CN110691558A - 用于外科器械的联接装置和相关方法 - Google Patents

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Abstract

本文公开了例如用于将外科器械联接到导航阵列或其它部件的联接装置和相关方法。联接装置可减少或消除器械和导航阵列之间的移动，从而改善导航精度。联接装置可为快速的且容易使用，从而减少或消除对将器械与联接装置附接或分离的额外步骤或附加工具的需要。在一些实施方案中，将器械插入联接装置中的单个步骤可自动地以无切换方式将器械锁定在联接装置内。联接装置可包括用于将器械以已知或预定位置和/或取向一致地与其附接的特征部。

Description

用于外科器械的联接装置和相关方法
技术领域
本文公开了例如用于将外科器械联接到导航阵列或其它部件的用于外科器械的联接装置和相关方法。
背景技术
外科手术越来越常见地涉及在外科手术期间使用的器械的导航或跟踪。外科导航可有助于在患者体内移动植入物或器械时避免脆弱的神经或血管结构。例如，在脊椎外科手术中，可在螺钉插入、椎间盘移除、骨准备和外科手术的其它步骤期间使用外科导航系统。使用外科导航系统还可减少患者和手术室工作人员所暴露于的X射线暴露量。
典型的导航系统包括附接到外科器械的标记阵列、捕获外科领域的图像的成像系统、以及检测所捕获图像中的标记并跟踪外科领域内的标记的移动的控制器。控制器将成像系统的参考框架与患者的参考框架相关联，并且根据阵列和器械的已知几何结构，确定器械相对于患者如何移动。基于该确定，控制器向外科医生提供导航反馈。
导航系统的精度在很大程度上取决于导航器械的设计。当导航阵列焊接到器械或与器械一体形成时，可实现相对高的精度。然而，此类布置可能不方便，因为缺乏从器械移除阵列或将阵列附接到其它器械的能力。此外，具有与器械一体形成的导航阵列的布置可能需要用于标准和导航使用的独立器械，从而提高设备的成本。
已开发出多种模块化系统以允许导航阵列与一个或多个器械可互换地附接。这些系统可能难以使用，常常需要两只手、许多步骤和/或附加的工具，以将阵列附接到器械并且从器械移除阵列。这些系统还可允许器械和阵列之间的相当大的“播放”，这可不期望地降低导航的精度。例如，器械相对于阵列的切换可引入导航误差。另外，如果阵列在已知或预定的位置和/或取向处不一致地附接到器械，则可引入导航误差。
发明内容
本文公开了例如用于将外科器械联接到导航阵列或其它部件的联接装置和相关方法。联接装置可减少或消除器械和导航阵列之间的移动，从而改善导航精度。联接装置可方便快捷地使用，从而减少或消除对将器械与联接装置附接或分离的额外步骤或附加工具的需要。在一些实施方案中，将器械插入联接装置中的单个步骤可自动地以自由切换方式将器械锁定在联接装置内。联接装置可包括用于将器械以已知或预定位置和/或取向一致地与其附接的特征部。
在一些实施方案中，联接装置可包括壳体，该壳体具有近侧端部和远侧端部以及在两者间延伸的中心纵向轴线A1；以及夹具，该夹具具有多个夹紧元件并限定器械通道，该夹具能够在未夹紧位置和夹紧位置之间围绕轴线A1在壳体内旋转，在未夹紧位置中，夹紧元件自由地沿径向向外移动远离轴线A1，在夹紧位置中，夹紧元件被朝轴线A1沿径向向内推压。
联接装置可包括触发器，该触发器能够在第一位置和第二位置之间相对于壳体移动，在第一位置中，触发器将夹具保持在未夹紧位置，在第二位置中，触发器允许夹具移动到夹紧位置。触发器能够通过沿平行于或基本上平行于轴线A1的轴线A2将触发器相对于壳体平移而在第一位置和第二位置之间移动。触发器可包括接纳在形成于夹具中的狭槽内的旋转止动件。狭槽可包括轴向部分和侧向部分，在轴向部分中，旋转止动件不能在狭槽内侧向移动，在侧向部分中，旋转止动件能够自由地在狭槽内侧向移动。狭槽可包括轴向部分，其中旋转止动件不能在狭槽内侧向移动，当触发器处于静止位置时，旋转止动件与轴向部分对齐；第一侧向部分，其中旋转止动件能够自由地在狭槽内侧向移动，当触发器相对于壳体从静止位置朝远侧移动时，旋转止动件与第一侧向部分对齐；以及第二侧向部分，其中旋转止动件能够自由地在狭槽内侧向移动，当触发器相对于壳体从静止位置朝近侧移动时，旋转止动件与第二侧向部分对齐。触发器可包括从壳体的近侧端部和远侧端部中的一者突出的接合特征部。触发器可包括从壳体的近侧端部突出的第一接合特征部和从壳体的远侧端部突出的第二接合特征部。当器械被加载到壳体的近侧端部中时，第一接合特征部可接触器械。当器械被加载到壳体的远侧端部中时，第二接合特征部可接触器械。将器械加载到壳体的近侧端部中和将器械加载到壳体的远侧端部中两者均能有效地自动致动触发器，以将夹具从未夹紧位置释放。触发器可由触发器弹簧偏压到第一位置。触发器弹簧可包括柔性梁。将器械插入器械通道中可使触发器移位到第二位置。夹紧元件可由联接装置的内表面特征部沿径向向内推压。表面特征部可包括壳体的倾斜内表面。多个夹紧元件可包括球形球或楔形件。夹具可由夹具弹簧朝夹紧位置偏压。壳体和夹具可各自包括柄部杠杆，所述柄部杠杆能够朝彼此移动，以将夹具移动到未夹紧位置。联接装置可包括附接到柄部杠杆中的一个的导航阵列。联接装置可包括附接到壳体的导航阵列。联接装置可包括取向特征部，该取向特征部防止触发器由器械致动，除非取向特征部与器械的对应取向特征部对齐。联接装置可包括锥形环形突起部，该锥形环形突起部从壳体延伸并且被配置成接纳在器械的对应凹槽内，以确保装置以正确的取向联接到器械。联接装置可包括被配置成选择性地附接到联接件的器械，器械包括沟槽，当器械被接纳在器械通道内时，沟槽由夹紧元件接合。联接装置可包括被配置成选择性地附接到联接件的器械，该器械包括支承表面，当器械被接纳在器械通道内时，支承表面接触触发器并且将触发器移动到第二位置。
在一些实施方案中，联接装置可包括壳体、夹具和触发器，该壳体具有器械通道；其中将器械插入器械通道中致动触发器以释放夹具，从而使夹具在壳体内旋转以夹紧到器械上。
在一些实施方案中，将器械附接到联接装置的方法可包括将器械的一部分插入所述联接装置的器械通道中，从而使联接装置的触发器移位以释放联接装置的夹具；以及使夹具在联接装置的壳体内旋转，以使夹具的一个或多个夹紧元件沿径向向内移动以夹紧器械。
