CN109152572A - 能够自动重新收紧的外科固持臂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及外科设备(1)，用于在外科干预期间稳定组织或定位器官，或者用于定位和保持外科器械和设备，其包括：主体(2)和柔性臂(3)，特别是铰接臂，柔性臂特别是被紧固到或能够被紧固到主体(2)上，柔性臂能够被带到不同的位置和/或地方，并且能够通过收紧机构被锁定在期望的位置，收紧机构自作用地和/或通过能量源被收紧和/或释放，且其中，在柔性臂(3)的锁定状态下，收紧机构具有重新收紧储备(ΔR)，特别是重新收紧储备行程(ΔR)，且柔性臂(3)能够自动重新收紧，以便保持其锁定状态，特别是通过引入来自能量源的能量或者通过利用重新收紧储备(ΔR)而自作用地进行。本发明还涉及用于外科工作臂的重新收紧机构。

Description

能够自动重新收紧的外科固持臂

技术领域

本发明涉及一种在外科干预期间用于稳定组织或者用于定位器官或者用于定位和保持外科器械和设备的外科设备，其包括主体和柔性臂，特别是铰接臂，该柔性臂特别被紧固到主体上或者能够被紧固到主体上，该柔性臂能够被带到不同的位置和/或地方，并且能够通过收紧机构被锁定在期望的位置，收紧机构自作用地和/或通过能量源被收紧和/或释放。另外，本发明涉及一种用于外科工作臂的重新收紧机构。

背景技术

当今许多外科手术使用动力操作的可移动固持臂，该固持臂能够保持、移动或控制特定的外科设备或器械。例如，这种可移动固持臂能够通过压缩空气从锁定状态转移到移动状态，并通过弹簧力夹紧或锁定，而压缩空气能够通过电路和电致动元件来控制。例如从DE 10 2013 102 628 A1得知这种动力操作的可移动固持臂。

根据DE 10 2013 102 628 A1的固持臂由多个可单独移动的半球形链节和穿过这些链节的中心的缆线组成，该缆线的远端附接到臂的最后一个可移动链节，并且该缆线的近端能够通过收紧机构在纵向方向上移动。链节在臂的近端处由固定部件限界，使得当缆线在纵向方向上被拉回时，臂的链节彼此压靠，从而使得臂被锁定。然而，如果缆线朝向远端移动，则在链节之间同样存在间隙，使得链节彼此脱离，并且整个臂能够被移动。

根据DE 10 2013 102 628 A1的铰接臂与许多其它通用固持臂一样，仅意在用于一次性使用，因为由于它的设计和几何形状，它不能被封装或消毒。因此，它主要由塑料材料组成，并且作为两件式结构的一部分附接到主体上。在锁定臂所必需的张力施加期间，可移动臂的各个链节受到一定的变形和压缩，由此整个铰接臂在收紧状况下变得稍微短一些。另一方面，内部传力缆线在负载下膨胀并变长。结果，固持臂屈服、变松，因此不能保持其锁定状态。由于通过弹簧力移动的DE 10 2013 102 628 A1的调节机构逆着机械止动件被驱动，所以铰接臂段的这种压缩和缆线的伸长不能被补偿。

从文献DE 29 511 900 U1中，已知一种用于移动通过弹簧力收紧的机械系统的双压缩空气活塞，然而这并不代表可比的固持臂，其中许多铰接臂段通过牵引缆线收紧，由此在操作期间会产生长度上的有问题的变化。因此，DE 29 511 900 U1也没有提供重新收紧以补偿膨胀和压缩。

另一方面，在现有技术中，已知用于例如通过手动收紧设备(诸如螺钉机构)收紧或重新收紧的固持臂。这些收紧设备在应用开始时调节拉力和生成拉力所需的相关长度补偿。例如，从文献US 6 464 629 B1、US 6 866 628 B2、US 7 736 307 B2和US 6 506 149B2中已知这种手动收紧设备。

在这些文献中，用于收紧臂中的牵引缆线因此锁定铰接臂的张力通过螺钉或另一个致动元件施加，以由使用者手动操作，从而使得在该设置中张力最初固定在某个点。然而，即使使用这种手动收紧设备，由于铰接臂的长度发生弹性和/或塑性变化，或者由于牵引缆线的伸长，收紧力在一定时间内也减小到一定程度，并且铰接臂不再像开始时那样牢固锁定。因此，在这种铰接臂的应用期间，螺钉必须在一定时间后或一定时间间隔后被致动，因此臂必须手动重新收紧。根据这些文献，使用者于是可以选择重新拧紧螺钉和手动重新收紧臂。

