CN102164551A - 具有两部分式垫圈的锁定机构 - Google Patents

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CN102164551A CN2009801374451A CN200980137445A CN102164551A CN 102164551 A CN102164551 A CN 102164551A CN 2009801374451 A CN2009801374451 A CN 2009801374451A CN 200980137445 A CN200980137445 A CN 200980137445A CN 102164551 A CN102164551 A CN 102164551A
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Abstract

本发明公开了一种锁定机构(100)以及固定方法，例如固定设备(104)以及杆(106)至脊骨的固定，所述固定设备例如接骨螺钉。锁定机构(100)包括主体(102)、杆座(110)以及固定螺钉。杆座(110)构造为当所述杆(106)施加力于垫圈(410)的顶部(123)并且固定螺钉限制垫圈(410)朝向所述锁定机构(100)的底部的运动时，所述杆座(110)分为两个部分(110a-b)。

Description

具有两部分式垫圈的锁定机构
技术领域
本发明大体涉及一种用于处理脊骨病理的修复术，并且更具体地涉及脊骨固定组件，包括用于将固定设备和稳定杆保持住的锚钉。
背景技术
脊骨固定的多种方法已经用于脊骨失稳和脊骨移位的治疗。针对脊骨稳定的最普遍的治疗方法是利用外科融合或关节固定术对关节的固定。这些技术已经出现了近一个世纪。但是，在很多情况下，特别是在涉及穿越腰骶关节的融合或多于两个椎骨融合在一起的情况下，出现了假关节。在本世纪初期，术后外部固定(例如通过使用夹板和石膏)是首选的脊骨固定方法。随着外科手术技术变得更加成熟，已经开发出多种内部和外部固定的新的方法。
内部固定涉及稳定性的治疗方法，这种方法完全在患者内部进行固定并且包括通常已知的设备，例如接骨板、螺钉、杆以及销。相比之下，外部固定需要稳定性设备的至少一些部分位于患者体外。随着外科手术技术和方法变得更加先进，并且感染的可能性的降低，内部固定因其对患者的限制性小而最终成为首选的固定方法。
脊骨的内部固定可被用于处理多种病症，包括驼背、脊椎前移和转动，节段性不稳定，例如椎间盘退化、和/或由疾病、外伤、先天缺陷以及肿瘤疾病引起的骨折。关于内部脊骨固定的主要挑战之一是将固定设备固定至脊骨，而不损坏脊髓。椎骨的椎弓根通常用于固定，因为它们大体提供足够牢固的区域以将固定设备保持就位，即使是在患者身患退化不稳定疾病例如骨质疏松症的情况。
在现代外科手术中现有的用于在内部进行脊骨固定的固定设备和硬件系统通常设计为满足一个或多个标准，例如：提供标明的大体沿患者脊骨的长轴线的刚度；容许其所应用于的脊骨部位的大小和形状的广泛范围内的变化；具有处理由于脊骨的运动而使所述设备承受的应力和应变的能力；以及在移植物的植入和移除过程中提供方便的手术入口。
本发明包括新的固定设备，以及用于固定杆和固定设备的相对位置的方法。
发明内容
根据本发明的一方面，锁定机构包括主体，所述主体具有底部和侧部，所述侧部设置用以接收杆；固定设备，所述固定设备至少部分地穿过所述主体的底部中的孔延伸；以及杆座，所述杆座处于所述杆与所述固定设备之间，所述杆座具有顶部和底部，所述顶部设置为与所述杆相互配合，所述底部设置为接收所述固定设备的部分；其中，所述杆座设置为当所述杆施加力于所述杆座的顶部并且所述固定设备限制所述杆座朝向所述主体的底部的运动时，所述杆座分为两个部分。
所述锁定机构还可以进一步包括锁定元件，所述锁定元件处于所述杆的与所述杆座相对的一侧，其中，接合所述锁定元件促使所述锁定元件施加力于所述杆，并且还促使所述杆施加力于所述杆座。另外，所述锁定元件施加在所述杆上的足以促使所述杆座分为两个部分的力的大小范围在大约50磅至大约2500磅。
所述杆座的顶部包括渐缩部，并且其中，所述杆施加在所述杆座的顶部上的力促使所述渐缩部变宽。并且，所述杆座从顶部至底部在大约所述渐缩部的中间线处是最薄的。