触发器的移位和夹具的旋转可在器械的插入时自动发生。器械可被加载到联接装置的近侧端部中，以使触发器朝远侧移位。器械可被加载到联接装置的远侧端部中，以使触发器朝近侧移位。使触发器移位可包括将触发器的旋转止动件移动出形成于夹具中的狭槽的轴向部分并进入狭槽的侧向部分。使夹具旋转可包括将夹紧元件承载在壳体的表面特征部上，以沿径向向内推压夹紧元件。触发器可沿平行于或基本上平行于器械通道的中心纵向轴线的轴线相对于壳体移位。夹紧器械可包括使器械在器械通道中沿径向居中以及使器械在器械通道内沿轴向平移，以抵靠联接装置的对应表面推压器械的基台表面。联接装置的取向特征部可防止器械足够远地插入联接装置中，以使触发器移位并释放夹具，直到联接装置的取向特征部与器械的取向特征部对齐。使触发器移位可加载触发器被安装到其上的柔性梁，以针对移位偏压触发器。
附图说明
随附图提供以下详细描述，在附图中：
图1为具有与其附接的导航阵列的联接装置的透视图；
图2为图1的联接装置的分解透视图，其示出为具有导航阵列和器械；
图3为图1的联接装置的壳体的透视图；
图4为图1的联接装置的夹具的透视图；
图5A为可与图1的联接装置一起使用的器械的透视图；
图5B为图5A的器械的顶视图；
图6A为被加载到图1的联接装置中的器械的透视图；
图6B为被加载到图1的联接装置中的器械的剖面侧视图；
图6C为在打开位置示出的图1的联接装置的剖面顶视图；
图6D为图1的联接装置的透视图，其示意性地示出在器械插入时触发器的移动；
图7A为图1的联接装置的透视图，其示意性地示出在器械插入时夹具的移动；
图7B为在闭合位置示出的图1的联接装置的剖面顶视图；
图7C为示出为器械插入穿过其中的图1的联接装置的剖面侧视图；
图7D为图7C的器械和联接装置的透视图；
图7E为被接纳在器械的取向特征部内的图1的联接装置的取向特征部的详细剖视图；
图8A为联接装置的透视图；
图8B为图8A的联接装置的另一个透视图；
图8C为图8A的联接装置的分解透视图；
图9A为图8A的联接装置的壳体的透视图；
图9B为图9A的壳体的另一个透视图；
图10A为图8A的联接装置的夹具的透视图；
图10B为图10A的夹具的另一个透视图；
图11A为图8A的联接装置的侧视图；
图11B为图8A的联接装置的详细侧视图，其示意性地示出了在器械的近侧或远侧加载时旋转止动件的移动；
图12A为图8A的联接装置的夹紧元件的透视图；
图12B为图12A的夹紧元件的另一个透视图；
图13A为可与图8A的联接装置一起使用的器械的透视图；并且
图13B为可与图8A的联接装置一起使用的另一个器械的透视图。
具体实施方式
本文公开了例如用于将外科器械联接到导航阵列或其它部件的联接装置和相关方法。联接装置可减少或消除器械和导航阵列之间的移动，从而改善导航精度。联接装置可方便快捷地使用，从而减少或消除对将器械与联接装置附接或分离的额外步骤或附加工具的需要。在一些实施方案中，将器械插入联接装置中的单个步骤可自动地以自由切换方式将器械锁定在联接装置内。联接装置可包括用于将器械以已知或预定位置和/或取向一致地与其附接的特征部。
现在将描述某些示例性实施方案，以提供对本文所公开的装置和方法的结构、功能、制造和用途的原理全面理解。这些实施方案的一个或多个示例在附图中示出。本领域技术人员应理解，本文具体描述且附图中示出的装置与方法是非限制性的示例性实施方案。结合一个示例性实施方案示出或描述的特征部可与其它实施方案的特征部进行组合。
图1-4示出了联接装置100的示例性实施方案。联接装置100可用于将器械附接到另一个器械、物体或部件。例如，联接装置100可用于将外科器械10附接到导航阵列12。联接装置100可限定通道102，该通道被配置成在其中接纳器械的至少一部分。通道102可从联接装置100的近侧表面100p延伸到联接装置的远侧表面100d。
联接装置100可包括其中设置有夹具106的壳体104。夹具106可为能够在未夹紧位置和夹紧位置之间移动的。夹具106相对于壳体104例如围绕壳体的中心纵向轴线A1的旋转可使夹具在未夹紧位置和夹紧位置之间移动。夹具106可包括夹紧框架或环108以及一个或多个球、楔形件、弹簧臂或其它夹紧元件110。在未夹紧位置中，夹具106可定位在相对于壳体104的第一旋转位置中，其中夹紧元件110能够自由地沿径向向外远离轴线A1移动。在夹紧位置中，夹具106可定位在相对于壳体104的第二旋转位置中，其中夹紧元件110承载在壳体的表面特征部112上。夹紧元件110在壳体104的表面特征部112上的移动可使夹紧元件朝轴线A1沿径向向内移动，以夹紧到穿过通道102插入的器械上。
联接装置100可包括用于致动夹具106的触发器114。触发器114可被配置成例如沿平行于或基本上平行于轴线A1的轴线A2相对于壳体104移动。在第一位置中，触发器114可经由旋转止动件116和狭槽118与夹具106相互作用，以将夹具保持在未夹紧位置。在第二位置中，触发器114可经由旋转止动件116和狭槽118与夹具106相互作用，以允许夹具朝夹紧位置移动。触发器114可由触发器弹簧120朝第一位置偏压。
触发器114可被配置成在器械插入联接装置100中时自动地致动夹具106。触发器114可包括接合部分122，该接合部分被配置成当器械插入夹具106中时由器械推压，从而将触发器移动到上述第二位置以致动夹具。
壳体104和夹具106可由偏压元件或夹具弹簧124偏压以相对于彼此旋转。例如，夹具弹簧124可朝夹紧位置推压夹具106。联接装置100可包括取向特征部或销126，以用于相对于器械以特定旋转取向固定联接装置以及/或者帮助防止联接装置相对于器械移动。
联接装置100能够在(i)打开位置和(ii)闭合位置之间移动，在打开位置中，没有器械被接纳在通道102内并且联接装置准备好接纳器械，在闭合位置中，器械被接纳在通道内并且由联接装置牢固地接合以最小化或消除两者间的相对移动。
在打开位置中，如例如图6A-6D中所示，触发器114可设置在上述第一位置中，使得旋转止动件116定位在狭槽118的轴向部分118A中，以将夹具106保持在未夹紧位置。
在闭合位置中，如例如图7A-7E中所示，器械10插入通道102中可使触发器114针对触发器弹簧120向上述第二位置的偏压朝近侧移位。触发器114的移动可将旋转止动件116定位在狭槽118的侧向部分118B内，其中夹具106能够自由地相对于壳体104旋转，至少达到狭槽的侧向部分的长度所允许的程度。因此，触发器114的移动可释放夹具106，以朝夹紧位置移动。
再次参见图1-4，为了释放器械10并使联接件100返回到打开位置，夹具106的释放杠杆128、130和壳体130可例如由手动使用者输入而朝彼此推压，以压缩夹具弹簧124并将夹具移动到未夹紧位置。夹具106的该移动也可使旋转止动件116向回移动成与狭槽118的轴向部分118A对齐，从而允许触发器弹簧120将触发器114推压回到第一位置并再次将联接装置100保持在打开位置中。
