CN105193576A - 用于自锁地双向驱动医学治疗装置的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于自锁地双向驱动医学治疗装置(18)的设备，其包括用于闭锁内部件(72)沿第一旋转方向(R1)旋转的和用于许可内部件(72)沿第二旋转方向(R2)旋转的第一闭锁单元以及用于闭锁内部件(72)沿第二旋转方向(R2)旋转的和用于许可内部件(72)沿第一旋转方向(R1)旋转的第二闭锁单元。内部件(72)通过从动轴(55)与医学治疗装置(18)连接。设置有两个借助一个驱动元件(36)能够移动进入相应许可位置的许可元件(122a至122c，123a至123c)，这些许可元件防止对内部件(72)沿相应一个旋转方向(R1，R2)旋转的闭锁，因而内部件(72)和通过从动轴(55)与该内部件(72)连接的医学治疗装置(18)只能通过驱动元件(36)才能旋转。

Description

用于自锁地双向驱动医学治疗装置的设备
技术领域
本发明涉及一种用于自锁地双向驱动医学治疗装置的设备，该设备包括：围绕旋转轴线可旋转的内部件；带有圆形的开口的、不旋转的外部件，所述开口环绕内部件并且围绕旋转轴线同心设置；围绕所述旋转轴线可旋转的从动轴，该从动轴能与内部件连接并且能与治疗装置连接；和用于使内部件连同从动轴共同旋转的驱动元件。另外，所述设备包括第一夹紧体和第二夹紧体，这些夹紧体设置在内部件与外部件之间的中间空隙中。
背景技术
在对患者进行治疗时经常需要的是：必须将患者的身体部分、特别是四肢固定并且使其有针对性地运动。特别是在身体部分的位置必须多次有针对性地改变的手术中需要可调节的治疗装置。这样患者的腿在根据“directinteriorapproach”的人造髋关节置换(huefutprothetisch)过程中以及在“全髋关节置换术(totalhiparthroplasty)”中必须反复旋转。在这种情况中，患者的腿在牵引单元或者牵拉单元中无支承地直线拉紧。这样的牵引单元或者牵拉单元与手术台相关地还被称为增设机构。在此，必须根据外科工作流程和医学必要性多次改变腿的旋转角。通常最大旋转范围为180°。
为了改变拉紧在增设机构中的患者的腿的旋转角，操作者必须打开用于许可旋转的夹紧螺栓，使得患者的腿的通过增设机构的旋转得以许可。接着手术医生将患者的腿旋转到期望位置中。在此可以将患者的脚尖用作旋转角的指示器。然后必须手动地将患者的腿保持在所期望的旋转角中，其中，由于腿的解剖学结构在不同于所期望的旋转角的旋转角中出现复位力。然后将夹紧螺栓拧紧，使得患者的腿被增设机构固定在所期望的旋转角中。为了将患者的腿放回到先前的位置中或放到其它旋转角中，必须再次打开夹紧螺栓，再次受控地将患者的腿旋回或旋入到期望位置中。接着再次将夹紧螺栓固定。
与外科工作流程相关地，在手术期间必须多次重复这个过程。在所阐述的流程中有时候必须同时实施将夹紧螺栓松开/拧紧和将患者的腿旋转/保持在期望位置中的动作。在此，使患者的腿努力复位到限定位置中的努力经常是困难的并且导致手术医生的巨大压力，这是因为需要巨大的力和对协调必要的工作步骤的专注。因此在手术期间仅仅能够有限地对患者的腿进行感觉灵敏的定位，因而在手术过程中由此产生对患者的风险。为了将这个风险控制在一定的限度内，通常的做法是：一个人员打开和拧紧夹紧螺栓而第二个人员将患者的腿放到期望位置中并将其保持在那里，直到夹紧螺栓重新固定为止。利用两名人员，对此的费用是比较高的。
发明内容
本发明的目的是，提供一种设备，利用该设备可以简单而可靠地改变医学治疗装置的位置。
这个目的通过具有权利要求1的特征的、用于自锁地双向驱动医学治疗装置的设备得以实现。在从属权利要求中列出本发明的有益的改进方案。
通过沿相反的旋转方向作用的、用于闭锁内部件旋转的闭锁单元，当存在从动侧的扭矩时，防止从动轴旋转并且由此还防止与该从动轴连接的治疗装置、如用于固定患者腿的脚的脚固定器旋转。通过根据本发明的用于自锁地双向驱动医学治疗装置的设备，只有通过驱动元件才能够使内部件和由此使从动轴旋转，这是因为这个驱动元件使用于许可第一旋转方向的第一许可元件和用于许可第二旋转方向的第二许可元件运动。因此可以通过操纵驱动元件来简单地使从动轴旋转并且由此调节医学治疗装置，由此可以简单地实现对医学治疗装置的简单的操作，特别是通过仅仅一个人员的操作。特别是可以放弃需单独操纵的夹紧或固定元件，这是因为通过沿着相反的旋转方向作用的闭锁单元自动确保了固定。经由驱动元件还能够简单地使从动轴精确地旋转，因而能够简单地调节该从动轴的所期望的角位置和与该从动轴连接的治疗装置的所期望的角位置。
特别有益的是：附加地设置有旋转螺杆驱动器，通过该旋转螺杆驱动器，医学治疗装置可以沿着旋转轴线的方向或者平行于旋转轴线移动。因此为了例如在患者腿上施加拉力，可以使医学治疗装置沿着旋转轴线或平行于旋转轴线沿纵向移动，并且附加地借助驱动元件精确地调节治疗装置的旋转角。优选旋转螺杆驱动器的旋转螺杆被引导穿过从动轴的中心，其中，该旋转螺杆相对从动轴可自由旋转地设置。
特别有益的是：驱动元件在沿第一旋转方向旋转时首先将第一许可元件从第一中立位置移入第一许可位置中，在该第一许可位置中，第一许可元件防止通过第一闭锁单元对内部件沿着第一旋转方向旋转的闭锁，并且在进一步旋转时使得内部件沿第一旋转方向旋转。另外，驱动元件在沿第二旋转方向旋转时首先将第二许可元件从第二中立位置移入第二许可位置中，在该第二许可位置中，第二许可元件防止通过第二闭锁单元对内部件沿着第二旋转方向旋转的闭锁，并且在沿着第二旋转方向进一步旋转时使得内部件沿第二旋转方向旋转。由此在驱动元件沿第一旋转方向旋转时首先许可内部件沿着第一旋转方向的旋转或者取消对内部件沿着第一旋转方向旋转的闭锁，接着使内部件和与该内部件联接的从动轴旋转。以同样的方式，在驱动元件沿第二旋转方向旋转时首先许可内部件沿着第二旋转方向的旋转并且在驱动元件沿着第二旋转方向进行进一步旋转运动时使内部件沿第二旋转方向旋转。优选第一许可元件和第二许可元件自动地由第一许可位置或者第二许可位置移回到第一或者第二中立位置中，优选通过弹力从相应的许可位置移入中立位置中。因此无需转换所期望的旋转方向或者解锁就能够简单地操作设备。