所述杆座还可被设置为在预设位置处分开，所述预设位置大约位于所述杆座的中轴线处，并且其中，所述杆座的中轴线大约平行于所述杆的主轴线。另外，相比较于所述杆座的其余部分，所述预设位置在机械方面被弱化，例如被削薄、刻痕、压槽、划痕或穿孔。
一旦分开，所述锁定机构的杆座的部分大致为彼此的镜像。另外，所述杆座的两个部分分别设置为以偏离所述主体的中轴线的最多45度的角度施加力于所述固定设备。在一个实施例中，所述角度范围在大约10度至大约30度。
同样，根据本发明的一方面，所述杆座的底部可包括至少两个内部台阶，所述台阶分别具有边缘，所述边缘设置用以接合所述固定设备。所述台阶中的至少一个是不连续的。另外，所述内部台阶中的一个的边缘可限定所述杆座的底部中的开孔。
同样，根据本发明的一方面，所述主体的底部包括至少一个凸缘，所述凸缘构造用以接合所述固定设备，所述至少一个凸缘可以是不连续的。
根据本发明的另一方面，一种用于锁定固定设备和杆的相对位置的方法包括将固定设备穿过锁定机构的主体的顶部中的孔放置；将具有顶部和底部的杆座穿过锁定机构的主体的顶部中的孔放置，其中，所述杆座设置为当力施加于所述杆座的顶部并且所述杆座的运动受限制时，所述杆座分为两个部分；将杆放置在所述主体的侧部中，使得所述杆和所述固定设备处于所述杆座的相对两侧；以及将所述杆朝向所述主体的底部压迫，使得所述杆施加力于所述杆座的顶部，并且所述固定设备限制所述杆座朝向所述主体的底部的运动，由此促使所述杆座分为两个部分；其中，所述两个部分中的每个均与所述固定设备的部分接合。
所述方法还包括，在所述杆座分为两个部分以后，将杆朝向所述主体的底部进一步压迫，这增强了所述杆座的部分与所述固定设备之间的接合。另外，在所述杆座分开并且将所述杆朝向所述主体的底部进一步压迫以后，所述锁定机构将所述杆和所述固定机构保持在锁定位置的能力被增强。
另外，将所述杆朝向所述主体的底部压迫可包括将锁定元件与所述杆的与所述杆座相对的一侧接合。将所述杆朝向所述主体的底部压迫还可包括施加大约50磅至大约2500磅的力于所述杆。
同样，根据本发明的一方面，在所述杆施加力于所述杆座的顶部期间，所述主体的底部处的至少一个凸缘限制所述固定设备朝向所述主体的底部的运动，由此限制所述杆座朝向所述主体的底部的运动。
根据本发明的另一方面，用于设置为锁定杆与固定设备的相对位置的锁定机构的杆座包括顶部，所述顶部具有渐缩部，所述渐缩部设置为接收所述杆的部分；底部，所述底部设置为接收所述固定设备的部分；其中，所述杆座设置为当所述杆施加大约50磅至大约2500磅的力于所述杆座的顶部并且所述固定设备限制所述杆座远离所述杆的运动时，所述杆座分为两个部分；以及其中，在所述杆座分为两个部分以后，锁定所述杆与所述固定设备的相对位置被增强。
所述杆座的两个部分分别设置为朝着偏离所述主体的中轴线最多45度的角度上施加力于所述固定设备。在一个实施例中，所述角度范围从大约10度至大约30度。
参照以下描述和附图将更清楚地了解本发明的特征。在说明书和附图中，详细地描述了本发明的特定实施例，所述特定实施例采用本发明的原理的一些方法，但是可以理解，本发明并不相应地限制在该范围。而是，本发明包括在所附权利要求书的精神和范围内产生的所有变化、调整和等效替换。
相关于一个实施例的所述和/或所示特征可以相同的或相似的方式用于一个或多个其它实施例中，和/或与其它实施例的特征相结合或替代其它实施例的特征。
附图说明
图1为具有固定设备和杆的锁定机构的分解立体图；
图2A为处于未锁定位置的图1中的锁定机构的横截面视图；
图2B为处于锁定位置的图1和图2A中的锁定机构的横截面视图；
图3A-D为图1和图2A-B中的锁定机构的杆座的视图；
图4为处于锁定位置的杆与固定设备之间的具有垫圈的锁定机构的横截面视图；
图5A-B为图4中的垫圈的俯视和仰视立体图；
图6为示出固定杆相对于固定设备的位置的新的方法的流程图；以及
图7为示出固定杆相对于固定设备的位置的另一个新的方法的流程图。
具体实施方式
本发明涉及新的锁定机构和用于锁定杆与固定设备的相对位置的方法。锁定机构提供杆与固定设备的头部之间的改进的锁定作用，所述固定设备例如螺钉。这里所公开的多种锁定机构包括杆座或置于所述杆与固定设备之间的垫圈。
首先参照图1和图2A-B，图1示出锁定机构的分解立体图，以及图2A-B示出处于未锁定和锁定位置的图1中的锁定机构的横截面视图。锁定机构100设置为接合并锁定相对于杆106的位置的固定设备104的位置。锁定机构100包括主体102、杆座110、以及锁定元件112。