因此，现有技术的缺点是铰接臂的重新收紧不是计划好的，或者必须由使用者以费力的方式手动进行。因此，在迄今已知的解决方案中，在没有使用者干预的情况下，不存在对铰接臂的重新收紧。

发明内容

因此，本发明的目的是避免或至少减轻现有技术产生的缺点。尤其是，在没有使用者干预的情况下，应该保持初始设置的或技术上确定的收紧力，并且因此应该在没有使用者干预的情况下长时间保证外科铰接臂的锁定。

这个目的特别是通过根据权利要求1所述的外科设备和通过根据权利要求10所述的重新收紧机构来实现的。有利的实施例和进一步的改进例是从属权利要求的部分。

本发明首先涉及一种在外科干预期间用于稳定组织或者用于定位器官或者用于定位和保持外科器械和设备的外科设备，其包括主体和柔性臂，特别是铰接臂，该柔性臂被紧固到或者能够被紧固到主体上，该柔性臂能够被带到不同的位置和/或地方，并且能够通过收紧/张紧机构被锁定在期望的位置，其中收紧/张紧和/或释放/松开是自作用地和/或通过能量源发生的，并且其中，在柔性臂的锁定状态下，收紧机构具有重新收紧/重新张紧储备，特别是重新收紧储备行程，并且柔性臂能够自动重新收紧，以便保持其锁定状态，特别是通过引入来自能量源的能量或通过利用重新收紧储备自作用地进行。

根据本发明，特别地，提供了一种两件式外科设备，该外科设备包括主体和柔性铰接臂，该柔性铰接臂附接到主体上或者能够附接到主体上。铰接臂由塑料材料制成，用于一次性使用。铰接臂基本上是可自由移动的并且自身可移动的，如果需要，可以通过收紧机构锁定或夹紧或“冻结”在任何位置或地方。收紧机构可以自作用地收紧和/或释放，例如通过弹簧力或通过外部能量源。作为外部能量源，可以设想液压或气动压力源或电能源。

如果本发明的系统或本发明的外科设备被设计成使得在柔性臂的操作点或锁定状态下存在重新收紧储备/重新收紧储备行程/行程储备，并且柔性臂可以通过使用重新收紧储备而自动重新收紧来保持其锁定状态，则可以保持初始收紧力，而无需使用者的干预，并且可以长时间保证铰接臂的锁定。这具有这样的优点，即使用者，特别是医生或外科医生，即使在很长一段时间之后，也可以始终依靠收紧机构的适当收紧力，并且不需要他的任何动作就能保持锁定状态。这在使用本发明的外科设备的外科干预或手术中极为有利。

根据本发明的外科设备必须以使得在柔性臂的所有可能的位置和地方都提供重新收紧储备的方式设计。因此，主体和柔性臂的构造和设计必须以使得在每个操作位置都提供根据本发明的重新收紧储备行程的方式匹配。自动重新收紧可以独立执行，例如通过弹簧力，或者通过引入来自能量源的能量或力。

已经证明，如果收紧机构的收紧是通过弹簧力自作用地执行的，并且收紧机构的释放是通过能量源执行的，这是特别有利的，其中重新收紧储备可以以在柔性臂的锁定状态中存在的弹簧行程储备的形式获得。

根据该示例性实施例，柔性臂或铰接臂因此通过弹簧力被收紧或锁定，而柔性臂的松开通过能量源来执行或实现，特别是通过逆着弹簧张力施加力来执行或实现。因此，该示例性实施例中的正常状态或基本状态是收紧状态。致动元件允许使用者通过借助于能量源逆着弹簧力施加力来取消收紧或锁定状态。该示例性实施例具有特定的优点，即在锁定状态下不需要来自能量源的能量。这意味着在锁定状态下没有能量消耗。

如果用于收紧柔性臂的弹簧在臂的锁定状态或初始操作点仍然具有弹簧行程储备，则由压缩或膨胀引起的长度的任何微小变化都将使用弹簧行程储备通过弹簧力被直接或立即或同时自动补偿。这样做的优点是使用机械解决方案很容易进行自动重新收紧。换句话说，本发明的系统设计的方式使得在柔性臂的锁定状态下，在行程和张力方面有储备，因此没有通过例如止动件限制弹簧行程。因此，收紧机构可以长时间随着长度的变化自动地并且同时地重新收紧柔性臂，并且即使在长度由于膨胀或压缩而逐渐变化的情况下也保持锁定状态。根据该示例性实施例，不需要位置监控或控制来保持锁定状态。

