CN104812326A - 颅骨夹具打开设备和方法 - Google Patents

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Abstract

颅骨夹具形式的头部固定装置包括具有致动器的打开装置，该致动器沿颅骨夹具的竖直部分定位，在靠近该竖直部分处，销组件接触患者的头部用于稳定。打开装置可被致动使得颅骨夹具的臂之间的相对距离可打开、闭合或调节。打开装置基本上定位在颅骨夹具的臂中的一个内。在一些型式中，颅骨夹具还包括具有偏移构型的附接特征部。

Description

颅骨夹具打开设备和方法
优先权
本申请要求于2012年11月9日提交的标题为“SKULL CLAMPOPENING APPRATUS AND METHOD(颅骨夹具打开设备和方法)”的美国临时专利申请序列号61/724,845和于2013年7月9日提交的标题为“SKULL CLAMP OPENING APPRATUS AND METHOD”的美国临时专利申请序列号61/844,382的优先权，这两个美国临时专利申请的公开内容以引用方式并入本文。
背景
头部固定装置在其中需要稳定患者的头部和/或颈部的医疗过程中使用。用于此类稳定的一种类型的头部固定装置是颅骨夹具。颅骨夹具通常具有U形并且在U形的每个上端处设计有销保持装置。销保持装置保持与患者的头部接合的销以稳定患者的头部和/或颈部。对于一些颅骨夹具，存在选择性地结合在一起的两个可调节臂，以产生颅骨夹具的U形。这些臂的可调节性使得颅骨夹具可被设定尺寸以适合于具有各种头部尺寸的患者。为了便于将颅骨夹具施加到患者并且调节该颅骨夹具，一些颅骨夹具包括打开装置或锁定和解锁装置或释放装置。
虽然已研制并使用了多种头部固定装置，特别是颅骨夹具，但相信在本发明人之前还无人研制出或使用如本文所述的发明。
附图简述
相信从下面结合附图对某些示例的描述将更好地理解本发明，附图中类似的参考标号表示相同元件。
图1描绘了具有示例性打开装置的示例性颅骨夹具的透视图，示出致动器的一部分处于打开位置。
图2描绘了具有打开装置的图1的颅骨夹具的透视图，并且示出致动器的一部分处于闭合位置。
图3A描绘了图1的颅骨夹具的第一臂的透视图，示出打开装置和销保持器组件被移除。
图3B描绘了沿图3A所示的线3B-3B截取的图1的颅骨夹具的附接特征部的底部横截面图。
图4描绘了图1的颅骨夹具的第一臂的以横截面示出的侧视图，示出打开装置处于打开位置。
图5描绘了图1的颅骨夹具的第一臂的以横截面示出的另一侧视图，示出打开装置处于闭合位置。
图6描绘了图1的打开装置的透视地示出的分解图。
图7描绘了图1的打开装置的透视地示出的另一分解图。
图8描绘了图1的颅骨夹具的第二臂的透视图，示出第二臂与打开装置接合。
图9描绘了图1的颅骨夹具的第二臂的另一透视图，示出第二臂从打开装置脱开。
图10描绘了具有示例性打开装置的示例性另选颅骨夹具的透视图，示出致动器的一部分处于打开位置。
图11描绘了示出具有打开装置的图10的颅骨夹具的另一透视图，并且示出致动器的一部分处于打开位置。
图12描绘了图10的颅骨夹具的仰视图。
图13描绘了图10的颅骨夹具的第一臂和打开装置的透视图，示出打开装置的致动器的一部分处于闭合位置。
图14描绘了图10的颅骨夹具的局部分解透视图。
图15描绘了图10的打开装置的透视图。
图16描绘了图10的打开装置的侧视图。
图17描绘了图10的打开装置的另一侧视图。
图18描绘了图10的打开装置的又一侧视图。
图19描绘了图10的打开装置的俯视图。
图20描绘了图10的打开装置的仰视图。
图21描绘了图10的打开装置的分解透视图。
图22描绘了图10的颅骨夹具的第一臂和打开装置的侧视图，示出打开装置的致动器的一部分处于打开位置。
图23描绘了图10的颅骨夹具的第一臂和打开装置的横截面图，示出打开装置的致动器的一部分处于打开位置。
图24A描绘了图10的颅骨夹具的第二臂和打开装置的侧视图，示出打开装置与第二臂接合。
图24B描绘了图10的颅骨夹具的第二臂和打开装置的侧视图，示出打开装置从第二臂脱开。
图25描绘了沿图10的线25-25截取的图10的颅骨夹具的横截面图。
图26描绘了沿图10的线26-26截取的图10的颅骨夹具的横截面图。
图27描绘了沿图10的线27-27截取的图10的颅骨夹具的横截面图。
附图并非旨在以任何方式进行限制，并且预期本发明的各种实施例可以多种其他方式进行，包括未必在附图中描绘的那些方式。并入本说明书中并形成本说明书的一部分的附图示出了本发明的若干方面，并且连同描述用于解释本发明的原理；然而，应当理解，本发明不限于所示出的精确布置方式。
详细描述
本发明的某些示例的下述描述不用于限制本发明的范围。从下述描述中，本发明的其他示例、特征、方面、实施例和优点对于本领域技术人员将变得明显。正如将会意识到的，本发明能够具有其他不同和明显的方面，全部都不偏离本发明。因此，附图和描述应被视为实质上是例示性的而非限制性的。
I.第一示例性颅骨夹具和打开装置
