用的变型，该额外驱动系元件包括一个或多个柔性联接器例如通用型接头。经由一组这样的元件传输的力包括例如线性力和旋转力。应当理解的是传输到输出设备的力可以本地或远距离地生成，并且应当理解的是本发明的实施例非常适合在直接操纵和遥控操作环境这二者中使用。

系统的某些部分是可以导电的，诸如在电外科应用中使用。例如设备的外壳可以是不导电的以绝缘内部导电部分。传输运动的内部部分可以是导电的，以允许电外科电流被传递到末端执行器和/或与其一起使用的任意工具，而外壳由此使此设备绝缘。除了某些部件是导电的，也可以使用导电性润滑剂来确保或增强电连通。在一些变型中，传送的电能可具有高频，以提高能量穿过邻接表面和润滑剂的传送。应当理解的是在一个实施例中，电连通可以从遥控操作系统中生成。

在本文中所使用的“操纵器”指的是这样一种装置：在其近端包括由操作者使用的一套控制装置，以及在其远端包括在本文中称为“工具接收装置”的用于保持和操作工具的装置。该控制装置允许操作者在大致封闭的或限制的区域内移动工具接收装置，并且按预期操作工具。工具接收装置适合于以可交换方式接收工具并且能使各种不同的工具按它们的预期目的操作。操纵器的示例包括可在市场上买到由外科医生使用的各种腹腔镜或关节镜等外科手术工具中的任意一种，或如美国专利号为6,607,475中所述装置。操纵器的工具接收装置适合于穿过小开口诸如机械设备中的小孔或人体中的小切口进入大致封闭的或限制的区域。应当理解的是近端可能远离远端并且可以用在遥控操作环境中。

如本文所用，“近侧”指的是装置中保持在封闭区域外部、离操作者最近的一部分。“远侧”指的是插入封闭区域、离操作者最远的端部。远端和近端优选相互连通，诸如流体连通、电气连通、通过电缆连通、遥控操作等等。此类连通可以例如通过可容纳用于此类连通的线的导管或套管而发生。导管或套管优选为管或其他大致筒形中空物体。在一些实施例中，导管或套管在近端和远端之间不能容纳用于连通的任何线。在这些实施例中，导管或套管被用于将大体位于导管或套管远端的对象放置在封闭区域内以用于进一步操纵。应当理解的是远端和近端可以通过使用遥控操作系统进行连通。

在如本文所述设备运行期间，导管或套管（下文中简称为“套管”）插入将使用工具的大致封闭或限制区域，使得其近端保持在封闭区域外部而远端保持在封闭区域内部。在手术的前后过程中，套管被插入患者体内使得其近端保持在身体外部而远端保持在身体内部。在一个实施例中，近端远离患者。这允许操作者例如外科医生使用套管进入封闭区域例如患者身体的内部，从而避免需要本地和远程两种“开放式”外科手术。只需要一个小切口来插入套管，并且通过套管插入各种手术器具并执行手术。近端可以远离患者并且施加在近端的力可以使用在远端再现输入力的遥控操作系统来转换。

本文所述的器具或工具能够以多种不同方式附接至操纵器的远端。例如，在一些实施例中，工具被磁性附接，而在其他实施例中工具可夹持在操纵器的远端上。在一个实施例中，遥控操作系统可用于联接远端和近端。下文给出了有关工具附接的更多细节。

用来在限定的空间内定位和操纵工具的操纵器可以是液压、气动、自动、直接操纵、遥控操作、标准手术、微创手术（MIS）、电气或机械设备，或包括这些系统中任意系统组合的设备。可设想能用于定位和操纵工具的任何系统。

虽然已参照本发明的多个方面和示例来描述本发明，应当理解的是，在不脱离本发明精神的情况下，可以做出多种且不同的改变。

优选地包括如本文所述的所有元件、部件和步骤。应当理解的是任何这些元件、部件和步骤都可以由其他元件、部件和步骤替换或一起删除，这对于本领域的技术人员将是显而易见的。

概括地，本文描述了至少一种可安装在手术台、医用病床之类的床栏上的快速锁定和快速释放式夹具。该夹具包括本体、脚部、具有由本体和脚部限定的至少三个侧面的口部。偏置件联接至本体和脚部中的至少一个，其中，联接至偏置件的致动件配置成通过偏置件将力传递至口部。通过致动件沿第一方向的运动，从本体朝脚部延伸的凸起部与床栏接合，进而将夹具固定在床栏上。概念

