本發(fā)明涉及微創(chuàng)手術器械,尤其涉尤其涉及一種穿刺器套管組件結構。
背景技術:
穿刺器是一種微創(chuàng)手術中(尤其是硬管腔鏡手術),用于建立進入體腔的人工通道的手術器械。穿刺器通常包含套管組件和穿刺針兩部分。其臨床的一般使用方式為:先在患者皮膚上切開小口,再將穿刺針貫穿套管組件,穿刺針的遠端超過套管組件的遠端,再一起經(jīng)由皮膚開口處穿透體壁進入體腔。手術醫(yī)生握持穿刺器并施加較大的穿刺操作力,用于克服刺破和割開組織的阻力,以及擴張和脹大組織的阻力。當穿刺針及套管組件的遠端整體穿透患者體壁時,所述阻力突然消失,醫(yī)生來不及停止施力或由于慣性作用,所述穿刺針的遠端可能意外損傷患者內(nèi)部組織。為降低這一意外創(chuàng)傷風險,無數(shù)設計者進行了大量的創(chuàng)新設計,形成了有刀保護穿刺針,無刀穿刺針和可視穿刺針三個大類。不同種類的穿刺針各有優(yōu)點和劣勢,手術醫(yī)生往往根據(jù)手術種類,手術部位和患者情況綜合考量制定合理的建立穿刺通道的方法和選擇與之匹配的穿刺針。
硬管腔鏡手術中,通常需建立并維持穩(wěn)定的氣腹,以獲得足夠的手術操作空間。套管組件通常由套管,外殼,密封膜(亦稱器械密封)和零密封(亦稱自動密封)組成。所述套管從體腔外穿透至體腔內(nèi),作為器械進出體腔的通道。所述零密封通常不提供對于插入器械的密封,而在器械移走時自動關閉并形成密封。所述密封膜在器械插入時箍緊器械并形成密封。
已披露的現(xiàn)有套管組件中,通常所述器械密封與所述外殼連接組成第一密封組件,所述零密封與所述套管組成第二密封組件,所述第一和第二密封組件之間通過快鎖機構連接起來。所述快鎖機構方便的將所述第一,第二密封組件組裝在一起并自動鎖定,同時所述快鎖機構可以單手釋放從而將第一,第二密封組件拆分開來。這種設計通常是為了方便手術中從患者體內(nèi)取出組織。例如手術中使用器械獲取患者體內(nèi)組織樣本后,釋放所述快鎖機構將所述第一密封組件取下,則所述樣本僅需要經(jīng)過零密封即可被取出體外,而不必過所述器械密封。這樣更容易取出樣本和對樣本產(chǎn)生更小的損傷。
所述快鎖機構的實現(xiàn)方式很多:2004年9月30日申請的,名為“用于套管針的旋轉(zhuǎn)閉鎖系統(tǒng)”的中國發(fā)明申請200410092127.8(已授權)中披露了一種彈簧驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)閉鎖部件實現(xiàn)快鎖連接的方案。2014年3月1日申請的,名為“改良型穿刺器”的中國發(fā)明申請201410072509.7(已授權)中披露了現(xiàn)有技術的第一,第二密封組件的連接不夠緊密,導致泄露現(xiàn)象容易發(fā)生;并提出了一種彈簧驅(qū)動的水平移動的鎖插體實現(xiàn)快鎖連接的方案。2014年7月15日申請的,名為“一種微創(chuàng)穿刺器”中國發(fā)明申請201410335388.0(已授權)披露了一種彈簧驅(qū)動的可雙向解鎖的旋轉(zhuǎn)閉鎖部件實現(xiàn)快鎖連接的方案。已披露的針對所述第一,第二密封組件之間的快鎖連接機構的改進還有很多,為節(jié)約篇幅不在贅述。而追求更簡單的,更可靠的,操作更便捷的快鎖機構的探索還在繼續(xù)。
技術實現(xiàn)要素:
為解決前述背景技術的一個問題或多個問題,本發(fā)明的一個目的是提出一種包含自動復位鎖扣的套管組件,包含器械密封,零密封,第一固件,第二固件,頂部外殼,下部外殼及與之連接的中空套管;所述器械密封被夾在所述頂部外殼和第一固件之間并相互固定組成器械密封組件,所述零密封被夾在所述下部外殼和第二固件之間并相互固定組成零密封組件;其中:所述零密封組件還包含鎖件,所述鎖件被以間隙配合的方式限制所述下部外殼和第二固件之間,所述鎖件在大致垂直于所述中空套管軸線的橫平面內(nèi)運動;所述鎖件包含按鈕,鎖件框架和彈性復位臂,所述按鈕,鎖件框架和彈性復位臂連接構成整體的單一的零件并由塑膠材料制成;所述第一固件和所述鎖件相互配合構成第一鎖合部位,第二鎖合部位和第三鎖合部位,所述第一,第二,第三鎖合部位協(xié)同工作將所述器械密封組件和零密封組件固定在一起;施加解鎖外力驅(qū)動所述按鈕,所述鎖件相應的運動使第一,第二,第三鎖合部位解鎖,則所述器械密封組件和零密封組件可相互分離;去除所述解鎖外力,所述彈性復位臂驅(qū)動所述鎖件復位。
優(yōu)選的,所述鎖件還包含穿過所述按鈕并與所述套管組件的軸向大致垂直的橫軸;所述鎖件包含第一鎖鉤,第二鎖鉤和第三鎖鉤,所述第一,第二鎖鉤設置在所述鎖件框架沿橫軸方向的近端位置與所述鎖件框架剛性的連接成一體,而所述第三鎖鉤設置在所述鎖件框架沿橫軸方向的遠端位置與所述鎖件框架通過柔性臂連接成一體;所述第一固件包含第一鎖扣,第二鎖扣和第三鎖扣,所述第一鎖扣和第一鎖鉤配合構成所述第一鎖合部位,所述第二鎖扣和第二鎖鉤配合構成所述第二鎖合部位,所述第三鎖扣和第三鎖鉤配合構成所述第三鎖合部位;施加解鎖外力驅(qū)動所述按鈕朝向所述套管組件內(nèi)部的方向做橫向運動,所述第一,第二鎖鉤做與所述按鈕同向運動至解鎖,而所述柔性臂彈性變形并驅(qū)動所述第三鎖鉤做與所述按鈕相反方向的運動至解鎖。
