ES2219056T3 - Dispositivo de sujecion de la cabeza. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de sujeción de la cabeza (1) para el alojamiento de una cabeza (10) con un marco formado por dos elementos del marco (2, 3), que presentan respectivamente primeros extremos (7), que están unidos entre sí de modo móvil, y segundos extremos (5) que llevan mandriles (13, 19) para la fijación de la cabeza (10), en el que los elementos del marco (2, 3) están apoyados de modo giratorio relativamente entre sí alrededor de un eje de rotación (4) común, y el marco (2, 3) comprende un dispositivo de fijación de la posición de giro con al menos un elemento de fijación (47) en uno de los dos elementos del marco, caracterizado porque el dispositivo de fijación de la posición de giro (44) presenta en el elemento de fijación (47) un saliente (49), y porque en el otro elemento del marco (2) están dispuestas hendiduras (41) correspondientes, en las que engrana el saliente (49) en una posición de fijación y fija los elementos del marco (2, 3) en su posición de modo relativo entre sí, y porque elelemento de fijación (47) se puede llevar desde la posición de fijación a una posición de desprendimiento de modo relativo a las hendiduras (41), en la que los elementos del marco (2, 3) pueden girar de modo relativo entre sí.

Description

Dispositivo de sujeción de la cabeza.

La invención se refiere a un dispositivo de sujeción de la cabeza para el alojamiento de una cabeza con un marco formado por dos elementos de marco que presentan, respectivamente, primeros extremos que están unidos entre sí de modo móvil, y segundos extremos que llevan mandriles para la fijación de la cabeza, en el que los elementos del marco están apoyados de modo giratorio relativamente entre sí alrededor de un eje de rotación común, y el marco comprende un dispositivo de fijación de la posición de giro con al menos un elemento de fijación en uno de los dos elementos del marco.

En los dispositivos de sujeción de la cabeza ya conocidos del tipo descrito al comienzo, la cabeza se sujeta entre los dos elementos del marco, y concretamente por medio de un movimiento lineal de los dos elementos del marco de modo relativo entre sí (documento US-A-5,318,509). Para el alojamiento de la cabeza, ésta se lleva en primer lugar a una posición entre los dos elementos del marco y, a continuación, se desplazan los dos elementos del marco uno respecto al otro axialmente por medio de un brazo del elemento del marco. Para una fijación previa, los elementos del marco se bloquean de modo relativo uno respecto al otro. Finalmente, se sujeta la cabeza por medio de un ajuste fino de los mandriles, en el que estos se siguen moviendo en dirección a la cabeza.

Los inconvenientes de estos dispositivos de sujeción de la cabeza se han de ver, sobre todo, en el elevado juego mecánico de los elementos del marco de modo relativo entre sí, que es mayor cuanto más largos sean los brazos que están en contacto entre sí. Además, el ajuste y el tensado posterior de los mandriles por medio de tornillos es costoso y complicado. También representa una desventaja el elevado riesgo de rotura en caso de una carga elevada, en particular por medio de la aplicación de aparatos adicionales. Además, estos dispositivos de sujeción de la cabeza no son apropiados para observaciones neuro-radiológicas, puesto que limitan de un modo considerable la trayectoria de los rayos.

En otro dispositivo de sujeción de la cabeza conocido, los dos elementos del marco están unidos entre sí de modo giratorio, y se fijan relativamente uno respecto al otro por medio de un dispositivo de fijación de la posición de giro, que comprende un husillo en un elemento del marco, y una rosca que aloja a este husillo en el otro elemento del marco (documento US-A-2,966,383). Se produce una disposición voluminosa, en la que la posición de giro de los dos elementos del marco sólo se puede modificar de un modo lento, siendo para ello necesario girar el husillo varias veces. Como consecuencia de los grandes brazos de palanca se producen además, bajo ciertas circunstancias, fuerzas muy elevadas que actúan sobre la disposición del husillo, de manera que la estabilidad de esta disposición no siempre está garantizada.

El objetivo de la invención es conformar un dispositivo de sujeción de la cabeza de tipo genérico de tal manera que se pueda ajustar de un modo rápido y que ofrezca una alta estabilidad mecánica.

Este objetivo se consigue en un dispositivo de sujeción de la cabeza del tipo descrito al comienzo conforme a la invención gracias al hecho de que el dispositivo de fijación de la posición de giro presenta en el elemento de fijación un saliente, y de que en el otro elemento del marco están dispuestas hendiduras correspondientes en las que engrana el saliente en una posición de fijación, y fija los elementos del marco de modo relativo entre sí en su posición, y de que el elemento de fijación se puede llevar relativamente respecto a las hendiduras desde la posición de fijación a una posición de desprendimiento en la que los elementos del marco pueden girar de modo relativo entre sí.

Para sujetar la cabeza también se giran los dos elementos del marco de modo relativo entre sí, y concretamente alrededor de un eje común de rotación. Esto hace posible dimensionar los elementos del marco con el menor tamaño posible, puesto que los brazos de los elementos del marco, al contrario que aquéllos de los dispositivos de sujeción de la cabeza ajustables en la dirección axial, no deben ser conformados con una mayor longitud para hacer posible una apertura del dispositivo de sujeción de la cabeza. Por medio del giro relativo de los elementos del marco, consecuentemente, se puede ajustar con un tamaño de construcción mínimo un ángulo de apertura máximo. Esto facilita el manejo y la colocación de los dispositivos de sujeción de la cabeza. Adicionalmente se reduce de un modo drástico el peso de los dispositivos de sujeción de la cabeza, puestos que los elementos del marco se pueden conformar de un modo considerablemente más pequeño y más corto. Gracias a una forma constructiva más reducida conseguida así de los dispositivos de sujeción de la cabeza se incrementa de un modo considerable su estabilidad mecánica en comparación con los dispositivos de sujeción de la cabeza ya conocidos.

Por medio de la configuración del dispositivo de fijación de la posición de giro con un saliente que engrana en una hendidura de entre una pluralidad de hendiduras correspondientes, es posible fijar los elementos del marco de un modo relativo entre sí en una posición prefijada. Así pues, únicamente gracias a la actuación conjunta del elemento de fijación con las hendiduras es posible fijar el giro relativo de los elementos del marco, por ejemplo, únicamente por medio del movimiento del saliente del elemento de fijación introduciéndose en la hendidura. Tan pronto como el elemento de fijación es retirado de las hendiduras, se pueden volver a girar los elementos del marco de modo arbitrario.