图1-2示出包括有示例性打开装置(110)的示例性颅骨夹具(100)。颅骨夹具包括第一臂(160)和第二臂(180)，所述第一臂(160)和第二臂(180)各自包括大体竖直部分(162、182)和大体侧向部分(164、184)。第二臂(180)的侧向部分(184)包括向上或朝向患者的头部将定位的位置定位的多个齿状物(186)。第一臂(160)的侧向部分(164)包括如图3A中最佳所见的侧向狭槽(166)，该侧向狭槽(166)经配置接收第二臂(180)的侧向部分(184)。打开装置(110)基本上设置在第一臂(160)内。如下面将更详细地讨论，为了在组装臂(160、180)时实现臂(160、180)的期望对准以形成颅骨夹具(100)，一对升高的引导件(168A、168B)从第一臂(160)的每个内部侧表面延伸并且与形成于第二臂(180)的侧向部分(184)的每个外部侧中的一对对应的凹陷狭槽(188A、188B)接合。从图4、5、8和9中可以理解，打开装置(110)起到接合第二臂(180)的齿状物(186)的作用，从而以选择性锁定的方式将臂(160、180)接合在一起。这些方面将在下面更全面地描述。
如图1-2所示，销保持器组件(170、190)在每个臂(160、180)的竖直部分(162、182)的顶部处。在第二臂(180)上有保持单个销(未示出)的单个销保持器组件(190)。在第一臂(160)上有保持两个销(未示出)的双销保持器组件(170)。如上所提及，这些销与患者的头部接合以产生稳定作用。
如图1-3B所示，颅骨夹具(100)也包括位于第一臂(160)的侧向部分(164)上的附接特征部(172)。在本示例中，附接特征部(172)配置有第一星放射状件(starburst)和第二星放射状件(171、173)。在星放射状件(171、173)中的一个处是颅骨夹具(100)可经由一个或多个适配器附接到其他结构例如手术台的位置。参考本文的教导内容，在星放射状件(171、173)中的另一个处，其他附件可附接到颅骨夹具(100)，例如器械保持器、牵开器装置或对本领域的普通技术人员将明显的其他附件。在本示例中，附接特征部(172)的星放射状件(171、173)彼此侧向地偏移并且在相反的方向上定位。在该布置中，相应的星放射状件(171、173)的螺纹孔(175、177)偏移使得孔(175、177)没有重叠。利用该配置，与其中相对面向的星放射状件的孔对准的附接特征部相比，附接特征部(172)的尺寸可被设定为更小并且该附接特征部(172)具有更少的质量。在其中相对面向的星放射状件的孔对准的设计中，附接特征部必须足够大使得如果附件附接到每个星放射状件，则与螺纹孔连接的螺纹杆将不会彼此碰撞或干涉。通过使用其中星放射状件(171、173)偏移使得螺纹孔(175、177)偏移的配置，附接特征部(172)的总体尺寸和质量可以减小，因为当附件同时与星放射状件(171、173)附接时，附件的螺纹杆不会碰撞或干涉。在一些其他型式中，偏移可以是垂直地或对角地而不是侧向地。
图4-5示出包括打开装置(110)的颅骨夹具(100)的第一臂(160)的横截面图。也如图6和图7所示，打开装置(110)包括定位在打开装置(110)的顶部处的致动器(112)。当致动器(112)处于打开位置时，致动器(112)的触发器(117)延伸远离第一臂(160)的竖直部分(162)。当致动器(112)处于闭合位置时，触发器(117)是可定位的以装配在形成于第一臂(162)内的凹陷空间(163)内。当致动器(112)处于打开位置时，触发器(117)是使用者易于触及的，使得可操作打开装置(110)以打开和/或调节颅骨夹具(100)。该打开或调节允许改变臂(160、180)相对于彼此的相对位置。当致动器(112)处于闭合位置并且其中触发器(117)定位在凹陷空间(163)内时，触发器(117)是使用者不易触及的，使得不可操作打开装置(110)以打开和/或调节颅骨夹具(100)。触发器(117)在凹陷空间(163)内的固定保持起到安全作用，使得致动器(112)以及因此使得打开装置(110)不会被误操作。如所示型式所示，打开装置(110)被致动或能够被致动以打开、闭合颅骨夹具(100)或从沿颅骨夹具(100)的第一臂(160)的竖直部分(162)的位置调节颅骨夹具(100)，并且更具体地沿竖直部分(162)从靠近、接近或刚好在销保持器组件(170)下面的位置调节颅骨夹具(100)。在一些型式中，致动器的触发器(117)和销保持器组件(170)之间的接近距离小于10厘米。在一些其他型式中，该距离小于7.5厘米。仍在一些其他型式中，该距离小于5厘米。
图3-5示出界定在第一臂(160)内的空间，打开装置(110)可滑动地和可旋转地设置在该空间中。第一臂(160)的侧向狭槽(166)延伸并且与沿第一臂(160)的竖直部分(162)的下部部分延伸的竖直开口(167)结合。竖直开口(167)界定平行于第一臂(160)的竖直部分(162)的垂直轴线(VA1)。凹槽(165)形成于第一臂(160)的竖直部分(162)的表面中。竖直开口(167)延伸并且与凹槽(165)结合。竖直开口(167)、侧向狭槽(166)和凹槽(165)有效地界定其内设置打开装置(110)的空间。