当本发明的锁定机构用于脊骨固定时，“之上”或“顶部”是指相对于患者的身体后部，以及“之下”或“底部”是指相对于患者的身体前部。因此，主体102的底部114相对于患者为前部，并且当杆106从身体后部向身体前部方向移动时，杆106由主体102接收。
主体102包括底部114，所述底部114包括孔118。固定设备104部分地穿过孔118。优选地，所述孔118足够大以允许固定设备104的轴142穿过，但是不能使固定设备104的头部140的底部148穿过。因此，优选地，孔118的大小适于防止固定设备104从主体102中退出。
优选地，在杆座110和杆106插入之前，固定设备104穿过主体102的顶部插入。优选地，杆座110随后穿过主体102的顶部插入，使得杆座110的底部125被定位用于与固定设备的头部140的顶部146相互作用。本领域技术人员可以理解，杆座110可宽于主体102的顶部中的开口。在该实施例中，可在插入杆座110之前，采用工具增大主体102的顶部中的开口的大小。
主体102还包括侧部120，所述侧部120设置为接收杆106，例如通过通道124的方式，通过穿过主体的侧部120滑动杆106，或将杆106插入穿过主体102的顶部的通道124，确保杆106的安置。优选地，在杆106插入之前，杆座110被插入主体102，使得杆座110最后放置在杆106与固定设备104的头部140之间。
锁定机构100还可包括锁定元件112，所述锁定元件112设置为接合主体102和杆106，从而对杆106施加朝向固定设备104的力。锁定元件112和主体102可以是，例如，可滑动接合、转动接合和/或搭扣接合。相应地，主体102可包括螺纹122用以接合锁定元件112。此外，尽管图1、图2A-B和图4示出内部螺纹，本领域技术人员可以理解，所述螺纹也可以是外螺纹，并且在接合时，锁定元件112可包围主体102。优选地，所述锁定元件112为固定螺钉，其可以是内螺纹或者外螺纹，以与外螺纹或者内螺纹的主体102接合。
每个主体102、杆座110、锁定元件112、固定设备104以及杆106可由多种本领域已知材料制成，并且优选地，当锁定机构100用于骨头固定时可由生物适合材料制成。此类材料包括但不限于钛、钛合金(例如，钛/铝/钒(Ti/Al/V)合金)、钴铬合金、不锈钢、陶瓷(矾土陶、氧化锆陶、氧化钇氧化锆陶等等)、高强度高分子材料(例如，PEEK(聚醚醚酮)、PEKK(聚醚酮酮)等)、热解碳、钽、碳基复合材料及其组合，所述组合包括上述材料的机械方法相容的混合物。此类材料通常用于骨头固定以及类似情况。优选地，所述材料为刚性的，并且在一个实施例中，主体102、固定设备104、杆106、杆座110以及锁定元件112均由Ti/Al/V合金制成，例如Ti/6Al/4V ELl。
本领域技术人员可以认识到，在不背离本发明的范围的基础上，可以使用螺钉以外的固定设备104，示出并描述螺钉以阐述固定设备104与主体102的接合，以及用于锁定固定设备104与杆106的相对位置的方法。并且，可使用多种类型的螺钉。但是，优选地，固定设备104具有至少部分为球形的头部140。
主体102的大小可与已知设备相似。例如，主体102的高度可从大约0.4英寸到大约1英寸。同样，主体102的宽度可从大约0.25英寸到大约1英寸。
主体102的底部114可以是渐缩的，并且可具有插口116和孔118。由于图1、图2A-B以及图4所示类型的主体102的形状大体类似于郁金香形状，所以本领域技术人员通常将此类主体102称为“郁金香形”。优选地，插口116的大小适于接收固定设备104的头部140，所述固定设备例如螺丝。优选地，孔118定位在主体102的底部114。
下面参照图3A-D，其中示出本发明的杆座110的实施例的多个视图。杆座110具有与杆106相互配合的顶部123、以及与固定设备104相互配合的底部125。杆座110可被设置为至少部分地包围固定设备104的头部140。杆座110还可包括顶部孔132和底部孔126以从主体102的顶部进入固定设备104的头部140。因此，螺丝起子或类似设备可被用于提供杆座110接合固定设备104的头部140。通过这种方式，固定设备104可通过螺丝起子或类似设备拧紧，而不需要固定所述固定设备104相对于主体102和杆106的位置。
杆座110可具有多种功能，例如协助杆106的对准、创建用于杆106的接触面、施加具有竖向分量和横向分量的力于头部140、以及防止线性压缩力从杆106向头部140的顶部转移。