因此，联接装置100可允许快速且自由切换地连接到器械。在一些实施方案中，将器械推入联接装置100中的单个步骤可自动地以自由切换方式将器械锁定到联接装置，而不需要任何附加的步骤或附加的工具。类似地，在一些实施方案中，器械可被释放，并且联接装置100可在单个步骤中被复位，而不需要任何附加的步骤或附加的工具。
如图3中所示，壳体104可包括由具有中心开口102的侧壁132限定的大致管状或环形的主体。开口102可沿轴线A1从壳体104的近侧表面104p延伸到壳体的远侧表面104d。
壳体104可具有圆形形状，如图所示，或者可具有各种其它形状，诸如椭圆形、长方形、正方形、矩形、三角形等。在一些实施方案中，壳体104可与设置在其中的夹具106的形状对应，或者与待穿过其中插入的器械的配合几何结构的形状对应。如下文进一步所述，夹具106和/或配合几何结构可朝近侧或朝远侧插入壳体104中。
壳体104可包括从其延伸的杠杆或柄部130。柄部130可固定地联接到壳体104，使得施加在柄部上的力可将柄部和壳体作为单个单元移动。柄部130可允许使用者抓握壳体104并操纵壳体的取向。夹具弹簧124可承靠由柄部130限定的弹簧座。
触发器114和触发器弹簧120可为安装在壳体104内的独立部件，或者如图所示，可与壳体一体地或单片地形成。例如，壳体104可包括在其间限定悬臂梁120以形成触发器弹簧的第一周向切口和第二周向切口。以另一个示例的方式，壳体104可包括限定垂直柱114以形成触发器的第一轴向切口和第二轴向切口。当夹具在夹紧位置和未夹紧位置之间旋转时，轴向切口中的一者或两者可限定释放区域139以容纳夹具106的柄部128。
触发器弹簧120可被配置成挠曲或弯曲，以允许触发器114沿平行于或基本上平行于轴线A1的轴线A2移动。应当理解，尽管在例示的实施方案中示出了悬臂梁，但片簧、卷簧、波簧、非悬臂梁或其它偏压元件可代替或另外用于触发器弹簧120。
触发器114可从触发器弹簧120延伸。触发器114可由从触发器弹簧120朝联接装置100的近侧表面100p或远侧表面100d延伸的一个或多个突出部限定。触发器114可为如图所示的细长正方形栓，或者可采取其它形式，诸如按钮、销、楔形件等。触发器114可如图所示与触发器弹簧120一体地形成，尽管触发器也可为焊接、螺纹连接、胶合或以其它方式联接到触发器弹簧的独立部件。触发器114可被定位成使得施加到触发器的力可使触发器弹簧120在力的方向上挠曲。触发器114可位于触发器弹簧120的自由终端处，如图所示，或沿触发器弹簧的长度的任何位置。触发器114可包括接合部分或表面122，该接合部分或表面被配置成在器械穿过联接装置100插入时接触并承靠器械。接合部分122可在联接装置100的远侧表面100d下方突出，或者在朝近侧取向的触发器114的情况下，可在联接装置的近侧表面100p上方突出。在一些实施方案中，接合部分122可与联接装置100的近侧表面100p或远侧表面100d对齐或相对于近侧表面100p或远侧表面100d凹入。在此类实施方案中，穿过联接装置100插入的器械可包括接触接合部分122的突出特征部，例如，触发器致动突出部和取向特征部的组合。
触发器114可包括形成于其上用于与夹具106的狭槽118相互作用的旋转止动件116，以选择性地防止和允许壳体104和夹具之间的相对旋转。例如，旋转止动件116可从触发器114沿径向向内突出，以接合夹具106的一部分。旋转止动件116可位于触发器弹簧120的自由终端处，如图所示，或沿触发器弹簧的长度的任何位置。旋转止动件116可在夹具106上施加力以抵抗由夹具弹簧124施加在夹具上的力，如下文进一步所述。
壳体104的内表面可包括表面特征部112，当夹具相对于壳体旋转时，所述表面特征部用于沿径向向内推压夹具106的夹紧元件110。在例示的实施方案中，壳体104的内表面包括围绕壳体的圆周间隔的一个或多个腔体134。每个腔体134可包括释放部分136和倾斜的、弯曲的、阶梯式的或以其它方式渐缩的部分112。释放部分136可具有足以允许夹具106的夹紧元件110沿径向向外移动到释放部分中以与设置在通道102中的器械脱离接合的径向深度。倾斜部分112可具有沿倾斜部分的周向尺寸变化的径向深度。与释放部分136相邻的倾斜部分112的第一端部的径向深度可大于与释放部分相对的倾斜部分的第二端部的径向深度。倾斜部分112的径向深度可小于释放部分136的径向深度。当与释放部分136旋转对齐时，夹紧元件110能够自由地沿径向向外移动，例如以与器械脱离接合。当与倾斜部分112旋转对齐时，夹紧元件110可被沿径向向内推压，例如以接合器械。
导航阵列12可与壳体104一体地形成，或者可经由各种附接机构(诸如螺纹连接、焊接、按扣配合、过盈或其它连接)与其附接。例如，壳体104可包括界面138，导航阵列12可例如以凹槽或凹坑的形式附接到该界面。导航阵列12可在与如图所示的柄部杠杆130相对的位置处或者在沿壳体的任何其它位置处附接到壳体104。导航阵列12可附接到壳体104的柄部杠杆130。
壳体104被配置成将夹具106保持在壳体内。例如，壳体104可包括唇缘或肩部140以限制夹具106相对于壳体沿轴线A1的近侧行进。又如，壳体104可包括封盖142，以限制夹具106相对于壳体的远侧行进。封盖142可形成为环形板。封盖142可例如在联接装置100的初始组装期间选择性地附接到壳体104，以将夹具106保持在壳体内。封盖142可以各种方式附接到壳体104。例如，壳体104可包括环形的朝远侧延伸的配合特征部144，该配合特征部例如经由按扣配合、过盈配合、焊接或胶粘连接而接合封盖142的对应配合特征部。封盖142的面向远侧的表面可包括窗口146，触发器114可穿过该窗口突出。封盖142的侧向侧壁可包括释放部以适应夹具在夹紧位置和未夹紧位置之间移动时夹具106的柄部128的移动。
如图4中所示，夹具106可包括由具有中心开口102的侧壁108限定的大致管状或环形的主体。开口102可沿轴线A1从夹具106的近侧表面106p延伸到夹具的远侧表面106d。
夹具106可具有圆形形状，如图所示，或者可具有各种其它形状，诸如椭圆形、长方形、正方形、矩形、三角形等。在一些实施方案中，夹具106可与壳体104的形状对应，使得当组装联接装置100时，夹具和壳体是同心的。夹具106可被成形为接纳穿过其中的器械的配合几何结构。
夹具106可包括从其延伸的杠杆或柄部128。柄部128可固定地联接到夹具106，使得施加在柄部128上的力可将柄部和夹具作为单个单元移动。柄部128可允许使用者抓握夹具106并操纵夹具的取向。夹具弹簧124可承靠由柄部128限定的弹簧座。