如图4-7所示，打开装置(110)包括致动器(112)、杆(rod)(140)和杠杆(lever)(150)。致动器(112)包括第一构件(114)、第二构件(120)、第三构件(124)、销(134、136)、螺钉(130)和弹簧(138)。第一构件(114)包括第一部分(115)和第二部分(116)。第一构件(114)的第一部分(115)包括如上所述的触发器(117)。第一构件(114)的第二部分(116)包括开口(118)。致动器(112)的第二构件(120)包括纵向狭槽(121)和开口(122)。致动器(112)的第三构件(124)包括一对纵向狭槽(125、126)、纵向开口(127)和形成于界定纵向狭槽(125)的一对壁(129A、129B)中的横向开口(128)。螺钉(130)的尖端呈现螺纹部分(131)。如图3-5所示，第一臂(160)的凹槽(165)呈现螺纹孔(169)。螺钉(130)穿过第二构件(120)的开口(122)，然后穿过第三构件(124)的纵向开口(127)，并且然后匹配地旋入螺纹孔(169)中，使得第二构件(120)相对于第一臂(160)静态地耦接，而第三构件(124)可滑动地耦接在第二构件(120)和第一臂(160)之间。在该位置中，第三构件(124)在大体平行于由竖直开口(167)界定的垂直轴线(VA1)的方向上从向上位置可滑动到向下位置。夹子(133)可在第一臂(160)的凹槽(165)的表面和第三构件(124)之间固定在形成于螺钉(130)的外部中的环形槽道(132)内，以相对于第二构件(120)和第一臂(160)更好地固定第三构件(124)。
如图6-7所示，第二构件(120)还包括突出部(123)。当组装第二构件(120)和第三构件(124)时，突出部(123)设置在第三构件(124)的纵向狭槽(126)内。弹簧(138)在纵向狭槽(126)的顶部表面和第二构件(120)的突出部(123)之间定位在第三构件(124)的纵向狭槽(126)内。弹簧(138)压靠纵向狭槽(126)的顶部表面，使得第三构件(124)朝向向上位置偏置。
组装第二构件(120)和第三构件(124)，使得第二构件(120)的纵向狭槽(121)和第三构件(124)的纵向狭槽(125)在致动器(112)的顶部处基本上对准。第一构件(114)的第二部分(116)可滑动地和可旋转地设置在第二构件(120)的纵向狭槽(121)内并且可旋转地设置在第三构件(124)的纵向狭槽(125)内。销(134)在第三构件(124)的纵向狭槽(125)内穿过第三构件(124)的壁(129A、129B)中的开口(128)和第一构件(114)的开口(118)，使得第一构件(114)和第三构件(124)可旋转地耦接在一起。因此，第一构件(114)可围绕纵向狭槽(121、125)内的销(134)选择性地从闭合位置旋转到打开位置，并且反之亦然。如下面将更详细地讨论，该可旋转性允许第一构件(114)定位在上述的两个位置中用于操作和固定打开装置(110)。另外，第一构件(114)并且具体为触发器(117)在纵向狭槽(121)内的向下移动将引起第三构件(124)的向下移动。
销(136)包括弹性尖端(137)。销(136)旋入第三构件(124)中，使得销(136)和弹性尖端(137)向内延伸到第三构件(124)的纵向狭槽(125)中。第一构件(114)的第二部分(116)呈现一对止动器(119A、119B)，该对止动器(119A、119B)经配置接收和接合销(136)的弹性尖端(137)，以选择性地将第一构件(114)固定在特定位置中。第一止动器(119A)与闭合位置相一致，使得当第一构件(114)旋转到闭合位置中时，弹性尖端(137)被接收在第一止动器(119A)内。第二止动器(119B)与打开位置相一致，使得当第一构件(114)旋转到打开位置中时，弹性尖端(137)被接收在第二止动器(119B)内。因此，随着第一构件(114)在纵向狭槽(121、125)内旋转，销(136)的弹性尖端(137)将接合止动器(119A、119B)，以选择性地将第一构件(114)固定在闭合位置和打开位置中。
如图4-5中最佳所见，杆(140)可滑动地设置在凹槽(165)和竖直开口(167)内，使得杆(140)相对于垂直轴线(VA1)从向上位置可滑动到向下位置。杆(140)的顶部表面呈现螺纹孔(142)。接合构件(144)包括开口(146)。螺钉(148)穿过接合构件(144)的开口(146)并且旋入杆(140)的螺纹孔(142)中，使得杆(140)和接合构件(144)耦接在一起。接合构件(144)可滑动地设置在由形成于第二构件(120)中的凹槽(149)和第一臂(160)的凹槽(165)界定的空间内。第三构件(124)的底部边缘接触接合构件(144)的顶部表面。因此，随着第三构件(124)向下移动，杆(140)也将被向下驱动。弹簧(141)围绕杆(140)设置并且在接合构件(144)的底部表面和凹槽(165)的底部表面之间围绕竖直开口(167)的开口定位，使得弹簧(141)压靠接合构件(144)的底部表面，以便接合构件(144)和杆(140)朝向向上位置偏置。该向上偏置将使第三构件(124)的底部边缘保持与接合构件(144)的顶部表面接触。接合构件(144)的向上移动受突出部(123)限制。
在杆(140)的基部处，杆(140)与杠杆(150)耦接。具体地，杆(140)的底部表面呈现螺纹孔(143)。销(151)包括形成于销(151)的对称平坦表面中的开口(152)。螺钉(147)穿过销(151)的开口(152)并且旋入杆(140)的螺纹孔(143)中，使得杆(140)和销(151)耦接在一起。销(151)的端部设置在形成于杠杆(150)的第一端部(153)内的一对开口(155A、155B)内。因此，随着杆(140)向下或向上驱动，杠杆(150)的第一端部(153)也将分别向下或向上驱动。
