專利名稱：用于套管針組件的非顯著輪廓凹進(jìn)的活塞閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及套管針組件，尤其涉及一種用于套管針組件的非顯著輪廓的活塞閥結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
套管針組件是一種用于獲得進(jìn)入體腔通道的手術(shù)器械，套管針組件通常包括兩個(gè)主要部件，由套管針外殼和套管針套管組成的套管針套筒和套管針充填器。所述套管針套管中貫穿插入有套管針充填器，并且套管針套管被引導(dǎo)穿過皮膚進(jìn)入體腔。一旦已經(jīng)進(jìn)入體腔，就可以執(zhí)行腹腔鏡或關(guān)節(jié)內(nèi)窺鏡外科手術(shù)和內(nèi)窺鏡檢查操作。為了穿透皮膚，套管針套管遠(yuǎn)端抵著先前用手術(shù)刀切開的皮膚放置，然后，所述的套管針充填器用于穿透皮膚并進(jìn)入體腔。通過向所述套管針充填器的近端施加壓力，推動所述套管針充填器的尖端穿過皮膚，直到它進(jìn)入體腔。套管針套管插入由套管針充填器形成的穿孔，并且所述套管針充填器被抽出，留下套管針套管作為通向體腔的通道。
套管針套管的近端部分通常連接到套管針外殼上，所述套管針外殼限定了一個(gè)具有開放遠(yuǎn)端部分的腔室，所述開放的遠(yuǎn)端部分與由套管針套管限定的內(nèi)腔連通。套管針充填器，或其他細(xì)長的手術(shù)器械通過由套管針外殼限定的腔室的近端部分軸向延伸進(jìn)入所述套管針套管，并從套管針套管中抽出。
套管針組件也經(jīng)常包括活塞閥。活塞閥通常與設(shè)置在所述套管針套管近端的套管針外殼成一體。所述活塞閥設(shè)置為與所述套管針套管相通，以選擇性地控制吹入流體(例如二氧化碳)通過撓性管進(jìn)入部分套管針套管的通道。
可是，當(dāng)前的活塞以阻礙套管針組件使用的方式進(jìn)行設(shè)置?；诨钊y在套管針組件上的位置的阻礙經(jīng)常使得醫(yī)生將他或她的手放置在折衷的或不理想的位置。另外，當(dāng)前的閥在過程中容易產(chǎn)生意外操作。另外，意外操作的經(jīng)常發(fā)生，從而導(dǎo)致體腔內(nèi)流體的排出，并且當(dāng)外科醫(yī)生的視野受到阻擋時(shí)能夠?qū)е率∩踔廖ｋU(xiǎn)的情況。
因此，存在對克服現(xiàn)有技術(shù)的套管針組件缺點(diǎn)的改進(jìn)活塞閥結(jié)構(gòu)的需求，本發(fā)明提供了這種具有非顯著輪廓活塞閥的套管針組件。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種套管針組件，所述套管針組件包括具有套管針外殼和套管針套管的套管針套筒。所述套管針套筒包括設(shè)置為用于選擇性地控制吹入流體進(jìn)入套管針套管的通路的活塞閥，并且所述活塞閥包括一個(gè)閥桿。所述套管針外殼包括一個(gè)凹口，所述凹口的形狀和尺寸設(shè)置為接受和覆蓋位于凹口中的至少一部分閥桿。
本發(fā)明的目的還在于提供一種套管針組件，其中套管針套筒包括縱軸，并且所述閥桿繞著基本上平行于所述套管針套筒的縱軸的軸旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種套管針組件，其中所述閥桿是彎曲的。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供一種套管針組件，其中所述閥桿包括偏離所述閥桿樞軸點(diǎn)(pivot point)的縱軸，以增強(qiáng)所述外殼中活塞閥的凹進(jìn)。