另一有利的示例性实施例的特征在于电动控制单元，该电动控制单元在柔性臂的锁定状态下检测收紧机构的收紧状态的变化，特别是减小，并且基于检测结果，特别是通过引入来自能量源的能量来控制收紧机构的自动重新收紧。

根据本发明，收紧机构的收紧和重新收紧以及释放都可以通过引入能量/力或者通过控制引入能量源的能量/力来执行。换句话说，收紧是通过在收紧方向上引入或施加力来实现的，释放是通过逆着收紧方向或在相反方向上引入或施加力来实现的。收紧机构的收紧和释放是根据使用者的请求执行的。例如，相应的致动元件可以设置在根据本发明的外科设备上。

在收紧机构的收紧状态下，电动控制单元的检测设备，诸如力传感器，持续检测收紧机构的瞬时或当前收紧状态。基于检测结果，电动控制单元控制来自能量源的能量或力的引入，使得在没有使用者干预的情况下可以在更长的时间内保持收紧状态。

以有利的方式，提供一种电动致动马达，该电动致动马达具有检测设备，特别是力传感器，检测设备检测收紧机构的收紧状态的变化，特别是减小，并且该电动致动马达基于电动控制单元的控制和基于检测设备的检测结果自动重新收紧柔性臂。

根据这一点，在主体中设置电动致动马达作为能量源。致动马达由电动控制单元控制。原则上，电动致动马达可以通过在收紧方向上施加力来收紧或锁定柔性臂，并且通过逆着收紧方向施加力来松开柔性臂或使其可移动。这又可以由使用者通过相应的操作元件来设置。在臂的锁定状态下，可以设置成集成在电动致动马达中的电动控制单元例如通过比如力传感器检测收紧机构的收紧状态的变化。基于检测结果，通过电动致动马达控制或调节能量的引入。

在这个优选的示例性实施例中，张力或收紧力由此通过配备有力传感器的电动(致动)马达产生。如果由于臂的长度变化而导致收紧力发生变化，则通过控件再次产生最初设置的力。因此，致动马达保持所需的收紧力。

根据本发明，重新收紧储备可以通过止动件形成或释放，该止动件可以在主体中线性移动，特别是通过能量源。

重新收紧储备的这种形成可以是这样的，其中收紧机构通过弹簧力被收紧，并且弹簧行程最初被止动件限制在铰接臂的初始操作点或锁定状态中。在本发明的外科设备的操作期间，特别是在收紧状态期间，由电动控制单元的检测设备监控收紧状态。如果根据检测结果，不再有足够的张力，则止动件可以借助于能量源在收紧方向上线性移动。然后，通过可用的或因此释放的弹簧行程储备，与止动件的移位一起进行重新收紧。

另一方面，重新收紧储备的这种形成也可以使得收紧机构的收紧通过气动、液压或电动的能量引入来执行，并且所使用的调节机构的行程例如受到止动件的限制。如果现在检测到需要重新收紧，则可以线性地移动止动件，从而可以通过进一步引入能量来恢复期望的或合适的收紧状态。根据本发明，时间控制的或时间相关的重新收紧也是可以设想的。

以有利的方式，收紧机构具有牵引缆线和致动机构，牵引缆线穿过柔性臂的多个可相互移动的铰接段，铰接段可通过该牵引缆线相互摩擦夹紧，并且致动机构可自作用地和/或借助于能量源致动以致动牵引缆线。

根据本发明，外科设备的柔性臂因此被设计成使得一个远端设置有保持元件，该保持元件由多个朝向柔性臂近端的半球形铰接段邻接，并且缆线穿过所述段的中间。缆线可以例如在远侧附接到固持元件或臂的最后一个可移动铰接段。一方面，在臂的近端，铰接段由固定部件限界，另一方面，缆线附接到致动机构，该致动机构布置成可在主体中移位。如果致动机构现在与缆线的近端一起在近侧方向上移动，则多个铰接段被收紧或夹紧在保持元件和臂的最后一个可移动的远侧铰接段与固定部件之间。然后，臂处于锁定、不动的状态。