此外，优选地，杆座110还包括渐缩部134用于接收杆106。优选地，渐缩部134的中间线与主体102的中轴线101对齐以便于杆106在主体102中的对准。通过这种方式，渐缩部134有利于杆106在主体102中的安置，使得杆106的中心大体与主体102的中轴线101对齐。并且，杆座110还可长大于宽、或宽大于长，以抑制杆座106在主体102内转动，转而促进杆106在主体102中对齐。
此外，渐缩部134在杆座110的每侧可包括多个弯曲表面。所述多个弯曲表面可产生用于不同直径的杆的接合表面。例如，杆座110可设置为接合大约3毫米至大约7毫米直径的杆。杆106的直径可确定渐缩部134的哪个弯曲表面接触杆106。另外，杆106还可接触渐缩部134，使得杆106不仅与弯曲表面进行接触。
杆座110包括底部孔126，所述底部孔126的大小适于接收固定设备104的头部140的顶部146的部分。杆座110还可包括内部台阶128a和128b。所述内部台阶128a和128b分别具有边缘130a和130b，分别用于在接合时接触固定机构104的头部140的顶部146的表面。另外，边缘130a可限定杆座110的开孔126，并且边缘130a和边缘130b可限定大体圆形开孔。
主体102包括侧部120中的通道124，用于接收杆106或其它稳定元件，例如动态稳定元件。虽然优选地通道124用于接收杆106，本领域技术人员可以理解，侧部120中的孔也可接收杆106，尽管具有孔的主体102在手术时可能会更加累赘，因为外科医生不得不将杆106穿过所述孔放置，而不是将杆106放置在通道124中。利用通道124接收杆106可为外科医生提供更大的灵活性。
在放置之后将杆106保持在通道124中是适宜的。相应地，主体102的侧部120也包括螺纹122，所述螺纹122设置为接合锁定元件112，优选地，所述锁定元件112为固定螺钉。尽管示出为内螺纹122，取决于主体102以及锁定元件112的构造，螺纹122可以是相对于主体102的内螺纹或外螺纹。
锁定元件112因此接合于主体102的侧部120的螺纹122，以将杆106保持在通道124中。但是，可以理解，锁定元件112不需要通过螺接的方式接合主体102。锁定元件112和主体102可为滑动接合、转动接合、和/或搭扣接合。在图1、图2A-B以及图4所示实施例中，锁定元件112和主体102为转动接合。为了将杆106相对于固定设备104固定，锁定元件112优选地被向下拧紧，以施加力于杆106，以接合并锁定杆106与固定设备104。
更具体地，锁定元件112的拧紧产生将锁定元件112压在杆106上的线性压缩力，进而促使杆106施加力于杆座110的顶部123上，进而在固定设备104上施加朝向主体102的底部114的力。因此，当杆106施加以向下的力时，例如通过锁定元件112的拧紧，杆座110和头部140的组合被施加以向下的力进入插口116，所述插口116优选地包括凸缘117。如图所示，所述凸缘117是渐缩的，并且优选地具有边缘。并且，围绕主体102的周边的凸缘117可以是不连续的，使得主体102的周边只有部分包括凸缘117。
相应地，头部140的下部148被促使接触凸缘117，并且优选地，接触凸缘的边缘，由此防止固定设备104的头部140穿过孔118移动。当锁定元件112被进一步拧紧时，杆106被迫更紧地抵着杆座110的顶部123。同时，凸缘117防止固定设备104朝向主体102的底部114的进一步运动。相应地，固定设备104限制杆座110朝向主体112的底部114的运动。
插口116设置为锁定固定设备104的接合。为了促进锁定接合，插口116的表面可包括粗糙或有凸边的表面和/或表面固定机构，例如脊状突起、凹槽、隆起物、点状物或类似，以增加表面的摩擦系数。另外，头部140可具有粗糙或有滚花的表面和/或表面固定机构，例如脊状突起、凹槽、隆起物、点状物或类似，以增加表面的摩擦系数。例如，所述表面可通过与例如钛氧化物、玻璃粉或其它适合的喷砂材料的喷丸处理进行粗糙化。本领域技术人员可以理解，其它表面处理方法也可用于插口116和头部140的表面。
