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Die vorliegende Erfindung betrifft eine chirurgische Schädelklemme zur Verwendung bei einer medizinischen Behandlung gemäß Anspruch 1.
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Während einer Reihe von chirurgischen Eingriffen sowie diagnostischen oder therapeutischen Anwendungen im Kopfbereich gilt es, den Kopf des Patienten in einer gewünschten Position möglichst genau und exakt positioniert zu halten. Hierzu kommen in der Praxis Schädelklemmen zum Einsatz. Sie werden ortsfest, z. B. am Operationstisch befestigt, und weisen Stifte auf, die von verschiedenen Seiten des Kopfes Druck auf den knöchernen Schädel aufbringen, um den Schädel zwischen sich festzuklemmen.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine weitere chirurgische Schädelklemme anzugeben.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine chirurgische Schädelklemme (kurz auch: Schädelklemme) mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Hierzu schlägt die vorliegende Erfindung eine chirurgische Schädelklemme zur Verwendung bei einer medizinischen Behandlung vor.
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Die Schädelklemme umfasst einen ersten Arm und einen relativ zum ersten Arm beweglichen zweiten Arm. Der erste Arm weist einen ersten Abschnitt mit einer Längsachse auf, entlang der ein zweiter Abschnitt des zweiten Arms verschiebbar angeordnet ist. Sowohl der erste Arm als auch der zweite Arm weisen je wenigstens einen Stift auf. Optional sind die Stifte und/oder andere Elemente zum Kontaktieren und Halten des Schädels vorgesehen. Die Stifte dienen dazu, auf den knöchernen Schädel eines Patienten zum Fixieren des Schädels unter Druck aufgesetzt zu werden, beispielsweise während einer medizinischen Behandlung. Die die Stifte oder Kontaktelemente tragenden Abschnitte, z. B. die Arme, sind derart angeordnet, dass der Schädel zwischen ihnen aufgenommen oder verklemmt werden kann.
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Weiterhin umfasst die Schädelklemme einen Feststellmechanismus zum lösbaren Fixieren des ersten Arms mit oder an dem zweiten Arm.
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Erfindungsgemäße Ausführungsformen können eines oder mehrere der oben und/oder im Folgenden genannten Merkmale in beliebiger Kombination aufweisen, sofern für den Fachmann die konkrete Ausführungsform nicht als technisch unmöglich erkennbar ist.
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Bei allen folgenden Ausführungen ist der Gebrauch des Ausdrucks „kann sein“ bzw. „kann haben“ usw. synonym zu „ist vorzugsweise“ bzw. „hat vorzugsweise“ usw. zu verstehen und soll eine erfindungsgemäße Ausführungsform erläutern.
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Wann immer hierin Zahlenworte genannt werden, so versteht der Fachmann diese als Angabe einer zahlenmäßig unteren Grenze. Sofern dies zu keinem für den Fachmann erkennbaren Widerspruch führt, liest der Fachmann daher beispielsweise bei der Angabe „ein“ oder „einem“ stets „wenigstens ein“ oder „wenigstens einem“ mit. Dieses Verständnis ist ebenso von der vorliegenden Erfindung mit umfasst wie die Auslegung, dass ein Zahlenwort wie beispielsweise „ein“ alternativ als „genau ein“ gemeint sein kann, wo immer dies für den Fachmann erkennbar technisch möglich ist. Beides ist von der vorliegenden Erfindung umfasst und gilt für alle hierin verwendeten Zahlenworte.
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Wenn hierin räumliche Angaben wie „oben“, „unten“, „horizontal“ usw. gemacht werden, so sind diese vorzugsweise auf den bestimmungsgemäßen Gebrauch des erfindungsgemäßen Gegenstands zu verstehen. Im Zweifel beziehen sie sich auf die Darstellung in den Figuren.
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Vorteilhafte Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen und Ausführungsformen.
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Wenn hierin von einer Ausführungsform die Rede ist, so stellt diese eine erfindungsgemäße, beispielhafte Ausführungsform dar.
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In manchen Ausführungsformen ist erste Arm und der relativ zum ersten Arm bewegliche zweite Arm in einer für die jeweilige Anwendung gewünschten Art und Weise verstellbar und/oder einstellbar. Ein Schädel, der zwischen den jeweiligen Stiften der beiden Arme eingespannt werden soll, kann zunächst in eine gewünschte Position gebracht werden, und mittels der Stifte verklemmt werden. Anschließend kann die Stellung der Arme relativ zueinander bis auf Weiteres, d. h. lösbar, mittels des Feststellmechanismus fixiert werden.
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Sollte es zu einem oder mehreren späteren Zeitpunkt(en) erforderlich sein, aufgrund von notwendigen Zugangswegen für einen chirurgischen Eingriff und/oder wegen notwendiger Positionen von medizinischen Geräten in der Schädelnähe des Patienten, die Schädelposition anders auszurichten, so kann hierfür jeweils der Feststellmechanismus gelöst werden. Ist er gelöst, so können der erste Arm und der zweite Arm - relativ zueinander - auseinandergezogen werden, bis die Stifte den Schädel nicht mehr fixieren oder nicht mehr kontaktieren.
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Nach einer Neupositionierung des Schädels können die beiden Arme wieder relativ zueinander zusammengeschoben werden, bis die Stifte wieder in Eingriff mit dem Schädel stehen. In dieser neuen Position der Arme zueinander können die beiden Arme der Schädelklemme mittels des Feststellmechanismus erneut fixiert werden.