在这种状况下，根据本发明，必须存在重新收紧储备或重新收紧储备行程。因此，在初始收紧或锁定状态或在操作点，设置机构必须没有抵靠止动件移动。这清楚地表明，根据本发明的外科设备的各个部件必须彼此精确匹配。特别是，必须在柔性臂的所有可能地方和位置提供最小的收紧储备行程。根据本发明，目标是能够补偿由铰接段的压缩和缆线的伸长引起的长度变化，该变化达到5％，优选最达到10％。因此，本发明的中心方面是设计缆线、各个铰接段、收紧力以及收紧机构和主体，其设计方式使得在每种情况下都能保证这个最小的重新收紧储备行程。

因此，如果致动机构能在主体内线性移动以收紧和/或释放收紧机构，并且重新收紧储备由致动机构在重新收紧储备行程上在收紧方向上的线性移位能力形成，这种线性移位能力在柔性臂的锁定状态中仍然存在，则是有用的。如果致动机构能够被液压、气动或电动马达致动，特别是通过由电动控制单元控制的能量源致动，并且电动控制单元因此控制或调节致动机构处的流体压力和/或有效电功率，这也是有用的。

有利的示例性实施例的特征在于，致动机构以气缸-活塞机构的方式设计，该机构包括至少一个、优选两个活塞室，液压或气动能量可以被引入该活塞室中，用于收紧和/或释放和/或重新收紧该收紧机构，其中收紧机构优选仅由至少一个、优选两个压缩弹簧或拉伸弹簧收紧和重新收紧。

在根据本发明的优选实施例中，致动机构被设计成类似于气缸-活塞机构，并且具有一个、两个或更多个活塞室或致动室，这些活塞室或致动室在纵向方向上一个接一个地布置在设置在主体中的气缸中。活塞可滑动地安装在每个活塞室中，活塞室可以填充有气动或液压介质。优选地，两个活塞连接到共用致动元件，由此致动元件又连接到牵引缆线。活塞优选地在活塞室同时在相同方向上填充时向致动元件施加力。特别是通过使用两个活塞，实现了更大的有效活塞面积，使得作用在致动元件上的力增加。

在该实施例中，提供两个压缩弹簧用于收紧或锁定柔性臂。然而，也可以设想拉伸弹簧。柔性臂的收紧和重新收紧优选地仅通过弹簧来完成。使用两个弹簧提供了增加的安全性能，例如在一个弹簧出现机械故障这样理论上可能的情况下。另一方面，臂优选仅通过气动或液压致动释放。通过使用双活塞，与仅一个活塞相比，可以施加更小的力或能量来释放臂。这样使得可以节省能量。由于收紧和重新收紧仅通过弹簧力以机械简单的方式执行，因此不需要对收紧力进行复杂的控制。换句话说，在初始操作点提供的弹簧行程储备，在由于缆线伸长或铰接段压缩而导致长度每次发生微小变化时由两个压缩弹簧直接使用，并且以机械简单的方式在长度变化的同时发生自动重新收紧。

在该优选实施例中，用于收紧固持臂的张力通过弹簧力产生，其中连接到牵引缆线的活塞机构通过压缩弹簧在与铰接臂相反的纵向方向上移动。如果该系统的设计方式使得在初始长度补偿之后，通过压缩弹簧移动的活塞机构不会碰到机械止动件，而是仍然具有行程或张力储备，则根据本发明的重新收紧机构可以长时间自动重新收紧铰接臂，甚至在长度进一步变化的情况下也是如此，从而保持臂的锁定。根据本发明，活塞机构可以由一个、两个或更多个活塞、一个、两个或更多个活塞室以及一个、两个或更多个压缩弹簧或拉伸弹簧组成。铰接臂被液压或气动松开或释放。

另一方面，还可以设想，根据本发明，除了弹簧力之外，还通过引入液压或气动能量，特别是通过在收紧方向上施加力来实现收紧机构的收紧和重新收紧，并且收紧机构的松开仅通过引入液压或气动能量来实现，特别是通过逆着收紧方向施加力来实现。因此，在收紧和重新收紧过程中，弹簧力也可以由液压或气动能量来支撑，这又会得到增加的安全性能。