本文至少公开了以下概念。

概念1.一种可安装在床栏上的夹紧装置，该夹紧装置包括：

本体；

脚部；

口部；

偏置件，该偏置件联接至所述本体和所述脚部中的至少一个；

致动件，该致动件联接至所述偏置件，并配置成通过所述偏置件将输入力传递至所述口部，其中，偏置件自动地调整所述脚部和所述口部之间的距离，以紧密地配合所述床栏的尺寸，

其中，凸起部从所述本体朝所述脚部延伸，该凸起部限定所述口部的外部边界；并且，

其中，所述凸起部与床栏接合，并且通过将床栏固定在所述凸起部和所述口部之间而将夹具固定在床栏上。

概念2.根据概念l所述的夹紧装置，其中，所述本体进一步包括第一夹爪，并且，所述脚部包括与所述第一夹爪相对的第二夹爪。

概念3.根据概念1或2所述的夹紧装置，其中，所述凸起部是从所述第一夹爪延伸出的第一凸起部，并且所述第二夹爪包括第二凸起部，所述第一凸起部和所述第二凸起部朝彼此延伸。

概念4.根据概念3所述的夹紧装置，其中，所述第一凸起部包括第一平坦表面，该第一平坦表面与所述第二凸起部的第一平坦表面相对，并且所述第一凸起部和所述第二凸起部中的至少一个包括相对于第一平坦表面倾斜延伸的第二表面。

概念5.根据概念4所述的夹紧装置，其中，所述第二表面是平坦的、锯齿形，正弦曲线形，矩形波形或者齿形之一。

概念6.根据概念4所述的夹紧装置，其中，当所述致动件沿第一方向运动时，所述第二表面直接与床栏的外表面接合。

概念7.根据概念6所述的夹紧装置，其中，所述第一方向为相对于床栏垂直和相对于床栏平行的方向之一。

概念8.根据概念4、或许概念5、6和7所述的夹紧装置，其中，所述第二表面包括设置在其上的防滑材料。

概念9.根据前述概念中任何一项所述的夹紧装置，其中，所述口部限定了J形或C形开口之一。

概念10.根据前述概念中任何一项所述的夹紧装置，其中，所述偏置件是弹簧、线圈、弹性件、挠性梁和充气弹簧之一。

概念11.根据前述概念中任何一项所述的夹紧装置，进一步包括将所述致动件联接至所述偏置件的杆，并且所述致动件还联接至所述本体。

概念12.根据概念11所述的夹紧装置，其特征在于，所述脚部具有C形、J形、L形、和V形之一。

概念13.根据概念12所述的夹紧装置，其中，与床栏接合的所述脚部的外表面包括设置在其上的防滑材料。

概念14.根据前述概念中任何一项所述的夹紧装置，其中，所述致动件通过至少一对连接臂联接至所述偏置件。

概念15.根据前述概念中任何一项所述的夹紧装置，其中，所述致动件包括以可滑动方式联接至所述偏置件的凸轮机构。

概念16.根据概念15所述的夹紧装置，进一步包括从所述偏置件的第一端延伸出的臂。

概念17.根据概念16所述的夹紧装置，其中，所述偏置件为U形。

概念18.根据概念17所述的夹紧装置，其中，所述脚部包括结合在所述脚部中的所述偏置件以及从所述U形偏置件的第二端延伸出的成角度的凸出部，当所述凸轮机构沿着从所述偏置件的第一端延伸出的臂以可滑动方式转动时，所述成角度的凸出部与床栏接合。

概念19.根据前述概念中任何一项所述的夹紧装置，其中，所述致动件是杠杆、把手和臂之一。

概念20.一种将装置安装至床栏的方法，包括：

放置夹紧机构，以使所述夹紧机构的口部围绕床栏的至少一部分，并且该被围绕的部分位于所述夹紧机构的脚部和从所述夹紧机构的本体朝所述夹紧结构的脚部延伸的凸起部之间；

使用遥控操作设备远程致动致动件，以将所述凸起部与所述床栏接合，从而通过将所述床栏固定在所述夹紧机构的所述凸起部和口部之间而将所述夹紧机构固定在所述床栏上；以及

将装置固定至所述夹紧机构。

Claims (20)