本發(fā)明的另一目的還在于提供一種套管針組件，其中所述套管外殼包括外殼部件座，并且所述凹口形成于所述外殼部件座內(nèi)。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的還在于提供一種套管針組件，其中至少一部分套管針套管設(shè)置在所述外殼部件座內(nèi)，外殼部件蓋設(shè)置在套管針套管的上方，用于將至少一部分套管針套管固定在外殼部件座內(nèi)，并且所述活塞閥在套管針套管和套管針外殼之間機(jī)械配合，以安全地連接到套管針套筒。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的還在于提供一種套管針組件，其中所述閥桿設(shè)置在凹口上方，以通過單獨(dú)地使用所述套管針組件形成入口。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的在于提供一種套管針組件，所述套管針組件包括具有套管針外殼和套管針套管的套管針套筒。所述套管針套筒包括設(shè)置為用于選擇性地控制吹入流體進(jìn)入套管針套管的通道的活塞閥。所述活塞閥包括止動卡鉤(stop latch)，其形狀和尺寸設(shè)置為與套管針套筒相嚙合以控制固定在活塞閥上的閥桿的運(yùn)動。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的在于提供一種套管針組件，其中所述止動卡鉤與套管針外殼嚙合。
本發(fā)明的另一目的還在于提供一種套管針組件，其中所述套管針外殼包括外殼部件座，并且所述止動卡鉤與所述外殼部件座嚙合。
結(jié)合描述本發(fā)明某些實(shí)施例的附圖，通過下面詳細(xì)的描述，本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)將變得很明顯。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的套管針組件的透視圖。
圖2是圖1所示套管針組件的分解圖。
圖3是圖1所示套管針組件的剖視圖。
圖4是圖1所示套管針組件的分解剖視圖。
圖5是本套管針組件針使用的旋轉(zhuǎn)卡合機(jī)構(gòu)的詳細(xì)視圖。
圖6是根據(jù)本套管針組件的近端密封組件的分解視圖。
圖7是密封段的底部透視圖。
圖8是密封組件的頂視圖。
圖9是沿圖8中直線IX-IX的剖視圖。
圖10是由圖7，8，9所示的4個(gè)密封段組成的密封體。
圖11是保護(hù)裝置段的頂部透視圖。
圖12是保護(hù)裝置段的底視圖。
圖13是由圖11和12所示的4個(gè)保護(hù)裝置段組成的保護(hù)裝置。
圖14是根據(jù)本發(fā)明的鴨嘴形密封組件的頂部透視圖。
圖15是沿圖14中直線XV-XV的剖視圖。
圖16是沿圖14中直線XV-XV的局部剖視圖。
圖17是根據(jù)本發(fā)明的套管針套筒的分解視圖。
圖18是根據(jù)本發(fā)明的套管針套筒的另一個(gè)分解視圖。
圖19是圖17和18所示套管針套筒的裝配透視圖。
圖20是圖17和18中顯示的套管針套筒的后部透視圖。
圖21是根據(jù)套管針套筒可替換實(shí)施方案的分解視圖。
圖22是根據(jù)圖19所示套管針套筒可替換實(shí)施方案的局部分解視圖。
圖23和24是套管針套筒另一個(gè)實(shí)施方案的分解視圖。
圖25是內(nèi)窺鏡鎖定機(jī)構(gòu)的詳細(xì)視圖。
具體實(shí)施例方式
這里公開了本發(fā)明詳細(xì)的實(shí)施方案。但是，應(yīng)當(dāng)理解所公開的實(shí)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(shí)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(quán)利要求的基礎(chǔ)，以及作為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何制作和/或使用本發(fā)明的基礎(chǔ)。