此外，本发明涉及一种用于外科工作臂的重新收紧机构，其包括主体和柔性臂，特别是铰接臂，柔性臂能够被带到不同的位置和/或地方，重新收紧机构被特别设计用于上述外科设备中，并且重新收紧机构在柔性臂处于锁定状态时自动重新收紧柔性臂以保持其锁定状态。

特别地，在柔性臂的锁定状态下，重新收紧机构提供重新收紧储备，特别是重新收紧储备行程，并且自动重新收紧柔性臂以保持其锁定状态，特别是通过引入来自能量源的能量或者通过利用重新收紧储备来自作用地进行。

换句话说，本发明涉及外科固持臂/铰接臂的自动重新收紧。特别地，根据本发明，将保持初始设置的或技术上确定的张力或收紧力，并且将在没有使用者干预的情况下长时间锁定外科铰接臂。换句话说，本发明优选地包括张力机构，其在操作点具有收紧储备，以便补偿由伸长和压缩引起的长度变化，并且永久地且自作用地保持张力或收紧力。

附图说明

下面借助附图更详细地解释本发明，其中：

图1是根据第一优选实施例的本发明的外科设备在铰接臂的可移动状况下的纵向剖视图；

图2是根据图1的第一实施例的本发明的外科设备在铰接臂的锁定状态下的纵向剖视图；

图3是根据图1和图2的第一实施例的本发明的外科设备的收紧机构的放大图；

图4是根据第二优选实施例的本发明的外科设备的纵向剖视图；和

图5是根据第三优选实施例的本发明的外科设备在铰接臂的可移动状态下的纵向剖视图。

具体实施方式

附图本质上仅仅是示意性的，并且专门用于理解本发明。相同的元件用相同的参考符号标记。

图1和图2示出了根据本发明的优选实施例的外科设备1。设备1具有主体或技术块2，柔性铰接臂3附接到该主体或技术块2。保持元件4设置在铰接臂3的自由远端。技术块2基本上包含用于收紧铰接臂3的整个技术系统以及用于将整个系统固定到未示出的外部支架上的固定设备5。技术块2构成可重复使用的技术模块，并且铰接臂3与保持元件4一起构成设计用于一次性使用的工作模块。铰接臂3包括多个半球形铰接臂段6，并且牵引缆线7穿过其中心。

图1示出了处于可自由移动状态的铰接臂3。因此，各个铰接臂段6不是相互摩擦夹紧，而是可相对于彼此移动。当观察技术块2内的收紧机构时，这变得特别明显。牵引缆线7附接到技术块2内的配接头部分8，配接头部分8又附接到或螺纹连接到活塞机构9。活塞机构9在图1中被设计成两部分，还有可滑动地布置在技术块2内的配接头部分8，并且由远侧第一活塞杆部分10和近侧第二活塞杆部分11组成，第二活塞杆部分11紧固到或螺纹连接到第一活塞杆部分10。

盘形活塞12、13设置在第一活塞杆部分10和第二活塞杆部分11的近端。与第一活塞杆部分10同心或围绕第一活塞杆部分10，设置两个压缩弹簧14、15，它们在近侧方向上由第一活塞12支撑。在远侧方向上，压缩弹簧14、15由形成在主体17的内部部分上的分隔壁16支撑，该分隔壁16又是主体或技术块2的固定不可移动的部分。

在从活塞12、13的相应近侧方向上，活塞室18、19设置在技术块2内，活塞室18、19在图1中通过能量源26被气动地或液压地加压，使得第一活塞12逆着压缩弹簧14、15的弹簧力移动到形成在主体17的内部部分上的止动件20。在图1中的活塞室18、19中，足够高的力在远侧方向作用在活塞12、13上，从而克服压缩弹簧14、15的弹簧力，并且活塞机构9移动到止动件20。

在第一活塞空间18和第二活塞13之间安装有盘形中间壁21，该中间壁21与活塞机构9密封隔离。中间壁21是引导件的内部部分22的一部分，活塞机构9，特别是活塞12、13在该内部部分22上被引导。

图2示出了处于收紧或锁定状态的铰接臂3。铰接臂段6在图2中相互摩擦张紧，并夹紧在牵引缆线7附接到其上的远侧铰接臂端段23和固定近端段24之间。观察图2中的收紧机构，很明显，活塞室18、19不再被液压或气动加压，因为活塞12已经离开止动件20，并且压缩弹簧14、15现在提供了对铰接臂段6的收紧。压缩弹簧14、15因此压在第一活塞12上，其方式使得整个活塞机构9在近侧方向上被推离固定分隔壁16。一旦没有液压或气压从活塞室18、19施加到活塞12、13上，这就自动发生。