参照图2A-B以及图3A-D，杆座110优选地设置为，当杆106施加力于杆座110的顶部123上，并且固定设备104限制杆座110朝向主体112的底部114的运动时，所述杆座110分为两个部分110a和110b。杆座110的两个部分110a和110b可大体为彼此的镜像。例如，部分110b大体为部分110a的镜像。杆106施加在杆座110上的足以促使杆座110分为两个部分110a和110b的力大约为50磅至大约2500磅。杆座110还可设置为在预设的位置例如位置136处分开。在一个实施例中，预设位置136大约处在杆座110的中轴线处，并且平行于杆106的主轴线。为了促使分开，杆座110的预设位置136可在机械方面被弱化(相比较于杆座110的其余部分)。例如，预设位置136可以利用以下至少一种方法弱化：削薄、压槽、划痕或穿孔。
另外，杆座110的顶部123可包括用于接收杆106的渐缩部132。渐缩部132可用于使杆106相对于杆座110或主体102居中设置。优选地，渐缩部132的中间线大约处于杆座110的中轴线处，并且平行于杆106的主轴线，可以在预设位置136处。同样，杆座110从顶部至底部在渐缩部132的大约中心处是最薄的。
因为随着杆106被迫向下压在杆座110的顶部123上，并压入渐缩部132，杆106促使渐缩部132变宽，所以渐缩部132还可促进杆座110分为两个部分110a和110b。例如，杆106施加于杆座110的顶部123的力可具有合力，该合力作用在杆座110的渐缩部132的每一侧，并且具有向下和向外的分量。因此，当杆座110分为两个部分110a和110b时，杆106朝向主体102的底部114的进一步压迫促使部分110a和110b进一步分开，并彼此向外移动，直至主体102的侧面限制部分110a和110b的运动。杆106的进一步压迫可增大固定设备104与杆座110的部分110a和110b之间的接合。另外，部分110a和110b可碰撞主体102的向下渐缩的内壁段，使得部分110a和110b以偏离主体102的主轴线101例如θ角的角度被引向固定设备104的头部140。
杆座110以及由此的分开的部分110a和110b可包括一个或多个内部台阶，所述内部台阶分别具有边缘，所述边缘设置为接合固定设备104。如图所示，杆座110包括两个内部台阶128a和128b。每个内部台阶128a和128b可以是连续的或者非连续的包围杆座110的周边。图3C-D示出具有非连续的台阶128a和128b的示例结构。另外，内部台阶128b可限定杆座110的底部125中的开孔。每个内部台阶128a和128b可具有边缘，分别为130a和130b，所述边缘与固定设备104接触，并且更具体地，与固定设备104的头部140中的顶部146接触。同时，凸缘117与固定设备104的头部140的底部148接触。因此，杆106的位置相对于固定设备104的位置被固定。另外，随着杆座110的分开以及朝向主体102的底部114进一步压迫杆106，锁定机构100将杆106和固定机构104保持在锁定位置的能力可以增强。
在一个实施例中，杆座110的每个分开的部分110a和110b的内部台阶128a和128b的边缘130a和130b施加并不平行于主体102的中轴线101方向的力于固定设备104的头部140的顶部146上。例如，边缘130a和130b可以偏离主体102的中轴线101角度θ施加力F在固定设备104上。部分110a的边缘130a施加的力以及部分110b的边缘130a施加的力可偏离中轴线101大约相同的角度，例如角度θ。同样，部分110a的边缘130b施加的力以及部分110b的边缘130b施加的力可偏离中轴线101大约相同的角度。而且，杆座110的两个部分110a和110b可分别设置为朝着偏离主体102的中轴线101的最多大约45度的角度θ施加力在固定设备104上。在一个实施例中，角度θ的范围从大约10度到大约30度。
下面参照图4，图4示出处于锁定位置的另一个锁定机构400的横截面视图。锁定机构400设置为接合固定设备104，并相对于杆106的位置锁定固定设备104的位置。锁定机构400包括主体102、垫圈410以及锁定元件112。
固定设备104优选地在垫圈410和杆106插入之前穿过主体102的顶部插入。优选地，垫圈410随后穿过主体102的顶部插入，使得垫圈410的底部425被定位与固定设备104的头部140的顶部146相配合。本领域技术人员可以理解，垫圈410可宽于主体102的顶部中的开孔。因此，为了插入垫圈410，可采用工具来增大主体102的顶部中的开孔的大小。杆106随后被插入主体102。垫圈110优选地在杆106插入之前插入主体102，使得垫圈110最终被设置在杆106与固定设备104的头部140之间。