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Der erste Arm und/oder der zweite Arm können jeweils einen abschnittsweise horizontalen und einen abschnittsweise hiervon aufsteigenden Abschnitt aufweisen. Der aufsteigende Abschnitt kann einen Winkel von 90 Grad, von 60 Grad, von 120 Grad oder einen anderen Winkel zu dem horizontalen Abschnitt bilden. Die Stifte zum Aufnehmen oder Verklemmen des Schädels sind insbesondere an den Endbereichen der aufsteigenden Abschnitte angeordnet.
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Die Längsachse des ersten Abschnitts des ersten Arms kann in einigen Ausführungen gleich der Längsachse des horizontalen Abschnitts des ersten Arms sein.
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In einigen Ausführungsformen ist der Feststellmechanismus der erfindungsgemäßen Schädelklemme zum spielfreien, lösbaren Fixieren des ersten Arms mit dem zweiten Arm ausgestaltet.
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Ein spielfreies, lösbares Fixieren des ersten Arms mit dem zweiten Arm kann ein Fixieren derart bedeuten, dass das Fixieren kein merkliches, beispielsweise mit einer Hand fühlbares, relatives Bewegen des ersten Arms und des zweiten Arms zueinander ermöglicht und zulässt. Insbesondere ist vorzugsweise kein Bewegen des ersten Arms relativ zum zweiten Arm unter Anwendung von Kräften und Momenten möglich, die bei Gebrauch der Schädelklemme während einer medizinischen Behandlung üblicherweise auftreten. Eine Bewegung kann eine Linearbewegung und/oder Drehbewegung, insbesondere um die Längsachse des ersten Abschnitts des ersten Arms, um die Längsachse des zweiten Abschnitts des zweiten Arms oder um eine hierzu parallele Gerade sein oder umfassen.
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Ein spielfreies, lösbares Fixieren des ersten Arms mit dem zweiten Arm kann ein Fixieren derart bedeuten, dass durch die Klemmung mittels des Feststellmechanismus ein Pressmaß, ein Presssitz oder eine Presspassung zwischen den gegeneinander verklemmten Bauteilen entsteht.
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Ein spielfreies, lösbares Fixieren des ersten Arms mit dem zweiten Arm kann einen Zustand bedeuten, in welchem eine Bewegung des ersten Arms relativ zum zweiten Arm im Klemmzustand nicht möglich ist.
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Ein Feststellmechanismus zum lösbaren Fixieren des ersten Arms mit dem zweiten Arm kann ein Mechanismus zum kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Feststellen sein oder umfassen. Ein formschlüssiges Feststellen kann ein Haken, ein Stift, ein Bolzen, ein Bajonettverschluss oder Ähnliches sein oder umfassen. Ein kraftschlüssiges und formschlüssiges Feststellen kann ein Gewinde sein oder umfassen.
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In einigen Ausführungsformen ist der Feststellmechanismus keine Zahnstange oder kein Zahn- oder Rastabschnitt. Eine Zahnstange und/oder ein Zahn- oder Rastabschnitt können optional zusätzlich zum Feststellmechanismus vorgesehen sein.
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In manchen Ausführungsformen umfasst oder ist der Feststellmechanismus eine Klemmvorrichtung. Eine Klemmvorrichtung kann eine Keilverbindung, ein Pressverbindung, eine reibschlüssige Verbindung oder Ähnliches sein. Sie kann ausgestaltet und vorgesehen sein, um mittels ihr eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Arm und dem zweiten Arm zu erzielen.
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In einigen Ausführungsformen umfasst die Klemmvorrichtung einen Exzenterklemmhebel. Ein Exzenterklemmhebel kann ein erstes Bauteil, an dem der Exzenterklemmhebel optional montiert ist, mit einem zweiten Bauteil mittels einer kraftschlüssigen Klemmkraft verbinden. Die kraftschlüssige Klemmkraft wird hierzu durch die Hebelwirkung des Exzenterklemmhebels von dem ersten Bauteil auf das zweite Bauteil übertragen. Daher weist ein Exzenterklemmhebel in der Regel zwei Stellungen auf. In einer ersten, geöffneten Stellung sind die beiden Bauteile relativ zueinander bewegbar und/oder verschiebbar. In einer zweiten, geschlossenen Stellung sind die beiden Bauteile mittels der Klemmkraft miteinander oder gegeneinander fixiert. In einer Zwischenstellung können die Bauteile mittels einer geringen Klemmkraft fixiert werden, ohne den Klemmhebel durch Aufbringen der vollständigen Klemmkraft endgültig in einer Endposition zu fixieren. Dadurch kann die Position der beiden Bauteile zueinander in einer einfachen Art und Weise durch nochmaliges Öffnen des Klemmhebels korrigiert und angepasst werden. In der endgültigen Position kann anschließend die gesamte Klemmkraft durch vollständiges Umlegen des Exzenterklemmhebels aufgebracht. Insbesondere ist das erste Bauteil der zweite Abschnitt des zweiten Arms und das zweite Bauteil der erste Abschnitt des ersten Arms.
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Ein Fixieren des ersten Arms, insbesondere des ersten Abschnitts des ersten Arms, mit dem zweiten Arm, insbesondere des zweiten Abschnitts des zweiten Arms, mittels der Klemmkraft des Exzenterklemmhebels kann bedeuten, dass keine Relativbewegung des ersten und des zweiten Arms zueinander mehr erfolgen kann, wenn die wirkenden Kräfte auf die Klemmverbindung die üblicherweise auftretenden Kräften der jeweiligen Anwendung nicht übersteigen.
