CN104736077B - 可复位的医疗器械支撑系统、设备和方法 - Google Patents

Abstract

此处的公开内容提供一种可复位的医疗器械支撑系统、装置和方法。可复位的医疗器械支撑系统包括：框架，该框架用于将所述系统刚性连接于病人支撑件；球窝关节，该球窝关节配置为提供三个旋转自由度；框架安装臂，该框架安装臂配置为将所述球窝关节可释放地安装于所述框架；滑动关节，该滑动关节配置为提供一个平移自由度；连接臂，该连接臂配置为将所述滑动关节连接至所述球窝关节；以及对接件，该对接件配置为与医疗器械接合以在医疗程序中支撑该医疗器械。

Description

可复位的医疗器械支撑系统、设备和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年4月20日提交的名称为：支撑连接件和相关的医疗器械保持件(SUPPORT COUPLING AND ASSOCIATED MEDICAL INSTRUMENT HOLDER)的美国临时申请No.61/636,034,的权益，该申请的全部内容通过引用结合于此。

背景技术

技术领域

本公开内容通常涉及医疗器械支撑领域，更具体地，涉及可复位的医疗器械支撑系统、设备和方法。

描述

妇科腹腔镜手术可以以传统直棒手术方式或机器人手术方式实施。腹腔镜直棒手术通常需要一个盆腔助手(pelvic assistant)来保持子宫操纵器并且在外科医生的指挥下对子宫进行操作，以及一个为外科医生保持腹腔镜相机以展现腹部和盆腔内部情况的助手。盆腔助手固定在处于截石位的病人的两腿之间并且在助手的后方为外科医生设置监视屏幕以查看内部情况。助手得知显示内容的唯一方法是转头看屏幕。然而，其头部的区域经常被麻醉器屏幕和头顶灯光占据，因此，盆腔助理不得不凭借转头来查看图像。

随着达芬奇机器人在妇科手术中的出现，盆腔助手仍然需要坐在病人的两腿之间并且操作子宫机械手。尽管如此，助手仍存在被外科医生控制的腹腔镜仪器的操纵臂撞击的危险，在机器人手术中，也需要一个具有腹腔镜端口的腹腔助手来操纵类似吸管的腹腔镜仪器或者来引入缝合材料。腹腔镜相机由达芬奇机器人的一个臂保持。

在直棒式和机器人式手术中，盆腔助理都是乏味的工作并且还会带来与操作过程相关的健康和安全性问题。由于人类的疲劳和厌倦感，用于操作手术的盆腔平台不是牢固体，这样会由于这两个因素而导致失望沮丧感。使用助手来保持和/或重定位仪器，例如子宫操纵器也具有其他风险。例如，外科医生必须对助手传递指示，这就带来了助手不能完全理解指令的风险，并且可能会以不同于外科医生想象的方式运动仪器。

发明内容

此处的公开内容提供了可复位的医疗器械支撑系统、设备和方法，该系统、设备和方法包括但不限于支撑连接件和摩擦基关节系统。此处描述的系统、设备和方法可以用于例如支撑在医疗程序中处于静止位置的医疗器械，同时能允许用户较方便地通过克服一个或多个摩擦基关节产生的摩擦力来复位医疗器械。大多医疗器械均可以使用此处公开的系统、设备和方法支撑。作为非限制型的实施例，上述器械可以为包括子宫镜、刮匙、诊视镜、扩张器、吹药器、牵开器、剪刀、消融工具、医用钳、夹子、刀具或者在一些实施方式中的消融元件的相机、传感器、探头、内窥镜。在一些实施方式中，医疗程序可以为例如腹部或阴道子宫切除术、子宫镜检查、输卵管卵巢切除术、子宫内膜去除术、消毒、肌瘤切除术、子宫镜锥形切除、腹腔镜检查、刮宫术、或者下垂修复术等。

在一些实施方式中，用于支撑支撑杆的支撑连接件包括本体，该本体包括轴向延伸通孔，该孔限定本体的内表面，其中该内表面包括至少一个座。该支撑连接件还包括至少一个弹性件，该弹性件固定在所述至少一个座中，并且配置为凸出于所述内腔的内表面，定位的所述至少一个弹性件能够通过穿过所述孔和所述支撑杆接触；其中，至少一个弹性件配置为创建位于所述支撑杆和所述弹性件之间的纵向摩擦力，该摩擦力配置为限制所述支撑杆沿所述孔的纵向轴线的平移运动，直至向所述支撑杆上施加外力，该外力的量级足够克服所述纵向摩擦力，以及臂，该臂从所述本体延伸以实施所述支撑连接件到夹持件的连接。

在一些支撑连接件的实施方式中，所述至少一个弹性件配置为额外地创建位于所述支撑杆和所述弹性件之间的旋转摩擦力，以能够使得所述本体限制所述支撑杆围绕所述纵向轴线的旋转运动，直至对所述支撑杆施加外力，该外力的量级足够克服所述旋转摩擦力。在一些实施方式中，所述至少一个弹性件包括O型圈。在一些实施方式中，至少一个座为接近所述内腔的端部设置。在一些实施方式中，至少一个座包括连续的或圆周的槽，该连续的或圆周槽围绕所述孔的轴线形成在所述内表面上。在一些实施方式中，所述本体包括套管，该套管至少部分的封装所述本体的内部件，其中所述臂连接于所述的套管。在一些实施方式中，所述臂包括定位在所述臂的端部的球形件。在一些实施方式中，主导所述孔的所述至少一个开口为非圆形状并且配置与所述支撑杆的外表面接合，以抵抗所述支撑杆围绕所述内腔的轴线的旋转运动。

在一些实施方式中，一种能够提供至少四个运动自由度的可复位摩擦基关节系统，该关节系统包括：可调节摩擦力的球窝关节，该球窝关节配置为提供三个旋转自由度，并且包括：球形件，该球形件包括大致球形结构；窝槽，该窝槽包括至少两个夹持件，其中该至少两个夹持件中的每个均包括与所述球形件接触的凹面，以及致动器，该致动器配置为对所述至少两个夹持件施加可变致动力，以创建位于所述球形件和所述夹持件之间的第一摩擦力；所述第一摩擦力与所述致动力成比例。其中所述第一摩擦力限制所述球形件关于所述窝槽的旋转，直至施加到所述球形件上的外力克服所述第一摩擦力。在一些实施方式中，关节系统还包括滑动关节，该滑动关节配置为提供一个平移自由度，并且包括：支撑连接件，该支撑连接件包括具有轴向延伸内腔的本体；支撑杆，该支撑杆配置为至少部分地定位在所述轴向延伸内腔中，其中位于所述支撑连接件和所述支撑杆之间的第二摩擦力通过所述轴向延伸孔限制所述支撑杆的平移运动，直至施加到所述支撑杆上的外力克服所述摩擦力；以及连接件，该连接件将所述滑动关节的所述支撑连接件连接至所述球窝关节。

在可复位摩擦基关节系统的一些实施方式中，所述滑动关节额外地配置为提供一个旋转自由度，该旋转自由度通过允许所述支撑杆沿所述支撑连接件本体的纵向轴线旋转来提供。在一些实施方式，所述第二摩擦力额外地限制所述支撑杆关于所述支撑连接件本体的旋转运动。在一些实施方式中，所述滑动关节的所述支撑连接件还包括至少一个旋转止挡部，该旋转止挡部配置为与所述支撑杆的外表面接触，以限制所述支撑杆围绕所述支撑连接件本体的纵向轴线旋转运动。在一些实施方式中，所述第二摩擦力至少部分地由弹性件创建，该弹性件定位在所述支撑连接件本体的轴线延伸内腔中，并且与所述支撑杆的外表面接触。在一些实施方式中，所述弹性件包括O型圈。在一些实施方式中，所述O型圈至少部分地定位在所述支撑连接件本体的座内。在一些实施方式中，第二摩擦力通过使用不同的O型圈调节。在一些实施方式中，座的外径可调节以调节第二摩擦力。

根据可复位摩擦基关节系统的一些实施方式，所述球窝关节的致动器包括螺纹件，该螺纹件配置为当旋转时改变所述致动力。在一些实施方式中，所述致动器还包括把手，该把手配置为能够使得人手旋转所述螺纹件。在一些实施方式中，所述致动器包括动力致动器。在一些实施方式中，所述动力致动器通过使用电力、气动或液压力操作。在一些实施方式中，所述动力致动器配置为由远程脚踏开关操作。

根据一些实施方式，所述连接件将所述滑动关节的所述支撑连接件连接于所述球窝关节的球形件。在一些实施方式中，当球窝关节相对于病人支撑件固定到位后，连接件包括的长度配置在医疗程序中沿沿病人的中心线定位滑动关节。在一些实施方式中，连接件可以有具有不同长度的连接件取代，以能够在医疗程序中，当球窝关节相对于病人支撑件固定到位时，沿病人的中心线定位滑动关节。在一些实施方式中，连接件包括包括可变的长度以能够距离球窝关节以可变的距离定位滑动关节。在一些实施方式中，连接件包括至少一个杆，该杆配置为至少部分地在第二杆中伸缩以能够距离球窝关节以可变的距离定位滑动关节。