另外有益的是：第一夹紧体在内部件沿第一旋转方向旋转时能够夹紧在构成在外部件与内部件之间的第一夹紧区域内，而且第二夹紧体在内部件沿第二旋转方向旋转时能够夹紧在构成在外部件与内部件之间的第二夹紧区域内。只有在第一许可元件或者第二许可元件没有位于它们的许可位置中时才将第一夹紧体夹紧在第一夹紧区域内或者将第二夹紧体夹紧在第二夹紧区域内。通过将夹紧体夹紧在第二夹紧区域内确保的是：只有在许可元件不是借助驱动单元而运动到它们的许可位置中时才对沿第一旋转方向和沿第二旋转方向的旋转运动进行闭锁。由此简单而极为有效地避免了由医学治疗装置导致的从动轴旋转，而不需要为此的确定的操作处理、如对夹紧螺栓的固定或类似操作。这样的带有设置在外部件与内部件之间和夹紧在构成在外部件与内部件之间的夹紧区域内的夹紧体的夹紧配置组件例如由所谓的夹紧体自由轮而为众人所知，它们能够使内部件自由旋转并且沿着第一旋转方向向着外部件旋转，并且它们在沿相反的旋转方向旋转时建立内部件与外部件之间的连接。
通过夹紧体夹紧在相应的夹紧区域内产生简单的和几乎不需保养的配置组件，该配置组件可靠地防止医学治疗装置围绕旋转轴线的不期望的旋转。
另外有益的是：能够弹性变形的元件设置在第一夹紧体与第二夹紧体之间，该能够弹性变形的元件将第一夹紧体压入第一夹紧区域内而将第二夹紧体压入第一夹紧区域内。因此夹紧体可靠地设置在相应的夹紧区域内，因而能够无间隙地闭锁旋转运动并且由此实现对医学治疗装置的持久、精确的定位。
特别有益的是：弹性的元件是弹簧、优选设置在各夹紧体之间的螺旋弹簧。备选地，能够弹性变形的元件可以由弹性体块或聚合物块构成。通过这些元件可以以简单的方式确保将夹紧体压入它们相应的夹紧区域内并可靠地保持在那里。另外，相应的夹紧体在相应的许可元件运动进入许可位置中时克服弹力被压出夹紧区域，因而运动不再通过相应的夹紧体被闭锁。
另外有益的是：第一许可元件设置在第一夹紧体的背向所述能够弹性变形的元件的那侧而第二许可元件设置在第二夹紧体的背向所述能够弹性变形的元件的那侧上。因此能够简单而紧凑地配置夹紧体和许可元件。
另外有益的是：第一闭锁单元和第二闭锁单元在从动侧的扭矩在从动轴上和/或内部件上时在不操纵驱动元件的情况下防止内部件和从动轴旋转。因此能够实现对治疗装置的更加简单而可靠的操作，这是因为即使从动侧的扭矩在内部件上在不操纵驱动元件的情况下也可靠地防止了内部件和从动轴的旋转。由此可以更加简单而可靠地操作治疗装置。
另外有益的是：所述设备只能通过操纵驱动元件来实现从动轴的旋转。因此确保的是：可靠地防止由从动侧的扭矩导致的医学治疗装置的旋转并且由此能够可靠地操作医学治疗装置。
另外有益的是：驱动元件通过至少一个嵌接元件与内部件嵌接，其中，嵌接元件具有间隙地容纳在内部件的空隙中，和/或嵌接元件具有间隙地容纳在驱动元件的空隙中。所述间隙优选具有0.5mm至5mm或0.01°至2°的范围内的值。
具体地说，嵌接元件可以设计为销钉而空隙可以设计为孔，其中，销钉伸入孔内，并且孔的直径优选比销钉的直径大0.5mm至5mm的范围内的值。
在此，驱动元件优选直接地、就是说无间隙地与许可元件联接或者直接无间隙地与这些许可元件嵌接。因此可以通过简单的方式确保：首先将第一许可元件置入到第一许可位置中，从而防止第一闭锁单元的闭锁，接着使内部件沿第一旋转方向旋转。以同样的方式，在驱动单元沿第二旋转方向旋转时首先将第二许可元件移入第二许可位置中，在该第二许可位置中第二许可元件防止第二夹紧体夹紧在第二夹紧区域内，接着通过驱动单元使内部件沿着第二旋转方向旋转。因此既不需要转换旋转方向也不需要附加的止动。为了许可和实施操作处理中的所期望的旋转运动，只须借助驱动元件进行驱动。
特别有益的是：第一许可元件和第二许可元件与操纵元件作用连接，并且操纵元件在操纵时将第一许可元件移入第一许可位置内而将第二许可元件移入第二许可位置内。因此可以与驱动元件的操纵无关地同时解除通过第一闭锁单元的闭锁和通过第二闭锁单元的闭锁，使得然后在从动侧也能够使从动轴和与该从动轴连接的医学治疗装置旋转。由此通过操纵操纵元件实施对旋转的许可。通过许可旋转可以使医学治疗装置自由旋转，例如为了判断与治疗装置连接的患者四肢的关节的功能和可运动性，诸如在植入髋关节内置假体或者人造膝关节之后转动患者的腿。
另外有益的是：第一闭锁和许可配置组件至少包括第一闭锁单元、第二闭锁单元、第一许可单元和第二许可单元，并且所述设备包括至少一个第二闭锁和许可配置组件，其中，该第二闭锁和许可配置组件的构造和功能与第一闭锁和许可配置组件的构造一致。第二闭锁和许可配置组件由此可以至少包括一个第三闭锁单元、一个第四闭锁单元、一个第三许可单元和一个第四许可单元。至少两个闭锁和许可配置组件以相同的角距围绕旋转轴线设置。因此在外部件与内部件之间产生的用于对运动进行闭锁的力均匀地分布在内部件和外部件的周边上，因而通过闭锁和许可配置组件垂直于旋转轴线作用在内部件上的力总共优选为零。因此不仅内部件而且从动轴都不必吸收由闭锁和许可配置组件产生的横向力，那里能够实现一个简单而紧凑的构造。特别有益的是：所述设备包括三个闭锁和许可配置组件，它们的构造和功能一致并且以相同的角距围绕旋转轴线设置。因此能够实现特别简单而紧凑的构造。