優(yōu)選的,所述第一固件包含第一唇部,所述第二固件包含第二唇部,所述第一唇部和第二唇部相互匹配構成唇配合;所述唇配合主要限制所述器械密封組件和所述零密封組件的橫向運動,而所述第一,第二和第三鎖合部位主要限制所述器械密封組件和所述零密封組件的軸向運動。
優(yōu)選的,所述第一固件包含下環(huán)壁,所述下環(huán)壁與所述零密封接觸并在接觸位置形成氣密封。
優(yōu)選的,所述鎖件框架包含第一鎖扣部件,第二鎖扣部件和第三鎖扣部件;每一個鎖扣部件包括朝向近端的傾斜的凸輪表面和與之相反的鎖扣表面;所述第一固件包含與所述鎖件對應設置的第一下延伸臂,第二下延伸臂和第三下延伸臂;每一個下延伸臂包括凸輪表面和鎖扣表面;所述第一,第二和第三鎖扣部件分布與所述第一,第二和第三下延伸臂配合構成所述第一,第二和第三鎖合部位。
優(yōu)選的,所述鎖件還包含穿過所述按鈕并與所述套管組件的軸向大致垂直的橫軸;所述鎖件框架由封閉的環(huán)狀結構構成;所述第一鎖扣部件設置在所述鎖件框架沿橫軸方向的遠端位置,所述第二,第三鎖扣部件設置在所述鎖件框架沿橫軸方向近端位置的兩側(cè);施加解鎖外力驅(qū)動所述按鈕沿所述橫軸朝向所述套管組件內(nèi)部運動,所述第一,第二和第三鎖扣部件與所述按鈕同向運動至解鎖,去除所述解鎖外力,所述彈性復位臂驅(qū)動所述鎖件復位。
優(yōu)選的,所述鎖件還包含穿過所述按鈕并與所述套管組件的軸向大致垂直的橫軸;所述鎖件框架由設置在所述按鈕兩側(cè)的第一鎖臂和第二鎖臂形成非封閉的叉狀結構,所述第一鎖臂包含第一凸輪部分和第一彈性臂部分,所述第二鎖臂包含第二凸輪部分和第二彈性臂部分;所述第一鎖扣部件設置在所述鎖件沿橫軸方向的近端位置,而所述第二鎖扣部件設置在所述第一鎖臂的遠端,所述第三鎖扣部件設置在所述第二鎖臂的遠端;施加解鎖外力驅(qū)動所述按鈕沿所述橫軸朝向所述套管組件內(nèi)部運動,所述第一鎖扣部件與所述按鈕同向運動至解鎖;而所述第一凸輪部分和第二凸輪部分與所述下部外殼或第二固件之間相互擠壓迫使所述第一彈性臂部分和第二彈性臂部分發(fā)生彈性變形,使得所述第一鎖臂和第二鎖臂作整體偏移運動至所述第二鎖扣部件和第三鎖扣部件解鎖;去除所述解鎖外力,所述彈性復位臂驅(qū)動所述鎖件復位。
附圖說明
為了更充分的了解本發(fā)明的實質(zhì),下面將結合附圖進行詳細的描述,其中:
圖1是本發(fā)明第一實施例的穿刺器立體圖;
圖2是圖1穿刺器的套管組件和穿刺針的分解視圖;
圖3是圖1所述套管組件的局部剖視圖;
圖4是圖3所示套管組件的零密封組件的分解視圖;
圖5是圖4所示的零密封組件的鎖件的立體圖;
圖6是圖4所示零密封組件的鎖件安裝示意圖;
圖7是圖4所示零密封組件組裝后的示意圖;
圖8是圖3所示套管組件的器械密封組件的示意圖;
圖9是套管組件的鎖鉤和鎖扣配合處的局部剖視圖;
圖10是初始狀態(tài)的鎖扣示意圖;
圖11是解鎖狀態(tài)的鎖扣示意圖;
圖12是另一實施方案的零密封組件示意圖;
圖13是另一實施方案的器械密封組件示意圖;
圖14是另一實施方案的套管組件的局部剖視圖;
圖15是又一實施案例的套管組件的局部剖視圖;
圖16是圖15所示套管組件的器械密封組件的示意圖;
圖17是圖15所示套管組件的零密封組件的分解視圖;
圖18是圖17所示零密封組件的鎖件立體圖;
圖19是圖18所示鎖件的反向立體圖;
圖20是圖17所示零密封組件的鎖件安裝示意圖;
圖21是圖17所示零密封組件組裝后的示意圖;
圖22是圖15所示套管組件處于解鎖狀態(tài)時其鎖鉤和鎖扣配合處的局部剖視圖;
圖23是圖15所示套管組件的鎖鉤和鎖扣配合處的局部剖視圖;
圖24是另一實施方案的零密封組件的分解視圖;
圖25是圖24所示零密封組件的鎖件立體圖;
圖26是圖25所示鎖件的反向立體圖;
圖27是圖24所示零密封組件的鎖件安裝示意圖;
圖28是圖27的局部放大示意圖;
圖29是圖27所示零密封組件的解鎖狀態(tài)示意圖;
圖30是圖29的局部放大示意圖;
圖31是現(xiàn)有技術的穿刺器臨床應用時的右手握持手法示意圖;
圖32是現(xiàn)有技術的穿刺器臨床應用時的左手握持手法示意圖;
圖33是穿刺器1000的前面投影視圖;
圖34是穿刺器1000的左側(cè)投影視圖;
圖35是穿刺器1000的近端向遠端的投影視圖;
圖36是本發(fā)明的穿刺器臨床應用時的右手握持手法示意圖;
圖37是本發(fā)明的穿刺器臨床應用時的左手握持手法示意圖;
在所有的視圖中,相同的標號表示等同的零件或部件。
具體實施方式
這里公開了本發(fā)明的實施方案,但是,應該理解所公開的實施方案僅是本發(fā)明的示例,本發(fā)明可以通過不同的方式實現(xiàn)。因此,這里公開的內(nèi)容不是被解釋為限制性的,而是僅作為權利要求的基礎,以及作為教導本領域技術人員如何使用本發(fā)明的基礎。
參考圖1-2,為方便表述,后續(xù)凡接近操作者的一方定義為近端,而遠離操作者的一方定義為遠端。定義套管組件200的中心軸線為縱軸10,后續(xù)凡大致平行縱軸10的方向稱為軸向,定義貫通套管組件200的按鈕并與所述縱軸10大致垂直的軸線為橫軸20,后續(xù)凡大致平行橫軸20的方向稱為橫向。