En el caso de dispositivos de sujeción de la cabeza ya se conoce el hecho de fijar uniones giratorias por modo de mecanismos similares al trinquete (documento US-A-5,318,509), si bien estas fijaciones de giro no están previstas entre los elementos del marco, sino que sirven únicamente para la fijación del giro del mandril que se ha de colocar, de manera que de este documento no se puede sacar ninguna indicación para fijar la posición angular de los elementos del marco que pueden girar de modo relativo entre sí por medio de un dispositivo de fijación de la posición de giro, que comprende un saliente que engrana en una hendidura de entre varias hendiduras correspondientes.

Es conveniente que las hendiduras estén unidas entre ellas de modo fijo contra giro con el otro elemento del marco. La unión fija contra giro tiene en primer lugar la ventaja de conformar la fijación de posición con el menor juego posible, puesto que de esta manera se elimina un grado de libertad relativo para un movimiento entre las hendiduras y el elemento del marco del dispositivo de sujeción de la cabeza. Además se puede prescindir de otro costoso mecanismo de fijación, puesto que los salientes de los elementos de fijación del elemento del marco engranan directamente en las hendiduras y, de esta manera, están unidos directamente con el otro elemento del marco.

Es especialmente ventajoso el hecho de que el elemento de fijación se pueda mover de modo relativo a los dos elementos del marco. De esta manera, el elemento de fijación unido de modo móvil con el elemento del marco puede engranar en las hendiduras del otro elemento del marco, y puede estar unido en todo momento con el elemento del marco.

Según una configuración ventajosa, puede estar previsto que el elemento de fijación se pueda mover por medio de un elemento de accionamiento unido con éste mediante una unión no positiva. La ventaja se ha de ver en el hecho de que el elemento de fijación se puede disponer de manera oculta. Sólo el elemento de accionamiento ha de ser accesible por un operario que maneje el dispositivo de sujeción de la cabeza. Además, para un accionamiento más sencillo del elemento de fijación puede estar prevista una palanca correspondiente en el elemento de accionamiento. Adicionalmente se puede considerar que uno o varios elementos de fijación se puedan mover por medio de un único elemento de accionamiento. De esta manera, se produce un mecanismo de sujeción rápido para el dispositivo de sujeción de la cabeza.

En otra forma de realización preferida de la invención puede estar previsto que el elemento de fijación esté alojado en un elemento del marco de modo que se pueda desplazar en la dirección de las hendiduras. El dispositivo de sujeción de la cabeza girado, así pues, se puede fijar en su posición sólo gracias al hecho de que el elemento de fijación se desplace penetrando en la hendidura. Esto hace posible un manejo especialmente rápido y sencillo del dispositivo de sujeción de la cabeza.

En otra forma de realización de la invención puede estar previsto que el elemento de fijación esté alojado en el elemento del marco de modo que se pueda girar en la dirección de las hendiduras. Un alojamiento giratorio del elemento de fijación hace posible utilizar la palanca que se produce como consecuencia de este tipo de alojamiento en el elemento de fijación, lo cual hace posible un bloqueo o un desprendimiento con el elemento de fijación que ahorra energía especialmente.

Es especialmente ventajoso que las hendiduras estén conformadas por medio de los dientes de una rueda dentada, cuyo contorno se extienda como máximo a lo largo de un intervalo angular de 360º. Las ruedas dentadas se pueden fabricar mecánicamente de un modo muy sencillo y barato. Adicionalmente, puede ser suficiente prever con dientes únicamente un intervalo angular limitado de la rueda dentada para el que se desea una fijación del dispositivo de sujeción de la cabeza en su posición. Esto reduce adicionalmente el coste de fabricación.

En este caso es ventajoso el hecho de que los dientes estén rebajados al menos por un lado. Esto tiene la ventaja de que en caso de un engranaje del elemento de fijación entre los dientes de la rueda dentada, sea imposible una extracción por error del elemento de fijación de la hendidura en caso de que el dispositivo de sujeción de la cabeza esté pretensado. Con ello se produce un seguro adicional contra un desprendimiento no intencionado de la posición de fijación.

Según una forma de realización preferida de la invención, puede estar previsto que sólo se pueda llevar uno de los elementos de fijación a la posición de fijación. De esta manera, con una disposición correspondiente de los elementos de fijación relativa a las hendiduras se puede dar una división más fina para posibles posiciones de giro del dispositivo de sujeción de la cabeza. Esto significa, por un lado, que se incrementa el número de las posiciones de fijación y, por otro lado, que los elementos de fijación y las hendiduras correspondientes se pueden conformar con un tamaño tal que se posibilite una transmisión óptima de fuerza. Gracias a ello se reduce adicionalmente el juego de los elementos del marco de modo relativo entre sí, y al mismo tiempo se incrementa la estabilidad mecánica del dispositivo de sujeción de la cabeza.

Es adecuado que los salientes estén dispuestos en los elementos de fijación de modo correspondiente al número de los elementos de fijación desplazados una fracción recíproca a este número de un paso de los dientes de la rueda dentada. De esta manera, se multiplica el número de dientes de la rueda dentada virtualmente por un factor correspondiente al número de los elementos de fijación. Esto significa, por ejemplo, que con un número de 20 dientes en un cuarto de circunferencia y con cuatro elementos de fijación, se produce un número posible de 80 posiciones de fijación. En lugar de incrementar el número de los dientes, y con ello, de reducir el tamaño de las hendiduras, los dientes pueden estar conformados con un mayor tamaño, gracias a lo cual se incrementa la estabilidad del dispositivo de sujeción de la cabeza, y pueden ser absorbidas mayores fuerzas por parte del dispositivo de fijación de la posición de giro.

Fundamentalmente, puede estar previsto que el dispositivo de fijación de la posición de giro presente al menos un elemento elástico de presión que sujete al elemento de fijación en la posición de fijación. Se esta manera se garantiza que los elementos del marco estén fijados de modo relativo entre sí. Como consecuencia de ello, es necesario mover los elementos de fijación cuando los elementos del marco hayan de girar de modo relativo entre sí. Esto ofrece, sobre todo, la seguridad de que no se olvida una fijación de los elementos del marco. Un operario que quiera girar el dispositivo de sujeción de la cabeza a una posición arbitraria ha de soltar en primer lugar todos los elementos de fijación, por ejemplo por medio del elemento de accionamiento. En otro caso, los elementos de fijación permaneces sujetos en las hendiduras por medio del elemento de presión.