在一些实施方式中，一种可复位的医疗器械支撑系统包括：框架，该框架用于将所述系统刚性连接于病人支撑件；球窝关节，该球窝关节配置为提供三个旋转自由度，该球窝关节包括至少部分地由夹持件包围的球形件，其中夹持件能够在连续范围内可调节以改边所述夹持件和所述球形件之间的第一摩擦力；框架安装臂，该框架安装臂配置为可释放地将所述球窝关节安装于所述框架；滑动关节，该滑动关节配置为提供一个平移自由度，所述滑动关节包括支撑连接件和穿过该支撑连接件的支撑杆，其中，定位在所述支撑连接件和支撑杆之间的弹性件，创建位于所述支撑连接件和所述支撑杆之间的第二摩擦力；连接臂，该连接臂配置为将所述滑动关节连接至所述球窝关节；以及对接件，该对接件配置为与医疗器械接合以在医疗程序中支撑该医疗器械，该对接件包括基部，该基部可枢转地连接于所述支撑杆的端部并且具有贯穿该基部的凹入部以收纳所述医疗器械的部分。其中，所述第一摩擦力和第二摩擦力的量级能够使得所述支撑系统在医疗程序中支撑所述医疗器械，而且还能够通过对所述支撑系统施加外力而使得所述医疗器械和支撑系统复位，该外力克服所述第一摩擦力和第二摩擦力中的一者或两者。

根据一些实施方式，所述病人支撑件包括支撑台。在一些实施方式中，所述滑动关节额外地配置为能够提供一个旋转自由度，该旋转自由度位于所述支撑连接件和所述支撑杆之间。在一些实施方式中，所述滑动关节配置为通过将所述支撑杆的外表面与所述支撑连接件的非圆开口接合，来限制所述支撑杆围绕所述支撑连接件的轴线旋转。在一些实施方式中，对接件的基部通过使用多于一个的枢转关节可枢转地连接于支撑杆。

一些实施方式还包括至少一个额外的球窝关节、框架安装臂、滑动关节、连接臂和对接件，该至少一个额外的球窝关节、框架安装臂、滑动关节、连接臂和对接件连接于所述框架以能够同时支撑多于一个的医疗器械。在一些实施方式中，所述框架包括至少两个安装位置，其中该至少两个安装位置中的每个均配置为容纳框架安装臂并且定位成允许至少两个框架安装臂同时安装在所述框架上。在一些实施方式中，至少两个安装位置包括平台，该平台配置为容纳所述安装臂的夹持部分。在一些实施方式中，连接臂具有可变长度以允许距离球窝关节以可变的距离定位滑动关节。在一些实施方式中，连接臂可以由具有不同长度的连接臂替换以允许距离球窝关节以可变的距离定位滑动关节。

根据一些实施方式，所述第一摩擦力通过旋拧连接在所述夹持件的螺纹件上的把手调节。在一些实施方式中，所述第一摩擦力通过对连接于所述夹持件的致动器进行致动来调节。在一些实施方式中，所述对接件还包括对接螺母，该对接螺母与所述基部结合以夹持由所述基部的凹入部收纳的所述医疗器械的部分。在一些实施方式中，所述基部包括螺纹，该螺纹与所述对接螺母的螺纹接合以夹持由所述基部的凹入部收纳的所述医疗器械的部分。

在一些实施方式中，支撑连接件包括本体，该本体包括轴向延伸通孔，该孔具有内表面，以及，至少一个弹性件，该弹性件固定在本体内并且配置为凸出于孔的内表面，至少一个弹性件能够通过孔接触支撑杆。

在一些实施方式中，支撑连接件包括座，该座用于每个弹性件而设置在所述孔的内表面上，并且所述或者每个弹性件保持在各自的座中。在一些实施方式中，所述或者每个座包括连续的或圆周的槽，该连续的或圆周槽围绕所述孔的轴线形成在所述内表面上。在一些实施方式中，所述或每个弹性件包括各自的O型圈。在一些实施方式中，第一个座接近孔的端部设置。在一些实施方式中，通孔在本体的每个各自端部上具有第一和第二开口，并且其中该开口具有相同形状。在一些实施方式中，两个开口均为圆形。在一些实施方式中，通孔具有位于本体相反端部之一的第一和第二开口，并且其中第一和第二开口具有不同形状，在一些实施方式中，第一开口为非圆形状并且第二开口为圆形。在一些实施方式中，非圆形的结构可以从下述组群中选择：方形、矩形、六角形和椭圆形。

在一些实施方式中，本体包括主体部和可拆卸的第一止挡部，该第一止挡部连接在主体部的一端上，止挡部具有与痛苦对齐的孔洞，该孔洞形成孔的第一开口，并且其中止挡部沿径向延伸超过主体部的外表面。在一些实施方式中，主体部包括位于主体部相反端的第二止挡部，该第二止挡部沿进行延伸超越主体部的外表面。在一些实施方式中，第二止挡部可拆卸或可移除地连接与主体部。在一些实施方式中，支撑连接件包括整体成型臂，该整体成型臂从本体延伸以实施本体到夹持件的连接。在可选的实施方式中，支撑连接件包括围绕本体定位的套管，并且设置有实现通过套管的本体到夹持件的连接。在一些实施方式中，套管由第一止挡部保持在本体上。

在一些实施方式中，支撑连接包括围绕本体定位的套管并且具有臂，该臂实现通过套管的本体到夹持架的连接，该套管被保持在本体上的第一和第二止挡部之间。在一些实施方式中，臂在自由端上设置有球形结构。

根据一些实施方式，医疗器械保持器配置为使用一个或更多个运动自由度支撑一个或多个器械，并且包括能够连接支撑件的框架，一个或多个杆，以及一个或多个支撑连接件，其中至少一个杆通过一个支撑连接件连接到框架，其中该杆穿过相对应的支撑连接件的通孔，并且通过位于弹性件和杆之间的摩擦力支撑就位，通过施加外力克服摩擦力，该杆可以相对于支撑连接件以至少一个自由度移动。

在一些实施方式中，至少一个自由度包括沿杆的方向线性移动的第一自由度。在一些实施方式中，至少一个自由度包括围绕杆的纵向轴线旋转的自由度。在一些实施方式中，医疗器械保持器包括连接到杆的器械对接口，该器械对接口设置为夹持医疗器械。在一些实施方式中，器械对接口包括：可枢转地连接与杆的对接件和对接螺母，该对接件包括贯通其的凹槽以收纳医疗器械的轴或其他部分，对接螺母与对接件接合以通过向下螺接螺纹在凹槽中夹持医疗器械的轴或其他部分。

根据一些实施方式，一种在医疗程序中支撑医疗器械的方法包括：将医疗器械支撑系统的框架部分连接到病人支撑件上，其中所述医疗器械支撑系统包括配置为提供三个旋转自由度的球窝关节以及配置为提供一个平移自由度的滑动关节；将医疗器械接合于所述医疗器械支撑系统的对接件；从所述对接件向所述医疗器械提供反作用力以抵抗该医疗器械的运动，其中，该反作用力从所述病人支撑件通过至少一个球窝关节和滑动关节转移到所述对接件，以及通过克服所述球窝关节和所述滑动关节中的至少一个的摩擦力来定位所述医疗器械。

在医疗程序中支撑医疗器械的方法的一些实施方式中，所述球窝关节包括球形件，该球形件至少部分地由夹持件包围，其中所述夹持件在连续范围内可调节，以改变所述夹持件和所述球形件之间的第一摩擦力。在医疗程序中支撑医疗器械的方法的一些实施方式中，所述滑动关节包括支撑连接件和穿过该支撑连接件的支撑杆，其中定位在所述支撑连接件和支撑杆支架的弹性件，创建位于所述支撑连接件和支撑杆之间的滑动关节摩擦力。在医疗程序中支撑医疗器械的方法的一些实施方式中，所述滑动关节还配置为提供一个旋转自由度。