圖1-9描繪了本發(fā)明的第一個實施例的穿刺器的整體結構和組裝。圖1-3描繪了穿刺器1000的整體結構。一種典型的穿刺器1000包含穿刺針100和套管組件200。套管組件200包含器械密封組件300和零密封組件400。所述器械密封組件300包含第一固件310,頂蓋370和夾在其間的密封膜組件320。所述密封組件400包含主體410,鎖件430,零密封450,第二固件470和閥組件490。本領域技術人員一定能夠理解,在套管組件200插入到腹壁期間,以及在正常的操作過程期間,器械密封組件300和零密封組件400保持牢固連接和可靠的密封是十分重要的。但是,手術醫(yī)生在取出樣本時,例如在從腹腔中取出標本組織時需要拆除器械密封組件300可以更加方便,這樣標本組織僅通過零密封450,而不是同時需通過零密封450和密封膜組件320。這種方式在取出過程中可以更容易取出樣本,同時降低標本組織由于擠壓產(chǎn)生損傷的情況出現(xiàn)。
圖3和圖8中較為詳細的描繪了所述器械密封組件300的結構和組成。所述第一固件310包含平面形壁部分311和貫通的中心孔313。所述第一固件310還包括與所述壁部分311相連接的朝向近端延伸的上環(huán)壁314和上部外殼315,以及朝向遠端延伸的下環(huán)壁316和第一唇部317,所述上部外殼315和第一唇部317相連接并順滑過渡。所述頂蓋370包含頂殼371和貫穿的通孔373,所述頂蓋370還包含近端平面372以及從所述頂殼371的內(nèi)部向遠端延伸的內(nèi)環(huán)壁374。所述密封組膜組件320包含密封膜330和保護片340,可采用粘接或其他機械固定方式將所述保護片340固定到所述密封膜330之上,本實例中,所述保護片340嵌入固定到所述密封膜330之上。所述密封膜330包含密封膜近端334和遠端密封孔338以及在其間延伸的密封壁。所述密封膜近端334被固定在所述上環(huán)壁314和內(nèi)環(huán)壁374之間。所述第一固件310和頂蓋370之間的固定方式有多種,可采用過盈配合,超聲焊接,膠接,卡扣固定等方式。本實施例展示連接方式為的所述頂殼371與上部外殼315之間通過超聲波焊接固定。這種固定使得所述密封膜組件320的近端334處于壓縮狀態(tài)。所述中心孔313,遠端密封孔338和通孔373基本對齊,形成器械進出的通道。
圖3和圖4中較為詳細的描繪了所述零密封組件400的結構和組成。所述主體410包括一細長管412,該細長管412包含開放遠端419以及與主體外殼411相連的延伸并貫穿所述遠端419的中空套管413。所述遠端419由所述套管唇414所限定。所述主體410還包含支撐零密封的內(nèi)壁426和與內(nèi)壁聯(lián)通的氣閥安裝孔427。閥芯496安裝在閥體492中形成閥組件490并一起安裝在所述安裝孔427中。
參考圖5,所述鎖件430包含鎖件框架432,所述框架432包含框架近端面433和框架遠端面434(未示出),所述鎖件框架432限定出中心通孔431。本實例中,所述鎖件框架432是平面的近似環(huán)狀的封閉結構,然而一個普通的技術人員可以想到,所述鎖件框架也可以由其他形狀的筋,梁或壁組成,也可以是非封閉的結構。所述鎖件430還包括與所述框架432連成一個整體的第一復位臂437,第二復位臂438和按鈕436。所述鎖件430還包括朝向近端延伸的剛性的第一鎖鉤442,剛性的第二鎖鉤444和剛性的第三鎖鉤446,其中所述第一鎖鉤442和第二鎖鉤444設置在所述鎖件框架432沿橫軸20方向的近端位置與所述框架432直接連接在一起,其連接是剛性的;而所述第三鎖鉤446設置在所述鎖件框架432沿橫軸20方向的遠端位置并通過第一柔性臂447和第二柔性臂448與所述框架432間接連接在一起,其連接是柔性的。所述第一、第二、第三鎖鉤442(444、446)均包含導入斜面,鎖定平面和懸臂,所述第一、第二、第三鎖鉤442(444、446)的導入斜面均沿縱向向下,所述第一、第二鎖鉤的鎖定平面沿橫軸20朝向近端方向,而第三鎖鉤446的鎖定平面沿橫軸20朝向遠端方向。
參考圖4和圖7,所述第二固件470包含平面形壁部分471和貫通的中心孔473,還包含與所述壁部分471相連接的外殼壁472,朝向近端延伸的第二唇部474和朝向遠端延伸的安裝柱478。本實例中,所述第二唇部474包含柱狀唇474a和平直唇474b。所述第二固件470還包含貫穿所述壁部分471的避位通孔475和貫穿所述第二唇部474的避位通孔476,所述避位通孔475和避位通孔476的尺寸和位置與所述鎖件430的第一,第二和第三鎖鉤相適應。
繼續(xù)參考圖4-7,所述主體410還包含多個限位筋422,多個限位柱423,多個中空固定柱428和按鈕安裝位424。所述零密封450包含凸緣部分456,以及從凸緣向近端延伸的零密封壁454和向遠端延伸的鴨嘴453?,F(xiàn)參考如圖6,所述零密封450安裝到所述主體410之上,其中所述凸緣部分456與所述內(nèi)壁426接觸。繼續(xù)參考圖6,所述鎖件430安裝到所述主體410之上,其中鎖件430的遠端面434與所述限位筋422相匹配;所述按鈕436與所述按鈕安裝位424相匹配;所述第一復位臂437,第二復位臂438與所述中空固定柱428的外側(cè)接觸并處于初始壓縮狀態(tài);所述第一柔性臂447和第二柔性臂448與所述限位柱423接觸并處于初始壓縮狀態(tài)。現(xiàn)主要參考圖4和圖7,所述第二固件470與所述主體410固定在一起。所述第二固件470與主體410之間的固定方式有多種,可采用過盈配合,超聲波焊接,膠接,卡扣固定等方式。本實施例中4個安裝柱478與4個中空固定柱428的過盈配合。所述零密封450的凸緣部分456被夾在所述內(nèi)壁426和第二固件470之間且所述凸緣456處于被壓縮狀態(tài)。所述鎖件430被夾在所述限位筋422和第二固件470之間并處于間隙配合狀態(tài),其中所述第一鎖鉤442,第二鎖鉤444和第三鎖鉤446穿過所述避位通孔475和避位通孔476并突出至所述第二唇部474之外,而所述按鈕436超出至所述主體外殼411之外。