En este caso representa una ventaja el hecho de que el elemento elástico de presión esté conformado por un muelle laminado. Un muelle laminado es barato en su fabricación y se puede montar de un modo sencillo. Además, un muelle laminado presenta superficies de contacto relativamente grandes. De esta manera, también se pueden sujetar varios elementos de fijación al mismo tiempo por parte de un muelle laminado en la posición de fijación.

En una forma de realización preferida de la presente invención puede estar previsto que todos los elementos de fijación se puedan llevar a su posición de desprendimiento al mismo tiempo por medio del elemento de accionamiento. Gracias a ello se hace posible un ajuste rápido de la posición de giro. En caso de que no se accione el elemento de accionamiento, entonces se enganchan los elementos de fijación en las hendiduras y el dispositivo de sujeción de la cabeza está fijado en una posición de giro definida. Por medio del accionamiento del elemento de accionamiento se llevan todos los elementos de fijación al mismo tiempo a su posición de desprendimiento. Ahora se pueden girar los elementos del marco del dispositivo de sujeción de la cabeza de modo relativo entre sí.

Fundamentalmente, puede estar previsto que un elemento del marco presente una pieza del marco y una pieza de soporte unida con ésta, que la pieza del marco y la pieza de soporte se puedan girar alrededor de un eje de rotación común y fijen un ángulo de giro, y que la pieza del marco se pueda fijar de modo relativo respecto a la pieza de soporte para cada ángulo de giro posible. Por medio de la fijación descrita anteriormente de una posición de giro por medio de elementos de fijación y hendiduras correspondientes todavía no es posible un ajuste fino en el dispositivo de sujeción de la cabeza. Un ajuste fino de este tipo se hace posible por medio de la separación del elemento del marco en la pieza del marco y en la pieza de soporte. Al contrario que en el caso del dispositivo de fijación de la posición de giro, entre la pieza del marco y la pieza de soporte se puede fijar cualquier ángulo de giro posible. Con ello, los mandriles se pueden llevar a cualquier posición posible para fijar una cabeza.

En este caso puede estar previsto que la pieza del marco se pueda girar y fijar de modo definido relativamente respecto a la pieza de soporte por medio de un dispositivo de ajuste del ángulo de giro, y que el dispositivo de ajuste del ángulo de giro se pueda ajustar por medio de una unión atornillada. Por medio del atornillado adicional se puede girar y girar al mismo tiempo la pieza del marco de modo relativo respecto a la pieza de soporte. La ventaja principal de esta configuración se ha de ver en el hecho de que por medio de un único atornillado es posible un ajuste fino del dispositivo de sujeción de la cabeza. No son necesarios atornillados adicionales.

Es especialmente ventajoso que los elementos de fijación estén dispuestos en la pieza de soporte. Por medio de la unión de la pieza de soporte con la pieza del marco se puede girar la pieza del marco de modo relativo respecto al otro elemento del marco. Una fijación de esta posición de giro se realiza por medio de los elementos de fijación que están dispuesto en la pieza de soporte y de las hendiduras dispuestas en el otro elemento del marco. Es decir, la pieza de soporte se fija en su posición de modo relativo respecto al otro elemento del marco. Partiendo de esto, a través de la unión atornillada se puede girar y fijar la pieza del marco de modo relativo respecto a la pieza de soporte. El ajuste grueso del dispositivo de sujeción de la cabeza, así pues, se lleva a cabo por medio de un movimiento de la pieza de soporte relativo al otro elemento del marco, mientras que el ajuste fino se lleva a cabo por medio de un movimiento de la pieza de soporte relativo a la pieza del soporte unida con ella.

Fundamentalmente, puede estar previsto que los elementos de marco presenten aperturas de paso para un eje de soporte que fija al eje de rotación, y conformen con éstas un cojinete de deslizamiento. La disposición deslizante de los elementos del marco reduce el juego de inversión perpendicular al eje de rotación a un mínimo. Además, se fija el eje de rotación por medio de un eje de simetría del eje de soporte.

En este caso es ventajoso que los elementos del marco presenten superficies deslizantes que discurran en la región del eje de soporte perpendicular al eje de rotación, por medio de las cuales estén en contacto entre sí. De esta manera, los elementos del marco se pueden apoyar unos a los otros en la región del eje de rotación. Por medio del apoyo de deslizamiento libre de juego en el eje de soporte y de las superficies deslizantes apoyadas unas en otras se puede reducir adicionalmente el juego de inversión.

Es especialmente ventajoso el hecho de que un elemento del marco esté unido de modo fijo con el eje de soporte. De este modo se hace imposible desde un principio un juego adicional entre este elemento del marco y el eje de soporte, lo cual incrementa la estabilidad mecánica del dispositivo de sujeción de la cabeza.

Fundamentalmente, puede estar previsto que los elementos del marco estén fijados de modo relativo entre sí en la dirección del eje de rotación. Así pues, los elementos del marco no pueden estar separados en la dirección del eje de rotación. Por medio de esta fijación se puede ajustar un juego necesario, si bien reducido, entre los elementos del marco y el eje de soporte. Sin embargo, sólo hasta el punto en el que no se pueda llegar a una inversión de los elementos del marco de modo relativo entre sí.

Según una forma de realización preferida de la invención puede estar previsto, fundamentalmente, que los elementos del marco tengan básicamente forma de "L". Esta forma de los elementos del marco es particularmente adecuada para rodear una cabeza de un modo óptimo. Adicionalmente, la forma en "L" ofrece fundamentalmente dos secciones rectas del brazo en las que se pueden fijar otros instrumentos adicionales.

Representa una ventaja el hecho de que un elemento del marco presente un mandril en el extremo libre, cuyo eje longitudinal apunte fundamentalmente al extremo libre del otro elemento del marco. Por medio de esta orientación del eje del mandril se da una transmisión óptima de fuerza del elemento del marco a través del mandril a la cabeza.