附图说明

本发明前述的以及其他的特征、方面和优势将结合各种实施方式的附图在下述中详细描述，其中附图只用于说明并不用于限制本发明。

图1A显示了医疗器械支撑系统用于病人的实施方式的立体图；

图1B显示了医疗器械支撑系统定位医疗器械的实施方式的侧视图，并且因此病人的子宫位于向上或前倾位置；

图1C显示了医疗器械支撑系统定位医疗器械的实施方式的侧视图，并且因此病人的子宫位于向下或后倾位置；

图2显示了医疗器械支撑系统的实施方式的立体图，该支撑系统能够保持、支撑和/或复位一个或多个医疗器械；

图3A显示了医疗器械支撑系统的对接元件的实施方式的立体图；

图3B显示了图3A中对接元件的前视图；

图3C显示了医疗器械支撑系统的对接螺母的实施方式的前视图；

图4A显示了医疗器械支撑系统的支撑连接件的实施方式的爆炸图；

图4B显示了图4A中的支撑连接件的立体图；

图4C显示了图4A中的支撑连接件的本体的横截面视图；

图4D显示了图4A中的支撑连接件的第一止挡部的横截面视图；

图5A显示了医疗器械支撑系统的球窝关节的实施方式的爆炸图；图5B显示了该支撑系统各元件的立体图；

图5C显示了医疗器械支撑系统的夹持组件的第一部分的实施例的俯视图；

图5D显示了图5C中的夹持组件的第一部分的侧视图；

图5E显示了图5C中的夹持组件的第一部分的前视图；

图5F显示了医疗器械支撑系统的夹持组件的壳体的实施方式的前视图；

图5G显示了图5F中壳体的侧视图；

图5H显示了图5G中壳体的俯视图；

图5I显示了医疗器械支撑系统的元宝螺丝的实施方式的前视图；

图5J显示了图5I中元宝螺丝的侧视图；

图6A显示了医疗器械支撑系统的L型框架的实施方式的前视图；

图6B显示了图6A中L型框架的横截面图；

图7显示了支撑医疗器械的医疗器械支撑系统的实施方式的视图；

图8显示了支撑用于病人的把持钩的医疗器械支撑系统的视图；

图9A显示了医疗器械支撑系统的支撑连接件的爆炸图；

图9B显示了用于医疗器械支撑系统支撑杆的支撑连接件的实施例的立体图；

图9C显示了图9B中支撑连接件的另一个立体图；

图10A显示了医疗器械支撑系统的医疗器械保持件的实施方式的爆炸图；

图10B显示了图10A中医疗器械保持件的侧视图；

图10C显示了图10A中医疗器械保持件的爆炸图中的近视图；

图11A显示了医疗器械支撑系统中对接件的实施方式的立体图；

图11B显示了图11A中对接件的横截面视图；

图12A显示了医疗器械支撑系统的对接口的实施方式的前视图；

图12B显示了图12A中对接口的侧视图；

图13显示了具有动力致动器的医疗器械支撑系统的夹持组件的系统图。

具体实施方式

尽管下面公开了若干个实施方式、实施例和附图，本领域技术人员能够理解的是，此处描述的本发明能够延伸超出实施方式、实施例和附图的具体公开内容，并得出本发明的其他的用途以及本发明显而易见的修改和等同方式。本发明的实施方式将结合附图进行描述，其中同样的附图标记对应相同的元件。此处呈现的描述中使用的术语并不能以任何限制或约束性的方式简单解释，这是由于该术语是以与本发明特定的具体实施方式结合而使用的。此外，本发明可以包括若干新特征，并且没有单一的特征可以为其所需属性单独负责或者对实现此处描述的本发明是必要的。

此处公开的内容提供可复位的医疗器械支撑系统、设备和方法。在实施方式中，医疗器械支撑系统在医疗程序中模仿人类的手臂去支撑医疗器械。医疗器械器械支撑系统配置为可以复位，以允许医生按照所实施的医疗程序的要求复位医疗器械。例如，根据本发明实施方式的医疗器械支撑系统可以配置为在妇科外科手术中支撑子宫定位器。

可复位的医疗器械支撑系统是值得需要的，这是由于例如医生需要病人的子宫和相关器官在妇科手术中可以复位。例如，在手术过程中，医生需要病人的子宫定位到向上或前倾位置以对应部分手术，另一方面，还要病人的子宫在手术其他部分中复位到向下或后倾位置。此外，当子宫处于向上或向下位置时，手术还需要子宫从在手术过程中左右运动。因此，配备能够静态地维持医疗器械在所需位置，并且也可以容易和快速的复位的医疗器械支撑系统是值得需要的。

在腹腔镜手术以及各种其他医疗程序中，经常需要一个或多个助手，以在医生或外科医生的指导下帮助支持和/或定位和/或复位医疗器械。例如，在腹腔镜妇科手术中，需要一个助手固定于病人的两腿之间以保持子宫定位仪器。一台手术可能延长时间并导致保持定位器的助手疲倦。医生经常需要对助手进行传递指示，以指示助手通过复位子宫定位器来复位病人的子宫。例如，由于助手不能充分理解医生的指示，这样会将风险带人手术中。此外，助手的疲倦也可以导致医疗器械在手术中运动或漂移。

使用助手来支撑和/或复位医疗器械的一个优势在于，人类手臂具有多个关节以允许在定位仪器时具有多个自由度的运动。例如，人类手臂在肩部具有一个球窝关节以提供旋转自由度。人类的肘部具有枢转关节以能够提供额外的旋转自由度，人类的腕关节包括两个枢转关节以容许两个或更多的旋转自由度。人类腕部和肘部之间的骨骼此外还允许人类腕部能够围绕前臂轴线旋转，从而提供更多个旋转自由度。人类的多个关节使得人手可以以多种方式和相对于人类肩部的多种位置定位，并且允许手适于接近任意按要求定位的医疗器械。

尽管在手术中，人类的关节可以提供在支撑和复位医疗器械中的众多益处，但采用人类助手也将若干风险带入医疗程序中。例如，助手会变得疲倦，从而导致器械漂移或错误的定位。此外，相比亲手调节医疗器械，医生必须对助手传递指示。此处公开的系统、方法和设备提供的医疗器械的支撑能够模仿或接近人类关节系统，以允许医生由他或她自己容易地定位或复位医疗器械。这样的医疗器械支撑可以降低疲倦的风险，这是由于相比人类手臂，医疗器械由该医疗器械支撑保持。该医疗器械支撑还能够通过直接由医生复位，而降低与不得不对助手提供口头指令相关联的风险。这种医疗器械支撑对于医生来说可以用于手术状态和办公状态。

在一些实施方式中，所提供的疗器械支撑系统包括多个关节以至少部分地模仿人类手臂和手的运动自由度。医疗器械支撑系统的至少一些关节可以配置为需要施加到他们之上的特定级别的外力，以克服关节的静摩擦力。关节的静摩擦力可以配置为足够保持医疗器械支撑系统处于静态位置，因此能使得医疗器械保持在静态位置，另外还允许医生根据需求通过克服一个或多个系统关键的静摩擦力而复位支撑系统和医疗器械。一些医疗器械支撑系统相比其他系统可以包括更多关节或运动自由度。其中，额外的自由度可以允许医疗设备具有更多方式的定位，在一些实施方式中，具有比人类手臂更多的自由度，这样，由于人类大脑不能使用具有较多自由度的定位关节系统，因此也可能在某些情况下导致较难复位。

在一些实施方式中，医疗器械支撑系统包括球窝关节以模仿人类的肩关节。在一些实施方式中，球窝关节为可调节摩擦的关节。例如，球窝关节可以配置为允许用户在预定范围内的调节窝部施加给球部的压力或力。球窝关节的摩擦力可调节可以具有优势，例如能够支撑不同重量的医疗器械和/或匹配使用医疗器械支撑系统的医生或用户的偏好。

在一些实施方式中，球窝关节连接于支撑连接件。该支撑连接件可以配置为与支撑杆接合并且以允许支撑杆关于支撑连接件的中心轴线复位，从而提供一个平移运动的自由度。在一些实施方式中，支撑连接件也可以配合为允许具有旋转自由度，从而允许支撑杆围绕支撑连接件的相同中心轴线旋转。在一些实施方式中，支撑连接件包括至少一个弹性件以对穿过支撑连接件的支撑杆施加摩擦力。该弹性件可以是例如O型圈。根据不同的参数，例如弹性件的厚度以及各部分的摩擦系数，可以在支撑连接件和支撑杆支架产生支架产生可变的摩擦力。支撑连接件和支撑杆之间的摩擦力可以进行优化，以能够在医疗程序中支撑医疗器械时，使得支撑杆维持静态定位，但需要允许医生或其他用户通过对支撑杆施加外力而克服支撑连接件和支撑杆之间的摩擦力来复位医疗器械。

在一些实施方式中，医疗器械支撑系统额外地包括一个、两个或更多个对接口，该对接口连接于支撑杆并配置为接合一个、两个或更多个医疗器械。在一些实施方式中，对接口通过一个或多个枢转关节连接于支撑杆，以模仿人类的腕关节。该一个或多个枢转关节可以用于模仿人类的腕关节相对于前臂的枢转。对接口也可以通过在支撑连接件内旋转支撑杆而相对于支撑连接件旋转，从而模仿人类腕部相对于肘关节的旋转。