特别有益的是：第一闭锁和许可配置组件至少包括第一许可元件、第二许可元件、第一夹紧体和第二夹紧体，第二闭锁和许可配置组件至少包括一个第三许可元件、一个第四许可元件、一个第三夹紧体和一个第四夹紧体，第三闭锁和许可配置组件至少包括一个第五许可元件、一个第六许可元件、一个第五夹紧体和一个第六夹紧体，第一、第三和第五许可元件如下地相互连接，即，它们能够共同围绕旋转轴线运动，并且第二、第四和第六许可元件如下地相互连接，即，它们能够共同围绕旋转轴线运动。第一、第三和第五许可元件能够共同相对第二、第四和第六许可元件运动、优选在0.5°至5°的范围内的角度内。因此第一、第三和第五许可元件能够共同相对第二、第四和第六许可元件运动，从而借助操纵元件可以产生一个这样的运动，通过这种方式，所有许可元件可以同时移入它们相应的许可位置中并且简单地防止相应的夹紧体夹紧在相应的夹紧区域内。因此能够以简单的方式通过操纵操纵元件实现完全解除第一闭锁单元和第二闭锁单元的或者另外的闭锁和许可配置组件的相应的闭锁单元的闭锁作用。
另外有益的是：操纵元件在操纵时如下地使得第一、第三和第五许可元件共同沿第一旋转方向运动并且使得第二、第四和第六许可元件沿第二旋转方向运动，即，第一许可元件接触第一夹紧体并且防止该第一夹紧体夹紧在第一夹紧区域内，第二许可元件接触第二夹紧体并且防止该第二夹紧体夹紧在第二夹紧区域内，第三许可元件接触第二闭锁和许可配置组件的第三夹紧体并且防止该第三夹紧体夹紧在构成在内部件与外部件之间的第三夹紧区域内，第四许可元件接触第二闭锁和许可配置组件的第四夹紧体并且防止该第四夹紧体夹紧在构成在内部件与外部件之间的第四夹紧区域内，第五许可元件接触第三闭锁和许可配置组件的第五夹紧体并且防止该第五夹紧体夹紧在构成在内部件与外部件之间的第五夹紧区域内，和/或第六许可元件接触第三闭锁和许可配置组件的第六夹紧体并且防止该第六夹紧体夹紧在构成在内部件与外部件之间的第六夹紧区域内。因此实现对旋转的简单而完全的许可，使得然后由于从动侧的扭矩也可以旋转。由此通过操纵操纵元件解除了相应的闭锁单元的闭锁作用。在此，操纵元件可以构造如下，即，只要操作人员不将它从操纵的状态中移入非操纵的状态中，它就保持在操纵的状态中。备选地，操纵元件可以通过复位力而从操纵的状态中往回运动到非操纵的状态中。在这种情况中，只要应该许可从动轴的旋转，操作人员就必须将操纵元件保持在操纵的状态中。可以通过一个弹簧实现复位。
优选夹紧体构造成夹紧辊，这些夹紧辊的纵轴线平行于旋转轴线设置。内部件在横向于旋转轴线的平面中的横截面面积基本上是一个等腰三角形的横截面面积。
驱动件优选构造成手轮，该手轮围绕旋转轴线旋转。优选手轮直接与嵌接元件连接，以用于操纵许可元件并且用于使内部件旋转。备选地，在手轮与嵌接元件之间设置有优选减速的传动级。
作为结果，手术医生可以通过本发明特别是借助驱动单元使与医学治疗装置连接的患者腿旋转所期望的方向并且调整一个所期望的角位置，其中，同时通过闭锁单元自动地防止患者腿的复位运动。闭锁单元彼此相对地起作用。通过操纵操纵元件实现医学治疗装置的不受阻碍的旋转特别是能够实现髋关节手术中的功能控制，特别是对植入的髋关节内置假体的功能控制。在术中可以只由一个操作人员、特别是手术医生毫无问题地通过操纵操纵元件在借助闭锁单元闭锁的旋转与借助操作元件的许可之间进行转换。
通过对复位运动的自动闭锁明显减轻了操作者的负担、特别是手术医生的负担。另外，可以因此提高医学治疗装置在所期望的角位置内的定位精度。还可以通过对旋转运动的无级调节和自动闭锁来简单地对旋转角进行小角度值的修正。通过由闭锁单元对旋转运动的自动闭锁还防止了医学治疗装置的非预期的位置变化的风险。由于为了调节医学治疗装置的旋转所需要的操作比在众所周知的夹紧设备中少，所以简化并加速了对患者的手术或治疗中的外科工作流程。
附图说明
由下面借助实施例结合附图进一步阐述本发明的说明中得出本发明的其它特征和优点。附图中：
图1示出具有用于髋关节镜检查(Hueftarthroskopie)和微创髋关节内置假体(Hueftendoprothetik)的增设机构的手术台的透视图，其包括一个用于调节脚固定器的旋转和长度的调节单元；
图2示出调节单元的透视性侧视图；
图3示出调节单元的纵剖视图；
图4示出图3所示纵剖视图的带有旋转驱动器的各元件的部分的放大图；
图5a示出图4所示旋转驱动器的闭锁和许可单元的所选元件的布局的侧视图；
图5b示出图5a所示布局沿着切线A-A的剖视图，其中附加地示出旋转驱动器的外部件；
图5c示出图5a所示布局沿着切线B-B的剖视图；
图6示出旋转驱动器沿着图5a中标出的切线A-A的横截面的透视图；
图7a示出旋转驱动器的各元件的布局的另外的视图，局部为剖视图；
图7b示出图7a所示布局沿着切线A-A的横截面；
图8示出旋转驱动器的各元件的另外的透视图，在该透视图中可以清楚地看到用于旋转许可的各元件；
图9示出用于旋转许可的各元件的详细视图。
具体实施方式
图1示出的是手术台10以及增设装置17的布局的透视图，该布局优选用于髋关节镜检查和微创髋关节内置假体。手术台10具有一个手术台底座12、一个手术台支柱14和一个患者支承面16。
增设装置17包括第一增设梁26和第二增设梁28，这些增设梁分别以第一端部与手术台10连接。在第一增设梁26的对置的第二端部上，该第一增设梁经由第一连接单元22并且经由一个用于调节旋转和长度的调节单元30而与第一脚固定器18连接。第二增设梁28经由第二连接单元22而与第二脚固定器20连接。
第一脚固定器18用于固定需手术的患者腿的脚，而第二脚固定器20用于固定不需手术的患者腿的脚。由此在第二连接单元24与第二脚固定器20之间不需要用于调节旋转和长度的调节单元。第二脚固定器20经由一根连接杆32而与第二连接单元24连接。为了使增设装置17与患者体型相适配，连接单元22、24可移动地且可固定地设置在相应的增设梁26、28上。用于调节旋转和长度的调节单元30也称为拉紧螺杆机组(Zugspindelaggregat)。