夹具106可包括形成于其中用于与触发器114的旋转止动件116相互作用的狭槽118，以选择性地防止和允许壳体104和夹具之间的相对旋转。狭槽118可包括在平行于轴线A1的近侧远侧方向上延伸的轴向部分118A。轴向部分118A的周向尺寸可基本上等于旋转止动件116的对应尺寸，使得当旋转止动件定位在狭槽的轴向部分内时，夹具106相对于壳体104围绕轴线A1的旋转被约束。狭槽118可包括垂直于或基本上垂直于轴向部分118A延伸的侧向部分118B。侧向部分118B的周向尺寸可大于旋转止动件116的对应尺寸，使得当旋转止动件定位在狭槽的侧向部分内时，旋转止动件可在狭槽内滑动，并且夹具106能够自由地相对于壳体104围绕轴线A1旋转，至少达到狭槽的长度所允许的程度和/或达到壳体几何结构或在器械被夹紧之前所允许的程度。
夹具106可包括围绕夹具的圆周间隔的一个或多个开口或通孔148，夹紧元件110可穿过所述开口或通孔突出以接合设置在夹具内的器械。开口148的尺寸和形状可被设定成允许夹紧元件110突出穿过开口，同时仍将夹紧元件保持在夹具106和壳体104之间。例如，开口148可为圆形的，并且可具有小于夹紧元件110的直径的直径。开口148的尺寸和形状也可被设定成使得当夹具相对于壳体104围绕轴线A1旋转时，夹紧元件110与夹具106一起旋转。例如，开口148可具有足够小的周向尺寸，以确保当夹具相对于壳体旋转时，夹具106将夹紧元件110承载在壳体104的表面特征部112上。
夹具106可包括一个或多个夹紧元件110，所述夹紧元件被配置成响应于夹具在壳体104内的旋转移动而沿径向向内或沿径向向外移动。例如，夹具106可包括安装在夹具的开口148内的多个球形球110。尽管示出了球形球110，但应当理解，可替代地或另外使用多种夹紧元件中的任一种，诸如楔形件、辊、卡盘、弹簧指、翅片等。例示的夹具106包括围绕夹具的圆周等距间隔的三个夹紧元件110。在其它布置中，夹具106可包括更大或更小数量的夹紧元件110和/或间隔在其它位置的夹紧元件。
夹具弹簧或其它偏压元件124可设置在壳体104和夹具106之间，以将夹具朝夹紧位置偏压。例如，偏压元件124可设置在夹具106的相应柄部杠杆128、130和壳体104之间。尽管示出了卷簧124，但应当理解，可替代地或另外使用各种其它偏压元件，诸如片簧、波簧、扭转弹簧、弹性可压缩构件等。
联接装置100可包括取向特征部，该取向特征部被配置成接合器械的对应取向特征部，以允许联接装置在已知或预定的旋转位置中附接到器械。这在导航非对称器械时可为尤其有用的。例如，联接装置100可包括呈从联接装置的近侧表面或远侧表面突起的销126形式的取向特征部。取向销126可被接纳在器械的对应取向特征部例如器械的凹槽内，以允许快速和重复地实现联接装置100相对于器械的特定取向。取向特征部126可与壳体104或封盖142一体地形成，或者可为与其附接的独立部件。取向特征部126可在联接装置100的远侧表面100d下方朝远侧突起，使得取向特征部和器械之间的过盈防止器械朝近侧推压到联接装置中足够远而致动触发器114，除非取向特征部与器械的对应取向特征部对齐。尽管示出了圆柱形销126，但取向特征部也可形成为楔形件、螺栓或其它固定突起部。尽管示出了单个取向特征部126，但联接装置100可包括多个取向特征部。
如上所述，联接装置100可用于将器械附接到导航阵列。导航阵列可附接到壳体104、夹具106、柄部128、130或联接装置100的任何其它部分并可从其延伸。联接装置100和导航阵列可为单个单片单元，或者可为永久或暂时地接合到彼此的独立部件。例如，导航阵列可在制造期间经由轴刚性地附接(例如焊接或永久附连)到联接装置100，如例示的实施方案中所示，或者可经由配合接口(诸如螺纹连接、按扣配合或过盈配合连接)选择性地联接到联接装置。导航阵列可经由接合连接附接到联接装置100，使得导航阵列相对于联接装置在一个或多个自由度上可调节。
尽管示出了单个导航阵列12，但联接装置100可包括多个阵列，例如，每个端部处一个阵列。使用多个导航阵列可改善跟踪准确度、视场或冗余。导航阵列12可由导航系统检测，可与导航系统通信，或者可以其它方式可操作地联接到导航系统，以允许联接装置100和接纳在其中的器械的位置和/或取向由导航系统登记和跟踪。
导航阵列12可附接到联接装置100，使得联接装置相对于导航阵列12的位置和取向是已知的。应当理解，导航阵列12的结构和操作可取决于所使用的导航系统的类型而变化。图2示出了示例性导航阵列12，其包括将导航阵列的框架16附接到联接装置100的圆柱形轴14。框架16包括三个臂，每个臂具有与其附接以与光学导航系统一起使用的球形基准18。基准18可相对于彼此以预定位置和取向布置。基准18可定位在导航系统的视场内，并且可在由导航系统捕获的图像中识别。示例性基准18包括红外反射器、LED等。导航阵列12可为或可包括惯性测量单元(IMU)、加速度计、陀螺仪、磁力计、其它传感器、或它们的组合。传感器可将位置和/或取向信息传输至导航系统，例如传输至导航系统的处理单元。
联接装置100可与多种器械中的任一种一起使用。在一些实施方案中，一个或多个器械可包括被设计成与联接装置100一起操作的配合几何结构。示例性器械配合几何结构示于图5A-5B中。应当理解，所示几何结构是示例性的，并且联接装置100可与具有多种配合几何结构中的任一种的多种器械中的任一种一起使用。在一些实施方案中，器械的配合几何结构可为圆柱形轴。在一些实施方案中，器械的配合几何结构可为具有形成于其中的环形沟槽的圆柱形轴。
器械10可包括大致圆柱形的轴20，该轴在轴的近侧端部处或附近具有配合几何结构。轴的远侧端部可包括器械10的功能操作特征部，诸如端部执行器、刀、锉刀等。另选地，如图所示，器械10可为被配置成穿过其接纳一个或多个其它器械的导向管。器械轴20可为例如中空的，以允许器械插入导丝之上或允许器械、骨水泥或其它可流动材料穿过器械10递送。通过导航器械10，可实现穿过其中插入的另一个器械或工具的间接导航。
配合几何结构可包括肩部或其它基台表面22，该肩部或其它基台表面被配置成在器械10被插入联接装置100中时接触触发器114以释放夹具106。所示出的配合几何结构被设计成加载到联接装置100的远侧端部中，并且因此包括面向近侧的肩部22，以用于接触在所述插入期间从联接装置朝远侧延伸的触发器114。应当理解，另选地或除此之外，配合几何结构可被设计成加载到联接装置100的近侧端部中，在这种情况下，配合几何结构可包括面向远侧的肩部，以用于在所述插入期间接触从联接装置朝近侧延伸的触发器。