參考圖8,所述第一固件310還包含與所述鎖件430的第一,第二,第三鎖鉤相匹配的第一卡扣319a,第二卡扣319b和第三卡扣319c。所述第一唇部317包含與第二唇部474形狀和尺寸相匹配的柱狀唇317a和平直唇317b?,F(xiàn)參考圖9,所述器械密封組件300和零密封組件400連接在一起形成套管組件200,其中所述第一鎖鉤442和第一卡扣319a匹配形成第一鎖合部位,所述第二鎖鉤444和第二卡扣319b匹配形成第二鎖合部位,第三鎖鉤446和第三卡扣319c匹配形成第三鎖合部位。且所述環(huán)壁316接觸并迫使所述零密封壁454處于壓縮狀態(tài),從而使得所述器械密封組件300限定的器械通道和零密封組件400限定的器械通道之間的連接區(qū)域形成氣密封。一種方案中,所述第一唇部317和第二唇部474相互匹配構成唇配合;所述唇配合主要限制所述器械密封組件和所述零密封組件的橫向運動,而所述第一,第二和第三鎖合部位主要限制所述器械密封組件和所述零密封組件的軸向運動。本領域的技術人員可以想到,也可以采用其他限位措施實現(xiàn)近似的功能。
圖10描繪了處于初始狀態(tài)或鎖定狀態(tài)時的鎖件430的形態(tài)圖。圖11描繪了處于壓縮狀態(tài)或解鎖狀態(tài)的鎖件430的形態(tài)圖。鎖合動作過程如下:當將所述器械密封組件300朝向所述零密封組件400扣下時,所述第一鎖扣319a軸向向下擠壓所述第一鎖鉤442的導入斜面443a而產(chǎn)生橫向向上(以圖11的視角觀察)的分力f1,而所述第二鎖扣319b軸向向下擠壓所述第二鎖鉤444的導入斜面445a而產(chǎn)生橫向向上的分力f2,所述分力f1和分力f2驅(qū)動所述鎖件框架432整體的橫向向上移動直到所述第一鎖鉤442和第二鎖鉤444藏入到所述第二唇部474內(nèi)部。所述鎖件框架432整體橫向向上移動使得所述第一復位臂437和第二復位臂438繼續(xù)壓縮并產(chǎn)生較大的彈性變形;而所述鎖件框架432整體橫向向上移動使得所述限位柱423與所述鎖件框架432之間的間距減小,從而壓縮所述第一柔性臂447和第二柔性臂448使得所述第三鎖鉤446產(chǎn)生橫向向下(以圖11的視角觀察)的位移直到所述第三鎖鉤446藏入到所述第二唇部474內(nèi)部。當所述第一鎖扣319a,第二鎖扣319b和第三鎖扣319c軸向向下完全跨過所述第一,第二和第三鎖鉤的導入斜面后,所述分力f1和f2消失,所述第一復位臂437,第二復位臂438,第一柔性臂447和第二柔性臂448迅速回彈復位,使得所述第一鎖鉤442的鎖定平面442b與所述第一鎖扣319a咬合,所述第二鎖鉤444的鎖定平面444b與所述第二鎖扣319b咬合,所述第三鎖鉤446的鎖定平面446b與所述第三鎖扣319c咬合。從而將所述器械密封組件300和零密封組件400可靠的連接固定在一起(如圖9所示)。
解鎖動作過程如下:繼續(xù)參考圖9-11,當對所述按鈕436施加橫向向上(以圖11的視角觀察)的解鎖力f3,驅(qū)動所述鎖件框架432整體的橫向向上移動直到所述第一鎖鉤442和第二鎖鉤444藏入到所述第二唇部474內(nèi)部。所述鎖件框架432整體橫向向上移動使得所述第一復位臂437和第二復位臂438繼續(xù)壓縮并產(chǎn)生較大的彈性變形;而所述鎖件框架432整體橫向向上移動使得所述限位柱423與所述鎖件框架432之間的間距減小,從而壓縮所述第一柔性臂447和第二柔性臂448使得所述第三鎖鉤446產(chǎn)生橫向向下的位移直到所述第三鎖鉤446藏入到所述第二唇部474內(nèi)部。此時所述第一鎖扣319a和第一鎖鉤442的連接脫離,所述第二鎖扣319b和第二鎖鉤444的連接脫離,所述第三鎖扣319c和第三鎖鉤446的連接脫離。從而可將所述器械密封組件300與零密封組件400分開。移除所述解鎖力f3,所述第一復位臂437,第二復位臂438,第一柔性臂447和第二柔性臂448迅速回彈驅(qū)動所述鎖件430復位。
目前已公開的現(xiàn)有技術中,實現(xiàn)器械密封組件和零密封組件之間快速連接和拆分的鎖件或又稱為快鎖機構很多,其中一種主要由活動鎖件構成的快鎖機構(簡稱活動鎖件機構)的拆卸和重新裝配較為方便,應用較為廣泛。其典型應用案例包括:例如us8029475披露的旋轉(zhuǎn)閉鎖系統(tǒng);例如中國發(fā)明專利201410335388.0披露的可雙向解鎖的旋轉(zhuǎn)閉鎖部件;例如中國發(fā)明201310202250.9中披露的雙回字形鎖扣方案;例如中國發(fā)明專利201410072509.7中披露的水平移動的鎖插體方案等。所述快鎖機構,需在確保連接可靠的前提下,其拆卸和重裝盡量方便且拆卸和重裝的用力盡量小,以取得較好的操作體驗,同時其生產(chǎn)制造應盡量簡單以節(jié)約成本。到目前為止,已被公開的活動鎖件機構通常具備共同特征,即主要由彈簧驅(qū)動的平移運動或轉(zhuǎn)動的鎖件構成,通常其鎖件僅包含兩個鎖合部位。本領域的技術人員應該可以理解,限于套管組件本身的結構特點,所述彈簧通常需要設計成細小尺寸,且即便彈簧設計成細小結構,通常還是需要占用相對較大的安裝空間,從而導致其他零件(例如零密封,活動鎖件或氣閥組件等)的設計和安裝受到較大的限制。通常細小彈簧導致所述套管組件的組裝變得復雜,且難以實現(xiàn)機器人自動化裝配。另外基于相關機械原理可知,通常兩限位點僅能限制平移運動而不能限制以所述兩限位點為軸的旋轉(zhuǎn)運動,即兩鎖合部位的結構通常不穩(wěn)固,通常必須采用加大鎖合接觸面積和增加鎖合力的方式來彌補,從而導致拆卸或重裝的操作體驗不佳。