备选地，在连接单元24与脚固定器20之间也可以设置有一个调节单元，该调节单元的构造和功能与调节单元30的构造和功能一致。
图2示出的是调节单元30的透视性侧视图。调节单元30具有用于使连接元件44沿着调节单元30的纵轴线和旋转轴线Z轴向移动的第一手轮34。连接元件44用于使调节单元30与第一脚固定器18连接。另外，调节单元30包括用于旋转调节连接元件44的第二手轮36，从而借助该手轮36可改变第一脚固定器18的旋转角。
在调节单元30的壳体中设置有与转轮34、36作用连接的机构，连接元件44经由一个定位头42与该机构连接。经由定位头42可以使连接元件44的位置围绕垂直于调节单元30的纵轴线和旋转轴线Z的旋转轴线枢转。借助定位头42的夹紧锁栓46可以将连接元件44固定在一个枢转位置中。调节单元30经由活节40而与连接单元22的活节头支架41连接。
图3示出的是调节单元30的纵剖视图。调节单元30具有与第一手轮34固定连接的驱动螺杆48，该驱动螺杆用于驱动一个用于使定位头42轴向移动的伸缩管配置组件51。在附图中示出伸缩管配置组件51处于收缩状态中。伸缩管配置组件51具有一个内部伸缩管51a和一个外部伸缩管51b。外部伸缩管51b不相对旋转地容纳在借助第二手轮36驱动的旋转驱动器53的从动轴55的一个端侧的开口中。下文还结合其它附图对旋转驱动器53的构造和功能进一步地加以阐述。
内部伸缩管51a的朝向第一驱动轮34的端部固定连接在一个借助驱动螺杆48可运动的滑座52内，该滑座的内螺纹52a与驱动螺杆48的外螺纹49啮合。驱动滑座52具有一个向上穿过存在于外部伸缩管51b内的上部缝隙伸出的第一凸耳52b和一个向下穿过外部伸缩管51b内的第二下部缝隙伸出的凸耳52c。通过这种方式，在外部伸缩管51b借助旋转驱动器53旋转时，滑座52与外部伸缩管51b共同旋转，使得与滑座52不相对旋转地连接的内部伸缩管51a和定位头42由此也与外部伸缩管51b共同旋转。在内部伸缩管51a从外部伸缩管51b中伸出时，定位头42由此在保持它的角位的情况下缩回和伸出。驱动螺杆48的朝向定位头42的端部可旋转地容纳在一个轴承50内，其中，驱动螺杆48如下地与该轴承50连接，即，该轴承50在内部伸缩管51a缩回和伸出时沿着该内部伸缩管的内壁滑动。外部伸缩管51b以与从动轴55对置的端部容纳在一个构造在壳体38内的轴承套中，因而外部伸缩管51b的这个端部可靠地得到保持并且可以相对壳体38旋转。滑座52的凸耳52b、52c与一个环绕的指示环52d嵌接，经由该指示环，在从外部透过壳体38中的观察窗可看到的刻度尺52e上显示内部伸缩管51a的轴向位置。通过借助第一手轮34旋转驱动螺杆48，内部伸缩管51a可以从外部伸缩管51b中运动处且由运动进入。
调节单元30的纵轴线Z同时是驱动螺杆48的和伸缩管51a、51b的中轴线，因而纵轴线Z同时是旋转轴线Z，围绕该旋转轴线，定位头42则可以借助旋转驱动器53而与脚固定器18共同旋转。
在第一手轮34与第二手轮36之间设置有操纵元件54，在操纵该操纵元件时能够实现即使在第二手轮36没有旋转运动的情况下也使外部伸缩管51b与内部伸缩管51a共同旋转。为了操纵操纵元件54将这个操纵元件沿着旋转轴线Z向着定位头42的方向移动。沿着旋转轴线Z的操纵行程由第二手轮36的轮毂37的背向定位头42的端部和设置在操纵元件54上的凸缘54a的距离限定。为了能够构实现与第二手轮36无关的旋转，操纵元件54经由三个可轴向移动的销钉嵌接，这些销钉中的一个在图3中可以看到的销钉标记为附图标记56a。三个销钉围绕旋转轴线Z以相同的角距设置并且在其他的附图中也标记为附图标记56a、56b、56c。
图4示出的是图3所示的纵剖视图的带有旋转驱动器53各元件的部分的放大图。旋转驱动器53包括一个用于自锁地双向驱动从动轴55的设备60。第二手轮36经由销钉56a至56c而与旋转体62嵌接，因而第二手轮36的旋转运动传递到旋转体62上。旋转体62经由第一滚珠轴承82围绕旋转轴线Z可旋转地容纳在壳体38中。另外，旋转体62可自由旋转地设置在从动轴55的朝向第二手轮36的端部上。此外，不仅第二手轮36、操纵元件54，而且从动轴55分别可自由旋转地设置在驱动螺杆48上。另外，从动轴55的朝向定位头42的端部经由第二滚珠轴承84容纳在壳体38中。另外，三个与旋转体62固定连接的同步销钉－－它们中的在图4中可看到的同步销钉标记为附图标记64a而另外的在其它附图中可看到的同步销钉标记为附图标记64b和64c――伸入三个设置在从动轴55的构成旋转驱动器53的内部件72的区域中的孔中，这些孔中的在图4中可看到的孔标记为附图标记70a而另外的在其它附图中可看到的孔标记为附图标记70b和70c。在这种情况下，同步销钉64a至64c被引导穿过一个旋转许可盘(Rotationsfreigabescheibe)66，其中，该旋转许可盘66为了许可从动轴55的旋转借助销钉56a至56c可以在无需操纵第二手轮36的情况下沿旋转轴线Z的方向向着定位头42的方向移动。
孔70a至70c的直径在当前的实施例中比同步销钉64a至64c的直径大2mm。由此同步销钉64a至64c以2mm的间隙、就是说以沿每个旋转方向R1、R2各1mm的间隙容纳在孔70a至70c中，因而在第二手轮36在间隙的区域中旋转时，从动轴55不产生旋转。如在图9中可以清楚地看到的那样，同步销钉64a至64c在此被引导穿过第一旋转星76的臂76a至76c之间和第二旋转星86的臂86a至86c之间，用作许可元件的许可销钉与这些臂固定连接。许可销钉64a至64c的纵轴线以及同步销钉64a至64c的纵轴线平行于旋转轴线Z延伸。由此在同步销钉64a至64c在存在于孔70a至70c与同步销钉64a至64c之间的间隙的区域中旋转时，与相应的旋转星76、86连接的许可销钉旋转，其中，第一旋转星76或第二旋转星86与旋转方向相关地旋转。在操纵操纵元件54时，旋转许可盘66经由销钉56a至56c向着内部件72的方向运动，因此两个旋转星76、86如以后还结合图8和9进一步阐述的那样同时向着相反的旋转方向旋转。在内部件72与旋转星76、86之间设置有一个隔板68，该隔板设有用于使同步销钉64a至64c通过的开口。