如可以从图4-5中最佳理解，当组装时，杠杆(150)经由销(157)可旋转地耦接在第一臂(160)的侧向狭槽(166)内，该销(157)设置在形成于第一臂(160)的侧向狭槽(166)的外部内的一对孔(174)内。销(157)产生枢转轴线，杠杆(150)可围绕该枢转轴线旋转，使得杠杆(150)可围绕狭槽(166)内的销(157)旋转。杠杆(150)的第二端部(154)包括向下定位或定位成远离患者的头部将定位的位置的齿状物(156)。齿状物(156)是可操作的以接合第二臂(180)的齿状物(186)。第一端部(153)和第二端部(154)围绕销(157)设置在杠杆(150)的相对端部上，使得随着杠杆(150)的第一端部(153)向下驱动，杠杆(150)的第二端部(154)向上驱动，并且使得随着杠杆(150)的第一端部(153)向上驱动，杠杆(150)的第二端部(154)向下驱动。
图8和图9示出进一步显示打开装置(110)的特征和可操作性的其他视图。图8示出未显示第一臂(160)的视图，以展现打开装置(110)如何与第二臂(180)的齿状物(186)接合。在图8中，打开装置(110)与齿状物(186)接合，使得臂(160、180)不可相对于彼此移动。图9示出类似的视图，但是其中打开装置(110)不与齿状物(186)接合，使得臂(160、180)可相对于彼此移动。为完成该移动，使用者将首先向下旋转打开装置(110)的致动器(112)的触发器(117)，以将该触发器(117)从闭合位置移出并到打开位置，使得触发器(117)易于触及。然后，使用者可向下按压触发器(117)。该向下运动使杆(140)也向下移动。利用杆(140)与杠杆(150)的连接并且利用界定枢转轴线的销(157)和孔(174)，杠杆(150)的第一端部(153)向下移动，同时杠杆(150)的第二端部(154)向上移动。杠杆(150)的第二端部(154)的向上移动也带动齿状物(156)向上，并且带动该齿状物(156)远离第二臂(180)的齿状物(186)到达杠杆(150)的齿状物(156)从第二臂(180)的齿状物(186)脱开的点。利用该脱开，臂(160、180)可相对于彼此调节，或打开颅骨夹具(100)或闭合颅骨夹具(100)。当完成调节时，使用者可移除施加于触发器(117)的向下的力，并且打开装置(110)将进行反向运动。弹簧(141)在接合构件(144)上施加向上偏置力，从而向上驱动第三构件(124)、杆(140)以及因此向上驱动杠杆(150)的第一端部(153)。另外，弹簧(138)在第三构件(124)上施加向上偏置力。杠杆(150)的第一端部(153)的这种向上驱动使杠杆(150)的第二端部(154)和齿状物(156)被向下驱动，从而接合第二臂(180)的齿状物(186)。利用该接合，臂(160、180)不可相对于彼此调节到较大位置。
在颅骨夹具(100)的一个示例性用法中，单个使用者在无需另一个人帮助的情况下可打开或调节颅骨夹具(100)。例如，使用者用他们的手抓住每个臂(160、180)的竖直部分(162、182)。利用该位置，使用者可使用拇指向下旋转打开装置(110)的致动器(112)的触发器(117)，使得打开装置(110)是可操作的。此时，使用者可使用拇指向打开装置(110)的触发器(117)施加向下的力或压力。如上所述，该行为使杠杆(150)的齿状物(156)从第二臂(180)的齿状物(186)脱开。此时，使用者可在臂(160、180)上施加向外的力或压力以增加臂(160、180)之间的距离，从而完全打开颅骨夹具(100)或将颅骨夹具(100)调节到较大位置或尺寸。使用者通过使用该过程也可闭合颅骨夹具(100)或将颅骨夹具(100)调节到较小位置或尺寸。然而，不是在所有型式中都需要旋转和压下触发器(117)，以闭合颅骨夹具(100)或将颅骨夹具(100)调节到较小位置或尺寸。一旦颅骨夹具(100)在期望位置处或处于期望尺寸，使用者就在触发器(117)上释放向下的力，并且杠杆(150)的齿状物(156)再次接合第二臂(180)的齿状物(186)以固定臂(160、180)以免进一步移动。
在颅骨夹具(100)的本型式中，但不需要在所有型式中，第二臂(180)的齿状物(186)和杠杆(150)的齿状物(156)的取向允许使用者在不需要将致动器(112)的触发器(117)旋转到其向下折叠位置或打开位置并且压下触发器(117)的情况下将臂(160、180)移动到更靠近在一起。在本示例中，随着臂(160、180)移动到更靠近在一起，齿状物(156、186)的取向和倾斜度以及齿状物(156、186)之间的接触向上驱动杠杆(150)的第二端部(154)。即使在不将致动器(112)的触发器(117)旋转到其向下折叠位置或打开位置并且压下触发器(117)的情况下也是如此。臂(160、180)更靠近在一起的这种移动使杠杆(150)的齿状物(156)从第二臂(180)的齿状物(186)充分地脱开，使得可使颅骨夹具(100)更小(即，随着颅骨夹具(100)变得更小，臂(160、180)的竖直部分(162、182)之间的距离变得更近)。此外，弹簧(138)和弹簧(141)向下偏置杠杆(150)的第二端部(154)，使得齿状物(156、186)接合，除非通过使用者将臂(160、180)重新定位成如上所述的更靠近的布置或压下如上进一步所述的致动器(112)的触发器(117)来充分地克服弹簧偏置。参考本文的教导内容，应当理解，在颅骨夹具(100)的一些型式中，齿状物(186)和齿状物(156)和/或其他特征部可经配置使得使用者必须压下打开装置(110)的致动器(112)的触发器(117)以将臂(160、180)移动到更靠近在一起。