垫圈410可由多种本领域已知材料制成，并且优选地，当锁定机构100用于骨头固定时，由生物适合的材料制成。此类材料包括，但不限于钛、钛合金(例如，钛/铝/钒(Ti/Al/V)合金)、钴铬合金、不锈钢、陶瓷(矾土陶、氧化锆陶、氧化钇氧化锆陶等等)、高强度高分子材料(例如，PEEK、PEKK等)、热解碳、钽、碳基复合材料及其组合，所述组合包括上述材料的机械方法相容的混合物。此类材料通常用于骨头固定以及类似情况。优选地，所述材料为刚性的，并且在一个实施例中，垫圈410由Ti/Al/V合金制成，例如Ti/6Al/4V ELl。
垫圈410可被设置为至少部分地包围固定设备104的头部140。所述头部140的直径优选地大于孔118，使得头部140不能穿过主体102的底部114中的孔118移除。垫圈410还可包括顶部孔132和底部孔126以从主体102的顶部进入固定设备104的头部140。因此，螺丝起子或类似设备可被用于通过垫圈110接合固定设备104的头部140。通过这种方式，固定设备104可利用螺丝起子或类似设备拧紧，而不需永久地固定所述固定设备104相对于主体102和杆106的位置。
下面参照图5A-B，其中示出图4中的垫圈的实施例的全立体图和横截面立体图。垫圈410包括底部孔126，所述底部孔126大小适于接收固定设备104的头部140的顶部146的部分。垫圈410大体为圆盘形，使得垫圈410的横截面大体为圆形。
优选地，垫圈410还包括至少两个内部台阶428a和428b。内部台阶428a和428b分别具有边缘430a和430b，分别用于在接合时接触固定机构104的头部140的顶部146的表面。每个内部台阶428a和428b可以是连续的或不连续的包围杆座110的周边，如示出杆座110的图3C-D所示。另外，边缘430a可限定垫圈410的开孔426，并且边缘430a和430b中的一个或两个可限定圆形开孔。
在使用中，接合锁定元件112，所述锁定元件112被向下拧紧以施加力于杆106，以接合并锁定杆106和固定设备104。更具体地，锁定元件112的拧紧产生杆106对垫圈410的线性压缩力，进而朝向主体102的底部114压迫固定设备104。由于杆106被向下压(例如通过锁定元件112的拧紧)，垫圈110和头部140结合被向下压入插口116，优选地，所述插口116包括凸缘117。如图所示，凸缘117为渐缩形并且优选地具有边缘。相应地，头部140的下部148被促使接触凸缘117，并且优选地，凸缘的边缘由此防止固定设备104的头部140进一步穿过孔118移动。由于锁定元件112被进一步拧紧，杆106被迫更紧地抵着垫圈110的顶部，并且使边缘430a和430b更紧密地与固定设备的头部140的顶部146接触，而使凸缘117更紧密地与固定设备104的头部140的底部148接触。因此，相对于固定设备104的位置的杆106的位置被固定。
下面参照图6，其中示出固定杆相对于固定设备的位置的新的方法的流程图。该流程开始于起始模块602，进程由此进行到处理模块604，其中固定设备例如固定设备104穿过主体(例如锁定机构的主体102)的顶部中的孔放置。进程随后进行至处理模块606，其中杆座，例如杆座110，穿过主体的顶部中的孔放置。杆座设置为当施加力于杆座的顶部并且杆座的移动被限制时分为两个部分。进程随后进行到处理模块608，其中，杆(例如杆106)被插入主体的侧面，使得杆和固定设备处于杆座的相对两侧。接着流程进行到处理模块610，其中朝向主体的底部压迫杆。进程随后进行至处理模块612，其中杆施加力于杆座的顶部，并且固定设备限制杆座朝向主体的底部运动，由此促使杆座分为两个部分。流程随后进行到处理模块614，其中杆座的每个分开的部分接合固定设备。流程随后进行到终止模块616。
下面参照图7，其中示出固定杆相对于固定设备的位置的另外的新的方法的流程图。流程开始于起始模块702，进程由此进行到处理模块704，其中固定设备(例如固定设备104)具有大体球形头部，所述固定设备穿过主体(例如锁定机构的主体102)的顶部中的孔放置。进程随后进行到处理模块706，其中垫圈(例如垫圈410)具有至少两个内部台阶，所述垫圈穿过主体的顶部中的孔放置。进程随后进行到处理模块708，其中杆(例如杆106)被插入主体的侧面，使得杆和固定设备的头部处于垫圈的相对两侧。流程随后进行到处理模块710，其中朝向主体的底部压迫杆，使得垫圈的内部台阶接合固定设备的头部。流程随后进行到终止模块712。