图2示出了用于收紧铰接臂3的活塞机构9的行程ΔK。行程ΔK对应于收紧铰接臂3所需要的长度ΔL的初始变化。长度ΔL的变化已经包括铰接臂段6的初始压缩ΔG和牵引缆线7的初始伸长ΔS。在图2的收紧状态中或在该状态下存在的操作点中，活塞机构8具有重新收紧储备ΔR。换句话说，活塞13在操作点中没有碰到活塞室极限25，而是弹簧行程储备ΔR仍然可用。

如果随着使用寿命的增加，铰接臂3的收紧或锁定操作显示出铰接臂段6的逐渐压缩和牵引缆线7的逐渐伸长，由于弹簧行程储备ΔR仍然可用，所以仍可借助于两个压缩弹簧14、15在可在近侧方向上移动的活塞机构9的长度的每次极小变化时立即或同时补偿长度的这种变化。因此，整个可能的行程ΔV由初始行程ΔK和当时可用的弹簧行程储备ΔR组成。因此，ΔV＝ΔK+ΔR。

特别是在图3中更好地示出了这一点。这里，同样清楚的是，在铰接臂3的收紧状态下的活塞12在近侧方向上从止动件20移开了初始行程ΔK。在活塞室18、19未被液压或气动加压的这种状况下，仍然存在重新收紧储备或弹簧行程储备ΔR直到初始行程ΔK。通过弹簧行程储备ΔR，可以补偿铰接臂段6的压缩和牵引缆线7的膨胀，直到第二活塞13撞到活塞室极限25。

特别选择弹簧行程储备ΔR，使得在铰接臂3的操作期间发生的膨胀和压缩可以在任何情况下得到补偿。因此，弹簧行程储备ΔR取决于牵引缆线7和铰接臂段6的刚度或强度，并且因此尤其取决于在每种情况下使用的材料。因此，对于任何材料，预期的膨胀和压缩可以通过实验确定，例如通过拉伸试验，并且弹簧行程储备ΔR可以相应地设计。

图4示出了根据第二优选实施例的本发明的外科设备的纵向剖视图，其中通过引入来自能量源26的能量/力而发生收紧机构的收紧和自动重新收紧以及释放。在第二优选实施例中，自动重新收紧机构在技术块2内如下实现：检测设备27，例如力传感器，在铰接臂3的锁定状态下检测附接到配接头部分8的牵引缆线7的收紧状态，并将检测到的数据传输到监测收紧状态的变化的电动控制单元28。电动控制单元28控制能量源26或来自能量源26的能量/力的引入。能量源26为电致动马达29提供能量，电致动马达29又致动/重新收紧牵引缆线。在其它方面，与图1至图3相关的描述类似地适用于图4。

图5示出了根据第三优选实施例的本发明的外科设备在铰接臂的可移动状态下的纵向剖视图。在图5中，活塞室18、19被气动或液压加压(见图1)，其方式使得第一活塞12逆着压缩弹簧14、15的弹力撞击形成在主体的内部部分17上的止动件20。如果在图5所示的状态下液压或气动能量被移除/关闭，则第二活塞13抵靠线性可移动止动件30移动。柔性臂3然后处于收紧/锁定状态。自动收紧机构在第三实施例中如下实施：设置在第二活塞13上的检测设备27，例如力传感器，检测由电动控制单元28监控的收紧状况。如果不再有足够的张紧，则可线性移动的止动件30可以通过能量源26在收紧方向上线性移动。当可线性移动的止动件30移动时，弹簧行程储备ΔR被释放。在其它方面，与图1至图3相关的描述类似地适用于图5。

附图标记列表

1 外科设备

2 技术块

3 铰接臂

4 保持元件

5 固定设备

6 铰接臂段

7 牵引缆线

8 配接头部分

9 活塞机构

10 第一活塞杆部分

11 第二活塞杆部分

12 第一活塞

13 第二活塞

14 压力弹簧

15 压力弹簧

16 分隔壁

17 主体的内部部分

18 第一活塞室

19 第二活塞室

20 止动件

21 中间壁

22 引导件的内部部分

23 铰接臂端段

24 端段

25 活塞室极限

26 能量源

27 检测设备

28 控制单元

29 致动马达

30 可线性移动的止动件

ΔG 初始压缩

ΔK 活塞机构的初始行程

ΔL 长度的初始变化

ΔR 弹簧行程储备/重新收紧储备

ΔS 初始伸长

ΔV 总的可能的行程

Claims (10)