這里公開了帶有固定在套管針外殼上的活塞閥的套管針組件。所述活塞閥以非顯著輪廓的方式安裝在套管針外殼上，這克服了活塞閥妨礙醫(yī)師的手并因此在插入時(shí)影響他或她的控制的可能。本活塞閥進(jìn)一步有助于避免在插入后和在后面的醫(yī)學(xué)處理期間的意外操作。本領(lǐng)域技術(shù)人員一定能夠理解，按照本發(fā)明的非顯著輪廓活塞閥適用于各種套管針組件。
參考圖1到5，套管針組件10通常包括套管針套管12、套管針充填器14、和套管針外殼(或手柄)16。套管針套管12限定了一個(gè)具有開放的遠(yuǎn)端部分20和開放的近端部分22的內(nèi)腔18。近端部分22伸入并且固定到套管針外殼16的遠(yuǎn)端部分24里。套管針外殼16具有限定開口28的開放的近端部分26。所述開口28裝備了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造并在下文詳細(xì)描述的近端密封組件30。開口28進(jìn)一步裝備了位于近端密封組件28下方的鴨嘴形密封組件32。盡管本密封組件是作為雙密封系統(tǒng)的近端密封組件組成部分公開的，在不背離本發(fā)明精神的情況下，本密封組件可以應(yīng)用在單密封系統(tǒng)中。
通常，套管針套筒44由套管針套管12和套管針外殼16組成。套管針外殼16包括第一外殼部件36和第二外殼部件38。第二外殼部件38最終由第二外殼部件蓋38a和第二外殼部件座38b組成。盡管，外殼16作為兩個(gè)部件公開，可以預(yù)見在不背離本發(fā)明精神的情況下，也能夠使用單獨(dú)的一個(gè)部件。圖中顯示了兩部件外殼，用于輔助取出樣本。
套管針充填器14能夠在套管針套管12中滑進(jìn)和撤出，而且經(jīng)由近端密封組件30、鴨嘴形密封組件32和套管針外殼16的開口28，可以將套管針充填器14插入到套管針外殼16和套管針套管12中。在套管針充填器14近端提供了充填器手柄34，并且在它的遠(yuǎn)端形成尖端或刀刃(未示出)。正如本領(lǐng)域所公知的，近端密封組件30與延伸通過套管針套筒44的器械(比如，套管針充填器和其它適合與基于套管針的操作一起使用的工具)的外部相適應(yīng)，以與其外表面密封地接合，從而阻止經(jīng)由套管針外殼16的流體通路。
旋轉(zhuǎn)卡合系統(tǒng)對于套管針外殼16，參考圖1到5，套管針外殼16由第一外殼部件36和第二外殼部件38構(gòu)成，它們選擇性地連接，其原因在下面會進(jìn)行詳細(xì)說明。第一和第二外殼部件36、38包括對齊的孔40、42，所述孔40、42的形狀和尺寸設(shè)置為用于接收選擇性地通過所述套管針外殼16的器械。
本領(lǐng)域技術(shù)人員一定能夠理解，在套管針套筒44插入到腹腔壁期間，以及在正常的操作過程期間，第一和第二外殼部件36、38保持牢固連接是十分重要的。但是，在取出樣本時(shí)，例如在從腹腔中取出樣本時(shí)拆除第一外殼部件36也是合乎需要的。除去第一外殼部件36允許樣本僅通過鴨嘴形密封組件32，而不是通過鴨嘴形密封組件32和近端密封組件30兩者。這為在取出過程中更容易取出樣本和對樣本產(chǎn)生更小的損傷作準(zhǔn)備。
第一外殼部件36支撐近端密封組件30，并放置在內(nèi)部安裝有鴨嘴形密封組件32的第二外殼部件38的頂部。第一外殼部件36包括其中貫穿的孔40。近端密封組件30被放置在第一外殼部件36的孔40內(nèi)。