当人类助手在医疗程序中支撑医疗器械时，助手的肌肉必须对助手的多个手臂关节维持张紧状态，以将医疗器械维持在静态位置。在此描述的多个实施方式中，医疗器械支撑系统包括具有特定量摩擦力的关节，该用于模仿或接近人类助手的肌肉张紧力的特定量摩擦力必须要得到维持。例如，可调摩擦力球窝关节中摩擦力需要模仿助手的肌肉张紧力，该张紧力必须保持助手肩部关节处于保持医疗器械的状态下。位于对接口的关节可以包括特定级别的摩擦力，该摩擦力用于模仿需要阻止用户腕部枢转的张紧力。支撑连接件中的弹性件可以例如模仿手臂中抵抗腕部相对于肘部旋转所需的张紧力。该弹性件也可以模仿多种手臂肌肉阻止人类腕部相对于肩部平移的所需张紧力。

在多种实施方式中，可复位的医疗器械支撑系统需要不设动力来维持其位置。这样具有优点，例如能够缩小支撑系统的复杂度和/或成本，并且可以降低因失去动力的潜在失效点。作为一种减小复杂度的实施例，具有动力的医疗器械支撑系统会需要开关来接合或断开支撑系统，例如远程脚踏开关。这需要医生在复位医疗器械支撑系统中操作额外的步骤。然而，在此处描述的多种实施方式中，医疗器械支撑系统可以直接通过用户的手仅仅通过抓住医疗器械支撑系统的部分并且对其直接复位，而不需要断开任何锁定特征或类似的设备。

在创建医疗器械支撑系统中的一个选择是采用具有锁定或解锁的特征。例如，医疗器械支撑系统可以具有关节，该关节允许当所有关节被锁定时对医疗器械器械进行支撑，但需要该关节解锁时能够复位医疗器械。在这些系统中，会存在一些风险，即，当一个或多个关节解锁时，医疗器械可能倾倒或自行复位到不需要的位置。此外，复位支撑系统的使用者不得不在当关节解锁时的复位中，使用双手保持系统。进一步地，病人在医疗程序中有时会运动或滑动。特别地，当病人位于特伦德伦博卧位(Trendelenburg)时(即，头朝下)，已知地，病人有时会滑动。如果医疗器械由“锁定式”的系统支撑，当病人运动时，医疗器械会伤害到病人，例如刺穿器官和/或对病人的身体施加不期望的力。然而在此处描述的多个实施方式中，医疗器械支持系统可以由包括具有特定级别摩擦力的关节，因此复位系统(或当病人滑动或运动时)会克服该摩擦力而不需要一个或多个关节解锁以复位。尽管如此，在一些实施方式中，一个或多个关节可以具有二元锁定或解锁装置。在一些实施方式中，医疗器械支撑系统还可以由医生使用类似于车辆中齿轮变速器的挂档动作复位。例如，医生可以抓住系统的对接口部分并简单地通过推、拉或旋转该对接口到医生所需要的任意位置。

在创建医疗器械支撑系统中的另一个选择是采用应用致动方式的动力关节，例如马达或动力致动器。在这样的医疗器械支撑系统中，马达或动力致动器可以用于运动关节或复位医疗器械。然而，这种系统的类似风险在于，例如当从电脑程序或操作者而来的错误使得系统错误地定位医疗器械时，人类器官可能被刺穿，从而导致受伤和/或死亡。例如，动力系统可以意外将医疗器械插入病人太深。使用人类动力系统，例如此处描述的医疗器械支撑系统的优势在于，系统能够保持较低的人为控制，并且不易受到电脑程序故障或者与人类远程控制操作相关联的风险的攻击。

尽管此处结合医疗程序例如外科手术描述了多种实施方式，此处描述的医疗器械保持件的多种实施方式可以用于非外科手术中，例如妇科或其他办公程序中。依据与在外科程序中的系统、装置和方法较多的相同原因，此处描述的系统、装置和方法可以在除外科程序外的办公程序中具有优势。例如，支撑系统可以减小用户的疲倦问题。系统还可以减少对通过保持医疗器械进行定位的助手的需要，因此能够为医生的机动提供自由空间。医生能够使用此处描述的支撑系统来代替对一个或多个支撑医疗器械的助手的需要。此处描述的多种系统、方法和装置还可以额外用于医疗领域外的其他领域。例如，支撑系统可以任意次数的用于将物体保持在特定位置，并且容易地复位到其他需求的位置。

在各种实施方式中，医疗器械支撑系统配置允许拆卸和/或配置为被压缩到用于消毒的高温灭菌器中。在一些实施方式中，医疗器械支撑系统的每个部件的组成材料可以耐受高温灭菌容器并且在多种医疗程序中重复使用。

图1A显示了用于医疗器械150和病人160的医疗器械支撑系统10的实施方式的立体图。如图1A所示，病人160定位在病人支撑件或台170上。医疗器械支撑系统10一端使用支撑钳165连接于病人支撑台170，另一端支撑医疗器械150。在本实施方式中，医疗器械150为通过病人160的阴道插入的子宫操纵器以与病人的子宫接合并且能够在医疗程序中定位病人的子宫。

医疗器械支撑系统10包括框架12、夹持组件14、支撑连接件18、支撑杆12，和对接口或对接件22。框架12的一端刚性连接于病人支撑台170。夹持组件14连接于框架12的另一端。夹持组件14的一端使用可释放的夹持件可释放地将夹持组件14连接于框架12。可调摩擦力球窝关节155定位在夹持组件14的相反端并且与支撑连接件18相连。球窝关节155配置为允许支撑连接件18相对于夹持组件14以三个旋转自由度运动。支撑杆20定位为在支撑连接件18的内腔、孔或孔洞中滑动，该支撑连接件18创建了滑动关节，该滑动关节允许在支撑连接件18和支撑杆20之间具有一个平移自由度。在本实施方式中，支撑杆20为大致柱状并且也具有相对支撑连接件18并围绕该支撑连接件18的中心轴线的一个旋转自由度。对接口22定位在或接近支撑杆20的自由端并且配置为夹持在医疗器械150上以能够支撑和/或定位医疗器械150。在一些实施方式中，对接口22配置为用于保持具有外径在5或7或更多厘米的医疗器械。

在一些实施方式中，支撑杆具有多达一米的长度。支撑杆具有多达一米的长度可以在用于例如支撑妇科仪器上具有优势。在一些实施方式中，支撑杆具有多达五米或更多的长度。支撑杆具有多达五米或更多的长度可以在用于例如支撑人类四肢或较远仪器时具有优势。在具有较长支撑杆的实施方式中，使用更多球窝关节、支撑连接件、动力致动器(例如显示在图13中的动力致动器)，和/或其他系统的部件具有优势。

显示在图1A中的医疗器械支撑系统10能够支撑医疗器械150并且也易于复位医疗器械150。作为实施例，图1B和图1C显示了用于医疗器械150的医疗器械支撑系统10在两个不同位置的部分侧视图。图1B显示了将医疗器械150定位成病人的子宫162处于向上或前倾的位置的医疗器械支撑系统10。图1C在另一方面显示了将医疗器械150定位成病人的子宫162处于向下或后倾的位置的医疗器械支撑系统10。对接口22的对接螺母62可以用作医生的把手以复位医疗器械支撑系统10。在一些实施方式中，医疗器械支撑系统10配置为允许对接口22在0.5米的活动范围内运动。

在使用时，医疗器械支撑系统10配置为通过提供反作用力来将医疗器械150保持在静态位置以支撑医疗器械150。例如，如图1A、1B和1C所显示的配置，医疗器械150外露于病人阴道的悬臂结构。为了维持医疗器械处于静态位置，医疗器械支撑系统100必须因此提供反作用力来抵消作用在医疗器械150的悬臂部分的向下重力。在本实施方式中，来自医疗器械150的向下力经过对接口33作用到支撑杆20以及支撑连接件18上，在此能够将载荷转移到夹持组件15以转移到框架12，此处载荷被最终转移到病人支撑件170。尽管在这种配置中，需要由医疗器械支撑系统10抵消的主要的力为重力，医疗器械支撑系统10的各种关节的摩擦力也允许抵消各种其他的力。例如，如果病人的子宫162定位到左侧或右侧，医疗器械支撑系统10则需要抵抗来自医疗器械150的侧向力，该侧向力倾向于试图将医疗器械150沿病人的中心线带回。

图2显示了能够保持、支撑和/或复位一个或多个医疗器械的医疗器械支撑系统(MISS)10的实施方式的立体图。该支撑系统10包括多个部件，具体包括框架12、夹持组件148和医疗器械保持器16。医疗器械保持器1包括支撑连接件18、支撑杆20、和医疗器械对接口22。在使用时，框架12典型地通过一个或多个夹持件(未显示)连接于支撑结构，例如手术台。夹持组件14将医疗器械支撑件16连接到框架12。例如但不限于子宫内套管的医疗器械通过医疗器械对接口22连接到医疗器械保持器16。

支撑连接件18配置为能够将杆20以一个或更多个自由度运动。第一自由度为通过连接件18在沿支撑杆20长度的任一方向上线性运动。第二自由度为在任一感觉上围绕杆20的轴线自由旋转。尽管如此，如下面更详细的描述中，支撑连接件18设置为对杆20施加摩擦力，以阻止在没有施加充分外力的情况下的运动。摩擦力能够在不施加外部操作力时使得杆20大致维持其位置。该操作力可以通过例如医生、盆腔助理在手术过程中施加，该操作力可以施加到对接口33或支撑系统10的各种其他定位部上。