颅骨夹具(100)在使用之间可被清洗和/或消毒。参考本文的教导内容，适合与颅骨夹具(100)一起使用的各种类型的清洗和消毒对本领域的普通技术人员将是明显的。在本示例中，某些部件可从颅骨夹具(100)移除，以改善或加强清洗和完成清洗的容易性。例如，销保持器组件(170、190)是可移除的以便进行清洗。另外，第一臂(160)和第二臂(180)可如上所述拆卸以便进行彻底清洗。也在本示例中，当清洗或消毒颅骨夹具(100)时，通过移除螺钉(130)可将第二构件(120)从第一臂(160)移除。虽然不是在所有型式中都需要，但是在一些型式中，除了第二构件(120)是可移除的以便进行清洗之外，第三构件(124)和连接的第一构件(114)也可从第一臂(160)移除以便进行清洗。仍在其他型式中，即使当移除第二构件(120)以便进行清洗和/或消毒时，第三构件(124)和连接的第一构件(114)也保持与颅骨夹具(100)连接。
II.第二示例性颅骨夹具和打开装置
图10示出包括有示例性打开装置(210)的示例性颅骨夹具(200)。颅骨夹具(200)包括第一臂(260)和第二臂(280)，所述第一臂(260)和第二臂(280)各自包括大体竖直部分(262、282)和大体侧向部分(264、284)。第二臂(280)的侧向部分(284)包括向上或朝向患者的头部将定位的位置定位的多个齿状物(286)。第一臂(260)的侧向部分(264)包括如图13中最佳所见的侧向狭槽(266)，该侧向狭槽(266)经配置接收第二臂(280)的侧向部分(284)。打开装置(210)基本上设置在第一臂(260)内。如下面将更详细地讨论，为了在组装臂(260、280)时实现臂(260、280)的期望对准以形成颅骨夹具(200)，一对升高的引导件(268A、268B)从第一臂(260)的每个内部侧表面延伸并且与形成于第二臂(280)的侧向部分(284)的每个外部侧中的一对对应的凹陷狭槽(288A、288B)接合。从图23-24B中可以理解，打开装置(281)起到接合第二臂(280)的齿状物(286)的作用，从而以选择性锁定的方式将臂(260、280)接合在一起。这些方面将在下面更全面地进行描述。
如图10所示，销保持器组件(270、290)在每个臂(260、280)的竖直部分(262、282)的顶部处。在第二臂(280)上有保持单个销(未示出)的单个销保持器组件(290)。在第一臂(260)上有保持两个销(未示出)的双销保持器组件(270)。如上所提及，这些销与患者的头部接合以产生稳定作用。
如图10-12所示，颅骨夹具(200)也包括位于第一臂(260)的侧向部分(264)上的附接特征部(272)。在本示例中，附接特征部(272)配置为星放射状件，并且在该星放射状件的位置，颅骨夹具(200)可经由一个或多个适配器附接到其他结构例如手术台。
图12示出颅骨夹具(200)的仰视图。在该型式中，第一臂(260)的侧向狭槽(266)在底部侧上打开，并且第二臂(280)从底部是看得见的。在一些其他型式中，第一臂(260)的侧向狭槽(266)可部分或完全闭合。也如图12和其他附图所示，组装的颅骨夹具(200)的底部侧基本上是平整的或平坦的，其中没有突出部从底部侧向下延伸。
如图11部分所示，颅骨夹具(200)的打开装置(210)包括定位在打开装置(210)的顶部处且定位在第一臂(260)的竖直部分(262)内的致动器(212)。因此，颅骨夹具(200)包括打开装置(210)，该打开装置(210)被致动或能够被致动以打开、闭合颅骨夹具(200)或从沿颅骨夹具(200)的第一臂(260)的竖直部分(262)的位置调节颅骨夹具(200)，并且更具体地沿竖直部分(262)从靠近或刚好在销保持器组件(270)下面的位置调节颅骨夹具(200)。致动器(212)的触发器(214)经配置在打开位置和闭合位置之间枢转。在图11中，当致动器(212)处于打开位置时，打开装置(210)的致动器(212)的触发器(214)延伸远离第一臂(260)的竖直部分(262)。如图13所示，当触发器(214)处于闭合位置时，打开装置(210)的致动器(212)的触发器(214)经配置装配在形成于第一臂(260)的竖直部分(262)的内部表面内的凹陷空间(263)内。当致动器(212)的触发器(214)处于打开位置时，触发器(214)是使用者易于触及的，使得可操作打开装置(210)以打开和/或调节颅骨夹具(200)。该打开或调节允许改变臂(260、280)相对于彼此的相对位置。当致动器(212)的触发器(214)处于闭合位置并且触发器(214)定位在凹陷空间(263)内时，触发器(214)是使用者不可触及的，并且因此不可操作打开装置(210)以将颅骨夹具(200)打开和/或调节到较大尺寸。另外，在闭合位置中，通过围绕触发器(214)的第一构件(218)定位的一个或多个O形环(215、216)与第一臂(260)的凹陷空间(263)的一个或多个部分之间的接触，触发器(214)牢固地保持在凹陷空间(263)内。触发器(214)在凹陷空间(263)内的这种固定保持起到安全作用，使得致动器(212)以及因此使得打开装置(210)不会被误操作。