對于第二外殼部件38，第二外殼部件38包括從其中貫穿的孔42。鴨嘴形密封組件32被放置在第二外殼部件38的孔42內(nèi)，鄰接第二外殼部件38的上表面50。事實(shí)上，并且由于下面將要詳細(xì)討論的原因，鴨嘴形密封組件32的外周邊緣52被放置在和第二外殼部件38的上表面50直接鄰接的位置上，第二外殼部件38的上表面50用于和第一外殼部件36的下表面54接合。
由旋轉(zhuǎn)卡合機(jī)構(gòu)56簡化了第一外殼部件36和第二外殼部件38間的連接。特別是，第一外殼部件36包括第一和第二向下延伸臂58。每一個(gè)向下延伸臂58包括朝下的凸輪表面60和朝外的卡合表面62。
第二外殼部件38同樣包括具有第一和第二卡合部件66的卡合環(huán)64，第一和第二卡合部件分別與各自第一外殼部件36的第一和第二向下延伸臂58的卡合表面62嚙合?？ê檄h(huán)64和套管針套筒44中心軸沿軸向?qū)R，并且位于繞鴨嘴形密封組件32周邊的環(huán)形槽68中。盡管根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案的卡合環(huán)64圍繞套管針外殼16的中心軸轉(zhuǎn)動，但是在不背離本發(fā)明精神的情況下，卡合環(huán)64可以圍繞其他軸轉(zhuǎn)動?？ê檄h(huán)64能夠圍繞套管針套筒44的中心軸轉(zhuǎn)動，但是它通過彈簧70連接在套管針外殼16上。彈簧70用輕微的預(yù)負(fù)荷偏置將卡合環(huán)64保持在鎖定位置。但是，在連接第一外殼部件36的時(shí)候，彈簧70允許卡合環(huán)64轉(zhuǎn)動。第一和第二卡合部件66各自包括朝上的凸輪表面72，所述朝上的凸輪表面72與第一外殼部件36的第一和第二向下延伸臂58的朝下的凸輪表面60相接觸。
每一個(gè)第一和第二卡合部件66包括朝上的凸輪表面72，其形狀和尺寸設(shè)置為適于分別與向下延伸臂58的凸輪表面60嚙合。同樣，第一和第二卡合部件66包括朝內(nèi)的卡合表面74，其形狀和尺寸設(shè)置為與第一和第二向下延伸臂58的朝外的卡合表面62嚙合。
實(shí)際上，通過將第一和第二向下延伸臂58穿過在第二外殼部件38上表面50上形成的孔76，實(shí)現(xiàn)第一和第二外殼部件36、38的卡合。因?yàn)榈谝缓偷诙蛳卵由毂?8延伸穿過與卡合環(huán)64的第一和第二卡合部件66鄰接的各孔76，所以各個(gè)第一和第二向下延伸臂58的凸輪表面60與第一和第二卡合部件66的凸輪表面72嚙合。所述嚙合導(dǎo)致卡合環(huán)64按允許第一和第二向下延伸臂58延伸通過第一和第二卡合部件66的方式轉(zhuǎn)動。該轉(zhuǎn)動抵抗彈簧70提供的偏置。
一旦第一和第二向下延伸臂58移動超出第一和第二卡合部件66的范圍，對卡合環(huán)64進(jìn)行偏置的彈簧70使卡合環(huán)64返回到它初始的位置，而且第一外殼部件36朝外的卡合表面62與第二外殼部件38朝內(nèi)的卡合表面74嚙合以牢固地連接第一外殼部件36和第二外殼部件38。通過連在卡合環(huán)64上的桿78的傳動，第一和第二外殼部件36、38選擇地脫離。桿78的轉(zhuǎn)動引起卡合環(huán)64轉(zhuǎn)動，移動第一和第二卡合部件66脫離與向下延伸臂58的嚙合。