图3A-3C、4A-4D、5A-5J以及6A-6B显示了图2中显示的支持系统10的一些部件的细节。图3A-3C显示了对接口22的部件的实施方式。医疗器械对接口22包括对接件60和对接螺母62。图3A显示了对接件60的立体图。图3B显示了对接件60的前视图。对接件60配置为可枢转地连接与杆20的一端。尽管在本实施方式中，对接件60配置为使用单一枢转关节可枢转地连接与杆20，在其他各种实施方式中，对接件60可以使用多于一个的枢转关节、球窝关节、枢转关节和球窝关节的组合或者任意允许在对接件60和杆20之间运动的关节组合。

对接件60包括矮胖实体柱的通常形式，该矮胖实体实体柱一端具有U型通道64以及横向延伸的圆形通孔66，该圆形通孔定位在U型通道和实体柱的相反端68之间。另一孔70以贯穿包括U型通道64的对接件60的一部分的方式形成。孔70配置为收纳枢转销310(显示在图2中)，该枢转销还穿过杆20并可枢转地将对接件60连接到杆20。螺纹72围绕对接件60形成并从端部68延伸到定位区，该定位区位于孔66的圆周边界内。

图3C显示了对接螺母62的前视图。在一些实施方式中该对接螺母62包括实体柱状材料的通常形式，该实体柱状材料设置有轴向延伸的盲孔74，该盲孔形成有内螺纹76。孔74具有的深度使得螺母62能够大致在螺纹72的整体轴向长度上与对接件60螺纹连接。在使用中，对接螺母62可以螺纹连接到对接件60上，并且用于在穿过对接件69的孔66的位置上夹持医疗器械。

在各种实施方式中，对接件60和对接螺母62(除医疗器械支撑系统的各种其他部件外)能够包括多种材料。例如，部件可以包括钢、不锈钢、铝、塑料、医疗级别材料或其他任意能够满足用于形成此处描述的功能的材料。在一些实施方式中，部件包括的材料能够在高压灭菌器中杀菌。

图4A-4D显示了支撑连接件18的实施方式的结合详细结构和配置。图4A显示了支撑连接件18的爆炸图。图4B显示了支撑连接件18的立体图。图4C显示了支撑连接件18的本体24的横截面视图。图4D显示了支撑连接件18的第一止挡部42的横截面视图。在本实施方式中，支撑连接件18包括本体24，该本体24设置有轴向延伸孔、内腔或孔洞26以及设置在本体24内部的弹性件28。该孔、内腔或孔洞26具有设置弹性件28的内表面30。弹性件28配置为凸出于表面30，以使得当杆20穿过孔26时，弹性件能够与杆20的外表面接触。

本体或内部件24在表面30上形成有用于设置弹性件28的座32。在本实施方式中，弹性件28形成为O型圈并且因此座32形成为连续纵向槽。O型圈28和座32配置为使得部分O型圈28从座32延伸超过端面30。该延伸度和/或摩擦力的量级也能够通过改变座32的参数而改变，例如增加座32的外直径，和/或通过使用具有不同摩擦系数的不同组分的O型圈。尽管此处描述的若干实施例使用了一个或多个O型圈，支撑连接件的变化实施方式，可以使用在本体24和杆20之间产生摩擦力的变化的其他方法。例如，支撑连接件可以包括弹性加载表面，该弹性加载表面通过弹簧压力或膨胀件对杆20的外表面加压接触，例如配置为在径向向内的方向上膨胀的可膨胀件。

在一些实施方式中，支撑连接件18配置为静态地保持防止杆20至少平移的预设量级的力，但要在外力超过该预设力时允许杆20运动。在一些实施方式中，支撑连接件18配置为支撑约800克的载荷。在一些实施方式中，支撑连接件18配置为当施加约2千克或2.5千克的载荷时，允许杆20相对支撑连接件18平移。在一些实施方式中，需要相对支撑件18运动杆20的力在运动杆20上升时和运动杆20下降时是不同的。在妇科领域，子宫操纵器典型地重约800至1000千克，并且系统需要约2或2.5千克来运动杆20是具有优势的。这个范围能够，例如不但满足在医疗程序中支撑医疗器械并抵抗由系统的用户不经意的可能接触所造成的较小运动，而且能够充分地小以允许容易地复位和/或能够在如果病人的身体在手术中滑动或其他运动时，允许医疗器械运动。在一些实施方式中，支撑连接件18通过需要更多地力来运动杆，而配置为支撑较大载荷(例如通过设置较厚的O型圈)。在一些实施方式中，能够提供动力系统或机械杠杆来协助杆20相对于支撑连接件18运动。这具有优势，例如这种情形下需要运动杆20的力相对较高。这还可以在用于机器人手术中具有优势，这是由于杆20可以在不需要人类运动杆20的情况下直接运动。

在本实施方式中，孔、内腔或孔洞26在主体24的相对两端分别具有圆形开口34和36。在当前描述的实施方式中，孔26为圆形孔并且每个第一和第二端34、36具有相同形状，即形状为圆形。当杆20类似于圆形时，支撑连接件18提供两个自由度，即线性滑动运动和旋转。在变化的其他实施方式中，孔26可以为非圆形，和/或一个或两个开口34、36为非圆形。这具有优势，例如当杆20包括非圆形状时，能够限制杆20相对于支撑连接件18的旋转。

支撑连接件18还包括主体40和可拆卸的第一止挡部42。该第一止挡部20从柱管43的外表面径向延伸。主体40形成为具有形成在一端的螺纹44的柱管43，并且在相反端整体形成第二止挡部42。第二止挡部46也可以从柱管43的外表面径向延伸。

第一止挡部42形成为能够螺纹连接到螺纹44的帽状结构并且形成有孔洞48。该孔洞48形成并构成通孔26的第一开口34。尽管在本实施方式中，第一止挡部42可移除，并且第二止挡部整体形成到主体40中，在其他实施方式中，两个止挡部均可以可移除或者两个止挡部可以为永久连接到主体40上。

在使用中，第一止挡部42和或第二止挡部46可以配置为对杆相对于支撑连接18的平移进行限制。例如，该支撑部可以配置为与凸出于杆20的外表面的部件接触，以止挡支撑连接件18运动超过凸出部件。

套管50至少部分地封装本体或内部件24，并且通过第一止挡部42保持本24，并且更具体地保持在第一和第二止挡部42、46之间。在一些实施方式中，如图5A所示，O型圈定位在第一止挡部42和套管50之间。在一些实施方式中，套管50保持本体24上，这样使得在正常使用中，本体24和套管50没有旋转。这能够通过将第一止挡部42向下螺纹连接，以充分地将套管夹持在止挡部42和本体4之间。尽管如此，此处可以进行扩展，例如通过一个或多个柱管43或套管50内部的纵向槽的限定，以及其他柱管43和套管50上的相应曲线。

在一些实施方式中，套管50以允许在套管50和本体24之间正常使用旋转的方式保持本体24。抵抗这种旋转的摩擦力可以在套管50与端部止挡部和/或定位在套管50端部和止挡部之间的O型圈之间产生。这种配置可以具有优势，例如允许力的独立调节，该力需要线性平移与需要旋转杆20的力相抵抗的杆20。

在一些实施方式中，臂或连接件52整体形成于套管50并从该套管50横向延伸。安装球或球形件54固定在臂52的自由端。该球54配置为容纳在夹持组件的球形夹56中，如下描述和图5A所述，在一些实施方式中，臂52的长度配置为允许当用于支撑医疗器械(如图1A所示)时，支撑连接件18沿病人的中心线定位。为了与各种尺寸的病人支撑台一起使用医疗器械支撑系统，臂52的长度可以变化，以能够在距离球形夹56的不同长度上定位支撑连接件18。在一些实施方式，整体支撑连接件18可以由包括具有不同长度的臂52取代。在一些事实方式中，臂52可移除地连接于套管50，并允许臂52从套管50上移除且由不同长度的臂取代。在一些实施方式中，臂52配置为可变长度臂。例如，该臂可以包括两个或更多节，该两个或更多节能够相互压缩的以使得臂更短或伸出以使得臂更长。

在如图2所述的实施方式中，夹持组件14包括刚性杆120，该刚性杆具有固定在一端的框架夹122和固定在相反端的球形夹。框架夹122包括具有元宝螺丝的C型本体124，该元宝螺丝12螺纹接合进入本体124的一端。元宝螺丝的螺纹柱128延伸到C型本体124的开口中，以能够夹持到形成于L型框架12的平台上。