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In manchen Ausführungsformen ist der Exzenterklemmhebel in einem Abschnitt des zweiten Arms, z. B. im zweiten Abschnitt des zweiten Arms, ganz oder teilweise versenkbar angeordnet. „Versenkbar“ beutet hier z. B., dass der Exzenterklemmhebel ganz oder zumindest so weit in das Material, die Form oder den Querschnitt des zweiten Abschnitts des zweiten Arms hineingeschwenkt werden kann, dass ein unbeabsichtigtes Öffnen des Exzenterklemmhebels aller Voraussicht nach nicht erfolgen wird. Ist der Exzenterklemmhebel vollständig im zweiten Abschnitt versenkt, so steht er nicht mehr über jene Oberfläche (also nach außen) des zweiten Arms über, in welchen er hineingeschwenkt ist. Ist der Exzenterklemmhebel hingegen nur teilweise im zweiten Abschnitt versenkt, so ist er sowohl abschnittsweise in das Material, die Form oder den Querschnitt des zweiten Abschnitts des zweiten Arms hineingeschwenkt als auch abschnittsweise über jene Oberfläche (also nach außen) des zweiten Arms, in welchen er hineingeschwenkt ist, überstehend.
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Vorzugsweise ist der Exzenterklemmhebel sowohl in seiner geöffneten als auch in seiner geschlossenen Stellung im zweiten Abschnitt des zweiten Arms versenkbar angeordnet.
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Die Möglichkeit des Versenkens ist vorteilhaft, wenn beispielsweise der Anwender der erfindungsgemäßen Schädelklemme und/oder weiteres medizinisches Personal zahlreiche Tätigkeiten und Handgriffe im Umfeld der Schädelklemme durchführen muss. Bei einem nicht versenkten Exzenterklemmhebel könnte z. B. die Gefahr für den Anwender bestehen, mit einem Kleidungsstück, beispielsweise einem Ärmel seines Kittels, oder einem Instrument am Exzenterklemmhebel hängenzubleiben und damit die Schädelklemme mit dem eingespannten Schädel versehentlich und unkontrolliert zu bewegen oder diese gar zu öffnen.
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In einigen Ausführungsformen umfasst einer der beiden Arme, z. B. der erste Arm, eine Zahnstange zum stufenweisen, lösbaren Einrasten des anderen Arms, z. B. des zweiten Arms, mittels eines Verriegelungsbolzens. Dieses stufenweise Einrasten kann eine gewünschte Positionierung unterstützen. Beispielsweise kann eine grobe Vorpositionierung der beiden Arme der Schädelklemme, und damit der Stifte zum Aufnehmen oder Verklemmen des Schädels mittels der Zahnstange erfolgen.
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Der Verriegelungsbolzen kann unterschiedlich ausgestaltet und/oder bezeichnet werden, beispielsweise als Raststift, Verriegelungselement, Sperrelement, Sperrbolzen, Sperrklinke, Blockierelement oder als Sicherungsbolzen.
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Der Verriegelungsbolzen kann optional mittels eines knopfartigen Handgriffs manuell betätigt werden.
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Der Verriegelungsbolzen kann zusätzlich ein Federelement aufweisen, sodass der Bolzen mittels der Feder in eine Rastposition geschoben wird. Zum Entriegeln aus der Rastposition muss der Bolzen dann aktiv aus dieser Rastposition herausgeschoben oder herausgezogen werden.
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In manchen Ausführungsformen weist die Zahnstange ein asymmetrisches Zahnflankenprofil zum richtungsabhängigen Bewegen der beiden relativ zueinander bewegbaren Arme bei einem eingerasteten Verriegelungsbolzens auf. Das asymmetrische Zahnflankenprofil ist insbesondere derart ausgestaltet, dass die beiden Arme relativ zueinander zusammengeschoben werden können, ohne dass der Verriegelungsbolzen herausgezogen wird. Der Verriegelungsbolzen wird hierbei insbesondere mit einem Federelement in die Rastposition gedrückt. Das Federelement kann derart gewählt werden, dass die Federkraft ein einfaches und leichtes Schieben des zweiten Arms entlang des asymmetrisches Zahnflankenprofil ermöglicht.
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In einigen Ausführungsformen ist die Längsachse des ersten Abschnitts des ersten Arms im Wesentlichen parallel zur Einspannachse des Schädels in der Schädelklemme mittels der Stifte angeordnet. Dies bedeutet, dass ein Verschieben, insbesondere ein Zusammenschieben des zweiten Abschnitts des zweiten Arms entlang des ersten Abschnitts des ersten Arms zum Festklemmen des Schädels parallel zu der Einspannachse des Schädels erfolgt. Dies kann vorteilhaft ein genaues Positionieren und Festklemmen des Schädels in der Schädelklemme ermöglichen, ohne den Schädel zwischen den Stiften zu verkanten.
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In einigen Ausführungsformen ist der Exzenterklemmhebel im oder am zweiten Arm befestigt. Unter einem Befestigen im zweiten ist ein Versenken des Exzenterklemmhebels, insbesondere in der geöffneten und in der geschlossenen Stellung zu verstehen.
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Obgleich hierin exemplarisch an verschiedenen Stellen davon die Rede ist, dass der Feststellmechanismus am zweiten Arm vorgesehen ist, soll dies nicht beschränkend verstanden werden: In einigen Ausführungsformen ist der Feststellmechanismus im oder am ersten Arm befestigt. Alles was hierin zu einer Befestigung am zweiten Arm ausgeführt wurde trifft auch auf die Befestigung am ersten Arm zu.