本領域的技術人員應該可以理解,本發(fā)明所述鎖件包含鎖件框架與之連成一體的彈性復位臂構成單一的零件并由塑膠材料制成,不需要采用額外的彈簧驅(qū)動,可以節(jié)約安裝空間和簡化裝配操作。同時,由于不需要留出彈簧安裝空間,所述鎖件和其他零件可以設計的更復雜。在本實施例中,所述第一固件310和所述鎖件430相互配合構成第一鎖合部位,第二鎖合部位和第三鎖合部位,所述第一,第二,第三鎖合部位協(xié)同工作將所述器械密封組件和零密封組件固定在一起。使得所述器械密封組件與零密封組件的連接更加牢固和平穩(wěn),并可減小其連接的鎖合力,使拆卸或重裝的操作體驗更佳。所述鎖件可通過注塑方式一體成型,不需要額外增加彈簧等彈性零件,有效的減少了零件數(shù)量和裝配工序。所述注塑塑料材料,包括但不限于聚酰胺(pa),聚酰胺+玻璃纖維,聚碳酸酯(pc),聚甲基丙烯酸甲酯(pmma),聚丙烯(pp),環(huán)烯烴類共聚物(coc),丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)等。
圖12-14描繪了另一種實現(xiàn)方式,所述套管組件200a包含器械密封組件300a和零密封組件400a。所述套管組件200a與所述套管組件200的結構和組成基本等同,其區(qū)別主要在于器械密封組件限定的器械通道和零密封組件限定的器械通道之間的連接區(qū)域形成氣密封的方式。本實施例中,所述零密封組件400a包含朝向近端延伸的上環(huán)形唇478a,所述上環(huán)形唇478a包含密封圈固定槽478b,還包括定位孔478c;所述器械密封組件300a包含下環(huán)形唇318a和定位柱318c。現(xiàn)參考圖14,所述器械密封組件300a和零密封組件400a連接在一起,所述定位柱318c與所述定位孔478c匹配,而密封圈460a安裝在所述固定槽478b中,處于所述上環(huán)形唇478a和下環(huán)形唇318a之間,使器械密封組件300a限定的器械通道和零密封組件400a限定的器械通道之間的連接區(qū)域形成氣密封。
圖15-20描繪了本發(fā)明的第二個實施例的套管組件500。套管組件500包含器械密封組件600和零密封組件700。
圖15和圖16中描繪了所述器械密封組件600的結構和組成。所述器械密封組件600包含第一固件610,頂蓋370和夾在其間的密封膜組件320。所述第一固件610包含平面形壁部分612和貫通的中心孔618。所述壁部分612包含近端面611和遠端面613,上環(huán)壁314與所述壁部分612聯(lián)成一體并朝向近端延伸。所述第一固件610還包含上部外殼315,所述上部外殼315與所述壁部分612連成一體并順滑過渡。所述密封膜近端334被固定在所述上環(huán)壁314和內(nèi)環(huán)壁374之間。所述頂殼371與上部外殼315之間通過超聲波焊接固定。這種固定使得所述密封膜組件320的近端334處于壓縮狀態(tài)。所述中心孔618,遠端密封孔338和通孔373基本對齊,形成器械進出的通道。所述第一固件610還包含第一下延伸臂684,第二下延伸臂683以及第三下延伸臂682。每一個下延伸臂684(683,682)包括朝下的凸輪表面684a(683a,682a)和鎖扣表面684b(683b,682b),所述第一,第二和第三下延伸臂684(683,682)呈三角形近似均布的設置在所述第一固件610的遠端面613之上。
圖15和圖17中描繪了所述零密封組件700的結構和組成。所述密封組件700包含主體710,鎖件760,零密封450,第二固件770和閥組件490。所述主體710包括一細長管412,該細長管412包含開放遠端419以及與主體外殼411相連的延伸并貫穿所述遠端419的中空套管413。所述主體410還包含支撐零密封的內(nèi)壁426和與內(nèi)壁聯(lián)通的氣閥安裝孔427。閥芯496安裝在閥體492中形成閥組件490并一起安裝在所述安裝孔427中。
參考圖18-19,所述鎖件760包括鎖件框架761以及與之相連的按鈕769,所述鎖件框架761限定出中心通孔768。所述鎖件框架761包含第一鎖扣部件764,第二鎖扣部件763和第三鎖扣部件762。第一,第二,第三鎖扣部件764(763,762)分別與所述器械密封倉600的第一,第二和第三下延伸臂684(683,682)匹配。第一,第二和第三鎖扣部件764(763,762)與所述第一,第二和第三下延伸臂684(683,682)對應呈三角形布置。所述鎖件760還包含穿過所述按鈕769并與所述套管組件500的軸向大致垂直的橫軸20a。更細致的,所述第一鎖扣部件764設置在所述鎖件框架761沿橫軸20a的遠端位置,所述第二,第三鎖扣部件(763,762)設置在所述鎖件框架761沿橫軸20a的近端位置的兩側(cè)。