图14示出颅骨夹具(200)的某些部件，即第一臂(260)、第二臂(280)和打开装置(210)的局部分解视图。如从图14结合其他视图理解的，打开装置(210)装配在界定在第一臂(260)内的空间内。第一臂(260)的侧向狭槽(266)延伸并且与沿第一臂(260)的竖直部分(262)的下部部分形成于第一臂(260)的竖直部分(262)的外部表面内的竖直狭槽(267)的底部部分结合。如图23所示，侧向开口(269)穿过第一臂(260)的竖直部分(262)，并且将形成于第一臂(260)的竖直部分(262)的外部表面中的竖直狭槽(267)的顶部部分与形成于第一臂(260)的竖直部分(262)的内部表面内的凹陷空间(263)连接。竖直狭槽(267)界定平行于第一臂(260)的竖直部分(262)的垂直轴线(VA2)。侧向狭槽(266)、竖直狭槽(267)、侧向开口(269)和凹陷空间(263)有效地界定其内设置打开装置(210)的空间。图23包括第一臂(260)的横截面图的图示，其示出该空间和定位在其内的打开装置(210)。
图15-20示出打开装置(210)的其他视图，并且图21示出打开装置(210)的分解图。如从这些视图中所见，打开装置(210)包括致动器(212)、杠杆(226)、一对弹簧(232、236)、螺钉(230)、销(228)和锁定构件(234)。
致动器(212)包括触发器(214)和杆(225)。触发器(214)包括第一构件(218)、第二构件(220)、第三构件(222)、一对O形环(215、216)、螺钉(223)和销(224)。杆(225)可滑动地设置在竖直狭槽(267)内，使得杆(225)在向上位置和向下位置之间可垂直地平移。杆(225)的上部部分延伸到侧向开口(269)中。触发器(214)的第三构件(222)设置在第一臂(260)的侧向开口(269)内。第三构件(222)包括螺纹孔(222A)，该螺纹孔(222A)经配置可螺纹接合位于杆(225)的上部部分上的螺纹(225A)。杆(225)的上部部分的螺纹(225A)也包括经配置接收螺钉(223)的螺纹孔(225B)。螺钉(223)延伸穿过第三构件(222)的螺纹孔(222A)，以防止第三构件(222)与杆(225)脱离。第二构件(220)经配置使得其可围绕由销(224)界定的轴线旋转。利用第三构件(222)和杆(225)之间的螺纹接合，杆(225)的上端部响应于第二构件(220)的旋转侧向地平移。如图22所示，杆(225)的这种侧向平移在第一臂(260)的竖直狭槽(267)内产生更大的未被占据的空间，以在清洗和消毒颅骨夹具(200)及其部件时有所帮助。
触发器(214)的第一构件(218)与第二构件(220)连接。O形环(215、216)围绕第一构件(218)的部分定位，使得如上所述，当触发器(214)处于闭合位置时，O形环(215、216)接触第一臂(260)的凹陷空间(263)的部分，以将触发器(214)保持在安全位置或储存位置。第二构件(220)经由销(224)可枢转地与第三构件(222)耦接，使得第二构件(220)围绕销(224)相对于第三构件(222)旋转。该枢转连接允许触发器(214)定位在如上所述的打开位置和闭合位置中，用于操作和固定打开装置(210)。应当理解，可限制触发器(214)的旋转，使得当触发器(214)处于打开位置时，触发器(214)在基本上水平定向上，如图15所示。由于第三构件(222)和杆(225)之间的螺纹接合，应当理解，触发器(214)的垂直平移将引起杆(225)在竖直狭槽(267)内在向上位置和向下位置之间的垂直平移。
在杆(225)的基部处，杆(225)与杠杆(226)的第一端部连接，使得杆(225)的垂直平移引起杠杆(226)的第一端部的垂直平移，并且使得杠杆(226)的第一端部的垂直平移引起杆(225)的垂直平移。杠杆(226)的第二端部包括双叉头构件(two-prong member)(227)。双叉头构件(227)包括第一叉头(227A)和第二叉头(227B)。锁定构件(234)被设定尺寸以装配在双叉头构件(227)的第一叉头(227A)和第二叉头(227B)之间。锁定构件(234)包括从锁定构件(234)的相对侧延伸的一对突出部(234A、234B)。锁定构件(234)的突出部(234A、234B)位于每个叉头(227A、227B)的顶部表面上，使得双叉头构件(227)将锁定构件(234)保持在第一叉头(227A)和第二叉头(227B)之间。锁定构件(234)的底部表面呈现经配置接合第二臂(280)的多个齿状物(286)的多个齿状物(239)。锁定构件(234)的顶部表面呈现部分延伸穿过锁定构件(234)的圆形孔(235)。弹簧(236)定位在锁定构件(234)的孔(235)内。锁定构件(234)的弹簧(236)通过第一臂(260)的侧向狭槽(266)的内部顶部表面束缚在上侧上，如图25中所见。弹簧(236)的配置经由双叉头构件(227)向锁定构件(234)以及因此向杠杆(226)的第二端部施加向下偏置力。如从下面讨论中将理解，该向下偏置力使锁定构件(234)的多个齿状物(239)接合第二臂(280)的多个齿状物(286)。