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In manchen Ausführungsformen kann der Feststellmechanismus nur an einer Fläche des horizontalen Abschnitts eines Arms vorgesehen sein. Der Feststellmechanismus kann auf einer Seitenfläche oder aber auch auf der obenliegenden Fläche vorgesehen sein. So kann z. B. nur ein erster Exzenterklemmhebel vorgesehen sein, oder eine Mehrzahl von Exzenterklemmhebeln, wie im Beispiel der Figuren gezeigt.
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Der horizontale Abschnitt jenes Arms der Schädelklemme, welcher den Feststellmechanismus aufweist, umfasst vorzugsweise den horizontalen Abschnitt des anderen Arms der Schädelklemme oder nimmt diesen zumindest abschnittsweise in einem Inneren hiervon auf.
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In manchen Ausführungsformen ist die Drehachse des Exzenterklemmhebels senkrecht zur Längsachse des zweiten Abschnitts des zweiten Arms angeordnet. Dies kann vorteilhaft ein Versenken des Exzenterklemmhebels im zweiten Arm unterstützen. Ein weiterer Vorteil kann die Richtung der aufzubringen Kraft zum Betätigen des Exzenterklemmhebels zum Öffnen und Schließen sein, weil ein Abstützen mit der Hand und/oder Halten bei einem manuellen Betätigen einfach möglich ist.
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In einigen Ausführungsformen weist der erste Arm eine Längsnut auf oder in einer Oberfläche auf. Die Klemmfläche des Exzenterklemmhebels kann optional an der Oberfläche beidseits der Längsnut angeordnet sein. Diese konstruktive Lösung und Anordnung ermöglicht vorteilhaft eine kleine und kompakte Baugröße der Bauteile. Die beiden Funktionen, einerseits das Führen des zweiten Arms entlang des ersten Arms und andererseits das Festklemmen des Exzenterklemmhebels, werden dadurch in einer sogenannten integralen Bauweise realisiert.
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Die Längsnut kann als Führungsnut, Rille oder Ähnliches bezeichnet werden.
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In manchen Ausführungsformen sind wenigstens zwei Exzenterklemmhebel im oder am zweiten Arm befestigt. Sie können optional an zwei, insbesondere einander gegenüberliegenden, Seiten des zweiten Arms in Bezug auf den ersten Arm angeordnet sein. Es kann vorgesehen sein, dass wahlweise aber nur der eine und/oder der andere Exzenterklemmhebel betätigt wird, um die Klemmung der beiden Arme miteinander aufzuheben. Je nachdem, auf welcher der beiden Seiten ein Anwender momentan tätig ist oder welche Seite der Schädelklemme für ihn besser erreichbar ist, kann er sich des einen oder des anderen Klemmhebels bedienen. Hierdurch kann das Aufheben der Klemmung vorteilhaft vereinfacht werden, ohne umständlich um die Schädelklemme greifen zu müssen oder sich sogar von einer möglichen chirurgischen Eingriffsposition entfernen zu müssen. Das Aufheben der Klemmung der beiden Arme kann wahlweise durch einen der beiden Exzenterklemmhebel erfolgen.
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In manchen Ausführungsformen sind wenigstens zwei Exzenterklemmhebel im oder am zweiten Arm befestigt. Sie können optional an zwei, insbesondere einander gegenüberliegenden, Seiten des zweiten Arms in Bezug auf den ersten Arm angeordnet sein. Durch eine entsprechende Anordnung je eines Exzenterklemmhebels auf zwei Seiten des zweiten Arms kann vorgesehen sein, dass wahlweise nur der eine und/oder nur der andere Exzenterklemmhebel betätigt werden muss, nicht aber beide, um die Klemmung der beiden Arme miteinander, insbesondere spielfrei, zu bewirken. Je nachdem, auf welcher der beiden Seiten ein Anwender momentan tätig ist oder welche Seite der Schädelklemme für ihn besser erreichbar ist, kann er sich des einen oder des anderen Klemmhebels bedienen. Hierdurch kann das Festklemmen vorteilhaft vereinfacht werden, ohne umständlich um die Schädelklemme greifen zu müssen oder sich sogar von einer möglichen chirurgischen Eingriffsposition entfernen zu müssen. Das Klemmen (oder Verklemmen) der beiden Arme kann wahlweise durch einen der beiden Exzenterklemmhebel erfolgen.
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Es kann vorgesehen sein, dass nur ein Exzenterklemmhebel geschlossenen werden muss, um die gewünschte Klemmung zu erzielen. Dabei kann es optional unerheblich sein, ob der andere Exzenterklemmhebel (falls vorhanden) in seiner offenen Stellung (keine Klemmung) oder in seiner geschlossenen Stellung (Klemmung) steht. In diesen Ausführungsformen kann weiter vorgesehen sein, dass jener Exzenterklemmhebel, welcher zum Erzielen der gewünschten Klemmung in seine geschlossene Stellung gebracht wurde, auch jener ist, der zum Aufheben der Klemmung geöffnet werden muss.
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In einigen Ausführungsformen weist die Schädelklemme eine Vielzahl von Schnittstellen, z. B. Zahnkränze, auf. Diese können angeordnet sein, um mittels ihnen ein Ankoppeln von Instrumenten oder Zubehörteilen an die Schädelklemme, vorzugsweise aus mehr als nur einer Richtung und in ihrer Gesamtheit vorzugsweise in mehr als nur einer Ebene, zu ermöglichen. Sie sind hierzu beispielsweise an Abschnitten der Schädelklemme vorgesehen, welche unter einem Winkel zueinander und/oder nicht in derselben Ebene liegend vorgesehen sind.