所述第一,第二和第三鎖扣部件764(763,762)各自包括朝向近端的凸輪表面764a(763a,762a);同樣的,所述第一,第二和第三鎖扣部件764(763,762)包括朝向遠端的鎖扣表面764b(763b,762b),其形狀和尺寸設置為與第一,第二和第三下延伸臂684(683,682)的鎖扣表面684b(683b,682b)相匹配。所述鎖件760還包含與所述鎖件框架761連成一個整體的復位臂766。所述復位臂766包含彈性懸臂766a和彈性頂端766b,所述彈性懸臂766a為細長臂,具有良好的彈性能力。一種實現(xiàn)方案中,所述彈性頂端766b包含鈍面或球面,便于在所述內(nèi)壁426的外表面沿軸向配合來回滑動。所述鎖件框架761還包含導向槽765,所述導向槽765包含導向槽近端765a和導向槽遠端765b。
參考圖17,所述第二固件770包含平面形壁部分771和貫通的中心孔773,還包含與所述壁部分771相連接的外殼壁772和向遠端延伸的安裝柱778。所述第二固件770還包含貫穿所述壁部分771的避位通孔775,所述避位通孔775的尺寸和位置與所述第一,第二和第三下延伸臂684(683,682)相適應。
參考圖15,圖17,圖20和圖21,所述主體710還包含多個中空固定柱721,多個限位筋722,2個定位柱723和按鈕安裝位724?,F(xiàn)參考15,所述零密封450安裝到所述主體710之上,其中所述凸緣部分456與所述內(nèi)壁426接觸?,F(xiàn)參考圖19-20,所述鎖件760安裝到所述主體710之上,其中所述鎖件框架761被夾在所述限位筋722和壁部分771之間;所述按鈕769與所述按鈕安裝位724相匹配;所述定位柱723與所述導向槽765匹配;所述復位臂766與內(nèi)壁426接觸并處于預壓縮狀態(tài)?,F(xiàn)參考20,4個安裝柱778與4個中空固定柱721的過盈配合,將所述第二固件770與所述主體710固定在一起。所述零密封450的凸緣部分456被夾在所述內(nèi)壁426和第二固件770之間且所述凸緣456處于被壓縮狀態(tài)。所述鎖件760被夾在所述限位筋722和第二固件770之間并處于間隙配合狀態(tài)。
鎖合動作過程如下:參考圖20和圖22,將所述器械密封組件600沿軸向向下扣向所述零密封組件700時,首先是所述凸輪表面684a(683a,682a)擠壓所述凸輪表面764a(763a,762a)產(chǎn)生橫向向上(以圖20的視角觀察)的分力f5,所述分力f5橫向向上繼續(xù)壓縮所述復位臂766使其產(chǎn)生更大的彈性形變,并驅(qū)動所述鎖件框架761橫向向上移動直到所述凸輪表面684a(683a,682a)完全越過所述凸輪表面764a(763a,762a)后相互脫離,則所述分離f5消失。所述導向槽765與所述定位柱723的配合使得所述鎖件框架只能橫向向上移動或橫向向下移動而不產(chǎn)生轉(zhuǎn)動?,F(xiàn)參考圖23,當所述分離f5消失后,所述復位臂766彈性恢復驅(qū)動所述鎖件框架761橫向向下移動直到所述鎖扣表面684b(683b,682b)與所述鎖扣表面764b(763b,762b)咬合,從而實現(xiàn)所述器械密封組件600和零密封組件700可靠的連接固定在一起。所述零密封壁454穿過所述中心孔618并處于過盈配合狀態(tài),實現(xiàn)接觸區(qū)域的密封。
解鎖動作過程如下:繼續(xù)參考圖20-23,對所述按鈕769施加橫向向上的解鎖力f6,驅(qū)動所述鎖件框架761整體橫向向上(以圖20的視角觀察)移動直到所述鎖扣表面684b(683b,682b)與所述鎖扣表面764b(763b,762b)脫開。從而可將所述器械密封組件600與零密封組件700分開。所述鎖件框架761整體橫向向上移動迫使復位臂766產(chǎn)生更大彈性壓縮形變,當除去外力f6后,所述復位臂766迅速回彈驅(qū)動所述鎖件760復位。
本實施例的優(yōu)點和達到的有益效果和第一實施例基本相同,需要特別指出的是,本實施例的所述鎖件760的復位臂766設置在軸向,從而節(jié)約了寶貴的橫向空間,同時其結構更簡單更利于生產(chǎn)制造。
圖24-30詳細描繪了另一種實現(xiàn)方案零密封組件700a。所述零密封組件700a與所述密封組件700的結構和組成基本相同,僅其鎖件的結構不同。參考圖23,所述密封組件700a包含主體710,鎖件860,零密封450,第二固件770和閥組件490。在本實例中,所述主體710還包括兩個限位柱726。
參考圖25-26,所述鎖件860為近似u形叉結構,包括按鈕868和近似對稱分布在所述按鈕868兩側(cè)第一鎖臂867和第二鎖臂869。所述鎖件860包含第一鎖扣部件864,第二鎖扣部件863和第三鎖扣部件862。第一,第二,第三鎖扣部件864(863,862)分別與所述器械密封倉600的第一,第二和第三下延伸臂684(683,682)匹配。第一,第二和第三鎖扣部件864(863,862)與所述第一,第二和第三下延伸臂684(683,682)對應呈三角形布置。第一,第二和第三鎖扣部件864(863,862)各自包括朝向近端的凸輪表面864a(863a,862a);同樣的,所述第一,第二和第三鎖扣部件864(863,862)包括朝向遠端的鎖扣表面864b(863b,862b),其形狀和尺寸設置為與第一,第二和第三下延伸臂684(683,682)的鎖扣表面684b(683b,682b)相匹配。所述鎖件860還包含的復位臂866,所述復位臂866包含彈性懸臂866a和彈性頂端866b,所述彈性懸臂866a為細長臂,具有良好的彈性能力。所述鎖件860還包含導向槽865,所述導向槽865包含導向槽近端865a和導向槽遠端865b。所述第一鎖臂867還包含第一凸輪部分867a和第一彈性部分867b;所述第二鎖臂869還包含第二凸輪部分869a和第二彈性部分869b。