第二外殼部件38的上表面50包括允許第一外殼部件36的向下延伸臂58僅以很小間隙穿過的孔76。這種有限的間隙使得向下延伸臂58既在孔76的平面內(nèi)運(yùn)動極小也使得在彎曲方面的運(yùn)動極小。因此，當(dāng)?shù)谝煌鈿げ考?6被卡合到第二外殼部件38時(shí)，迫使第一和第二外殼部件36、38拆開的唯一方式是通過扭斷第一和第二向下延伸臂58本身或者借助它們自身支腳(legs)上的純張力。由于孔76尺寸的原因，第一和第二臂58不能過度彎曲或滑動。這就創(chuàng)造了極其牢固的連接。通過推動桿78在水平方向上轉(zhuǎn)動，引起卡合環(huán)64以克服彈簧彈力的方式圍繞套管針套筒44的中心軸轉(zhuǎn)動，套管針外殼16被拆卸。外科醫(yī)生通過套管針外殼16側(cè)面的槽操作桿78。當(dāng)桿78被按壓時(shí)，卡合環(huán)64的第一和第二卡合部件66轉(zhuǎn)過第一和第二向下延伸臂58，并將第一外殼部件36從第二外殼部件38中釋放出來。
通過旋轉(zhuǎn)卡合機(jī)構(gòu)56，第一外殼部件36被連接到第二外殼部件38上，并且為了維持注氣，第一和第二外殼部件36、38之間需要密封。通過在第一外殼部件36的下表面54上使用向下延伸的法蘭(flange)80壓縮與第二外殼部件38的上表面50鄰接的鴨嘴形密封組件32的一部分，從而實(shí)現(xiàn)密封。法蘭80和鴨嘴形密封組件32包括相對的成角的表面。這提供了第一外殼部件36上的法蘭80和第二外殼部件38的鴨嘴形密封組件32之間成角的(angular)接觸面。這就提供了第一外殼部件36更簡單的連接，并且允許超出密封所要求距離的垂直移動，而不影響鴨嘴形密封組件工作性能。事實(shí)上，這種超程是提供旋轉(zhuǎn)卡合機(jī)構(gòu)的工作可靠性所需要的。
第一外殼部件36的向下延伸法蘭80包括一個(gè)成角的接觸面，該接觸面承受在鴨嘴形密封組件32上的徑向分力。成角的接觸面也產(chǎn)生轉(zhuǎn)化為裝配力的垂直分力。徑向力脹大連接特征，即鴨嘴形密封組件32的外周邊緣52。因?yàn)榇怪绷H是全部法向力的一部分，所以作為接觸面角度函數(shù)的裝配力被減小。
除徑向和垂直力之外，由于向下延伸法蘭80和鴨嘴形密封組件32外周邊緣52之間的相互作用，第一和第二外殼部件36、38之間的密封產(chǎn)生凸輪作用。鴨嘴形密封組件32外周邊緣52的徑向運(yùn)動允許法蘭80有小量的超程，這種很小的超程對鴨嘴形密封組件的密封能力沒有副作用，和供正常操作使用的一樣。
除了為超程作準(zhǔn)備以外，鴨嘴形密封組件32外周邊緣52的壓縮存儲了能量，以促使從第二外殼部件38中拆卸第一外殼部件36。在桿78的傳動下，存儲的能量導(dǎo)致第一外殼部件36穩(wěn)妥地脫離第二外殼部件38。
尤其是，通過提供沿著第一外殼部件36的下表面54向下延伸的法蘭80，可增強(qiáng)第一和第二外殼部件36、38的連接，第一外殼部件36的形狀和尺寸設(shè)置為用于和鴨嘴形密封組件32的外周邊緣52嚙合。注意到，向下延伸的法蘭80具有朝內(nèi)的錐形，并且外周邊緣52具有朝外的錐形。朝內(nèi)和朝外的錐形相互作用，以允許第一和第二外殼部件36、38之間實(shí)現(xiàn)牢固連接。通過提供相對的錐形表面，尤其是通過在外周邊緣52朝內(nèi)的錐形表面上施加輕微的彈性向上的壓力，提高了確保卡合機(jī)構(gòu)連接所需的尺寸公差。
通過提供從第一外殼部件36下表面54向下延伸的定位銷82和對準(zhǔn)孔84，獲得第一和第二外殼部件36、38之間正確的對齊，所述對準(zhǔn)孔84的形狀和尺寸設(shè)置為用于接收沿著第二外殼部件38上表面50形成的定位銷82。提供定位銷82和對準(zhǔn)孔84確保第一和第二外殼部件36、38以需要的結(jié)構(gòu)裝配?？蛇x擇地，可以提供第二銷以阻止相對的卡鉤嚙合。出于安全性的考慮，這是設(shè)計(jì)的一個(gè)整體部分。在一種結(jié)構(gòu)中套管針充填器14僅能夠被連接到第一外殼部件36上，并且在一種結(jié)構(gòu)中第一外殼部件36僅能夠被連接到第二外殼部件38上。