第一旋转星76和第二旋转星86围绕旋转轴线Z可旋转地支承在从动轴55上。环绕内部件72设置有一个与壳体不相对旋转地连接的外部件80，该外部件至少在内部件72的区域内具有一个圆的开口80a。在内部件72与外部件80之间总共设置有六个夹紧辊，这些夹紧辊中的在图4中可看到的夹紧辊标记为附图标记119a。
图5a示出的是旋转驱动器53的选出元件的布局的侧视图而图5b示出的是图5a所示布局沿着切线A-A的剖面。图5c示出的是图5a所示布局沿着切线B-B的剖视图。
内部件72具有基本上三角形的基本形状，其具有边长相同的边72a至72c。另外，在图5b中附加地示出位置固定地设置在壳体38中的外部件80。如其在图5b中可以最清晰地看到的那样，在边72a至72c与外部件80的内部的圆开口80a之间分别围绕旋转轴线Z以相同的角距设置有闭锁和许可配置组件118a至118c。各个闭锁和许可配置组件118a至118c的各元件分别标记有相同的附图标记数字和一个连续的小写字母，其中，为第一闭锁和许可配置组件118a的各元件使用字母a，为第二闭锁和许可配置组件118b的各元件使用字母b而为第三闭锁和许可配置组件118c的各元件使用字母c。由于闭锁和许可配置组件118a至118c的构造相同，下面仅仅对第一闭锁和许可配置组件118a进行详细的说明。对第一闭锁和许可配置组件118a的构造和功能的说明也适用于另外的闭锁和许可配置组件118b和118c。
闭锁和许可配置组件118a包括：设置在内部件72的边72a与外部件80的圆开口80a之间的夹紧辊119a、120a；一个设置在各夹紧辊119a、120a之间的压力弹簧121a；第一许可元件122a，该第一许可元件设置在夹紧辊119a的与弹簧121a对置的那侧；和第二许可元件123a，该第二许可元件设置在夹紧辊120a的与弹簧121a对置的那侧。在边72a与圆开口80a之间的横截面区域向着边72a的边端部逐渐变小，因而夹紧辊119a、120a的外周面在图5b示出的位置中既贴靠在圆开口80a的内侧面上也贴靠在外侧的边72a上，使得在内部件72沿着第一旋转方向R1旋转时，夹紧辊119a夹紧在边72a与圆开口80a之间。
在内部件72沿着相反的第二旋转方向R2旋转时，夹紧辊120a夹紧在圆开口80a与边72a之间。由此通过夹紧辊119a、120a防止了内部件72相对固定不动的外部件80的旋转。在边72a与圆开口80a之间的、辊119a设置在其内的区域称为第一夹紧区域124a，而在边72a与圆开口80a之间的、第二夹紧辊120a设置在其内的区域称为第二夹紧区域125a。外部件80、内部件72和第一夹紧辊118a由此构成第一闭锁单元，而外部件80、内部件72和第二夹紧辊125a构成第二闭锁单元，其中，具有夹紧辊119a的第一闭锁单元防止内部件沿着旋转方向R1旋转，而具有夹紧辊120a的闭锁单元防止内部件72沿着旋转方向R2旋转。
夹紧辊119a、120a借助弹簧120a被压入到它们相应的夹紧区域124a、125a内。如果特别是经由脚固定器18导入并由伸缩管51a、51b传递到从动轴55上的、从动侧的扭矩位于从动轴55上，那么闭锁和许可配置组件118a至118c闭锁旋转运动，因而可靠地防止了脚固定器18旋转。
然而如果应该主动对脚固定器18的旋转进行调节，那么旋转第二手轮36，因而经由旋转体62实现同步销钉64a至64c围绕旋转轴线Z的旋转。由于同步销钉64a至64c如已经述阐述的那样具有间隙地容纳在相应的孔70a至70c中，所以实现了同步销钉64a至64c在第一角区域中围绕旋转轴线Z的旋转，而不带动内部件72旋转。在同步销钉64a至64c沿着旋转方向R1旋转时，第一旋转星76连同许可销钉122a、122b和122c沿着旋转方向R1旋转，使得许可销钉122a从一个中立位置运动到一个许可位置中并且在此与夹紧辊119a接触并将该夹紧辊从其夹紧区域124a中压出。因此夹紧辊119a不会再闭锁内部件72的旋转。由此许可了内部件72沿着旋转方向R1的运动，使得在同步销钉64a至64c沿着旋转方向R1进一步旋转时这些同步销钉与孔70a至70c的壁接触并且使内部件72与驱动轴55共同旋转。与内部件72不同，旋转星76由此沿着旋转方向R1无间隙地与同步销钉64a至64c嵌接或者以明显比同步销钉64a至64c与孔70a至70c的嵌接更小的间隙嵌接。
在内部件72旋转时，与该内部件72整体构造的或一体构造的从动轴55旋转，使得伸缩管51a、51b和设置在内部的伸缩管51a的前端部上的定位头42与内部件72共同旋转。如果不再经由手轮36施加驱动力，那么夹紧辊119a被弹簧121a的弹力压回到夹紧区域124a内，因此许可元件122a往回运动到它的中立位置中，因而接着通过夹紧辊119a可靠地避免了内部件72沿着旋转方向R1的旋转，即使在用于使内部件72沿着旋转方向R1旋转的扭矩经由脚固定器10传递的情况下。在许可元件122a往回运动时，旋转星76沿第二旋转方向R2旋转，因而所有与该旋转星76连接的许可元件122a至122c往回运动到它们的中立位置中。