尽管这里参照示例性的实施例描述本发明，可以认为所述实施例在各个方面仅视作说明性的而非限制性的。在不背离本发明的精神和范围的基础上，可以做出其它特征、方面、变化、调整以及等效替换，本发明仅由所附权利要求书的范围所限制。同样，可以理解，在一个实施例中示出的特征和部件能够以相同的或相似的方式应用于其它实施例。
并且，假设在任意较低值与任意较高值之间存在至少2个单位的分隔，则这里引用的数值包括从较低值至较高值以一个单位增加的所有值。例如，部件的数量或过程变量的值从1至90，所述过程变量例如温度、压力、时间以及类似变量，也就是说，某些值，例如15至85、22至68、43至51、30至32以及类似，在本说明书中为特别列举。这些值仅仅作为例子在这里特别列举，并且应该认为，列举的最低值与最高值之间的所有可能的数值的组合以相似的方式在本申请中清楚表明。

Claims (27)

1.一种锁定机构(100)，包括：
主体(102)，所述主体具有底部(114)和侧部(120)，所述侧部(120)设置为用以接收杆(106)；
固定设备(104)，所述固定设备至少部分地穿过所述主体(102)的底部(114)中的孔(118)延伸；以及
杆座(110)，所述杆座处于所述杆(106)与所述固定设备(104)之间，所述杆座(110)具有顶部(123)和底部(114)，所述顶部(123)设置为与所述杆(106)相互配合，所述底部(114)设置为接收所述固定设备(104)的部分；
其中，所述杆座(110)设置为当所述杆(106)施加力于所述杆座(110)的顶部(123)并且所述固定设备(104)限制所述杆座(110)朝向所述主体(102)的底部(114)的运动时，所述杆座(110)分为两个部分(110a-b)。
2.根据权利要求1所述的锁定机构(100)，其特征在于，所述锁定机构(100)还包括锁定元件(112)，所述锁定元件(112)处于所述杆(106)的与所述杆座(110)相对的一侧，其中，接合所述锁定元件(112)促使所述锁定元件(112)施加力于所述杆(106)，并进一步促使所述杆(106)施加力于所述杆座(110)。
3.根据权利要求2所述的锁定机构(100)，其特征在于，所述锁定元件(112)施加在所述杆(106)上的足以促使所述杆座(110)分为两个部分(110a-b)的力的大小范围在大约50磅至大约2500磅之间。
4.根据权利要求1所述的锁定机构(100)，其特征在于，所述杆座(110)的顶部(123)包括渐缩部(134)，并且其中，所述杆(106)施加在所述杆座(110)的顶部(123)上的力促使所述渐缩部(134)变宽。
5.根据权利要求4所述的锁定机构(100)，其特征在于，所述杆座(110)从顶部至底部在大约所述渐缩部(134)的中间线处是最薄的。
6.根据权利要求1所述的锁定机构(100)，其特征在于，所述杆座(110)设置为在预设位置(136)处分开。
7.根据权利要求6所述的锁定机构(100)，其特征在于，所述预设位置(136)大约位于所述杆座(110)的中轴线处，并且其中，所述杆座(110)的中轴线大约平行于所述杆(106)的主轴线(101)。
8.根据权利要求1所述的锁定机构(100)，其特征在于，相比较于所述杆座(110)的其余部分，所述预设位置(136)在机械方面被弱化。
9.根据权利要求8所述的锁定机构(100)，其特征在于，所述预设位置(136)经过以下至少一种处理：削薄、刻痕、压槽、划痕或穿孔。
10.根据权利要求1所述的锁定机构(100)，其特征在于，所述两个部分(110a-b)中的一个大致为所述两个部分(110a-b)中另一个的镜像。
11.根据权利要求1所述的杆座(110)，其特征在于，所述杆座(110)的两个部分(110a-b)分别设置为朝着偏离所述主体(102)的中轴线(101)最多约45度的角度施加力于所述固定设备(104)。
12.根据权利要求1所述的锁定机构(100)，其特征在于，所述杆座(110)的底部(125)包括至少两个内部台阶(128a-b)，所述台阶分别具有边缘(130a)，所述边缘(130a)设置用以接合所述固定设备(104)。