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In bestimmten Ausführungsformen weist die Schädelklemme wenigstens einen Abschnitt auf, welcher aus Aluminium, Titan, Edelstahl, Kunststoff, Carbon, Verbundstoff, einem faserverstärkten Stoff oder einer Kombination hiervon gefertigt ist oder eines der hier genannten Materialien aufweist.
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In bestimmten Ausführungsformen weist der Exzenterklemmhebel in einem Schnitt eine konisch zulaufende Form auf, eine trapezartige Form, oder weist im Schnitt einen Abschnitt mit einer solchen Form auf.
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In manchen Ausführungsformen ist der Exzenterklemmhebel zu seinem freien Ende zu (also zu jenem Ende, welches dem Ende oder Abschnitt mit der Drehachse gegenüberliegt) dünner ausgestaltet als Abschnitte, welche näher dem Ende mit der Drehachse liegen.
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In bestimmten Ausführungsformen verjüngt sich der Exzenterklemmhebel zu seinem freien Ende hin.
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Wenn hierin von einem Exzenterklemmhebel als Beispiel eines Feststellmechanismus die Rede ist, so ist dies nicht als limitierend zu verstehen. Er könnte alternativ oder ergänzend z. B. als Klemmschraube, Keilvorrichtung, Stiftverbindung oder dergleichen ausgestaltet sein. Zum Exzenterklemmhebel Ausgeführtes gilt, soweit zutreffend, in solchen Ausführungsformen auch für Klemmschraube, Keilvorrichtung, Stiftverbindung, usw.
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Einer oder mehrere der oben stehenden sowie der folgenden Vorteile können mit erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden.
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Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die beiden Arme der Schädelklemme mittels des Feststellmechanismus spielfrei miteinander fixiert werden können. Eine spielfreie Positionierung kann insbesondere vorteilhaft sein, um einen eingespannten Schädel exakt in einer gewünschten Position zu fixieren, in welcher der Schädel auch verbindlich verbleibt. Die Schädelklemme kann damit nicht nur beispielsweise für chirurgische Kopfeingriffe und/oder für diagnostische oder therapeutische, etwa strahlentherapeutische, Behandlungen oder für Biopsien eingesetzt werden, sondern auch für Verfahren, in welchen besondere Ansprüche an die Positionsstabilität des Schädels gestellt werden müssen, wie z. B. MRT- oder CT-Untersuchungen, radiochirurgische Behandlungen, bildgestützte MKG- oder HNO-Verfahren, sowie beispielsweise in orthopädischen oder neurochirurgischen Bildgebungsverfahren, in der Wirbelsäulen-, Trauma- und/oder Neurochirurgie, in intraoperativen Bildgebungsverfahren, zur Referenzierung des Patienten im Raum oder innerhalb eines Systems, usw. Insbesondere hierfür kann eine spielfreie Position der Schädelklemme und damit des eingespannten Schädels für eine erfolgreiche Durchführung sehr wichtig sein.
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten, zum Teil vereinfachten Figuren, in welchen identische Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Bauteile bezeichnen, exemplarisch erläutert. In den Figuren gilt:
- 1 zeigt eine erfindungsgemäße chirurgische Schädelklemme in einer exemplarischen ersten Ausführungsform in einer Seitenansicht;
- 2 zeigt einen Ausschnitt der chirurgischen Schädelklemme der 1 mit einem geschlossenen Exzenterklemmhebel in Seitenansicht;
- 3 zeigt den Ausschnitt der 2 mit einem geöffneten Exzenterklemmhebel in Seitenansicht;
- 4 zeigt den Ausschnitt der 3 von einer zweiten, der in 3 gezeigten Seitenansicht gegenüberliegenden Seite oder Rückansicht mit einem zweiten, geöffneten Exzenterklemmhebel;
- 5 zeigt einen Ausschnitt der chirurgischen Schädelklemme mit zwei geöffneten Exzenterklemmhebel in einer Schnittansicht in geringer Perspektive von oben;
- 6 zeigt einen Ausschnitt der Schnittansicht der 5 mit den zwei geöffneten Exzenterklemmhebeln; und
- 7 zeigt im Wesentlichen die Schnittansicht der 6 mit einem geöffneten und einem geschlossenen Exzenterklemmhebel.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße chirurgische Schädelklemme 100 in einer exemplarischen ersten Ausführungsform in einer Seitenansicht.
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In dieser Ansicht ist ein erster Arm 200 und einen relativ zum ersten Arm 200 beweglicher zweiter Arm 300 dargestellt. Der erste Arm 200 umfasst einen ersten Abschnitt 201 mit einer Längsachse 203, entlang der ein zweiter Abschnitt 301 des zweiten Arms 300 verschiebbar angeordnet ist. Die Verschieberichtung ist durch den doppelseitigen Pfeil angezeigt.
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Der zweite Abschnitt 301 ist optional ein integrales Bauteil des zweiten Arms 300, somit ist der zweite Arm 300 in dieser Ausführungsform einstückig hergestellt. In anderen Ausführungsformen könnte der zweite Abschnitt 301 beispielsweise kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit einem aufsteigenden Abschnitt 317 des zweiten Arms verbunden sein. Der aufsteigende Abschnitt 317 ist optional in einem Winkel von 90 Grad zum zweiten Abschnitt 301 angeordnet. Der zweite Abschnitt 301 ist optional horizontal, bezogen auf die Darstellung der 1, angeordnet.