在第二手轮36沿着旋转方向R2旋转时，旋转运动基本上无间隙地经由旋转体72传递到同步销钉64a至64c上，这些同步销钉沿着旋转方向R2围绕旋转轴线Z旋转。如已经阐述的那样，同步销钉64a至64c具有间隙地容纳在内部件72的孔70a至70c内，因而同步销钉64a至64c能够沿着旋转方向R2旋转一个角度值，直到它们与孔70a至70c的壁碰接并且向内部件72施加一个驱动扭矩。在所述间隙内部的角度调节中，同步销钉64a至64c围绕第二旋转星86沿着旋转方向R2旋转，使得许可元件123a与夹紧辊120a接触并且克服弹簧121a的弹力将该夹紧辊从夹紧区域125a中压出，因而内部件72接着可以沿着旋转方向R2旋转，而夹紧辊120a没有夹紧在边72a与外部件80的圆开口80a之间的中间空隙内。因此通过单纯地操纵第二手轮36就可以使内部件72和由此从动轴55和与该从动轴55连接的伸缩管配置组件55沿着旋转方向R2旋转。如果第二手轮36不再沿着旋转方向R2旋转或者它被松开，那么弹簧121a将夹紧辊120a压回到夹紧区域125a中，因此夹紧辊120a将许可元件123a从许可位置中重新压回它的中立位置中，其中，整个旋转星86沿着旋转方向R1旋转，直到所有元件具有在图5b中示出的位置为止。在这个位置中，再次通过闭锁和许可单元118a至118c简单地防止由作用在从动轴55上的扭矩引起的旋转。由此在旋转驱动器53的所述旋转调节模式中只有通过旋转第二手轮36才能够实现旋转。如下面还将结合图8和9详细说明的那样，旋转驱动器53也可以在旋转许可模式中运行，该旋转许可模式可以借助已经阐述的操纵元件54激活。在这个旋转许可模式中，两个夹紧辊119a、120a借助许可元件122a、123a同时从它们的夹紧区域124a、125a中运动出，因而内部件72的旋转运动得到许可并且内部件72和所有与该内部件72不相对旋转地连接的元件55、51a、51b、42、44、18既可以经由第二手轮36也可以经由一个特别是通过脚固定器18作用在从动轴55上的扭矩自由地沿着两个旋转方向R1和R2旋转。
操纵元件54为此经由可轴向移动的销钉56a至56c而与旋转许可盘66嵌接(参见图5a、5c中的销钉56a)并且将该旋转许可盘66压向内部件72，因此该旋转许可盘66同时使第一旋转星76沿着旋转方向R1和使第二旋转星86沿着旋转方向R2旋转，因此与旋转星76、86连接的许可销钉122a至122c、123a至123c同时从它们的中立位置运动到它们的许可位置中并且因此同时将夹紧辊119a至119c和120a至120c从它们的夹紧区域124a至124c、125a至125c中压出。通过设置在旋转星76、86与旋转许可盘66之间的弹簧74a、74b和74c――它们中只有弹簧74a在图5a中可以看到――产生用于使操纵元件54复位到在图4中示出的位置中的复位力，使得在操纵元件54不再被操纵的情况下旋转许可盘66和通过销钉56a至56c连接的操纵元件54往回运动，并且通过弹簧121a至121c的弹力实现许可元件122a至122c、123a至123c的复位。因此夹紧辊119a至119c、120a至120c自动地运动回它们的夹紧区域124a至124c、125a至125c中，因而再次简单而可靠地通过闭锁和许可配置组件118a至118c防止内部件72由于从动侧的扭矩的旋转。
图6示出的是旋转驱动器53的和沿着图5a的切线A-A穿过壳体38的横截面的透视图。
图7a类似于图5a的视图，局部剖视地示出旋转驱动器53的各元件的另一个视图，其中，在与图5a不同的角位中示出旋转驱动器53的各元件。另外，在图7a中附加地示出第二手轮36的轮毂37，但是没有示出三个为了使该轮毂37旋转而可以旋入到这个轮毂中的摇杆。
三个销钉56a至56c穿过轮毂37伸出并且继续延伸穿过旋转体62。因此销钉56a至56c将手轮36的旋转运动传递到旋转体62上。销钉56a至56c围绕旋转轴线Z以相同的角距设置。与旋转体62固定连接的同步销钉64a至64c设置在另一个环形轨道上或者与销钉56a至56c错开地围绕旋转轴线Z以相同的角距设置。由此由第二手轮36经由销钉56a至56c传递到旋转体62上的旋转运动无间隙地传递到同步销钉64a至64c上，这些同步销钉然后如所说明的那样将许可元件123a至123c、124a至124c的位置与旋转方向R1、R2相关地从中立位置移入许可位置中并且接着使内部件72旋转。如已经阐述的那样，销钉56a至56c还用于使操纵元件54与旋转许可盘66通过如下方式联接，即，销钉56a至56c通过操纵元件54而沿着轴向方向移向旋转星76、86并且使旋转许可盘66向着旋转星76、86的方向移动。
在图7b中示出的是图7a所示的带有旋转驱动器53的各元件的布局沿着图7a的切线A-A的剖视图。不仅在图7a中而且也在图7b中既没有示出外部件80也没有示出壳体38。
图8示出的是带有旋转驱动器53的各元件的布局的另一个透视图，在该透视图中可以清楚地看到用于许可从动轴55的与操纵第二手轮36无关的旋转运动的元件。如之前已经阐述的那样，销钉56a至56c在操纵元件54被操纵时向着旋转星76、86的方向移动并且在此将旋转许可盘66压向旋转星76、86的方向。为此旋转许可盘66具有向着旋转星76、86的方向凸起的旋转许可元件66a至66c，这些旋转许可元件被压到构成在旋转星76、86的臂86a至86c与76a至76c的区域88a至88c之间并且因此使旋转星76、86彼此相对扭转，使得所有许可元件122a至122c、123a至123c同时从它们的中立位置运动到它们的许可位置中。因此所有夹紧辊119a至119c、120a至120c从它们的夹紧区域124a至124c、125a至125c中移出，使得从动轴也可以通过从动侧的扭矩自由旋转。如果操纵元件54移回它的初始位置，那么销钉56a至56c不再将旋转许可盘66压向旋转星76、86的方向，因而旋转许可盘66通过弹簧74a至74c沿着旋转轴线Z向驱动轮34、36的方向往回运动，因而旋转许可元件66a至66c不再被压在旋转星76、86的臂76a至76c、86a至86c之间，并且夹紧辊119a至119c、120a至120c通过弹簧121a至121c的作用在它们上的弹力被压回到夹紧区域124a至124c、125a至125c中，并且所有许可元件122a至122c、123a至123c从它们的许可位置运动到它们的中立位置中。