如上所述，用于連接第一外殼部件36和第二外殼部件38的旋轉(zhuǎn)卡合機(jī)構(gòu)56提供了相當(dāng)多的優(yōu)點(diǎn)。尤其是，旋轉(zhuǎn)卡鉤設(shè)計(jì)允許第一外殼部件36被牢固地連接到第二外殼部件38上，而卡鉤沒有任何滑脫的機(jī)會，同時(shí)允許第一外殼部件36極其容易地拆卸。事實(shí)上，第一外殼部件36的第一和第二向下延伸臂58所穿過的孔76不允許臂58產(chǎn)生任何不恰當(dāng)?shù)膹澢?。此外，因?yàn)榭ㄣ^回復(fù)彈簧70的力矢量垂直于在使用期間施加的任何一個(gè)拆卸力，所以能夠確定連接第一外殼部件36所需要的力不依賴任何指定的拆卸力。這和典型的卡鉤設(shè)計(jì)相反，在典型的卡鉤設(shè)計(jì)中，卡鉤臂被彈性彎曲以與外部密封外殼連接和脫離。在這些類型的設(shè)計(jì)中，裝配力和拆卸力通過卡合臂的彎曲特性彼此直接關(guān)聯(lián)。最終，卡合機(jī)構(gòu)很容易用單手操作。
對于第一外殼部件36向下延伸的法蘭80和鴨嘴形密封組件32的外周邊緣52之間成角的接觸，這用于減小將第一外殼部件36連接到第二外殼部件38所需的的裝配力。與平面密封相比，可以將第一外殼部件36壓縮更大的距離并仍然獲得相同的裝配力。這對于特定壓縮距離要求允許設(shè)計(jì)部件的公差更大。此外，為了徑向偏轉(zhuǎn)因此額外地減小裝配力，允許鴨嘴形密封組件32上外周邊緣52的凸起特性。
加強(qiáng)密封組件參考圖6到10，公開了近端密封組件30。所述密封組件通常包括蓋86，齒冠88，用于徑向密封運(yùn)動的波紋管90，母定位環(huán)92，保護(hù)裝置94，組成密封體98的多個(gè)加強(qiáng)密封段96，公定位環(huán)100和底座102。加強(qiáng)密封段96如下面詳細(xì)描述的進(jìn)行放置，并且被安裝在定位環(huán)92、100之間用于產(chǎn)生根據(jù)本發(fā)明的密封組件30。
尤其參考圖7到10，圖中顯示了加強(qiáng)密封段96。如下文詳細(xì)描述地那樣，近端密封組件30在形成完整密封體98中使用了多個(gè)加強(qiáng)密封段96。每一個(gè)加強(qiáng)密封段96具有部分圓錐體的形式，尤其是大約225度伸展的圓錐體。盡管根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的部分圓錐體形狀使用近似225度伸展的部分圓錐體，但是在不背離本發(fā)明精神的情況下，可以使用其他形狀的部分圓錐體。盡管根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案公開了圓錐體形密封段，但是在不背離本發(fā)明精神的情況下，能夠使用平面密封段。
每一個(gè)加強(qiáng)密封段96優(yōu)選由交聯(lián)聚合物彈性體制造，例如聚異戊二烯或硅樹脂，但不僅限于聚異戊二烯或硅樹脂。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，在不背離本發(fā)明精神的情況下也可以使用其它材料。
事實(shí)上，在創(chuàng)建其中可插入器械的密封體98時(shí)使用了一組加強(qiáng)密封段96。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，四個(gè)加強(qiáng)密封段96被對齊并且相對于彼此依次偏移90度。密封段96按“編織”(woven)方式排列。即，每一個(gè)密封段96包括第一側(cè)面104和第二側(cè)面106，并且每一個(gè)密封段96的第一側(cè)面104被放置在相鄰密封段96的第二側(cè)面106頂上，從而創(chuàng)建密封段96的“編織”組件。