13.根据权利要求12所述的锁定机构(100)，其特征在于，所述内部台阶(128a、128b)中的一个的边缘(130a)限定所述杆座(110)的底部(125)中的开孔(126)。
14.根据权利要求12所述的锁定机构(100)，其特征在于，所述台阶(128a、128b)中的至少一个是不连续的。
15.根据权利要求1所述的锁定机构(100、400)，其特征在于，所述主体(102)的底部(114)包括至少一个凸缘(117)，所述凸缘(117)设置为接合所述固定设备(104)。
16.根据权利要求15所述的锁定机构(100)，其特征在于，所述至少一个凸缘(117)是不连续的。
17.一种用于锁定固定设备和杆的相对位置的方法，包括：
将固定设备穿过锁定机构的主体的顶部中的孔放置；
将具有顶部和底部的杆座穿过锁定机构的主体的顶部中的孔放置，其中，所述杆座设置为当力施加于所述杆座的顶部并且所述杆座的运动受限制时，所述杆座分为两个部分；
将杆放置在所述主体的侧部中，使得所述杆和所述固定设备处于所述杆座的相对两侧；以及
将所述杆朝向所述主体的底部压迫，使得所述杆施加力于所述杆座的顶部，并且所述固定设备限制所述杆座朝向所述主体的底部的运动，由此促使所述杆座分为两个部分；
其中，所述两个部分中的每个均与所述固定设备的部分接合。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，在所述杆座分为两个部分以后，将杆朝向所述主体的底部进一步压迫。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述进一步压迫所述杆增强了所述杆座的所述部分与所述固定设备之间的接合。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，在所述杆座分开并且将所述杆朝向所述主体的底部进一步压迫以后，所述锁定机构将所述杆和所述固定机构保持在锁定位置的能力被增强。
21.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，将所述杆朝向所述主体的底部压迫包括将锁定元件与所述杆的与所述杆座相对的一侧接合。
22.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，将所述杆朝向所述主体的底部压迫包括施加大约50磅至大约2500磅的力于所述杆。
23.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在所述杆施加力于所述杆座的顶部期间，所述主体的底部处的至少一个凸缘限制所述固定设备朝向所述主体的底部的运动，由此限制所述杆座朝向所述主体的底部的运动。
24.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述杆座的顶部包括渐缩部，并且其中，将所述杆朝向所述主体的底部压迫包括促使所述渐缩部变宽。
25.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述杆座沿所述杆座的中轴线分开，所述杆座的中轴线大约平行于所述杆的主轴线。
26.一种用于锁定机构(100)的杆座(110)，所述锁定机构设置为锁定杆(106)和固定设备(104)的相对位置，所述杆座(110)包括：
顶部(123)，所述顶部具有渐缩部(134)，所述渐缩部设置为接收所述杆(106)的部分；
底部(125)，所述底部设置为接收所述固定设备(104)的部分；
其中，所述杆座(110)设置为当所述杆(106)施加大约50磅至大约2500磅的力于所述杆座(110)的顶部(123)并且所述固定设备(104)限制所述杆座(110)远离所述杆(106)的运动时，所述杆座(110)分为两个部分(110a-b)；以及
其中，在所述杆座(110)分为两个部分(110a-b)以后，锁定所述杆(110)与所述固定设备(104)的相对位置被增强。
27.根据权利要求26所述的杆座(110)，其特征在于，所述杆座(110)的两个部分(110a-b)分别设置为朝着偏离所述主体(102)的中轴线(101)最多约45度的角度施加力于所述固定设备(104)。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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