配合几何结构可包括器械轴20的部分24，该部分的直径的尺寸设定成匹配或基本上匹配联接装置的通道102的直径。联接装置100可与具有多种直径中的任一种的器械一起操作。例如，联接装置的通道102可具有在约10mm至约32mm、约10mm至约28mm和/或约10mm至约22mm范围内的直径。联接装置100被配置成牢固地夹紧到具有不同直径的多个不同器械上。例如，联接装置100的夹紧元件110可具有足以占据器械的外表面和夹具106的内表面之间的任何间隙的径向运动范围，使得联接装置可支持一定范围的器械直径，包括小于夹具的直径的器械直径。
配合几何结构可包括器械轴20的一部分，其中沟槽26在器械10的外表面中形成。当器械10被夹紧在联接装置内时，沟槽26可接纳联接装置100的夹紧元件110。沟槽26可与夹紧元件110相互作用以限制或防止器械10相对于联接装置100沿轴线A1的轴向平移。沟槽26的近侧表面和/或远侧表面可为倾斜的、弯曲的、阶梯式的、或以其它方式渐缩的，使得抵靠沟槽26按压夹紧元件110可在联接装置100内沿轴向推压或牵拉器械。此类轴向移动可帮助确保联接装置100沿器械10在已知的轴向位置处附接，并且可确保器械的肩部22在器械插入期间被牵拉成与触发器114接合。夹紧元件110可向沟槽26施加径向导向的力，以使器械10在联接装置100内沿径向居中。夹紧元件110可向沟槽26施加径向导向的力，以摩擦接合器械10，并且从而限制或防止器械相对于联接装置100围绕轴线A1的旋转。在其它布置中，夹紧元件110可接合器械10而不限制或防止旋转。
配合几何结构可包括用于与联接装置100的取向特征部相互作用的一个或多个取向特征部。例如，配合几何结构可包括被配置成接纳联接装置100的取向销126的一个或多个凹槽或狭槽28。如图5B中所示，配合几何结构可包括围绕器械10的圆周等距间隔的四个凹槽28，尽管应当理解，器械可包括围绕器械设置在多个位置中的任一个中的任何数量的凹槽。凹槽28的数量可限定围绕轴线A1的离散旋转位置的数量，器械10可在该离散旋转位置处附接到联接装置100。取向凹槽28可如图所示在器械10的基台表面22中或在器械的任何其它部分中形成。
在使用中，联接装置100可用于将器械10附接到另一个器械、物体或部件。例如，联接装置100可用于将器械10附接到导航阵列12。
联接装置100能够在(i)打开位置和(ii)闭合位置之间移动，在打开位置中，没有器械被接纳在通道102内并且联接装置准备好接纳器械，在闭合位置中，器械被接纳在通道内并且有联接装置牢固地接合以最小化或消除两者间的相对移动。
图6A-6D示出了处于打开位置的联接装置10。如图所示，触发器114可处于第一位置中，其中触发器从联接装置100的远侧表面100d突出，并且其中触发器的旋转止动件116定位在夹具狭槽的轴向部分118A中。当旋转止动件116定位在狭槽的轴向部分118A中时，可防止夹具106围绕轴线A1的旋转，从而将夹具保持在未夹紧位置中。触发器114可由触发器弹簧120的偏压而保持在夹具狭槽的轴向部分118A中。在夹具106的未夹紧位置中，夹紧元件110可与形成于壳体104中的腔体134的释放部分136对齐，使得夹紧元件能够自由地从轴线A1沿径向向外移动。例如，当夹具106处于该位置中时，器械10插入联接装置100中可使夹紧元件110退到腔体134的释放部分136中。在未夹紧位置中，夹具弹簧124可被压缩在夹具106的杠杆128、130和壳体104之间。
图7A-7E示出了处于闭合位置的联接装置100。如图所示，器械10插入通道102中可使触发器114朝近侧移位到第二位置，加载触发器弹簧120并沿轴线A2移动旋转止动件116，以将旋转止动件定位成与狭槽的侧向部分118B对齐。当旋转止动件116不再与狭槽的轴向部分118A接合时，夹具106可被释放以相对于壳体104围绕轴线A1旋转。由夹具弹簧124供应的偏压力可促使夹具106朝夹紧位置旋转，从而沿腔体134的倾斜部分112引导夹紧元件110，以使夹紧元件沿径向向内移动成与器械10牢固接合。旋转止动件116可沿夹具狭槽的侧向部分118B行进，以允许夹具106继续旋转至夹紧器械10所需的程度。具体地，夹具106可相对于壳体104继续旋转，直到夹紧元件110牢固地楔入器械10和腔体134的倾斜部分112之间。如上所述，在包括取向特征部126的情况下，在插入器械10期间触发器114的移位可由取向特征部和器械之间的过盈而防止，直到取向特征部与器械的对应取向特征部28对齐。在上述示例中，触发器114在器械插入期间通过与器械10接合而被自动致动。在其它布置中，触发器114可由使用者手动致动。例如，触发器114可由按钮、杠杆或其它控件致动。
在闭合位置中，夹紧元件110可被接纳在器械10的沟槽26内，以限制或防止器械沿轴线A1相对于联接装置100平移，例如，限制或防止摆动移动，并且/或者限制或防止器械10相对于联接装置100围绕轴线A1的旋转，例如，限制或防止辊移动。同样在闭合位置中，夹紧元件110可抵靠器械10的外表面楔入，以限制或防止器械相对于联接装置100的侧向平移和/或限制或防止器械相对于联接装置100的枢转移动，例如，限制或防止垂荡、摇摆、俯仰和/或偏航移动。因此，联接装置100可限制或防止器械10相对于联接装置在至少六个自由度上的移动。应当理解，在一些实施方案中，联接装置100被配置成保留这些自由度中的一者或多者。
在闭合位置中，夹紧元件110可被接纳在器械10的沟槽26内，以使器械在联接装置100内沿径向居中。在闭合位置中，夹紧元件110可被接纳在器械10的沟槽26内，以沿轴线A1相对于联接装置100沿轴向推压器械，以确保器械使触发器114移位足够远以释放夹具106和/或确保器械相对于联接装置被夹紧在已知的或预定的轴向位置处。
为了释放器械10并使联接装置100返回到打开位置，可将柄部杠杆128、130例如由手动使用者输入挤压在一起，以使夹具106朝未夹紧位置旋转，从而压缩夹具弹簧124。在夹紧元件110现在与腔体134的倾斜部分112偏置的情况下，夹紧元件能够自由地沿径向向外移动以与器械10脱离接合。当夹具106相对于壳体104旋转时，旋转止动件116可沿狭槽118的侧向部分118B行进，直到其与狭槽的轴向部分118A对齐，此时触发器弹簧120的偏压力可将旋转止动件推压回到狭槽的轴向部分中。当从柄部杠杆128、130移除使用者施加的力时，旋转止动件116可保持在狭槽的轴向部分118A内，从而将联接装置100保持在上述打开位置中，使得联接装置准备好联接到器械10。