作为所说明的通过将操纵元件压向第二手轮的方向或者调节单元30的前端部的方向对操纵元件54进行操纵以外的备选方案，在另一种设计中也可以通过将操纵元件拉向第一手轮36的方向或者调节单元30的后端部的方向实现对操纵元件54的操纵。特别是使旋转许可盘66翻转，使得旋转许可元件66a至66c向着操纵元件54伸出。另外，旋转许可盘66然后设置在内部件72与旋转星76、86之间。
附图标记列表
10手术台
12手术台底座
14手术台支柱
16患者支承面
17增设装置
18第一脚固定器
20第二脚固定器
22第一连接单元
24第二连接单元
26第一增设梁
28第二增设梁
30用于调节旋转和长度的调节单元
32连接杆
34第一手轮
36第二手轮
38壳体
40活节
41活节头支架
42定位头
44连接元件
46夹紧锁栓
48驱动螺杆
49外螺纹
50轴承
51伸缩管配置组件
51a内部伸缩管
51b外部伸缩管
52滑座
52a内螺纹
52b，52c凸耳
52d指示环
52e刻度尺
53旋转驱动器
54操纵元件
54a凸缘
55从动轴
56a，56b，56c销钉
60用于自锁的双向驱动的设备
62旋转体
64a，64b，64c同步销钉
66旋转许可盘
66a，66b，66c旋转许可元件
68隔板
70a，70b，70c孔
72内部件
74a，74b，74c弹簧
76第一旋转星
76a，76b，76c第二旋转星的臂
80外部件
80a圆开口
82，84滚珠轴承
86第二旋转星
86a，86b，86c第二旋转星的臂
88a，88b，88c区域
118a，118b，118c闭锁和许可配置组件
119a，119b，119c夹紧辊
120a，120b，120c夹紧辊
121a，121b，121c弹簧
122a，122b，122c许可元件
123a，123b，123c许可元件
124a，124b，124c夹紧区域
125a，125b，125c夹紧区域
Z旋转轴线
R1第一旋转方向
R2第二旋转方向

Claims (15)

1.用于自锁地双向驱动医学治疗装置(18)的设备，该设备包括：
围绕旋转轴线(Z)能够旋转的内部件(72)，
带有圆形的开口(80a)的不相对旋转的外部件(80)，所述开口环绕内部件(72)并且围绕旋转轴线(Z)同心设置，
围绕旋转轴线(Z)能够旋转的从动轴(55)，该从动轴与内部件(72)连接并且能够与治疗装置(18)连接，
用于使内部件(72)与从动轴(55)一起围绕旋转轴线(Z)共同旋转的驱动元件(36)，
第一夹紧体(119a至119c)和第二夹紧体(120a至120c)，这些夹紧体设置在内部件(72)与外部件(80)之间的中间空隙内，
其特征在于：
外部件(80)、内部件(72)和所述第一夹紧体(119a至119c)构成用于闭锁内部件(72)沿着第一旋转方向(R1)旋转和用于许可内部件(72)沿着第二旋转方向(R2)旋转的第一闭锁单元，
外部件(80)、内部件(72)和所述第二夹紧体(120a至120c)构成用于闭锁内部件(72)沿着所述第二旋转方向(R2)旋转和用于许可内部件(72)沿着所述第一旋转方向(R1)旋转的第二闭锁单元，
设置有通过驱动元件(36)而能够运动进入第一许可位置的第一许可元件(122a至122c)，该第一许可元件防止通过所述第一闭锁单元对内部件(72)沿着所述第一旋转方向(R1)旋转的闭锁，和
设置有通过驱动元件(36)而能够运动进入第二许可位置的第二许可元件(123a至123c)，该第二许可元件防止通过所述第二闭锁单元对内部件(72)沿着所述第二旋转方向(R2)旋转的闭锁。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于：驱动元件(36)在沿所述第一旋转方向(R1)旋转时首先将所述第一许可元件(122a至122c)从第一中立位置移入第一许可位置中，在该第一许可位置中，所述第一许可元件(122a至122c)防止通过所述第一闭锁单元对内部件(72)沿着所述第一旋转方向(R1)旋转的闭锁，并且在进一步旋转中使得内部件(72)沿第一旋转方向(R1)旋转，和
驱动元件(36)在沿所述第二旋转方向(R2)旋转时首先将所述第二许可元件(123a至123c)从第二中立位置移入第二许可位置中，在该第二许可位置中，所述第二许可元件(123a至123c)防止通过所述第一闭锁单元对内部件(72)沿着所述第二旋转方向(R2)旋转的闭锁，并且在进一步旋转中使得内部件(72)沿所述第二旋转方向(R2)旋转。
3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于：所述第一夹紧体(119a至119c)在内部件(72)沿所述第一旋转方向(R1)旋转时能够夹紧在构成在外部件(80)与内部件(72)之间的第一夹紧区域(124a至124c)中，和
所述第二夹紧体(120a至120c)能够夹紧在构成在外部件(80)与内部件(72)之间的第二夹紧区域(125a至125c)中。
4.如前述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于：能够弹性变形的元件(121a至121c)设置在所述第一夹紧体(119a至119c)与所述第二夹紧体(120a至120c)之间，该能够弹性变形的元件将所述第一夹紧体(119a至119c)压入所述第一夹紧区域(124a至124c)内而将所述第二夹紧体(120a至120c)压入所述第二夹紧区域(125a至125c)内。
5.如权利要求3和4所述的设备，其特征在于：弹性的元件是弹簧，优选是设置在夹紧体(119a至119c，120a至120c)之间的螺旋弹簧(121a至121c)。