現(xiàn)參考圖27-30,所述鎖件860安裝到所述主體710之上,被夾在所述限位筋722和壁部分771之間;所述按鈕868與所述按鈕安裝位724相匹配;所述定位柱723與所述導向槽865匹配;所述復位臂866與內(nèi)壁426接觸并處于預壓縮狀態(tài)?,F(xiàn)參考21,4個安裝柱778與4個中空固定柱721的過盈配合,將所述第二固件770與所述主體710固定在一起。所述零密封450的凸緣部分456被夾在所述內(nèi)壁426和第二固件770之間且所述凸緣456處于被壓縮狀態(tài)。所述鎖件860被夾在所述限位筋722和第二固件770之間并處于間隙配合狀態(tài)。
鎖合動作過程,參考圖22,將所述器械密封組件600沿軸向向下扣向所述零密封組件700a時,首先是所述凸輪表面684a擠壓所述凸輪表面864a使所述鎖件860產(chǎn)生橫向向上的位移,并使所述復位臂866使其產(chǎn)生更大的彈性形變。同時,所述凸輪表面682a擠壓所述凸輪表面862a,迫使所述彈性部分867b發(fā)生彈性變形而使得所述第一鎖臂867橫向向外偏移(如圖30箭頭所示方向);同樣所述凸輪表面683a擠壓所述凸輪表面863a,迫使所述彈性部分869b發(fā)生彈性變形,使得所述第一鎖臂869橫向向外偏移。當所述凸輪表面684a(683a,682a)完全越過凸輪表面764a(763a,762a)時,所述復位臂866彈性復位,所述彈性部分867b彈性復位,所述彈性部分869b彈性復位,使得所述鎖扣表面684b(683b,682b)與所述鎖扣表面764b(763b,762b)咬合,從而實現(xiàn)所述器械密封組件600和零密封組件700a可靠的連接固定在一起。
解鎖動作過程,當對所述按鈕769施加橫向向上的解鎖力f7,驅(qū)動所述鎖件860整體的橫向向上移動(以圖29的視角觀察)直到所述鎖扣表面684b與所述鎖扣表面764b脫開;同時,所述鎖件860整體橫向向上移動,而所述限位柱726擠壓所述凸輪部分867a和凸輪部分869a,使所述彈性部分867b發(fā)生彈性變形而迫使所述第一鎖臂867橫向向外偏移,同樣使所述彈性部分867b發(fā)生彈性變形而迫使所述第一鎖臂867橫向向外偏移,直到鎖扣表面683b,682b與所述鎖扣表面763b,762b脫開,從而可將所述器械密封組件600與零密封組件700a分開。當除去所述解鎖力f7,所述復位臂866彈性復位,所述彈性部分867b彈性復位和所述彈性部分869b彈性復位使得整個鎖件860完全復位。
本實施例的優(yōu)點和達到的有益效果和第二實施例基本相同,需要特別指出的是,本實施例由于第二,第三鎖扣部件863(862)橫向向外偏移從而在所述第一鎖臂867和第二鎖臂869中存儲了能量,與第二實施例相比,鎖件860自動復位效果更好。
在本發(fā)明的另一個方面,提出一種穿刺器,其外形設計便于握持操作。更概括的說,所述按鈕設置在套管組件的同時不干涉慣用右手握持法和慣用左手握持法的區(qū)域。如背景所述,當醫(yī)生握持穿刺針穿透患者腹壁時,所述穿刺針的遠端可能意外損傷患者內(nèi)部組織。因此所述穿刺器造型的人機工程學至關重要,所述穿刺器的造型設計為方便醫(yī)生握持,特別是與各種手形和各種握持手法較好的契合,有助于提高醫(yī)生對握持穿刺器進行穿刺操作時的控制能力,有利于減小所述意外損傷的風險。為了更好的控制穿刺過程,到目前為止,手術中進行腹壁穿刺時握持穿刺器的手法已逐漸標準化和固定化。圖31-32描繪了目前應用最普遍的穿刺器握持手法之一。圖31-32以美國專利us8029475披露的,已經(jīng)批量生產(chǎn)并以商品名“xcel”銷售的穿刺器1000a(圖中展示的是12mm規(guī)格的xcel穿刺器)為例描繪握持手法。所述穿刺器1000a包含穿刺針100a和套管組件200a。所述套管組件200a包含器械密封組件和零密封組件以及將二者選擇性連接在一起的旋轉(zhuǎn)閉鎖系統(tǒng)。首先定義所述套管組件200a含有氣閥組件106的一側(cè)為前面,與之相對的區(qū)域為后面,其兩側(cè)區(qū)域為左側(cè)面和右側(cè)面(以圖31的視覺觀察)。所述旋轉(zhuǎn)閉鎖系統(tǒng)包含從左側(cè)面凸出到套管組件外殼外部的按鈕107。
如圖31所示,右手110r握持所述穿刺器1000a,右手掌心緊貼穿刺器的后面,中指103扣在穿刺器的套管與下部外殼的交匯處,而手掌與手腕交匯部緊貼穿刺器的頂部便于施力。同時,大拇指105貼在穿刺器左側(cè)面和前面的交匯區(qū)域,而無名指102和小指101貼在穿刺器的右側(cè)面,從而將穿刺器控制在掌心。而食指104抵住穿刺器的套管以便控制穿刺方向且有助于控制穿刺器穿透腹壁的深度,從而防止意外發(fā)生。圖31展示的慣用右手的醫(yī)生握持穿刺器1000a的標準手法,凸出的按鈕107剛好處于大拇指和食指之間的空隙,其操作體驗很好或者說接近完美。