球形夹56包括一对枢转连接的壳体或夹持件132、134，以及元宝螺丝或致动器136，该元宝螺丝或致动器136可以被紧固或放松以改变壳体132和134之间的距离，和/或为壳体132或134提供可变的制动力。在一些实施方式中，可变制动力可以上升到30千克或更多。壳体132固定到杆120上并且壳体134可枢转地连接于壳体132的一端。元宝螺丝136在两个壳体132、134的长度中间位置上接合两个壳体132、134。壳体132和134的远端一起形成收纳球54的窝槽。通过紧固或放松元宝螺丝136，作用在球4上的压缩力可以改变，以改变需要调节医疗器械保持器16相对于夹持件14和框架12的方向的力。在一些实施方式中，需要调节医疗器械保持器16的方向的力与元宝螺丝或致动器136的致动力成比例。

图5A进一步地显示了由支撑连接件18的球54和球形夹56形成的球窝关节。图5A显示了球窝关节的爆炸图。显示在图5A中的是具有刚性杆120和球形夹56的夹持组件14的一端，同样显示在图5A中的是支撑连接件18，支撑连接件18的球54和夹持组件14的球形夹56一起形成了球窝关节155。球形夹56连接到刚性杆120的一端。球形夹56包括底壳132，顶壳134，以及元宝螺丝136。顶壳134和底壳132均包括凹面520。凹面520配置为大致与球54的形状一致。元宝螺丝136包括手柄和轴杆，轴杆穿过顶壳134的孔并进入底壳132的孔中。当元宝螺丝旋转时，螺纹关节使得元宝螺丝136可以相对于底壳132向上或向下运动。例如，当元宝螺丝136顺时针旋转时，顶壳134的运动使得其凹面接近底壳132的凹面520。当元宝螺丝136以逆时针方式旋转时，顶壳134可以远离底壳132地枢转。

在使用中，支撑连接件18的通常或大致为球形的球54插入由两个凹面520形成的球形夹56的凹槽或窝槽中。元宝螺丝136然后以顺时针方向旋转以携带两个凹面520与球54的外表面接触。由于球54通常为球形结构，支撑连接件可以相对于球形夹56以三个旋转自由度旋转。尽管如此，支撑连接件18的旋转能够受到球54和凹面520之间的摩擦力的限制。该摩擦力的量级可以通过旋转元宝螺丝136改变，以在凹面和球54之间施加变化量级的压力。当在医疗程序中使用医疗器械支撑系统10时，用户可以依据个人喜好调节球窝关节155的摩擦力。用户将典型地调节球窝关节155的摩擦力，以能够将医疗器械静态保持，但也能够当希望对医疗器械支撑系统10进行复位时，容易复位支撑连接件18。与系统采用锁定关节不同的是，用户不必调节或解锁球窝关节155以复位医疗器械支撑系统10。

图5B-5J进一步显示了球窝关节和夹持组件的部件。图5A显示了夹持组件14的立体图，图5C、5D和5E分别显示了夹持组件14的第一部分的俯视、侧视和前视图。图5F、5G和5H分别显示了夹持组件14的壳134的前视、侧视和俯视图。图5I和5J分别显示了元宝螺丝136的前视和侧视图。这些图显示夹持组件14的额外特征。夹持组件14还包括螺纹孔535，该螺纹孔535配置为收纳元宝螺丝136的螺纹。壳体134进一步地包括孔570和平台575，该孔570配置为允许元宝螺丝136的螺纹138穿过其，平台575配置为允许承受元宝螺丝136的旋转。夹持组件14还包括从壳132向外延伸的杆535，并且配置为定位在壳134的开口560中。该杆525包括销530，该销530配置为至少部分地适于壳134的凹槽565中以形成枢转关节。夹持件组件14还包括开口545和朝向开口545开口的螺纹孔540，该螺纹孔配置为允许元宝螺丝126将夹持组件夹持到框架12上。元宝螺丝126在一些实施方式中可以类似于或与如图5I和5J的元宝螺丝136相同。

显示在图2中的医疗器械支撑系统的实施方式还包括链210，该链210连接三个可移除的螺纹件。如图2所示，链210将对接螺母62连接到对接件60，将元宝螺丝136连接到球形夹56的主体上，以及将元宝螺丝126连接到框架122上。链210具有各种原因的优点。例如，链210可以防止可移除的部件在医疗程序中脱落到地面所导致的需要将部件重新消毒的问题。此外，链210可以简单地将医疗器械支撑系统10通过将所有可移除的部件连接到他们希望安装的位置上保持。链210可以包括，例如不锈钢链条。在变化的其他实施方式中，链210的功能可以有其他材料实现，例如塑料或布带、金属线以及其他。一些实施方式不采用链210或仅采用链210用于一个或多个系统的部件。

图6A和6B显示了医疗器械支撑系统10的框架或L型框架12。图6A显示了L型框架12的前视图。图6B显示了L型框架的横截面视图。L型框架12包括两个钢制杆160和162，该两个钢制杆以约90度的角度在各自端部连接在一起。基板164在杆164和162之间延伸，该杆164和162与由连接的杆件形成的拐角的内侧相邻以增强拐角关节的稳定性。尽管在本实施方式中，L型框架12包括钢材料，L型框架12可以包括多种材料，例如不锈钢、聚合物、医用级材料等等。在一些实施方式中，L型框架12配置为可拆解和/或可压缩，以更容易适于L型框架12的部件进入，例如用于消毒的高压灭菌器中。

在本实施方式中，杆162包括两个间隔设置的连接区域166，各自的夹持组件14可以连接于该区域。杆162通常具有圆形横截面并且每个夹持区域166包括一对完全平行且相对的平台168，该平台168加工在杆162上。盲孔170形成在连接区域166的平台168上，该连接区域166距离杆160最远以容纳元宝螺丝126的螺纹轴128。尽管如此，在一些实施方式中，盲孔形成在其他或两个连接区域166内。在一些实施方式中，不设置盲孔170.在变化的其他实施方式中，L型框架12包括其他类型的连接区域166，只要夹持组件15能够连接于区域166，该区域166能够通过夹持组件14将力反向施加到L型框架。

在一些实施方式中，支撑系统10可以包括两个或更多个医疗器械保持件16，每一个均连接到各自的连接区域166。一个医疗器械支撑件可以支撑例如内置子宫套管的器械，同时其他可以用于支撑例如直肠探条等器械。这些器械可以在变化的妇科手术中同时使用。这些仪器连接到各自医疗器械对接口22，该对接口位于每个医疗器械支撑件16的一端。腹腔镜相机可以通过医疗器械保持器支撑在相同或其他L型框架12上(或不同形状的框架)。该医疗器械保持器16具有对接件60b和相机保持件80，例如如图7和11A-11B所示。如果腹腔镜相机由相同的L型框架12支撑，如内置子宫套管和直肠探针。然后额外的(第三)连接区域166可以设置在L型框架12上。额外的连接区域可以位于L型框架的杆160上。

在变化的实施方式中，框架12可以具有多种形式。例如框架可以包括一个直杆以代替形成为了L型的两个杆。框架可以额外地以任意其他形式成型，该形式能够充分地允许将框架的一部分夹持到病人支撑台上，并且将夹紧组件夹紧到框架的其他部分。连接区域166可以额外地定位在任意沿框架12的位置，并且不需要相互彼此平行。

图7和8显示了医疗器械支撑系统的可选实施方式。图7显示了支撑医疗器械750的医疗器械支撑系统700。在本实施方式中，医疗器械750为腹腔镜相机。医疗器械支撑系统700显示了框架712可以定位成在病人支撑台上方延伸，以及医疗器械支撑系统700跨过病人的位置，这与图1A-1C中所示的医疗器械支撑系统10定位在病人的下方的方式相反。医疗器械支撑系统700包括对接口720，该对接口在下面的图10A-10C中进一步地得到描述。在本实施方式中，支撑杆720类似于医疗器械支撑系统10中的支撑杆20，此外，支撑杆720具有大致矩形或方形的横截面，这代替了大致圆形的横截面。此外，支撑连接件18配置为收纳大致矩形支撑杆720并且限制支撑杆720沿支撑连接件18的轴线旋转。支撑连接件18的实施方式的细节在图9A和9B中得到展示。

图7中的实施方式具有优势，这是由于偏移的对接口722可以向支撑杆720引入相对较大的旋转量。在一些情况下，相对较大的旋转运动，对于支撑连接件18的O型圈来说过大而不能单独抵抗。因此，非圆支撑杆720和支撑连接件18的组合配置为收纳非圆支撑杆，以在支撑杆720和支撑连接件18(如图9A和9B所示)之间允许机械接触，从而进一步地限定支撑杆720的旋转。

图8显示了支撑用于病人的把持钩的医疗器械支撑系统800。该医疗器械支撑系统类似于图7中的医疗器械支撑系统700，此外，支撑连接件18、支撑杆20和对接口822均具有不同配置。在本实施方式中，支撑连接件18和支撑杆29类似于图2中显示的支撑连接件和支撑杆。尽管如此，对接口822具有不同配置。在本实施方式中，对接孔822包括对接螺母862，该对接螺母862与凸出于支撑杆20的螺纹杆螺纹连接。对接螺母862和支撑杆20产生凹入区域，该凹入区域在支撑杆一端和对接螺母862一端之间，此处，医疗器械850的手柄，例如如图8所示的把持钩，可以被定为和保持在位置上。