1.一种能安装在床栏上的夹紧装置，该夹紧装置包括：

本体；

脚部；

口部；

偏置件，该偏置件联接至所述本体和所述脚部中的至少一个；

致动件，该致动件联接至所述偏置件，并配置成通过所述偏置件将输入力传递至所述口部，其中，所述偏置件自动地调整所述脚部和所述口部之间的距离，以紧密地配合所述床栏的尺寸，

其中，凸起部从所述本体朝所述脚部延伸，所述凸起部限定所述口部的外部边界，以及，

其中，所述凸起部与所述床栏接合，并且通过将所述床栏固定在所述凸起部和所述口部之间而将所述夹具固定在所述床栏上。

2.根据权利要求l所述的夹紧装置，其中，所述本体进一步包括第一夹爪，并且，所述脚部包括与所述第一夹爪相对的第二夹爪。

3.根据权利要求2所述的夹紧装置，其中，所述凸起部是从所述第一夹爪延伸出的第一凸起部，并且所述第二夹爪包括第二凸起部，所述第一凸起部和所述第二凸起部朝彼此延伸。

4.根据权利要求3所述的夹紧装置，其中，所述第一凸起部包括第一平坦表面，该第一平坦表面与所述第二凸起部的第一平坦表面相对，并且所述第一凸起部和所述第二凸起部中的至少一个包括相对于所述第一平坦表面倾斜延伸的第二表面。

5.根据权利要求4所述的夹紧装置，其中，所述第二表面是平坦的、锯齿形、正弦曲线形、矩形波形和齿形之一。

6.根据权利要求4所述的夹紧装置，其中，当所述致动件沿第一方向运动时，所述第二表面直接与所述床栏的外表面接合。

7.根据权利要求6所述的夹紧装置，其中，所述第一方向为相对于所述床栏垂直和相对于所述床栏平行的方向之一。

8.根据权利要求4所述的夹紧装置，其中，所述第二表面包括设置在其上的防滑材料。

9.根据权利要求1所述的夹紧装置，其中，所述口部限定了J形或C形开口之一。

10.根据权利要求1所述的夹紧装置，其中，所述偏置件是弹簧、线圈、弹性件、挠性梁和充气弹簧之一。

11.根据权利要求1所述的夹紧装置，进一步包括将所述致动件联接至所述偏置件的杆，并且其中所述致动件还联接至所述本体。

12.根据权利要求11所述的夹紧装置，其中，所述脚部具有C形、J形、L形、和V形之一。

13.根据权利要求12所述的夹紧装置，其特征在于，与所述床栏接合的所述脚部的外表面包括设置在其上的防滑材料。

14.根据权利要求1所述的夹紧装置，其中，所述致动件通过至少一对连接臂联接至所述偏置件。

15.根据权利要求1所述的夹紧装置，其中，所述致动件包括以滑动方式联接至所述偏置件的凸轮机构。

16.根据权利要求15所述的夹紧装置，进一步包括从所述偏置件的第一端延伸出的臂。

17.根据权利要求16所述的夹紧装置，其中，所述偏置件为U形。

18.根据权利要求17所述的夹紧装置，其中，所述脚部包括结合在所述脚部中的所述偏置件以及从所述U形偏置件的第二端延伸出的成角度的凸出部，当所述凸轮机构沿着从所述偏置件的第一端延伸出的臂以可滑动方式转动时，所述成角度的凸出部与所述床栏接合。

19.根据权利要求1所述的夹紧装置，其中，所述致动件是杠杆、把手或者臂之一。

20.一种将装置安装至床栏的方法，包括：

放置夹紧机构，以使所述夹紧机构的口部围绕所述床栏的至少一部分，并且该被围绕的部分位于所述夹紧机构的脚部和从所述夹紧机构的本体朝所述夹紧结构的脚部延伸的凸起部之间；

使用遥控操作设备远程致动致动件，以将所述凸起部与所述床栏接合，从而通过将所述床栏固定在所述夹紧机构的所述凸起部和所述口部之间而将所述夹紧机构固定在所述床栏上；以及

将所述装置固定至所述夹紧机构。

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