联接装置100可被配置成使得器械可被加载到联接装置的近侧端部中、加载到联接装置的远侧端部中、或加载到联接装置的近侧端部或远侧端部中。
器械和/或联接装置100可被具体设计用于远侧加载。例如，如图所示，触发器114和取向特征部126可从联接装置100的面向远侧的表面100d突起。还如图所示，器械10的配合几何结构可包括用于在加载期间接触触发器114的面向近侧的基台表面22，可包括面向近侧的取向特征部28，并且/或者可包括定位在基台表面近侧的配合沟槽26。
器械和/或联接装置100可被具体设计用于近侧加载。例如，触发器114和取向特征部126可从联接装置100的面向近侧的表面100p突起。器械10的配合几何结构可包括用于在加载期间接触触发器114的面向远侧的基台表面22，可包括面向远侧的取向特征部28，并且/或者可包括定位在基台表面远侧的配合沟槽26。
器械和/或联接装置100可被设计成支持近侧加载和远侧加载两者。图8A-12B示出了可支持近侧加载和远侧加载两者的示例性联接装置200。除非如下所指出并且鉴于本公开内容，本领域中普通技术人员将容易理解，装置200的结构和功能基本上与上述装置100的结构和功能相同，并且因此为了简洁起见，此处省略了详细描述。
例如，联接装置200可包括中心纵向轴线A1、器械通道202、具有倾斜表面特征部212的壳体204、由夹具弹簧224偏压并具有狭槽218的夹具206、一个或多个夹紧元件210、具有旋转止动件216并由触发器弹簧220偏压的触发器214、夹具柄部228、壳体柄部230和/或取向特征部226，它们全部基本上为上述类型。
联接装置200可包括多向触发器214。例如，触发器214的第一接合部分222p可在联接装置200的近侧表面200p上方突出，并且触发器的第二接合部分222d可在联接装置的远侧表面200d下方突出。因此，触发器214可在器械插入联接装置200中时自动致动，而无论器械是否加载到联接装置的近侧端部或远侧端部中。触发器弹簧220可将触发器214偏压到空挡位置或静止位置，使得触发器沿轴线A2的近侧或远侧偏转加载触发器弹簧。如图9A-9B中所示，触发器214的第一接合部分222p可由与触发器弹簧220一体形成的朝近侧延伸的臂限定，并且触发器的第二接合部分222d可由与触发器弹簧一体形成的朝远侧延伸的臂限定。第一接合部分222p和第二接合部分222d可沿轴线A2以彼此相对的方向延伸。
形成于夹具206中的狭槽218可包括轴向部分218A以及第一侧向部分218B和第二侧向部分218C。如图10A-10B中所示，第一侧向部分218B和第二侧向部分218C可彼此平行且垂直于轴向部分218A延伸。第一侧向部分218B和第二侧向部分218C可沿轴线A1彼此间隔开一定距离。第一侧向部分218B可设置在狭槽218的轴向部分218A的远侧。第二侧向部分218C可设置在狭槽218的轴向部分218A的近侧。触发器弹簧220可将触发器214朝静止位置偏压，其中旋转止动件216沿轴线A1设置在狭槽的轴向部分218A中，轴向部分218A在第一侧向部分218B和第二侧向部分218C中间。
在使用中，器械可被加载到联接装置200的近侧端部中或加载到联接装置的远侧端部中。
如图11A-11B中所示，当器械被加载到联接装置200的近侧端部中时，器械可接触触发器214的第一接合部分222p，以使触发器沿轴线A2朝远侧移位，将旋转止动件216移动出狭槽218的轴向部分218A并移动成与狭槽的第一侧向部分218B对齐。在该位置中，旋转止动件216能够自由地沿狭槽218B行进，使得旋转止动件不再约束夹具206的旋转，并且因此夹具能够自由地在夹具弹簧224的偏压下相对于壳体204旋转。然后夹具206可相对于壳体204围绕轴线A1旋转，以使夹紧元件210沿径向向内移动以夹紧到器械上。当复位联接装置200并从其移除器械时，触发器弹簧220可使旋转止动件216返回到狭槽218的轴向部分218A，以再次将联接装置保持在打开位置中。
当器械被加载到联接装置200的远侧端部中时，器械可接触触发器214的第二接合部分222d，以使触发器沿轴线A2朝近侧移位，将旋转止动件216移动出狭槽218的轴向部分218A并移动成与狭槽的第二侧向部分218C对齐。在该位置中，旋转止动件216能够自由地沿狭槽218C行进，使得旋转止动件不再约束夹具206的旋转，并且因此夹具能够自由地在夹具弹簧224的偏压下相对于壳体204旋转。然后夹具206可相对于壳体204围绕轴线A1旋转，以使夹紧元件210沿径向向内移动以夹紧到器械上。当复位联接装置200并从其移除器械时，触发器弹簧220可使旋转止动件216返回到狭槽218的轴向部分218A，以再次将联接装置保持在打开位置中。
联接装置200被配置成根据器械是否加载到联接装置的近侧端部或远侧端部中而与器械不同地配合。
例如，在例示的实施方案中，仅联接装置200的近侧端部包括取向特征部226。因此，加载到联接装置200的近侧端部中的器械可相对于联接装置被约束到围绕轴线A1的一个或多个离散的旋转位置，如取向特征部226所限定，而加载到联接装置的远侧端部中的器械可相对于联接装置被夹紧在围绕轴线A1的无限数量的旋转位置中的任一个中，或者能够在夹紧之后相对于联接装置自由地旋转。在一些实施方案中，仅联接装置的远侧端部包括取向特征部。在一些实施方案中，联接装置的近侧端部和远侧端部两者均包括取向特征部。在一些实施方案中，联接装置的近侧端部和远侧端部可包括彼此不同的取向特征部。在一些实施方案中，联接装置的近侧端部和远侧端部均不包括取向特征部。
又如，在例示的实施方案中，仅联接装置200的远侧端部包括固定特征部250。因此，加载到联接装置200的远侧端部中的器械可由固定特征部250固定，而加载到联接装置的近侧端部中的器械不由固定特征部固定。固定特征部250可包括形成在联接装置200的表面上的倾斜的、弯曲的、阶梯式的或以其它方式渐缩的突出部，该表面被配置成接触穿过联接装置插入的器械。例如，如图所示，锥形环形突出部250可形成在联接装置200的远侧表面200d上。锥形突出部250可在近侧至远侧方向上沿径向向内渐缩。固定特征部250可与器械的对应固定特征部接合，以帮助使器械在联接装置200内居中。固定特征部250还可帮助确保器械以正确的取向被加载到联接装置200中，例如，通过防止触发器214被致动，除非器械以其中固定特征部250被接纳在器械的对应固定特征部内的取向被插入。在一些实施方案中，仅联接装置的近侧端部包括固定特征部。在一些实施方案中，联接装置的近侧端部和远侧端部两者均包括固定特征部。在一些实施方案中，联接装置的近侧端部和远侧端部可包括彼此不同的固定特征部。在一些实施方案中，联接装置的近侧端部和远侧端部均不包括固定特征部。