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Der erste Arm 200 weist ebenfalls einen aufsteigenden Abschnitt 213 auf, der optional in einem Winkel von 90 Grad zum ersten Abschnitt 201 angeordnet ist. Der erste Abschnitt 201 ist optional horizontal, bezogen auf die Darstellung der 1, angeordnet.
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Der erste Arm 200 weist einen Stift 205 oder mehrere Stift auf, und der aufsteigende Abschnitt 317 des zweiten Arms 300 weist ebenfalls einen oder mehrere, hier zwei, Stifte 303, 305 auf. Die Stifte 205, 303, 305 dienen zum Aufnehmen oder Verklemmen eines Schädels eines zu behandelnden Patienten zwischen ihnen, der Schädel kann zwischen ihnen eingespannt werden. Die beiden in 1 gezeigten Stifte 303, 305 des zweiten Arms 300 sind optional an einem Kipphebel 319 befestigt. Der Kipphebel 319 kann als Haltebügel bezeichnet werden. Er kann vorzugsweise um eine Dreh- oder Kippachse, welche senkrecht zur Zeichenebene der 1 steht, relativ zu seiner Befestigung am aufsteigenden Abschnitt 317 drehbar angeordnet sein.
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Der Kipphebel 319 ist an einer Spannvorrichtung 321 befestigt bzw. mit dieser verbunden. Die Spannvorrichtung 321 kann optional in wenigstens eine offene und eine geschlossene Stellung gebracht werden. In der offenen Stellung kann der Kipphebel 319 um eine Einspannachse 101 gedreht werden, um einen eingespannten oder einzuspannenden Schädel zwischen den Stiften 205, 303, 305 auszurichten. Nach der Ausrichtung kann die Spannvorrichtung 321 in die geschlossene Position überführt bzw. eingestellt werden. Die geschlossene Position kann als Verriegelung oder Arretierung des Kipphebels 319 in der Spannvorrichtung 321 bezeichnet werden. Die jeweilige Position der Spannvorrichtung 321 kann in der offenen Stellung mittels eines Drehgriffs am rechten, äußeren Ende der Spannvorrichtung 321, bezogen auf die Darstellung in 1, eingestellt und verändert werden. Der Drehgriff kann insbesondere manuell betätigbar sein.
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Der Kipphebel 319 ist mit einer hier nicht näher beschriebenen Befestigung bzw. Verankerung mit der Spannvorrichtung 321 verbunden, beispielsweise mittels einer Stiftverbindung oder einer Bolzenverbindung. Der Stift oder Bolzen kann mit einer geeigneten Sicherungsvorrichtung gegen ein unbeabsichtigtes Lösen abgesichert werden, beispielsweise mittels einer Splintsicherung und einem Splintelement.
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Die in 1 dargestellte Form des Kipphebels 319 ist rein exemplarisch. Der Kipphebel 319 kann beispielsweise drei Stifte anstatt den hier dargestellten zwei Stiften umfassen. Ebenso können die Stifte 303, 305 weiter auseinander oder näher zusammen, bezogen auf die Einspannachse 101, angeordnet sein.
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An dem aufsteigenden Abschnitt 213 des ersten Arms 200 und/oder an dem aufsteigenden Abschnitt 317 des zweiten Arms 300 können zusätzliche Adapter, Vorrichtungen, Halterungen befestigt werden, um beispielsweise zusätzliche Instrumente mit der erfindungsgemäßen Schädelklemme zu verbinden.
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In oder an dem zweiten Abschnitt 301 des zweiten Arms 300 ist erfindungsgemäß ein Feststellmechanismus 307 angeordnet, der in diesem Ausführungsbeispiel als Exzenterklemmhebel 309 und rein optional versenkbar ausgestaltet ist.
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In der in 1 dargestellten Position des Exzenterklemmhebels 309 ist dieser geschlossen. Dies bedeutet, der Exzenterklemmhebel 309 fixiert die beiden Arme 200, 300 mittels einer kraftschlüssigen Klemmung miteinander, indem er sie gegeneinander verspannt, so dass vorzugsweise keine Relativbewegung der beiden Arme 200, 300 unter der Annahme üblich auftretender Kräfte möglich ist, jedenfalls aber eine mögliche Relativbewegung merklich verringert ist.
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Die Klemmfläche des Exzenterklemmhebels 309 drückt hierbei auf eine Oberfläche 211 des ersten Abschnitts 201 des ersten Arms 200 und klemmt Letzteren gegen einen der Klemmfläche gegenüberliegenden Abschnitt des zweiten Arms 300. Auf diese wird mittels des Exzenterklemmhebels 309 eine kraftschlüssige Fixierung der beiden Arme 200, 300 miteinander oder aneinander erzeugt.
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In dieser Ausführungsform weist der erste Abschnitt 201 des ersten Arms 200 oder dessen Oberfläche 211 eine Längsnut 209 auf. Sie kann dem Führen des zweiten Arms 300 auf die Oberfläche des ersten Arms bei Verändern des Abstands zwischen dem aufsteigenden Abschnitt 213 des ersten Arms 200 und dem aufsteigenden Abschnitt 317 des zweiten Arms 300 dienen.
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Bei Vorliegen eine solchen Längsnut 209 kann vorgesehen sein, dass die Klemmfläche des Exzenterklemmhebels 309 lediglich auf die beiden seitlichen Abschnitte der Oberfläche 211 oberhalb und unterhalb (bezogen auf die Darstellung in 1) drückt. Aufgrund der üblicherweise auftretenden Kräfte reicht diese Klemmfläche für eine ausreichende, kraftschlüssige Fixierung aus.