圖32展示了慣用左手的醫(yī)生握持穿刺器1000a的標準手法,由于氣閥組件106的存在,難以更換握持姿勢或手法,采用與圖31基本相同的握持手法。左手110l握持所述穿刺器1000a,左手掌心緊貼穿刺器的后面,中指103扣在穿刺器的套管與下部外殼的交匯處,而手掌與手腕交匯部緊貼穿刺器的頂部便于施力。同時,大拇指105貼在穿刺器右側(cè)面和前面的交匯區(qū)域,而無名指102和小指101貼在穿刺器的左側(cè)面,從而將穿刺器控制在掌心。而食指104抵住穿刺器的套管以便控制穿刺方向且有助于控制穿刺器穿透腹壁的深度,從而防止意外發(fā)生。圖31展示的慣用左手的醫(yī)生握持穿刺器1000a的標準手法,凸出的按鈕107干擾了無名指102或小指101的握持位置,其操作體驗不完美或者說較差。
目前已公開的現(xiàn)有技術中,實現(xiàn)器械密封組件和零密封組件之間快速連接和拆分的快鎖機構很多,其中一種主要由活動鎖件構成的快鎖機構(簡稱活動鎖件機構)的拆卸和重新裝配較為方便,應用較為廣泛。目前已披露的含有活動鎖件機構的套管組件,通常將其解鎖按鈕設置在套管組件的左側(cè)區(qū)域,這種設置非常適合慣用右手的醫(yī)生握持操作,然而卻不適合慣用左手的醫(yī)生操作。據(jù)不完全統(tǒng)計,中國慣用左手的人約占總?cè)丝诘?~12%,而歐美慣用左手的比例相對更高,而醫(yī)生群體相對于普通大眾其慣用左手的比例更高。然而在醫(yī)療器械設計領域,很多醫(yī)療器械的設計,例如手術鉗子、鑷子、剪刀等,大都按照習慣右手來設計制作的,對于慣用左手的醫(yī)生來說,用這些醫(yī)療器械有時非常不順手。目前為止,很多設計者通常忽略了慣用左手醫(yī)生的需求。
另外,將所述按鈕107設置在套管組件200a的側(cè)面還帶來了其他問題。例如,當套管組件200a固定到患者腹壁之上時,通常是套管組件的背面貼近患者皮膚,而氣閥組件106背離皮膚,這樣可以避免氣閥組件106的棱角損害患者皮膚;而且由于手術中往往需要不同角度的操作,經(jīng)常性的造成套管組件一定程度的偏斜,使套管組件的左側(cè)面或右側(cè)面面貼近患者皮膚,然而套管組件整體翻轉(zhuǎn)至套管組件的前面接觸患者肌膚的情況很少見。按鈕107設置在套管組件左側(cè)面,當套管組件偏斜至左側(cè)面接觸患者皮膚的情形下,所述按鈕107長期壓迫患者肌膚可能造成淤青或其他損傷。
圖33-35描繪了一種改進的按鈕設置法。定義所述套管組200含有氣閥組件490的一側(cè)為前面區(qū)域210,定義前面區(qū)域的相對一側(cè)為后面區(qū)域270,定義兩側(cè)為左側(cè)區(qū)域230和右側(cè)區(qū)域250。參考圖35,更細致的,同時經(jīng)過氣閥組件490的幾何中心和軸線10作第一基準面a,過軸線10作與所述第一基準面a成45°角的第二基準面b,過軸線10作與所述第二基準面b相對于第一基準面a對稱的第三基準面c。所述第二基準面b和第三基準面c與套管組件200的外殼相交,將套管組件200的外殼劃分成4個大致等分的區(qū)域,即為上述的前面區(qū)域210,左側(cè)區(qū)域230,右側(cè)區(qū)域250和后面區(qū)域270。所述按鈕436設置在前面區(qū)域210內(nèi),位于所述氣閥組件490的上側(cè)(即相對于氣閥組件490更靠近近端的位置)。所述按鈕436可以與所述氣閥組件490軸向?qū)R,然后某些情形下考慮到開關氣閥組件和按動按鈕的方便性,二者設置為軸向不對齊。更細致的,所述按鈕436設置在前面區(qū)域內(nèi)的合理位置,不干涉慣用左手和慣用右手的標準握持手法。
圖36-37分別展示了本發(fā)明的穿刺器1000的慣用右手和慣用左手的標準握持法。如圖36所示,右手110r握持所述穿刺器1000,右手掌心緊貼穿刺器的后面,中指103扣在穿刺器的套管與下部外殼的交匯處,而手掌與手腕交匯部緊貼穿刺器的頂部便于施力。同時,大拇指105貼在穿刺器左側(cè)面和前面的交匯區(qū)域,而無名指102和小指101貼在穿刺器的右側(cè)面,從而將穿刺器控制在掌心。而食指104抵住穿刺器的套管以便控制穿刺方向且有助于控制穿刺器穿透腹壁的深度,從而防止意外發(fā)生。如圖37所示,左手110l握持所述穿刺器1000,左手掌心緊貼穿刺器的后面,中指103扣在穿刺器的套管與下部外殼的交匯處,而手掌與手腕交匯部緊貼穿刺器的頂部便于施力。同時,大拇指105貼在穿刺器左側(cè)面和前面的交匯區(qū)域,而無名指102和小指101貼在穿刺器的右側(cè)面,從而將穿刺器控制在掌心。而食指104抵住穿刺器的套管以便控制穿刺方向且有助于控制穿刺器穿透腹壁的深度,從而防止意外發(fā)生。顯然所述按鈕436的設置位置不干涉慣用左手和慣用右手的標準握持手法。
已經(jīng)展示和描述了本發(fā)明的很多不同的實施方案和實例。本領域的一個普通技術人員,在不脫離本發(fā)明范圍的前提下,通過適當修改能對所述方法和器械做出適應性改進。例如其他發(fā)明中披露的快鎖機構,對其稍作適應性修改,即可采用本發(fā)明所述的按鈕設置區(qū)域。好幾種修正方案已經(jīng)被提到,對于本領域的技術人員來說,其他修正方案也是可以想到的。因此本發(fā)明的范圍應該依照附加權利要求,同時不應被理解為由說明書及附圖顯示和記載的結構,材料或行為的具體內(nèi)容所限定。