图9A-9C和图10A-10C显示了显示在图7中的医疗器械支撑系统700的一些部件的详细描述。这些图显示了医疗器械保持器及其部件，即支撑连接18、杆20和医疗器械对接口22可以以多种不同布置方式形成。例如，图9A-9C显示了医疗器械保持器16a，该医疗器械保持器16a具有安装到具有方形截面的杆20a的支撑连接件18a。在描述医疗器械支撑件16a的过程中，具有相同的参考标记数字，该参考标记数字用于标识医疗器械保持器16的相同的或相关联的特征，其中额外添加了下标“a”。支撑连接件18a形成有改进的第一止挡部42a，该第一止挡部42a具有形成为方形的孔洞48a，以与方形杆20a紧密适应。在更多的其他方面，连接件18a与如图4A-4D所示的连接件18相同。通过这种配置方式，连接件18a仅为杆20提供了单一自由度，即线性自由地滑动。这种形式的医疗器械保持器16a可以用于例如需要保持医疗器械的地方，其中这种方式中不能围绕杆20a旋转。如图9C所示，支撑连接件18a中的轴向通孔26a的第二端36a维持为圆形并且杆20a与O型圈28具有摩擦接触。尽管如此在一些实施方式中，轴向通孔26a和/或第二端36a可以为类似于孔洞48的矩形形状。

图10A-10C显示了医疗器械保持件16b的进一步形式。在图10A-10C的实施方式中，包括显示在图7中的对接口722。特别地，这些附图描述了杆20b、对接件60b和相机保持器80，相机保持器80通过对接件60b连接于杆20b。尽管没有显示，医疗器械保持器16b也包括典型地地显示在图9A-9C中的支撑件18a。该杆29b具有方形横截面形状并且能够与图9A-9C中显示的杆20a类似。紧固如此，杆20b的一端设置有插头82，该插头82可以配置为按压进入杆20b端部，并且形成有外围径向凸出法兰84和轴线延伸螺纹根86。O型圈可以适于根86并且安置在法兰84上。O型圈88能够具有优势，例如，提供防止对接件60b相对于杆20b旋转的摩擦力。

对接件60b类似于对接件60，但是也具有一些不同，包括去除了螺纹72并且在孔66b中形成了内螺纹。孔66b中的螺纹可以配置为与第三根86接合。孔66b在本实施方式中为盲孔，但是在可选实施方式中其可以为通孔。

连接臂90通过销92可枢转地连接于与对接件60b，该销92穿过对接件60b的孔70和臂90的端部。臂90的端部存在于件60b的通道64b中。臂90的相反端形成有径向凸出法兰94以及轴向延伸螺纹根96。O型圈98适于根96并且固定于法兰94。

保持器80形成有从基部102轴向延伸的臂100。轴向延伸盲孔(未显示)形成在基座102上以与螺纹跟94接合。O型圈88和98为弹性可压缩结构并提供给用户在螺纹连接之间能够改变对接孔60b和螺纹根86之间的张力，以及相机保持器80和螺纹根96之间张力的能力。同样，如图7所示，位于对接口60b和连接臂90之间的枢转连接可以形成有刚度，以使得当相机或其他器械由保持器80保持时，臂90可以支撑自身。尽管如图10A-10C所示的实施方式使用了偏离杆20b中心线的单一枢转关节，变化的其他实施方式可以使用更多个枢转关节和/或不从杆20b的中心线偏离。

图11A和11B描述了标识为对接件60a的对接件的可选形式。对接件60a通过使用U型通道66a取代孔66而不同于对接件60。替换孔66的通道66a的范围能够使得对接件60a容纳医疗器械，该医疗器械不能适于孔66中或有其他部件容纳在孔66中，对接螺母62类似于显示在图1A和3C中能够用于对接件60a的对接螺母，以能够夹持医疗器械定位。

图12A和12B显示了对接口1222的可选实施方式。图12A显示了对接口1222的前视图，图12B显示了对接口1222的侧视图。对接口1222通过枢转关节1210可枢转地连接与支撑棒或杆1220。支撑棒1220可以类似于显示在图2中的支撑杆20。尽管如此，支撑杆1220包括位于一端的插头以创建用于连接对接口1222的枢转关节1210。枢转关节1210能够使得对接口1222具有相对于支撑连1220的一个旋转自由度。如此处描述的对接口的任意其他实施方式所示，对接口1222可选择地使用变化的其他关节连接支撑杆，例如双关节枢轴和/或球窝关节，并且可以进入或偏离支撑杆的中心线。

对接口1222包括对接件1260，该对接件1260具有用于收纳医疗器械的通道1266。对接口1222还包括夹紧块1262，该夹紧块配置为相对于对接件1260运动以扩大或缩小通道1266和夹紧块1262的底面之间的尺寸。夹紧块1262可以通过旋转变形手挽1215运动，变形手挽1215连接于与对接件1260接合的螺纹1225。在一些实施方式中，对接孔1222还包括抵抗旋转杆1230，以当变形手挽1215旋转时，保持夹紧块1262与对接件1260对齐。对接口1222可以具有优势，例如，这是由于变化尺寸的医疗器械能够容纳在位于通道1266和夹紧块1262之间的开口中。

图13结构上不同的特征描述了夹持组件的可选实施方式，其标识为14a。夹持组件14a的具有相同或类似功能的所有特征标识为相同的附图标记。结构上不同的特征但是实现了类似功能的夹持组件14被标识为相同数字但附带尾缀“a”。夹持组件14a不同于夹持组件14之处在于将元宝螺丝替换为动力致动器136a。该动力致动器136a可以例如包括液动、气动或电操作的活塞或螺钉，以能够夹持或释放壳132和134。在特定的实施方式中，致动器136a包括液压活塞缸140，该液压活塞缸140具有内部可滑动的活塞142和一体的杆144。该杆144穿过每个壳体132、134并且通过锁紧螺母146和介入式弹簧垫圈接合在其远端。泵150具有脚踏操作开关或踏板152，该脚踏操作开关或踏板152可以由例如外科医生操作。液压管路154和156提供活塞缸140和泵150的连通，并且能够提供液压流体到活塞142的相反侧以引起活塞142在相反方向上滑动，从而要么松解要么向球54施加压力。这向医生提供了自由的手以控制施加到球54上的力度，并且因此可选择地改变需要操纵与支撑连接件18接合的相关联的位置的力度。

现在，本发明的实施方式以及详细地描述了。对于本领域技术人员来说，明显地是新的修改和变形可以在不脱离本发明基本构思的情况下做出。例如，描述和图示支撑连接件18包括具有本体24和保持在本体24上的单独套管50。套管50凭借球54能够将支撑连接件连接到夹持组件14上，尽管如此，在可选的配置中，臂52和球54可以与本体24一体形成，这使得不再需要套管50。描述的实施方式仅使用固定于关联槽32中的单独O型圈28。尽管如此，多个O型圈可以被引入其自己的槽或座32中。例如，在图4C中，与座32相同配置的第二座可以形成在孔66靠近开口36的内侧，以进一步收纳O型圈。进一步地，第二止挡部46描述为整体形成于本体24。尽管如此，其也可以形成为单独的止挡部或类似于第一止挡部42的止挡帽，并且进一步螺纹连接到本体24中。

同样，与其他一起的修改和变形或对于本领域普通技术人员显而易见的改变均应视为落在本发明的范围中，并且该范围自然由说明书和权利要求书决定。

条件语句，例如尤其是“能”、“能够”、“可能”或“可以”，出特殊记载外，或其他使用的文中理解，均通常打算表达确定的实施方式内容，同时其他实施方式不包括、特点特征、元件和/或步骤。因此，这样传统的语言通常不会暗示特征、元件和/或步骤以任何方式用于一个或多个实施方式，或者一个或多个实施凡事必须包括决定的逻辑，存在或不存在用于的输入或促进，是否这些特征、元件和/或步骤包括或用于以任意特定实施方式实现。此处标题的使用是仅用于方便读者阅读，并不意味对本发明或权利要求的限制。

尽管本发明已经在特定的优选实施方式和实施例的内容中得到公开，本领域技术人员应该理解的是，本发明能够延伸超出实施方式的明确公开并且延伸至其他可选实施方式和/或本发明的使用，已经显而易见的修改和及其等同方式。此外，技术专家可以认识到上述的任何方法均能够使用任意合适的装置实现。进一步地，此处的公开内容的任意特定特征、方面、方法、性能、特点、质量、属性、元件或其他与本发明实施方式有关系的其他方面可以用于从此提成的所有其他实施方式。为了在此描述所有实施方式，方法的步骤联系实施不需要。因此，不意味着此处公开的本发明的范围会受到上述公开的特定实施方式的限制。