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Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Klemmfläche des Exzenterklemmhebels 309 in die Längsnut 209 eingreift, was eine besonders verwindungssteife Variante darstellen kann.
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Die Schädelklemme 100 weist in der Ausführungsform der 1 weiterhin eine optionale Verzahnung des ersten Abschnitts 201 des ersten Arms 200 in Form z. B. einer Zahnstange 207 auf. In diese Verzahnung greift ein Verriegelungsbolzen 311 ein, der z. B. mittels einer Feder in der Verriegelungsposition gehalten wird. Aufgrund eines optional asymmetrischen Zahnflankenprofils der Zahnstange 207 kann der zweite Arm 300 in einer verriegelten Stellung des Verriegelungsbolzens 311 nur in eine Richtung bewegt werden. In der hier dargestellten Ausführungsform der 1 kann der zweite Arm 300 nach links geschoben werden, sodass ein einzuspannender Schädel durch diese Bewegungsrichtung fixiert und festgeklemmt wird. Die beiden Arme 200, 300 können dann nicht mehr auseinander gezogen werden, ohne zuvor aktiv den Verriegelungsbolzen 311 entsperrt zu haben. Ein Entsperren kann durch ein Herausziehen, in 1 nach unten, des Knopfes 323 erfolgen. Somit ermöglicht dieses asymmetrische Zahnflankenprofil der Zahnstange 207 vorteilhaft ein einfaches und sicheres Einspannen und Festklemmen eines Schädels in der Schädelklemme 100, ohne dass der Schädel sich aus dieser Klemmposition wieder unbeabsichtigt löst und erneut positioniert und fixiert werden muss. Eine notwendige und gewünschte Neupositionierung des Schädels oder eine Demontage der Schädelklemme 100 kann durch ein Entsperren des Verriegelungsbolzens 311 einfach und sicher durchgeführt werden.
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Weiterhin kann die erfindungsgemäße Schädelklemme 100 optional an einer Halterung oder an einem Gestell befestigt werden. Hierfür kann die Schädelklemme 100 eine optionale ringförmige Verzahnung in Form eines oder mehrerer Zahnkränze 325, 327 aufweisen. Insbesondere kann ein Gestell zum Befestigen der Schädelklemme 100 an einer Patientenliege vorgesehen und ausgestaltet sein. Eine Patientenliege kann z. B. ein Operationstisch zur Patientenlagerung sein. Alternativ oder zusätzlich können die Zahnkränze 325, 327 zum Adaptieren von Zubehör, Instrumenten, Geräten oder ähnlichem verwendet werden.
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Links vom geschlossenen Exzenterklemmhebel 309 ist ein erster Anschlag 329 zu erkennen, auf welchen zu 3 weiter eingegangen wird.
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2 zeigt einen Ausschnitt der chirurgischen Schädelklemme 100 der 1 mit einem geschlossenen Exzenterklemmhebel 309 in einer Seitenansicht. Der Exzenterklemmhebel 309 fixiert den ersten Abschnitt 201 und den zweiten Abschnitt 301 mittels einer kraftschlüssigen Klemmung, so dass sich die beiden Arme 200, 300 nicht relativ zueinander bewegen können oder das Spiel zwischen ihnen deutlich oder vollständig beschränkt ist.
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Zusätzlich zu der Fixierung der Arme 200, 300 mithilfe des Exzenterklemmhebels 309 können die Arme 200, 300 durch die optionale, asymmetrische Zahnstange 207 und den Verriegelungsbolzen 311 gegen ein unbeabsichtigtes Auseinanderziehen gesichert werden.
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3 zeigt den Ausschnitt der 2 mit einem geöffneten Exzenterklemmhebel 309 in einer Seitenansicht. Gegenüber der geschlossenen Stellung in 2 wurde der Exzenterklemmhebel 309 um 180 Grad nach links umgeklappt. Er ruht dabei auf oder vor dem ersten Anschlag 329, wohingegen ein zweiter Anschlag 331, vor oder auf welchem der Exzenterklemmhebel 309 im geschlossenen Zustand ruht, freigegeben ist.
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In dieser Stellung sind die beiden Arme 200, 300 relativ zueinander in beide Richtung nach links und rechts verschiebbar, wenn der Verriegelungsbolzen 311 gelöst, also nicht eingerastet ist. Bei einem eingerasteten Verriegelungsbolzen 311 können die Arme 200, 300 nur in einer Richtung, und zwar nach links, d. h. ineinander, verschoben werden. Weiterhin weisen die beiden Arme 200, 300 ein Spiel auf, das heißt, die Arme 200, 300 können geringfügig seitlich bewegt werden. Dieses Spiel resultiert aus der in der Regel begrenzten Federkraft zum Verriegeln des Verriegelungsbolzens 311 in der Zahnstange 307. Eine zu hohe Federkraft würde das Verschieben der Arme 200, 300 erschweren.
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4 zeigt den Ausschnitt der 3 in einer Rückansicht mit einem zweiten, geöffneten Exzenterklemmhebel 309. Wenn beide Exzenterklemmhebel 309 auf der Vorderseite und der Rückseite geöffnet sind, können die Arme 200, 300 relativ zueinander verschoben werden, sofern der Verriegelungsbolzen 311 gelöst ist.