联接装置200可包括各种特征部以有利于联接装置的清洁或消毒。例如，联接装置200可包括一个或多个通道或内腔，可流动的清洁或消毒流体可穿过所述一个或多个通道或内腔行进，以到达联接装置的内部组件。如图9A中所示，壳体204可包括周向狭缝252。狭缝252可对联接装置200的外部开放并且可与壳体204的腔体234中的一个或多个流体连通。因此，清洁或消毒流体可穿过狭缝252流动到腔体234和设置在其中的夹紧元件210。尽管示出了周向狭缝252，但应当理解，狭缝可具有其它形状，并且可在其它方向上延伸。如图10A中所示，夹具206可包括一个或多个轴向沟槽254。沟槽254可形成在夹具206的外部侧壁中。沟槽254可在夹具206的近侧表面和/或远侧表面上延伸。沟槽254可与夹具206的外部和壳体204的内部之间的间隙空间流体连通。沟槽254可与其中设置有夹紧元件210的腔体234流体连通。因此，清洁或消毒流体可穿过凹槽254流动到夹具/壳体界面和/或流动到腔体234和夹紧元件210中。尽管示出了沟槽254，但应当理解，沟槽可具有其它形状，并且可在其它方向上延伸。
如上所述，导航阵列或其它部件可附接到联接装置的任何部分。例如，导航阵列12可联接到柄部杠杆228、230中的一者或联接装置200的壳体204上的任何位置。在例示的示例中，壳体204的柄部杠杆230包括与其一体形成的梁，导航阵列可附接到该梁，或者导航阵列可与该梁一体形成。梁可包括用于将导航阵列与其联接的配合特征部256。在一些实施方案中，配合特征部256可替代地或另外形成于柄部228上。配合特征部256可包括多种可商购获得的或工业标准的配合特征部中的任一种。
如上所述，本文所公开的联接装置可包括各种类型的夹紧元件。如图8C和12A-12B中所示，联接装置200可包括楔形夹紧元件210。夹紧元件210可包括壳体支承表面262，所述壳体支承表面被配置成接触和承靠壳体204的表面特征部212，并且器械支承表面264被配置成接触和承靠被接纳在联接装置200内的器械。壳体支承表面262可包括第一平面部分和第二平面部分，所述第一平面部分和第二平面部分在中心凸起部分处相交并且从与凸起部分相切并平行于轴线A1的平面倾斜延伸。壳体支承表面262可与壳体204的表面特征部212相互作用，以有利于在夹具致动期间倾斜和沿径向向内移动楔形件210。器械支承表面264可包括在中心凸起部分处相交的第一球形部分266p和第二球形部分266d。第一球形部分266p可在近侧至远侧方向上朝凸起部分沿径向向内渐缩。第二球形部分266d可在远侧至近侧方向上朝凸起部分沿径向向内渐缩。器械支承表面264可与器械配合几何结构的沟槽相互作用以使器械在联接装置200内居中，并且在联接装置内沿轴向推压或牵拉器械，以使器械抵靠联接装置的近侧表面200p或远侧表面200d牢固地安置。
联接装置200可与多种器械中的任一种一起使用。在一些实施方案中，一个或多个器械可包括被设计成与联接装置200一起操作的配合几何结构。示例性器械配合几何结构示于图13A-13B中。应当理解，所示几何结构是示例性的，并且联接装置200可与具有多种配合几何结构中的任一种的多种器械中的任一种一起使用。在一些实施方案中，器械的配合几何结构可为圆柱形轴。在一些实施方案中，器械的配合几何结构可为具有形成于其中的环形沟槽的圆柱形轴。
如图13A中所示，器械10可包括设计用于远侧加载到联接装置200中的配合几何结构。配合几何结构可包括用于与联接装置200的固定特征部250配合的锥形凹入部30和用于接纳联接装置的夹紧元件210的周向沟槽26。周向沟槽26可如图所示围绕器械10的整个周边延伸，或仅在与联接装置200的夹紧元件210对齐的离散位置中延伸。凹槽26的近侧表面和远侧表面可为弯曲的、倾斜的、阶梯式的、或以其它方式渐缩的，以有利于器械10相对于联接装置200沿轴向平移，因为夹紧元件210被沿径向向内推压成与沟槽接触。配合几何结构可包括面向近侧的接触表面22，该接触表面被配置成当器械10被加载到联接装置200中时自动地致动触发器214。
如图13B中所示，器械10可包括设计用于近侧加载到联接装置200中的配合几何结构。配合几何结构可包括例如呈一个或多个凹槽28形式的取向特征部，用于与联接装置200的取向特征部226配合，以及用于接纳联接装置的夹紧元件26的周向沟槽210。周向沟槽26可如图所示围绕器械10的整个周边延伸，或仅在与联接装置200的夹紧元件210对齐的离散位置中延伸。凹槽26的近侧表面和远侧表面可为弯曲的、倾斜的、阶梯式的、或以其它方式渐缩的，以有利于器械10相对于联接装置200沿轴向平移，因为夹紧元件210被沿径向向内推压成与沟槽接触。配合几何结构可包括面向远侧的接触表面22，该接触表面被配置成当器械10被加载到联接装置200中时自动地致动触发器214。
应当指出的是，上面的描述中或附图中所表达或暗示的方法步骤的任何顺序不应理解为是限制所公开的方法按照该顺序执行步骤。相反，本文所公开的每种方法的各种步骤可按照任意多种顺序执行。此外，由于所描述的方法仅为示例性实施方案，因此包括更多步骤或包括更少步骤的各种其它方法也涵盖在本公开的范围内。
本文公开的装置可由多种已知材料中的任一种构造。示例性材料包括适用于外科应用中的材料，该材料包括金属(诸如不锈钢、钛、镍、钴-铬、或它们的合金和组合)、聚合物(诸如PEEK、陶瓷、碳纤维)等。本文所公开的装置的各种部件可为刚性的或柔性的。装置的一个或多个部件或部分可由不透射线的材料形成，以便于在荧光镜透视检查和其它成像技术下可视化，或者由射线可透过的材料形成，以便不干扰其它结构的可视化。示例性射线可透过的材料包括碳纤维和高强度聚合物。
本文所公开的装置和方法可用于微创手术和/或开放式手术中。虽然本文公开的装置和方法一般在对人类患者的脊椎手术的上下文中进行描述，但是应当了解，本文公开的方法和装置可用于对人类或动物受试者、对无生命对象(在非外科应用中)等等的任何类型的手术中。
虽然上面描述了具体实施方案，但是应当理解，在所描述的构思的实质和范围内可作出多种变化。

Claims (35)

1. 一种联接装置，包括：
壳体，所述壳体具有近侧端部和远侧端部以及在它们之间延伸的中心纵向轴线A1；和