Claims (34)

1.一种可复位的医疗器械支撑系统，该系统包括：

框架，该框架用于将所述系统刚性连接于病人支撑件；

球窝关节，该球窝关节配置为提供三个旋转自由度，该球窝关节包括至少部分地由夹持件包围的球形件，其中夹持件能够在连续范围内可调节以改变所述夹持件和所述球形件之间的第一摩擦力；

框架安装臂，该框架安装臂配置为将所述球窝关节安装于所述框架；

滑动关节，该滑动关节配置为提供一个平移自由度，所述滑动关节包括支撑连接件和穿过该支撑连接件的支撑杆，其中，定位在所述支撑连接件和支撑杆之间的弹性件，创建位于所述支撑连接件和所述支撑杆之间的第二摩擦力；

连接臂，该连接臂配置为将所述滑动关节连接至所述球窝关节；以及

对接件，该对接件配置为与医疗器械接合以在医疗程序中支撑该医疗器械。

2.根据权利要求1所述的可复位的医疗器械支撑系统，其中，所述病人支撑件包括支撑台。

3.根据权利要求1所述的可复位的医疗器械支撑系统，其中，所述框架安装臂配置为可释放地将所述球窝关节安装到所述框架。

4.根据权利要求1所述的可复位的医疗器械支撑系统，其中，所述对接件包括基部，该基部可枢转地连接于所述支撑杆的端部并且具有贯穿该基部的凹入部以收纳所述医疗器械的部分。

5.根据权利要求1所述的可复位的医疗器械支撑系统，其中，所述第一摩擦力和第二摩擦力的量级能够使得所述支撑系统在医疗程序中支撑所述医疗器械，而且还能够通过对所述支撑系统施加外力而使得所述医疗器械和支撑系统复位，该外力克服所述第一摩擦力和第二摩擦力中的一者或两者。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的可复位的医疗器械支撑系统，其中，所述滑动关节额外地配置为能够提供一个旋转自由度，该旋转自由度位于所述支撑连接件和所述支撑杆之间。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的可复位的医疗器械支撑系统，其中，所述滑动关节配置为通过将所述支撑杆的外表面与所述支撑连接件的非圆开口接合，来限制所述支撑杆围绕所述支撑连接件的轴线旋转。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的可复位的医疗器械支撑系统，进一步地包括至少一个额外的球窝关节、框架安装臂、滑动关节、连接臂和对接件，该至少一个额外的球窝关节、框架安装臂、滑动关节、连接臂和对接件连接于所述框架以能够同时支撑多于一个的医疗器械。

9.根据权利要求1-5中任意一项所述的可复位的医疗器械支撑系统，其中，所述框架包括至少两个安装位置，其中该至少两个安装位置中的每个均配置为容纳框架安装臂并且定位成允许至少两个框架安装臂同时安装在所述框架上。

10.根据权利要求9所述的可复位的医疗器械支撑系统，其中，至少两个安装位置包括平台，该平台配置为容纳所述框架安装臂的夹持部分。

11.根据权利要求1-5中任意一项所述的可复位的医疗器械支撑系统，其中，所述第一摩擦力通过旋拧连接在所述夹持件的螺纹件上的把手调节。

12.根据权利要求1-5中任意一项所述的可复位的医疗器械支撑系统，其中，所述第一摩擦力通过对连接于所述夹持件的致动器进行致动来调节。

13.根据权利要求4所述的可复位的医疗器械支撑系统，其中，所述对接件还包括对接螺母，该对接螺母与所述基部结合以夹持由所述基部的凹入部收纳的所述医疗器械的部分。

14.根据权利要求13所述的可复位的医疗器械支撑系统，其中，所述基部包括螺纹，该螺纹与所述对接螺母的螺纹接合以夹持由所述基部的凹入部收纳的所述医疗器械的部分。

15.一种在医疗程序中支撑医疗器械的方法，该方法包括：

将医疗器械支撑系统的框架部分连接到病人支撑件上，其中所述医疗器械支撑系统包括配置为提供三个旋转自由度的球窝关节以及配置为提供一个平移自由度的滑动关节；

将医疗器械连接于所述医疗器械支撑系统的对接件；

从所述对接件向所述医疗器械提供反作用力以抵抗该医疗器械的运动，其中，该反作用力从所述病人支撑件通过至少一个球窝关节和滑动关节转移到所述对接件，以及

通过克服所述球窝关节和所述滑动关节中的至少一个的摩擦力来定位所述医疗器械。

16.根据权利要求15所述的在医疗程序中支撑医疗器械的方法，其中所述球窝关节包括球形件，该球形件至少部分地由夹持件包围，其中所述夹持件在连续范围内可调节，以改变所述夹持件和所述球形件之间的第一摩擦力。

17.根据权利要求15所述的在医疗程序中支撑医疗器械的方法，其中所述滑动关节包括支撑连接件和穿过该支撑连接件的支撑杆，其中定位在所述支撑连接件和支撑杆之间的弹性件，创建位于所述支撑连接件和支撑杆之间的滑动关节摩擦力。

18.根据权利要求15所述的在医疗程序中支撑医疗器械的方法，其中所述滑动关节还配置为提供一个旋转自由度。

19.一种能够提供至少四个运动自由度的可复位摩擦基关节系统，该关节系统包括：

可调节摩擦力的球窝关节，该球窝关节配置为提供三个旋转自由度，并且包括：

球形件，该球形件包括大致球形结构；

窝槽，该窝槽包括至少两个夹持件，其中该至少两个夹持件中的每个均包括与所述球形件接触的凹面，以及

致动器，该致动器配置为对所述至少两个夹持件施加可变致动力，以创建位于所述球形件和所述夹持件之间的第一摩擦力；

滑动关节，该滑动关节配置为提供一个平移自由度，并且包括：

支撑连接件，该支撑连接件包括具有轴向延伸内腔的本体；

支撑杆，该支撑杆配置为至少部分地定位在所述轴向延伸内腔中，其中位于所述支撑连接件和所述支撑杆之间的第二摩擦力通过所述轴向延伸内腔抵抗所述支撑杆的平移运动，以及

连接件，该连接件将所述滑动关节的所述支撑连接件连接至所述球窝关节。

20.根据权利要求19所述的可复位摩擦基关节系统，其中，所述第一摩擦力与所述致动力成比例。

21.根据权利要求19所述的可复位摩擦基关节系统，其中，所述第一摩擦力限制所述球形件关于所述窝槽的旋转，直至施加到所述球形件上的外力克服所述第一摩擦力。

22.根据权利要求19-21中任意一项所述的可复位摩擦基关节系统，其中，位于所述支撑连接件和所述支撑杆之间的所述第二摩擦力通过轴向延伸通孔限制所述支撑杆的平移运动，直至施加到所述支撑杆上的外力克服所述第二摩擦力。

23.根据权利要求19-21中任意一项所述的可复位摩擦基关节系统，其中，所述滑动关节额外地配置为提供一个旋转自由度，该旋转自由度通过允许所述支撑杆沿所述支撑连接件本体的纵向轴线旋转来提供。

24.根据权利要求23所述的可复位摩擦基关节系统，其中，所述第二摩擦力额外地限制所述支撑杆关于所述支撑连接件本体的旋转运动。

25.根据权利要求19-21中任意一项所述的可复位摩擦基关节系统，其中，所述滑动关节的所述支撑连接件还包括至少一个旋转止挡部，该旋转止挡部配置为与所述支撑杆的外表面接触，以限制所述支撑杆围绕所述支撑连接件本体的纵向轴线旋转运动。

26.根据权利要求19-21中任意一项所述的可复位摩擦基关节系统，其中所述第二摩擦力至少部分地由弹性件创建，该弹性件定位在所述支撑连接件本体的轴线延伸内腔中，并且与所述支撑杆的外表面接触。

27.根据权利要求26所述的可复位摩擦基关节系统，其中所述弹性件包括O型圈。

28.根据权利要求27所述的可复位摩擦基关节系统，其中，所述O型圈至少部分地定位在所述支撑连接件本体的座内。

29.根据权利要求19-21中任意一项所述的可复位摩擦基关节系统，其中，所述球窝关节的致动器包括螺纹件，该螺纹件配置为当旋转时改变所述致动力。

30.根据权利要求29所述的可复位摩擦基关节系统，其中，所述致动器还包括把手，该把手配置为能够使得人手旋转所述螺纹件。

31.根据权利要求19-21中任意一项所述的可复位摩擦基关节系统，其中所述致动器包括动力致动器。

32.根据权利要求31所述的可复位摩擦基关节系统，其中，所述动力致动器通过使用电力、气动或液压力操作。

33.根据权利要求31所述的可复位摩擦基关节系统，其中所述动力致动器配置为由脚踏开关操作。

34.根据权利要求19-21中任意一项所述的可复位摩擦基关节系统，其中，所述连接件将所述滑动关节的所述支撑连接件连接于所述球窝关节的球形件。