销(228)穿过包括侧向狭槽(266)的第一臂(260)的侧向部分(264)，如图27所示。销(228)的一部分暴露在侧向狭槽(266)内。当组装颅骨夹具(200)时，杠杆(226)的底部表面位于暴露在侧向狭槽(266)内的销(228)的该部分上。销(228)产生枢转轴线，杠杆(226)可围绕该枢转轴线旋转，如将在下面进一步讨论。孔(231)形成于杠杆(226)的在杠杆(226)的第二端部和销(228)之间的一部分中。螺钉(230)定位成延伸穿过孔(231)并且与第一臂(260)中的螺纹孔连接。弹簧(232)在螺钉(230)与第一臂(260)连接之前围绕螺钉(230)设置，使得弹簧(232)通过第一臂(260)的内部顶部表面束缚在上侧上，如图26中所见。弹簧(232)的配置向杠杆(226)的第二端部施加向下偏置力。
图24-27示出进一步显示打开装置(210)的特征和可操作性的其他视图。图24示出其中省略了第一臂(260)以展现打开装置(210)如何与第二臂(280)接合的视图。在图24A中，打开装置(210)与多个齿状物(286)接合，使得臂(260、280)不可打开或进一步移动远离彼此。图24B示出类似的视图，但是这次打开装置(210)不与多个齿状物(286)接合，使得臂(260、280)可打开或进一步移动远离彼此。为了实现该打开，使用者将首先将致动器(212)的触发器(214)向下旋转到打开位置中，以将该触发器(214)从第一臂(260)的凹陷空间(263)内的安全位置移除。然后，使用者可向下按压触发器(214)。该向下垂直平移使杆(225)也垂直地向下平移。由于杆(225)和杠杆(226)的第一端部之间的连接，杆(225)的向下垂直平移引起杠杆(226)的第一端部的向下移动。杠杆(226)的第一端部的向下移动引起杠杆(226)围绕销(228)的顺时针旋转，使得杠杆(226)的第二端部向上移动。杠杆(226)的第二端部的向上移动也带动锁定构件(234)向上，并且带动该锁定构件(234)远离第二臂(280)的多个齿状物(286)到达锁定构件(234)的多个齿状物(239)从第二臂(280)上的多个齿状物(286)脱开的点。利用这种脱开，臂(260、280)可相对于彼此打开和/或调节。当完成打开或调节时，使用者可移除施加于触发器(214)的向下的力，并且由于从杠杆(226)的第二端部上的弹簧(236、232)的向下偏置，打开装置(210)将进行反向运动。如图27中最佳所见，当打开装置(210)接合以固定臂(260、280)时，在杠杆(226)上方的第一臂(260)内有空间，使得当操作打开装置(210)时杠杆(226)可向上枢转。
在颅骨夹具(200)的一个示例性用法中，单个使用者在无需另一个人帮助的情况下可打开或调节颅骨夹具。例如，使用者用他们的手抓住每个臂(260、280)的竖直部分(262、282)。在该位置中，使用者可使用拇指向下旋转打开装置(210)的致动器(212)的触发器(214)，使得打开装置(210)是可操作的。此时，使用者可使用拇指向打开装置(210)的致动器(212)的触发器(214)施加向下的力或压力。如上所述，该行为使锁定构件(234)的多个齿状物(239)从第二臂(280)的多个齿状物(286)脱开。此时，使用者可向臂(260、280)施加向外的力或压力以增加臂之间的距离，从而完全打开颅骨夹具(200)或将颅骨夹具(200)调节到较大位置或尺寸。相反，使用者可向臂(260、280)施加向内的力或压力以减小或闭合臂(260、280)之间的距离。一旦颅骨夹具(200)在期望位置处或处于期望尺寸，使用者就在致动器(212)的触发器(214)上释放向下的力，并且锁定构件(234)的多个齿状物(239)再次接合第二臂(280)的多个齿状物(286)以固定臂(260、280)以免进一步向外移动。
当首先定位臂(260、280)使得第二臂(280)在第一臂(260)内滑动时，或当大体上闭合臂(260、280)时(也称为缩短或减小臂之间的距离)，某些特征维持打开装置(210)的某些部件的位置。如从图中所见，第二臂(280)的多个齿状物(286)和锁定构件(234)的多个齿状物(239)的取向将允许使用者在不需要使用打开装置(210)的致动器(212)的触发器(214)的情况下将臂移动到更靠近在一起。在该行为下，第二臂(280)的多个齿状物(286)和锁定构件(234)的多个齿状物(239)的取向和倾斜度驱动锁定构件(234)向上。这使锁定构件(234)的多个齿状物(239)从第二臂(280)的多个齿状物(286)充分地脱开，使得可使颅骨夹具(200)更小(即，随着颅骨夹具(200)变得更小，臂(260、280)的竖直部分(262、282)之间的距离更近)。杠杆(226)和锁定构件(234)之间的连接的配置以及第一臂(260)的配置允许锁定构件(234)在该闭合行为期间移动，同时杠杆(226)和打开装置(210)的大多数其他部件保持大体静止。