夹具，所述夹具具有多个夹紧元件并限定器械通道，所述夹具能够在未夹紧位置和夹紧位置之间围绕所述轴线A1在所述壳体内旋转，在所述未夹紧位置中，所述夹紧元件能够自由地沿径向向外移动远离所述轴线A1，在所述夹紧位置中，所述夹紧元件被朝所述轴线A1沿径向向内推压。
2.根据权利要求1所述的装置，还包括触发器，所述触发器能够在第一位置和第二位置之间相对于所述壳体移动，在所述第一位置中，所述触发器将所述夹具保持在所述未夹紧位置，在所述第二位置中，所述触发器允许所述夹具移动到所述夹紧位置。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述触发器能够通过沿平行于或基本上平行于所述轴线A1的轴线A2将所述触发器相对于所述壳体平移而在所述第一位置和所述第二位置之间移动。
4.根据权利要求2所述的装置，其中所述触发器包括接纳在形成于所述夹具中的狭槽内的旋转止动件。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述狭槽包括轴向部分和侧向部分，在所述轴向部分中，所述旋转止动件不能在所述狭槽内侧向移动，在所述侧向部分中，所述旋转止动件能够自由地在所述狭槽内侧向移动。
6.根据权利要求4所述的装置，其中所述狭槽包括：
轴向部分，其中所述旋转止动件不能在所述狭槽内侧向移动，当所述触发器处于静止位置时，所述旋转止动件与所述轴向部分对齐；
第一侧向部分，其中所述旋转止动件能够自由地在所述狭槽内侧向移动，当所述触发器相对于所述壳体从所述静止位置朝远侧移动时，所述旋转止动件与所述第一侧向部分对齐，和
第二侧向部分，其中所述旋转止动件能够自由地在所述狭槽内侧向移动，当所述触发器相对于所述壳体从所述静止位置朝近侧移动时，所述旋转止动件与所述第二侧向部分对齐。
7.根据权利要求2所述的装置，其中所述触发器包括从所述壳体的所述近侧端部和所述远侧端部中的一者突出的接合特征部。
8.根据权利要求2所述的装置，其中所述触发器包括从所述壳体的所述近侧端部突出的第一接合特征部和从所述壳体的所述远侧端部突出的第二接合特征部。
9.根据权利要求8所述的装置，其中当器械被加载到所述壳体的所述近侧端部中时，所述第一接合特征部接触所述器械，并且其中当器械被加载到所述壳体的所述远侧端部中时，所述第二接合特征部接触所述器械。
10.根据权利要求2所述的装置，其中将器械加载到所述壳体的所述近侧端部中和将器械加载到所述壳体的远侧端部中两者均能有效地自动致动所述触发器，以将所述夹具从所述未夹紧位置释放。
11.根据权利要求2所述的装置，其中所述触发器由触发器弹簧向所述第一位置偏压。
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述触发器弹簧包括柔性梁。
13.根据权利要求2所述的装置，其中将器械插入所述器械通道中使所述触发器移位到所述第二位置。
14.根据权利要求1所述的装置，其中所述夹紧元件由所述联接装置的内表面特征部沿径向向内推压。
15.根据权利要求14所述的装置，其中所述表面特征部包括所述壳体的倾斜内表面。
16.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个夹紧元件包括球形球或楔形件。
17.根据权利要求1所述的装置，其中所述夹具由夹具弹簧朝所述夹紧位置偏压。
18.根据权利要求1所述的装置，其中所述壳体和所述夹具各自包括柄部杠杆，所述柄部杠杆能够朝彼此移动，以将所述夹具移动到所述未夹紧位置。
19.根据权利要求18所述的装置，还包括附接到所述柄部杠杆中的一个的导航阵列。
20.根据权利要求1所述的装置，还包括附接到所述壳体的导航阵列。
21.根据权利要求2所述的装置，还包括取向特征部，所述取向特征部防止所述触发器由器械致动，除非所述取向特征部与所述器械的对应取向特征部对齐。
22.根据权利要求1所述的装置，还包括锥形环形突起部，所述锥形环形突起部从所述壳体延伸并且被配置成接纳在器械的对应凹槽内，以确保所述装置以正确的取向联接到所述器械。
23.根据权利要求1所述的装置，还包括被配置成选择性地附接到联接件的器械，所述器械包括沟槽，当所述器械被接纳在所述器械通道内时，所述沟槽由所述夹紧元件接合。
24.根据权利要求2所述的装置，还包括被配置成选择性地附接到所述联接件的器械，所述器械包括支承表面，当所述器械被接纳在所述器械通道内时，所述支承表面接触所述触发器并且将所述触发器移动到所述第二位置。
25.一种联接装置，包括：
壳体、夹具和触发器，所述壳体具有器械通道；
其中将器械插入所述器械通道中致动所述触发器以释放所述夹具，从而使所述夹具在所述壳体内旋转以夹紧到所述器械上。
26. 一种将器械附接到联接装置的方法，包括：
将所述器械的一部分插入所述联接装置的器械通道中，从而使所述联接装置的触发器移位以释放所述联接装置的夹具；以及
使所述夹具在所述联接装置的壳体内旋转，以使所述夹具的一个或多个夹紧元件沿径向向内移动以夹紧所述器械。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述触发器的所述移位和所述夹具的所述旋转在所述器械的所述插入时自动发生。
28.根据权利要求26所述的方法，其中所述器械被加载到所述联接装置的近侧端部中，以使所述触发器朝远侧移位。
29.根据权利要求26所述的方法，其中所述器械被加载到所述联接装置的远侧端部中，以使所述触发器朝近侧移位。
30.根据权利要求26所述的方法，其中使所述触发器移位包括将所述触发器的旋转止动件移动出形成于所述夹具中的狭槽的轴向部分并进入所述狭槽的侧向部分。
31.根据权利要求26所述的方法，其中使所述夹具旋转包括将所述夹紧元件承载在所述壳体的表面特征部上，以沿径向向内推压所述夹紧元件。
32.根据权利要求26所述的方法，其中所述触发器沿平行于或基本上平行于所述器械通道的中心纵向轴线的轴线相对于所述壳体移位。
33.根据权利要求26所述的方法，其中夹紧所述器械包括使所述器械在所述器械通道中沿径向居中以及使所述器械在所述器械通道内沿轴向平移，以抵靠所述联接装置的对应表面推压所述器械的基台表面。
34.根据权利要求26所述的方法，其中所述联接装置的取向特征部防止所述器械足够远地插入所述联接装置中以使所述触发器移位并释放所述夹具，直到所述联接装置的所述取向特征部与所述器械的取向特征部对齐。
35.根据权利要求26所述的方法，其中使所述触发器移位加载所述触发器被安装到其上的柔性梁，以针对所述移位偏压所述触发器。
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