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Wenn wenigstens einer der beiden Exzenterklemmhebel 309 auf der Vorderseite bzw. der Rückseite geschlossen ist, sind die beiden Arme 200, 300 verklemmt und nicht relativ zueinander verschiebbar. Das Schließen auch des zweiten Exzenterklemmhebels 309 ist dann rein optional. Aufgrund der Möglichkeit, dass nur ein geschlossener Exzenterklemmhebel 309 zum Festklemmen ausreicht, ist es für einen Anwender vorteilhaft möglich, entweder den vorderen oder den rückseitigen Exzenterklemmhebel 309 zu betätigen, je nachdem, auf welcher Seite er gerade steht bzw. welche Seite für ihn am besten und einfachsten erreichbar ist. Dies kann beispielsweise in einem Operationssaal von entscheidender Bedeutung sein.
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5 zeigt einen Ausschnitt der chirurgischen Schädelklemme 100 mit zwei geöffneten Exzenterklemmhebeln 309 in einer Schnittansicht und in perspektivischer Darstellung. Diese Stellung der Exzenterklemmhebel 309 entspricht den in den 3 und 4 gezeigten Anordnungen.
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In dieser Darstellung ist die rein exemplarische Form des Exzenterklemmhebels 309 sichtbar. Ein Griffabschnitt des Exzenterklemmhebels 309 weist eine leicht konische Form auf, die auf dem ersten Anschlag 329 des zweiten Abschnitts 301 des zweiten Arms 300 ruht, der hier als eine im Längsschnitt schräge Struktur, z. B. als Rampe oder Schräge, ausgestaltet ist. Die Schräge erlaubt es, den Exzenterklemmhebel 309 vorteilhaft leicht und mit vergleichsweise geringem Kraftaufwand per Hand zu fassen, und umzuklappen.
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Zu erkennen ist, dass auch der zweite Anschlag 331 als Rampe oder Schräge ausgestaltet sein kann.
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Anstelle einer Rampe oder Schräge kann jeder der Anschläge 329 und/oder 331 als Stift, Vorsprung oder dergleichen ausgestaltet sein, der den Griffabschnitt und insbesondere das freie Ende hiervon von einer Oberfläche des zweiten Arms, welche unter dem Griffabschnitt liegt, beabstandet.
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Sowohl in der geschlossenen Stellung als auch optional in der geöffneten Stellung ist der Exzenterklemmhebel 309 in dem zweiten Abschnitt 301 des zweiten Arms 300 versenkt. Er, oder zumindest sein Griffabschnitt, steht hierbei vorzugsweise nicht über eine Oberfläche des zweiten Abschnitts 301 über. Dadurch kann vorteilhaft vermieden werden, dass der Exzenterklemmhebel 309 als unbeabsichtigter Widerstand gegen ein Berühren wirkt, und damit womöglich ein Bewegen und Verschieben der gesamten Schädelklemme 100 nach sich zieht.
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Weiterhin ist in 5 die Position der Klemmfläche 315 des Exzenterklemmhebels 309 markiert. Ein Klemmabschnitt des Exzenterklemmhebels 309 weist hier beispielhaft eine exzentrische Zylinderform auf. Mittels dieser Ausgestaltung verklemmt der Exzenterklemmhebels 309 in der Position der 5 (und 6, siehe dort) die beiden Arme 200, 300 nicht, in der Position der 7 (siehe dort) jedoch schon.
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6 zeigt einen Ausschnitt der 5 mit den zwei geöffneten Exzenterklemmhebeln 309 in einer Schnittansicht.
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Die zur 5 beschriebene exemplarische Formgebung und Anordnung der Exzenterklemmhebel 309 wird in dieser Schnittdarstellung nochmals verdeutlicht.
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7 zeigt im Wesentlichen die Schnittansicht der 6 mit einem geöffneten Exzenterklemmhebel 309 (unten) und einem geschlossenen Exzenterklemmhebel 309 (oben). Gegenüber der 6 wurde der obere Exzenterklemmhebel 309 einmal um 180 Grad um die Drehachse 313 gedreht bzw. umgeklappt. In dieser Position sind die beiden Arme 200, 300 miteinander verklemmt, eine Relativbewegung ist nicht möglich, außerdem haben die Arme kein Spiel. Die gesamte Klemmkraft wirkt auf die obere Klemmfläche 315. Der untere Exzenterklemmhebel 309 ist weiterhin in der geöffneten Position, somit wirkt hier keine Klemmkraft. Optional könnte der untere Exzenterklemmhebel 309 zusätzlich in die geschlossene Position umgeklappt werden. Dadurch würde lediglich die Klemmkraft verteilt werden.
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Zu erkennen ist, dass sich der Exzenterklemmhebel zu seinem freien Ende hin verjüngt.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Schädelklemme
- 101
- Einspannachse
- 200
- erster Arm
- 201
- erster Abschnitt des ersten Arms
- 203
- Längsachse des ersten Arms
- 205
- Stift
- 207
- Zahnstange
- 209
- Längsnut
- 211
- Oberfläche
- 213
- aufsteigender Abschnitt des ersten Arms
- 300
- zweiter Arm
- 301
- zweiter Abschnitt des zweiten Arms
- 303
- Stift
- 305
- Stift
- 307
- Feststellmechanismus
- 309
- Exzenterklemmhebel
- 311'
- Verriegelungsbolzen
- 313
- Drehachse des Exzenterklemmhebels
- 315
- Klemmfläche des Exzenterklemmhebels
- 317
- aufsteigender Abschnitt des zweiten Arms
- 319
- Kipphebel oder Haltebügel
- 321
- Spannvorrichtung
- 323
- Knopf für Verriegelungsbolzen
- 325
- Zahnkranz
- 327
- Zahnkranz
- 329
- erster Anschlag
- 331
- zweiter Anschlag