更具体地，杠杆(226)的双叉头构件(227)沿锁定构件(234)的突出部(234A、234B)抵靠锁定构件(234)装配，如图15、16和18中所见。锁定构件(234)的多个齿状物(239)延伸到杠杆(226)的双叉头构件(227)的下面。另外，如图25所示，在第一臂(260)的内部顶部表面和锁定构件(234)的顶部表面之间有空间。因此，将臂(260、280)移动到更靠近在一起使锁定构件(234)向上移动，从而压缩弹簧(236)，如图25所示。同时，杠杆(226)保持基本上或完全静止。此外，如图26所示的弹簧(232)使杠杆(226)在向下的位置中偏置，从而有助于将杠杆(226)保持在该向下的位置中，除非充分地克服弹簧(236、232)的偏置。
尽管已示出并描述了本发明的各种实施例，但本领域的普通技术人员可通过适当的修改实现对本文所述的方法和***的另外的改动而不脱离本发明的范围。已经提及若干此类潜在修改，并且其他修改对本领域的技术人员将是明显的。例如，上文讨论的示例、实施例、几何形状、材料、尺寸、比率、步骤等等均是例示性的而非所要求的。因此，本发明的范围应以随附权利要求书作考虑，并且应理解为不限于说明书和附图中示出并描述的结构和操作细节。

Claims (20)

1.一种颅骨夹具，其包括打开装置，其中所述打开装置包括致动器，其中所述致动器的至少一部分沿所述颅骨夹具的竖直部分定位。
2.根据权利要求1所述的颅骨夹具，还包括锁定装置，其中所述锁定装置的至少一部分沿所述颅骨夹具的侧向部分定位，其中所述致动器的移动使所述锁定装置移动，其中所述锁定装置的移动选择性地锁定所述颅骨夹具。
3.根据权利要求1所述的颅骨夹具，还包括附接特征部，其中所述附接特征部包括具有第一孔的第一星放射状件和具有第二孔的第二星放射状件，其中所述第一星放射状件和所述第二星放射状件在相反的方向上定位，其中所述第一孔和所述第二孔彼此偏移。
4.根据权利要求1所述的颅骨夹具，其中所述致动器包括在闭合位置和打开位置之间可旋转的枢转触发器。
5.根据权利要求4所述的颅骨夹具，其中当所述枢转触发器处于所述闭合位置时，所述枢转触发器基本上设置在所述颅骨夹具的所述竖直部分内。
6.根据权利要求4所述的颅骨夹具，其中当所述枢转触发器处于所述打开位置时，所述枢转触发器在基本上水平定向上。
7.根据权利要求4所述的颅骨夹具，其中当所述枢转触发器处于所述打开位置时，所述枢转触发器是可触及的以用于致动。
8.根据权利要求1所述的颅骨夹具，其中所述致动器还包括设置在所述颅骨夹具的所述竖直部分内的伸长构件。
9.根据权利要求8所述的颅骨夹具，其中所述枢转触发器的垂直平移引起所述伸长构件的垂直平移。
10.根据权利要求2所述的颅骨夹具，其中锁定装置包括杠杆，其中杠杆在锁定位置和解锁位置之间是可旋转的。
11.根据权利要求10所述的颅骨夹具，其中所述枢转触发器的垂直平移引起所述杠杆在所述锁定位置和所述解锁位置之间的旋转。
12.根据权利要求2所述的颅骨夹具，其中所述锁定装置还包括多个第一齿状物。
13.根据权利要求12所述的颅骨夹具，其中所述颅骨夹具的侧向部分包括经配置与所述锁定装置的所述多个第一齿状物匹配的多个第二齿状物。
14.根据权利要求13所述的颅骨夹具，其中所述锁定装置的所述多个第一齿状物和所述侧向部分的所述多个第二齿状物经配置防止所述颅骨夹具在第一方向上移动，并且允许所述颅骨夹具在第二方向上移动。
15.一种用于与颅骨夹具一起使用的打开装置，所述打开装置包括：
(a)致动器，所述致动器包括紧邻所述颅骨夹具的第一臂的销保持器组件定位的触发器部分，以及
(b)与所述致动器耦接的锁定装置，其中所述锁定装置定位在所述颅骨夹具的所述第一臂内，其中所述锁定装置接合所述颅骨夹具的第二臂，以允许选择性调节所述颅骨夹具的所述第一臂和所述第二臂相对于彼此的位置。
16.根据权利要求15所述的打开装置，其中所述打开装置基本上设置在所述颅骨夹具的所述第一臂内。
17.根据权利要求15所述的打开装置，其中所述致动器是在可触及位置和不可触及位置之间可移动的。
18.根据权利要求15所述的打开装置，其中所述锁定装置与所述第二臂的接合允许所述颅骨夹具朝向闭合位置移动并且防止所述颅骨夹具朝向打开位置移动。
19.一种改变颅骨夹具的第一臂和第二臂之间的距离的方法，其中所述颅骨夹具包括锁定装置和具有致动器的打开装置，其中所述方法包括以下步骤：
(a)将所述致动器从沿所述颅骨夹具的竖直部分的不可触及位置移动到沿所述颅骨夹具的所述竖直部分的可触及位置；
(b)在第一方向上移动所述致动器，从而引起所述锁定装置从锁定位置到解锁位置的移动；
(c)将所述第一臂和所述第二臂相对于彼此移动到期望位置；以及
(d)释放所述致动器，其中释放所述致动器使所述致动器在第二方向上移动，从而将所述锁定装置从所述解锁位置移动回到所述锁定位置。
20.一种颅骨夹具，其包括用于将所述颅骨夹具与其他结构连接的附接特征部，其中所述附接特征部包括：
(a)第一星放射状件，其具有第一孔；
(b)第二星放射状件，其具有第二孔；
(c)其中所述第一星放射状件和所述第二星放射状件在相反的方向上定位；以及
(d)其中所述第一孔和所述第二孔彼此偏移。
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