Es conveniente que el otro elemento del marco presente en su extremo libre una sujeción basculante, cuyo eje longitudinal apunte fundamentalmente al extremo libre del otro elemento del marco cuando la sujeción basculante presente un estribo alojado de modo giratorio perpendicularmente a su eje longitudinal en su región central, fundamentalmente en forma de "C", y cuando el estribo presente en sus extremos libres, respectivamente, un mandril que apunte fundamentalmente al extremo libre del otro elemento del marco. Gracias al desplazamiento del ajuste grueso y del ajuste fino en la base del dispositivo de sujeción de la cabeza, ya no es necesario hacer que cada uno de los mandriles sea ajustable por separado. Gracias a la sujeción basculante se puede compensar cualquier ángulo de giro entre los elementos del marco de tal manera que en mandril del otro elemento del marco apunte exactamente a la región central giratoria del estribo. En este caso también se podría pensar en que la sujeción basculante se alojara de modo giratorio en el elemento del marco alrededor de su eje longitudinal, y que en cada posición posible de rotación se pudiera fijar por medio de un dispositivo de bloqueo. Además es posible intercambiar el mandril individual con la sujeción basculante, dependiendo de cuánta sea la necesidad de espacio para instrumentos adicionales que se hayan de fijar en el dispositivo de sujeción de la cabeza.

Según una forma de realización preferida de la invención puede estar previsto que los elementos del marco presenten en su sección transversal un perfil que esté conformado de modo complementario al perfil de una recepción correspondiente de una sujeción estándar para otros instrumentos. De esta manera, el dispositivo de sujeción de la cabeza se puede emplear de modo universal para sujeciones ya existentes para la fijación de otros instrumentos.

Adicionalmente es adecuado que los elementos del marco presenten en la región del eje de rotación en su parte exterior respectiva un perfil que esté conformado de modo complementario al perfil de una recepción de un dispositivo estandarizado de sujeción del dispositivo de sujeción de la cabeza. Gracias a este perfilado especial, el dispositivo de sujeción de la cabeza también se puede sujetar en los dispositivos de sujeción de dispositivos de sujeción de la cabeza ya usados para dispositivos de sujeción de la cabeza convencionales. Estos hace posible un intercambio de los dispositivos de sujeción de la cabeza del tipo descrito anteriormente por medio de los nuevos dispositivos de sujeción de la cabeza sugeridos, siguiendo utilizando los dispositivos de sujeción de los dispositivos de sujeción de la cabeza ya existentes.

La siguiente descripción de una forma de realización preferida de la invención, conjuntamente con el dibujo, sirve para una explicación más detallada. Se muestra:

Fig. 1 una vista lateral de un dispositivo de sujeción de la cabeza en una dirección perpendicular al eje de rotación;

Fig. 2 una vista lateral de un dispositivo de sujeción de la cabeza en la dirección del eje de rotación;

Fig. 3 una vista en sección a través de un dispositivo de sujeción de la cabeza a lo largo de la línea 3-3 de la Fig. 2; y

Fig. 4 una vista en sección transversal a lo largo de la línea 4-4 de la Fig. 3.

En las Figuras 1 y 2 está representado un dispositivo de sujeción de la cabeza previsto en su conjunto con el símbolo de referencia 1, que está conformado fundamentalmente por medio de dos estribos de apriete 2 y 3 en forma de "L" prácticamente idénticos. Los dos estribos de apriete 2 y 3 se pueden girar de modo relativo entre sí alrededor del eje de giro 4. Los estribos de apriete 2 y 3 conformados por medio de tres secciones de estribo en línea recta presentan una sección transversal fundamentalmente rectangular. Partiendo de una sección final 5, una sección intermedia 6 está acodada aproximadamente 45º, que, después de otro acodamiento redondeado a 45º se transforma en una sección base 7. De esta manera, se produce un estribo de apriete 2 ó 3 fundamentalmente en forma de "L". La longitud de las secciones 5 a 7 es fundamentalmente idéntica.

En el extremo libre de la sección base 7 se conecta a éste, desplazado lateralmente, un alojamiento de soporte 8 en forma de disco que presenta un taladro de soporte 9 con simetría de rotación respecto al eje de giro 4, cuyo diámetro se corresponde aproximadamente a la mitad del diámetro del alojamiento de soporte 8. El grosor del alojamiento de soporte 8 en la dirección del eje de giro 4 se corresponde aproximadamente con el grosor de la sección base 7 en la dirección del eje de giro 4. La sección base 7 del estribo de apriete 2 ó 3 pasa en este caso, con su lado que conforma conjuntamente con la sección final 5 el ángulo de 90º, de modo tangencial a la pared de contorno 60 exterior del alojamiento de soporte 8.

Los dos estribos de apriete 2 y 3 conforman de esta manera un dispositivo de sujeción de la cabeza 1 fundamentalmente en forma de "C", que para el soporte de una cabeza 10, la rodea con forma de medio anillo. Gracias a la disposición asimétrica de los alojamientos de soporte 8 en las secciones de base 7 se produce un abombamiento 61 en forma de semicírculo de los alojamientos de soporte 8 en la parte del dispositivo de sujeción de la cabeza 1 opuesta a la cabeza 10.

En los extremos libres de las secciones finales 5 están dispuestos postes de soporte 11 que están situados por un lado paralelamente al eje de giro 4. El poste de soporte 11 unido con el estribo de apriete 3 lleva en este caso en el extremo de una sujeción de mandril 12 situada perpendicularmente al poste de soporte 11 y a la sección final 5 un mandril individual 13 que conforma la prolongación de la sujeción de mandril 12 con simetría de rotación y que apunta al poste de soporte 11 dispuesto en el estribo de apriete 2 situado enfrente.