1.一种外科设备(1)，用于在外科干预期间稳定组织或定位器官，或者用于定位和保持外科器械和设备，其包括：主体(2)和柔性臂(3)，特别是铰接臂，所述柔性臂特别是被紧固到或能够被紧固到所述主体(2)上，所述柔性臂能够被带到不同的位置和/或地方，并且能够通过收紧机构被锁定在期望的位置，所述收紧机构自作用地和/或通过能量源被收紧和/或释放，其特征在于，在所述柔性臂(3)的锁定状态下，所述收紧机构具有重新收紧储备(ΔR)，特别是重新收紧储备行程(ΔR)，并且所述柔性臂(3)能够自动重新收紧，以便保持其锁定状态，特别是通过引入来自所述能量源的能量或者通过利用所述重新收紧储备(ΔR)而自作用地进行。

2.根据权利要求1所述的外科设备(1)，其特征在于，所述收紧机构的收紧通过弹簧力自作用地执行，并且所述收紧机构的释放通过所述能量源执行，所述重新收紧储备(ΔR)由在所述柔性臂(3)的锁定状态下可用的弹簧行程储备(ΔR)形成。

3.根据权利要求1所述的外科设备(1)，其进一步的特征在于电动控制单元，所述电动控制单元在所述柔性臂(3)的锁定状态下检测所述收紧机构的收紧状态的变化，特别是减小，并且基于检测结果，特别是通过引入来自所述能量源的能量来控制所述收紧机构的自动重新收紧。

4.根据权利要求3所述的外科设备(1)，其进一步的特征在于电动致动马达，所述电动致动马达具有检测设备，特别是力传感器，所述检测设备检测所述收紧机构的收紧状态的变化，特别是减小，并且基于所述电动控制单元的控制和基于所述检测设备的检测结果自动重新收紧所述柔性臂(3)。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的外科设备(1)，其特征在于，所述重新收紧储备(ΔR)由止动件形成或释放，所述止动件能够在所述主体(2)中线性移位，特别是通过所述能量源。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的外科设备(1)，其特征在于，所述收紧机构包括牵引缆线(7)和致动机构(9)，所述牵引缆线穿过所述柔性臂(3)的多个可相互移动的铰接段(6)，所述铰接段(6)能够通过所述牵引缆线相互摩擦夹紧，所述致动机构(9)能够自作用地和/或借助于所述能量源致动以致动所述牵引缆线(7)。

7.根据权利要求6所述的外科设备(1)，其特征在于，所述致动机构(9)可在所述主体(2)内线性移动，用于收紧和/或释放所述收紧机构，并且所述重新收紧储备(ΔR)由所述致动机构(9)在重新收紧储备行程(ΔR)上在所述收紧方向上的线性移位能力形成，在所述柔性臂(3)的锁定状态中仍然存在所述线性移位能力。

8.根据权利要求6或7所述的外科设备(1)，其特征在于，所述致动机构(9)以气缸-活塞机构的方式设计，所述机构包括至少一个、优选两个活塞室(18、19)，液压或气动能量能够被引入所述活塞室中，用于收紧和/或释放和/或重新收紧所述收紧机构，其中，所述收紧机构优选仅由至少一个、优选两个压缩弹簧(14、15)或拉伸弹簧收紧和重新收紧。

9.根据权利要求8所述的外科设备(1)，其特征在于，除了所述弹簧力之外，还通过引入所述液压或气动能量，特别通过在所述收紧方向上施加力来执行所述收紧机构的收紧和重新收紧，并且所述收紧机构的释放仅通过引入所述液压或气动能量来执行，特别是通过逆着所述收紧方向施加力来执行。

10.一种用于外科工作臂的重新收紧机构，其包括主体(2)和柔性臂(3)，特别是铰接臂，其中，所述柔性臂(3)能够被带到不同的位置和/或地方，所述重新收紧机构被特别设计用于根据前述权利要求中的任一项所述的外科设备(1)，并且其中，所述重新收紧机构在所述柔性臂(3)处于锁定状态时自动重新收紧所述柔性臂(3)以保持其锁定状态。