6.如权利要求4和5之任一项所述的设备，其特征在于：所述第一许可元件(122a至122c)设置在所述第一夹紧体(119a至119c)的背向于所述能够弹性变形的元件(121a至121c)的那侧，而所述第二许可元件(123a至123c)设置在所述第二夹紧体(120a至120c)的背向所述能够弹性变形的元件(121a至121c)的那侧。
7.如前述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于：所述第一闭锁单元和所述第二闭锁单元在从动侧的扭矩作用在从动轴(55)上和/或内部件(72)上时在不操纵驱动元件(36)的情况下防止内部件(72)和从动轴(55)旋转。
8.如前述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于：该设备在没有单独的旋转许可的情况下只能通过驱动元件(36)的操纵来使从动轴(55)旋转。
9.如权利要求2至8之任一项所述的设备，其特征在于：驱动元件(36)经由至少一个嵌接元件(64a至64c)而与内部件(72)嵌接，其中，嵌接元件(64a至64c)具有间隙地容纳在内部件(72)的空隙(70a至70c)内，和/或嵌接元件(64a至64c)具有间隙地容纳在驱动元件(36)的空隙中，其中，所述间隙优选具有0.5mm至5mm的范围内的值。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于：嵌接件元是销钉(64a至64c)而空隙是孔(70a至70c)，其中，销钉(64a至64c)伸入到孔(70a至70c)内，并且孔(70a至70c)的直径优选比销钉(64a至64c)的直径大0.5mm至5mm的范围内的值。
11.如前述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于：所述第一许可元件(122a至122c)和所述第二许可元件(123a至123c)与操纵元件(54)作用连接，而且
操纵元件(54)在操纵时将所述第一许可元件(122a至122c)移入所述第一许可位置内而将所述第二许可元件(123a至123c)移入所述第二许可位置内。
12.如前述权利要求之任一项所述的设备，其特征在于：第一闭锁和许可配置组件(118a)至少包括所述第一闭锁单元、所述第二闭锁单元、所述第一许可元件(122a)和所述第二许可元件(123a)，
所述设备包括至少一个第二闭锁和许可配置组件(118b)，其中，该第二闭锁和许可配置组件(118b)的构造和功能与所述第一闭锁和许可配置组件(118a)的构造和功能一致，
闭锁和许可配置组件(118a，118b)以相同的角距围绕旋转轴线(Z)设置。
13.如权利要求12所述的设备，其特征在于：所述设备包括三个闭锁和许可配置组件(118a至118c)，它们的构造和功能一致并且以相同的角距围绕旋转轴线(Z)设置。
14.如权利要求12或13之任一项所述的设备，其特征在于：所述第一闭锁和许可配置组件(118a)至少包括所述第一许可元件(122a)、所述第二许可元件(123a)、所述第一夹紧体(119a)和所述第二夹紧体(120a)，
所述第二闭锁和许可配置组件(118b)至少包括一个第三许可元件(122b)、一个第四许可元件(123b)、一个第三夹紧体(119b)和一个第四夹紧体(120b)，
所述第三闭锁和许可配置组件(118c)至少包括一个第五许可元件(122c)、一个第六许可元件(123c)、一个第五夹紧体(119c)和一个第六夹紧体(120c)，
所述第一、第三和第五许可元件(122a至122c)如下地相互连接，即，它们能够共同围绕旋转轴线(Z)运动，和
所述第二、第四和第六许可元件(123a至123c)如下地相互连接，即，它们能够共同围绕旋转轴线(Z)运动，
其中，所述第一、第三和第五许可元件(122a至122c)能够共同相对所述第二、第四和第六许可元件(123a至123c)运动，优选运动了在0.5°至5°的范围内的角度。
15.如权利要求14所述的设备，其特征在于：操纵元件(54)在操纵时同时使所述第一、第三和第五许可元件(122a至122c)共同沿所述第一旋转方向(R1)运动并且使所述第二、第四和第六许可元件(123a至123c)沿所述第二旋转方向(R2)运动，
使得所述第一许可元件(122a)接触所述第一夹紧体(119a)并且防止该第一夹紧体(119a)夹紧在所述第一夹紧区域(124a)内，
使得所述第二许可元件(123a)接触所述第二夹紧体(120a)并且防止该第二夹紧体(120a)夹紧在所述第二夹紧区域(125a)内，
使得所述第三许可元件(122b)接触所述第二闭锁和许可配置组件(118b)的第三夹紧体(119b)并且防止该第三夹紧体(119b)夹紧在构成在内部件(72)与外部件(80)之间的第三夹紧区域(124b)内，
使得所述第四许可元件(123b)接触所述第二闭锁和许可配置组件(118b)的第四夹紧体(120b)并且防止该第四夹紧体(120b)夹紧在构成在内部件(72)与外部件(80)之间的第四夹紧区域(125b)内，
使得所述第五许可元件(122c)接触所述第三闭锁和许可配置组件(118c)的第五夹紧体(119c)并且防止该第五夹紧体(122c)夹紧在构成在内部件(72)与外部件(80)之间的第五夹紧区域(124c)内，和/或
使得第六许可元件(123c)接触所述第三闭锁和许可配置组件(118c)的第六夹紧体(120c)并且防止该第六夹紧体(120c)夹紧在构成在内部件(72)与外部件(80)之间的第六夹紧区域(125c)内。
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