En el extremo del poste de soporte 11 del estribo de apriete 2 está dispuesta una sujeción basculante 14, que, de un modo similar a la sujeción de mandril 12, está situada a un lado del poste de soporte 11 y apunta a la sujeción de mandril 12. La sujeción basculante 14 está alojada en la sección final 5 del estribo de apriete 2 alrededor de su eje longitudinal de modo giratorio, y se puede fijar con un tornillo de sujeción 15 que está dispuesto en el lado del dispositivo de sujeción de la cabeza 1 opuesto a la cabeza 10. En su lado opuesto a la cabeza 10, la sujeción basculante 14 presenta una ranura receptora 16 en la que está alojado de modo giratorio un estribo basculante 17 en forma de "C" en un plano que discurre paralelo al plano sujeto por los estribos de apriete 2 y 3. El soporte que puede girar y se puede fijar alrededor de su eje longitudinal de la sujeción basculante 14 también hace posible un giro del estribo basculante 17 en un plano que no discurre paralelo al plano sujeto por los estribos de apriete 2 y 3. El eje de giro del estribo basculante 17 curvado alejándolo de la sujeción basculante 14 se conforma por medio del eje de simetría de un perno de soporte 18, en el que el eje de simetría del perno de soporte 18 discurre paralelo a un eje longitudinal del poste de soporte 11. El estribo basculante 17 alojado en su región central presenta en sus extremos libres, respectivamente, un mandril de apriete 19, que está separado de éste perpendicularmente a la curvatura del estribo basculante 17 y que apunta aproximadamente al centro de la cabeza 10.

Por medio del desplazamiento lateral de los alojamientos de soporte 8 de modo relativo respecto a las secciones base 7 se conforma una región libre fundamentalmente en forma de cilindro. En ésta penetra, mediante una unión no positiva a continuación de los alojamientos de soporte 8 una pieza de alojamiento de soporte 20 cilíndrica en su contorno exterior que, similarmente al alojamiento de soporte 8, se conecta de modo tangencial en el extremo de un soporte de apoyo 21. La pieza del alojamiento de soporte 20 y el soporte de apoyo 21 discurren en el mismo plano que las tres secciones 5, 6 y 7. El soporte de apoyo 21 se extiende fundamentalmente paralelo a la sección base 7 del estribo de apriete 3, si bien es tan largo que sobresale de la prolongación pensada de la sección final 5.

Este extremo libre del soporte de apoyo 21 presenta un taladro 22, cuyo eje de simetría apunta en la dirección del eje longitudinal de la sección final 5. En este taladro 22 está dispuesto un accionamiento 23 no representado con más detalle, que está unido por medio de un elemento de unión 24 con el estribo de apriete 3. El elemento de unión 24 engrana en el elemento del marco 3 en la región de transición entre la sección central 6 y la sección final 5 en un talón 62 de la sección final 5, y está alojado en este caso de modo giratorio alrededor de otro perno de soporte 25 en el plano sujeto por medio de los estribos de soporte 2 y 3. Por medio del giro de un tornillo de ajuste 26 se puede girar el estribo de apriete 3 de modo relativo respecto al soporte de apoyo 21 alrededor del eje de giro 4.

Hasta ahora sólo se ha descrito con más detalle la geometría del dispositivo de sujeción de la cabeza 1. A continuación se explica como se pueden girar de modo relativo entre sí los estribos de apriete 2 y 3. Para ello, en las figuras 3 y 4 está representada detalladamente la unión de los estribos de apriete 2 y 3 en la región del eje de giro 4.

Los dos alojamientos de soporte 8 del estribo de apriete 2 ó 3 presentan una ranura anular 27 que está abierta, respectivamente, hacia la pieza del alojamiento de soporte 20. El alojamiento de soporte 8 del estribo de apriete 2 está previsto con una rosca interior 28. En el taladro de soporte 9 previsto con la rosca interior 28 del estribo de apriete 2 está atornillado un manguito de soporte 29, desde el que sobresale, en el lado opuesto a la pieza del alojamiento del soporte 20, más allá del diámetro del manguito, un saliente 30 que se aleja radialmente del eje de giro 4, que sirve como tope del manguito de soporte 29 en el alojamiento de soporte 8. En la prolongación del saliente 30 se extiende un tope del eje 31 conformado por medio de un saliente en la dirección del eje de giro 4. El manguito de soporte 29 presenta además una rosca exterior 32 que se corresponde con la rosca interior 28. Adicionalmente, el manguito de soporte 29 está previsto con una rosca interior 33.

Un eje de soporte 35 cilíndrico previsto con un taladro del eje 34 central está previsto en sus dos extremos con una rosca exterior 36 que se extiende respectivamente a lo largo de aproximadamente un tercio de la longitud del eje de soporte 35. Más allá de la región de la rosca exterior 36 disminuye el diámetro del eje de soporte 35 en un paso. Esta sección del eje 37 no tiene ninguna rosca. El eje de soporte 35 está atornillado con su extremo en la rosca interior 33 del manguito de soporte 29. Éste va a dar a parar con un borde frontal 38 de la sección del eje 37 al tope del eje 31.

El atornillado del alojamiento de soporte 8 con el eje de soporte 35 está asegurado por medio de dos pasadores de seguridad 66 adicionalmente contra un giro no intencionado. Los pasadores de seguridad 66 están introducidos paralelos al eje de giro 4 desde el exterior a través de taladros, que están situados enfrentados diametralmente, referidos al eje de giro 4. Los taladros para los pasadores de seguridad 66 están dispuestos de tal manera que comprenden tanto la rosca interior 33 del manguito de soporte 29 como la rosca exterior del eje de soporte 35. De esta manera, el eje de soporte 35 está unido con el manguito de soporte 29 de modo resistente a la torsión.

Entre sus dos extremos previstos con la rosca exterior 36, el eje de soporte 35 es liso. Partiendo del atornillado descrito con el manguito de soporte 29, la sección plana del eje de soporte 35 está rodeada en aproximadamente dos tercios de su extensión en dirección axial por una rueda dentada 40, que está prevista aproximadamente en la mitad con su contorno de dientes 41 rebajados por un lado. La rueda dentada 40 está unida de modo fijo contra giro con cuatro pasadores de seguridad 39 con el manguito de soporte 29 y con el alojamiento de soporte 8. Los pasadores de seguridad 39 están insertados en taladros que están dispuestos relativamente respecto al eje de giro 4 por parejas enfrentados de modo diametral en la región de la rosca exterior 32 del manguito de soporte 29 y de la rosca interior 28 del alojamiento de soporte 8. En el montaje se atornilla en primer lugar el manguito de soporte 29 en el alojamiento de soporte 8 y, a continuación, se posiciona la rueda dentada 40. A continuación se prevén las tres piezas con cuatro taladros, tal y como se ha descrito. Con ello se da una unión resistente a la torsión de la rueda dentada 40 respecto al manguito de soporte 29 y al alojamiento de soporte 8 a través de los pasadores de seguridad 39, así como, además, a través de los pasadores de seguridad 66 respecto al eje de soporte 35.

En el tercio restante de la sección libre de rosca del eje de soporte 35, está esté último rodeado por la pieza de alojamiento de soporte 20, que presenta un diámetro interior que se corresponde con el diámetro exterior del eje de soporte 35. Gracias a ello, la pieza del alojamiento de soporte 20 puede girar fundamentalmente sin juego respecto al eje de soporte 35.

Por el otro lado, el eje de soporte 35 está atornillado con un manguito de soporte deslizante 42 de modo análogo a como se ha descrito anteriormente para el manguito de soporte 29. El atornillado está asegurado de modo análogo por medio de pasadores de seguridad 67. Sin embargo, al contrario que en el caso del manguito de soporte 29, el manguito de soporte deslizante 42 no presenta ninguna rosca exterior. Por el contrario, su diámetro exterior se corresponde con el diámetro interior del alojamiento de soporte 8 del estribo de apriete 3 en el que se engrana el manguito de soporte deslizante 42. De esta manera, el estribo de apriete 3 está apoyado giratoriamente de modo relativo respecto al manguito de soporte deslizante 42. El manguito de soporte deslizante 42 está atornillado recto en el alojamiento de soporte 8 hasta tal punto que no queda ningún juego en la dirección axial entre el saliente 30, el alojamiento de soporte 8 y la pieza del alojamiento de soporte 20, si bien todavía es posible un giro de los dos estribos de apriete 2 y 3 y del soporte de apoyo 21 uno respecto al otro. Los taladros para los pasadores de seguridad 67 se taladran cuando el manguito de soporte deslizante 42 está atornillado al eje de soporte 35 y cuando se ha ajustado el giro de los dos estribos de apriete 2 y 3 y del soporte de apoyo de manera que no haya juego.

Las superficies frontales exteriores del manguito de soporte 29 y del manguito de soporte deslizante 42 están previstas con inserciones de perfil 43 dentadas en forma de discos circulares, cuyos dientes apuntan hacia el exterior en la dirección del eje de giro 4. Éstas sirven como elemento de alojamiento estandarizado para la fijación del dispositivo de sujeción de la cabeza 1 en una unidad básica no representada, por ejemplo en una sujeción de una mesa de operación.

Hasta ahora sólo se ha descrito cómo se puede desplazar el soporte de apoyo 21 de modo relativo respecto al estribo de apriete 3 por medio del accionamiento 23. El estribo de apriete 2 puede girar de modo completamente libre en relación a estas dos piezas. Para fijar su posición de modo relativo respecto al soporte de apoyo 21 y al estribo de apriete 3, está previsto un dispositivo de bloqueo previsto en su conjunto con el símbolo de referencia 44, que está representado en detalle en la Fig. 4.

Este dispositivo de bloqueo 44 actúa directamente entre la pieza de alojamiento de soporte 20 y la rueda dentada 40. En la región del eje de soporte 35 están situadas una junto a la otra la rueda dentada 40 y la pieza de alojamiento de soporte 20 de modo deslizante a lo largo de superficies radiales 63 y 64. En la región exterior de la pieza de alojamiento de soporte 20 se extiende ésta como manguito limitante 65 a lo largo de toda la región que se extiende en la dirección axial entre los alojamientos de soporte 8, en la que los alojamientos de soporte 8 se apoyan en las superficies frontales 45 de la pieza del alojamiento de soporte 20. Estas superficies frontales 45 actúan al mismo tiempo como superficies de deslizamiento. Las secciones base 7 de los estribos de apriete 2 y 3 que apuntan a la pieza de alojamiento de soporte 20 presentan un contorno exterior 46 que está ajustado al diámetro exterior del manguito limitante 65 de la pieza del alojamiento de soporte 20. Para hacer posible un leve giro, el diámetro exterior del manguito limitante 65 de la pieza del alojamiento de soporte 20 es ligeramente menor que el diámetro interior del contorno exterior 46 de la sección base 7.

Así pues, la pieza de alojamiento del soporte 20 rodea con su manguito limitante 65 la rueda dentada 40 en todo su contorno, en la que, sin embargo, el grosor de la pared del manguito limitante 65 de la pieza del alojamiento de soporte 20 es tan reducida que permanece aproximadamente una distancia respecto a la rueda dentada 40 que tiene un valor en el centro de aproximadamente un cuarto del radio de la rueda dentada 40. En esta región libre están alojados cuatro trinquetes 47 de modo giratorio en la pieza del alojamiento de soporte 20. Para cada dos trinquetes 47 está previsto un perno de bloqueo 48 común, cuyo eje longitudinal discurre paralelo al eje de giro 4. Los trinquetes 47 presentan fundamentalmente un contorno exterior fundamentalmente arqueado y opuesto a la pared de contorno interior del manguito limitante, que hace posible un giro en el interior de la región libre de la pieza del alojamiento de soporte 20. Los pernos de bloqueo 48 para el soporte de los cuatro trinquetes 47 están dispuesto en la dirección de contorno del manguito limitante 65 desplazados aproximadamente 90º, respectivamente, en la región libre de la pieza del alojamiento de soporte 20. Cada uno de los trinquetes 47 presenta un saliente del trinquete 49 en forma de diente opuesto a la rueda dentada 40. Estos salientes del trinquete 49 están dispuestos de tal manera en los trinquetes 48 que únicamente un saliente del trinquete 49, respectivamente, se puede engranar entre dos dientes 41 de la rueda dentada 40. En el presente caso de los cuatro trinquetes 47, los salientes de los trinquetes 49 están dispuestos, respectivamente, desplazados un cuarto de la distancia de entre dos dientes 41. Los cuatro trinquetes 47 son presionados al mismo tiempo por medio de dos muelles laminados 50 con sus salientes de los trinquetes 49 contra la rueda dentada 40. En este caso, el muelle laminado 50 están en contacto con una superficie lateral de un saliente de presión 51 del trinquete de parada 47 que se extiende en la dirección del contorno. El muelle laminado 50 mismo está fijado en un saliente de fijación del muelle 53 que se extiende desde el contorno del manguito limitante 65 de la pieza del alojamiento de soporte 20 en la dirección del eje de giro 4. Este saliente de fijación del muelle 53 está dispuesto aproximadamente de modo diametral respecto a los dos pernos de bloqueo 48 en el lado opuesto del eje de soporte 35.

El trinquete de parada 47 presenta además un saliente de desprendimiento 52, que está dispuesto, visto desde el saliente de presión 51, en el otro lado del perno de bloqueo 48 extendiéndose igualmente en la dirección del contorno del manguito limitador 65. Para todos los trinquetes 47 está previsto un dispositivo de desprendimiento 54 común. El dispositivo de desprendimiento 54 se puede girar alrededor de un perno de desprendimiento 55, que está dispuesto paralelo a los pernos de bloqueo 48 en la pieza del alojamiento de soporte 20. El dispositivo de desprendimiento 54 dispuesto entre los dos trinquetes 47 presenta dos salientes de desenclavamiento 56 que se extienden en la dirección del contorno, que están en contacto con los salientes de desprendimiento 52 de los trinquetes 47. Una palanca de desprendimiento 57 unida con el dispositivo de desprendimiento 54 sobresale de la pieza del alojamiento de soporte 20, y sobresale fundamentalmente de modo tangencial en la dirección de contorno del manguito limitante 65 de éste. Por medio de un movimiento de la palanca de desprendimiento 57 en la dirección del eje de giro 4 se puede girar el dispositivo de desprendimiento 54 alrededor del perno de desprendimiento 55, gracias a lo cual los salientes de desenclavamiento 56 presionan contra los salientes de desprendimiento 52, lo cual, a su vez, lleva a un giro de los trinquetes. Al soltar la palanca de desprendimiento 57, los trinquetes de bloqueo 47 se giran haciéndolos volver a la posición de fijación por medio de la fuerza de los muelles laminados 50, y el saliente del trinquete 49 se vuelve a engranar entre dos dientes 41 de la rueda dentada 40.

Con ello, por medio del dispositivo de bloqueo 44 es posible un ajuste grueso de los dos estribos de apriete 2 y 3 de modo relativo entre sí. Para colocar el dispositivo de sujeción de la cabeza 1 se acciona en primer lugar la palanca de desprendimiento 57 del dispositivo de desprendimiento 54. En ese momento, los dos estribos de apriete 2 y 3 se pueden girar de modo arbitrario. El dispositivo de sujeción de la cabeza 1 abierto de esta manera se acerca a la cabeza 10, y los estribos de apriete 2 y 3 son girados uno respecto al otro hasta que el mandril individual 13 y los mandriles de apriete 19 estén en contacto con la cabeza 10. En un giro para el cierre del dispositivo de sujeción de la cabeza 1 no es necesario mantener presionada la palanca de desprendimiento 57. En concreto, los salientes de los trinquetes 49 se deslizan en los bordes no rebajados de los dientes 41 de la rueda dentada 40 hasta que resbalan detrás de los bordes rebajados del siguiente diente 41 correspondiente de la rueda dentada 40. En caso de que los estribos de apriete 2 y 3 ya no sigan siendo girados uno respecto al otro, entonces, por medio de un giro del tornillo de ajuste 26 del accionamiento 23, se hace girar al estribo de apriete 3 de modo relativo respecto al soporte de apoyo 21, y en concreto hasta que la cabeza 10 esté sujeta de modo irreversible entre el mandril individual 13 y los mandriles de apriete 19. Es imposible un desprendimiento no intencionado de esta posición pretensaza del dispositivo de sujeción de la cabeza 1, puesto que uno de los cuatro salientes de los trinquetes 49 está chaveteado entre dos dientes 41 por detrás del borde rebajado de un diente 41.

Al contrario que en los dispositivos de sujeción de la cabeza convencionales, la forma de realización presente ofrece la ventaja de que para el pretensado del soporte de apoyo 21 de modo relativo respecto al estribo de apriete 3 en la dirección del elemento de unión 24 se usa un muelle de compresión grande, y con ello más seguro, no representado. La disposición del muelle de compresión regulable con el tornillo de ajuste 26 en una sección base 7 del estribo de apriete 3 presenta además la ventaja de que el elemento del muelle no molesta ni en la región de cobertura de la operación ni en la trayectoria de los rayos para observaciones de rayos X durante la operación. En el peor de los casos, el muelle de compresión se puede volver a traer desde la región de operación no estéril.

El soporte del mandril 12 y el soporte basculante 14 se pueden intercambiar libremente y, dado el caso, también se pueden fijar en la sección final 5 situada enfrente.

Para un diagnóstico de rayos X durante la operación, incluyendo la tomografía computerizada, los postes de soporte 11 se pueden montar e intercambiar desde los dos lados del dispositivo de sujeción de la cabeza 1. Con ello, se puede representar libremente en su mayor parte el neurocráneo, es decir, el cerebro hasta la base del cráneo con una trayectoria de rayos anterior, posterior y lateral. Preferentemente, los elementos de fijación de la cabeza que sobresalen del plano de la imagen, por ejemplo la sujeción del mandril 12, del mandril individual 13, del estribo basculante 17, la sujeción basculante 14, los mandriles de apriete 19, etc., están hechos de titán resistente a los rayos X.

Para la fijación de aparatos adicionales, todas las piezas del dispositivo de sujeción de la cabeza 1 accesibles lateralmente presentan un perfil de recepción idéntico para elementos de pinza para la fijación de sujeción para la navegación, para apoyamanos, etc. Estas piezas del dispositivo de sujeción de la cabeza 1, como por ejemplo la sección final 5, la sección central 6 y la sección base 7, están dimensionadas correspondientemente con un mayor grosor.

Claims (25)

1. Dispositivo de sujeción de la cabeza (1) para el alojamiento de una cabeza (10) con un marco formado por dos elementos del marco (2, 3), que presentan respectivamente primeros extremos (7), que están unidos entre sí de modo móvil, y segundos extremos (5) que llevan mandriles (13, 19) para la fijación de la cabeza (10), en el que los elementos del marco (2, 3) están apoyados de modo giratorio relativamente entre sí alrededor de un eje de rotación (4) común, y el marco (2, 3) comprende un dispositivo de fijación de la posición de giro con al menos un elemento de fijación (47) en uno de los dos elementos del marco, caracterizado porque el dispositivo de fijación de la posición de giro (44) presenta en el elemento de fijación (47) un saliente (49), y porque en el otro elemento del marco (2) están dispuestas hendiduras (41) correspondientes, en las que engrana el saliente (49) en una posición de fijación y fija los elementos del marco (2, 3) en su posición de modo relativo entre sí, y porque el elemento de fijación (47) se puede llevar desde la posición de fijación a una posición de desprendimiento de modo relativo a las hendiduras (41), en la que los elementos del marco (2, 3) pueden girar de modo relativo entre sí.

2. Dispositivo de sujeción de la cabeza según la reivindicación 1, caracterizado porque las hendiduras (41) están unidas con el otro elemento del marco (2) de modo fijo contra giro.

3. Dispositivo de sujeción de la cabeza según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el elemento de fijación (47) se puede mover de modo relativo respecto a los dos elementos del marco (2, 3).

4. Dispositivo de sujeción de la cabeza según la reivindicación 3, caracterizado porque el elemento de fijación (47) se puede mover por medio de un elemento de accionamiento (54) unido con éste mediante una unión no positiva.

5. Dispositivo de sujeción de la cabeza según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el elemento de fijación (47) está alojado en el elemento del marco (3) de modo que se puede desplazar en la dirección de las hendiduras (41).

6. Dispositivo de sujeción de la cabeza según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el elemento de fijación (47) está alojado en el elemento del marco (3) de manera que se puede girar en la dirección de las hendiduras (41).

7. Dispositivo de sujeción de la cabeza según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque las hendiduras están conformadas por medio de los dientes (41) de una rueda dentada (40), cuyo contorno se extiende como máximo a lo largo de un intervalo angular de 360º.

8. Dispositivo de sujeción de la cabeza según la reivindicación 7, caracterizado porque los dientes (41) están rebajados al menos por un lado.

9. Dispositivo de sujeción de la cabeza según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque sólo se puede llevar a la posición de fijación uno de los elementos de fijación (47).

10. Dispositivo de sujeción de la cabeza según una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque los salientes (49) están dispuestos en los elementos de fijación (47) de modo correspondiente al número de los elementos de fijación (47) desplazados una fracción recíproca a este número de un paso de los dientes de la rueda dentada (40).

11. Dispositivo de sujeción de la cabeza según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el dispositivo de fijación de la posición de giro (44) presenta al menos un elemento de presión (50) elástico que sujeta al elemento de fijación (47) en la posición de fijación.

12. Dispositivo de sujeción de la cabeza según la reivindicación 11, caracterizado porque el elemento elástico de presión se conforma por medio de un muelle laminado (50).

13. Dispositivo de sujeción de la cabeza según una de las reivindicaciones 4 a 12, caracterizado porque todos los elementos de fijación (47) se pueden llevar al mismo tiempo por medio del elemento de accionamiento (54) a su posición de desprendimiento.

14. Dispositivo de sujeción de la cabeza según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque un elemento del marco presenta una pieza del marco (3) y una pieza de soporte (21) unida con ésta, porque la pieza del marco (3) y la pieza de soporte (21) pueden girar alrededor del eje de rotación común (4) y fijan un ángulo de giro, y porque la pieza del marco (3) se puede fijar de modo relativo a la pieza de soporte (21) en cada ángulo de giro posible.

15. Dispositivo de sujeción de la cabeza según la reivindicación 14, caracterizado porque la pieza del marco (3) se puede girar y fijar de modo definido relativamente respecto a la pieza de soporte (21) por medio de un dispositivo de ajuste del ángulo de giro (23, 24, 25, 26), y porque el dispositivo de ajuste del ángulo de giro (23, 24, 25, 26) se puede ajustar por medio de una unión atornillada.

16. Dispositivo de sujeción de la cabeza según una de las reivindicaciones 14 ó 15, caracterizado porque los elementos de fijación (47) están dispuestos en la pieza de soporte (21).

17. Dispositivo de sujeción de la cabeza según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los elementos del marco (2, 3) presentan aperturas de paso (9) para un eje de soporte (35) que fija el eje de rotación (4), y conforman junto con estas un alojamiento deslizante.

18. Dispositivo de sujeción de la cabeza según la reivindicación 17, caracterizado porque los elementos del marco (2, 3) presentan superficies deslizantes (45) que discurren en la región del eje de soporte (35) de modo perpendicular al eje de rotación (4), por medio de las cuales estén en contacto entre sí.

19. Dispositivo de sujeción de la cabeza según una de las reivindicaciones 17 ó 18, caracterizado porque un elemento del marco (2) está unido de modo fijo con el eje de soporte (35).

20. Dispositivo de sujeción de la cabeza según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los elementos del marco (2, 3) están fijados de modo relativo entre sí en la dirección del eje de rotación (4).

21. Dispositivo de sujeción de la cabeza según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los elementos del marco (2, 3) tienen fundamentalmente forma de "L".

22. Dispositivo de sujeción de la cabeza según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento del marco (3) presenta en el extremo libre (5) un mandril (13), cuyo eje longitudinal apunta fundamentalmente al extremo libre (5) del otro elemento del marco (2).

23. Dispositivo de sujeción de la cabeza según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el otro elemento del marco (2) presenta en su extremo libre (5) una sujeción basculante (14), cuyo eje longitudinal apunta fundamentalmente al extremo libre (5) del otro elemento del marco (3), porque la sujeción basculante (14) presenta un estribo (17) en forma de C fundamentalmente apoyado de modo giratorio de modo perpendicular a su eje longitudinal en su región central, y porque el estribo (17) presenta en sus extremos libres, respectivamente, un mandril (19) que apunta fundamentalmente al extremo libre (5) del otro elemento del marco (3).

24. Dispositivo de sujeción de la cabeza según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los elementos del marco (2, 3) presentan en la sección transversal un perfil que está conformado de modo complementario al perfil de un alojamiento correspondiente de una sujeción estándar para otros instrumentos.

25. Dispositivo de sujeción de la cabeza según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los elementos del marco (2, 3) presentan en la región del eje de rotación (4) en su lado exterior respectivo un perfil (43) que está conformado de modo complementario al perfil de un alojamiento de un dispositivo de sujeción del dispositivo de sujeción de la cabeza estandarizado.