加強(qiáng)密封段96沿著它們的外周邊緣108被一起綁在公、母定位環(huán)94、100上，以創(chuàng)建完整的密封體98。作為加強(qiáng)密封段96部分錐形體外形及其相對旋轉(zhuǎn)的結(jié)果，被綁定的密封段96創(chuàng)建了密封體98，其中在器械插入時(shí)，單個(gè)密封段96被往外推以創(chuàng)建器械通過的開口，并且在撤出器械時(shí)，向內(nèi)彈性運(yùn)動以關(guān)閉通道。參考圖3，顯示了加強(qiáng)密封段96的這種典型變形。所這種變形和插入其中的器械一同顯示。
如上所述，每一個(gè)加強(qiáng)密封段96通常具有部分圓錐體被切除的錐體形。加強(qiáng)密封段96包括固定在中心密封部件110上的外周邊緣108。外周邊緣108基本上是平的，位于同一個(gè)平面內(nèi)，同時(shí)中心密封部件110被形成部分圓錐體的形狀。
通過在加強(qiáng)密封段96的中心位置包含增強(qiáng)墊112，中心密封部件110被增強(qiáng)。即，增強(qiáng)墊112被放置在中心密封部件110的外周邊緣和自由邊之間的位置上。尤其是，增強(qiáng)墊112被放置在由中心密封部件110限定的圓錐體尖端，增強(qiáng)墊112的邊緣和中心密封部件110的自由邊在圓錐體尖端對準(zhǔn)。
增強(qiáng)墊112與中心密封部件110剩余部分的整體成型，但其厚度大約是中心密封部件110標(biāo)稱厚度的2.5倍。尤其是，中心密封部件110的的增強(qiáng)墊112的厚度近似為0.017英寸，而中心密封部件110的的剩余部分厚度近似為.007英寸。盡管根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的上述厚度被公開，但在不背離本發(fā)明精神的情況下，可以采用不同的厚度。通過使位于增強(qiáng)墊112和中心密封部件110剩余部分厚度之間的中心密封部件110逐漸變薄，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)墊112和中心密封部件110剩余部分之間的過渡?？梢赃M(jìn)一步預(yù)料到在沒有過渡區(qū)域的情況下也能夠?qū)崿F(xiàn)過渡；即，使用急速過渡。但是，優(yōu)選實(shí)施方案沒有應(yīng)力上升而且允許密封裝置更好地密封。也可以預(yù)料到能夠用平坦而沒有過渡的墊制作密封段。
如圖7所示，并且根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案，通常沿著由加強(qiáng)密封段96限定的圓弧中心按三角形結(jié)構(gòu)形成增強(qiáng)墊112。尤其是，增強(qiáng)墊112沿中心密封部件110占據(jù)大約90度的弧。本領(lǐng)域技術(shù)人員肯定能夠理解，在不背離本發(fā)明精神的情況下，可以改變增強(qiáng)墊112的形狀和尺寸以適應(yīng)特定的需要。但是，增強(qiáng)墊112的形狀和尺寸應(yīng)設(shè)置為適于覆蓋與穿過套管針組件10的器械相接觸的區(qū)域。
增強(qiáng)墊112被放置在當(dāng)外科手術(shù)器械插入到套管針套管12中時(shí)最有可能和外科手術(shù)器械直接接觸的那部分中心密封部件110上。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案，增強(qiáng)墊112被居中放置，因?yàn)榇蠖鄶?shù)外科手術(shù)器械通過套管針外殼16和套管針套管12的中心插入。
應(yīng)當(dāng)注意在其他實(shí)施方案中，從增強(qiáng)墊112向中心密封部件110的標(biāo)稱厚度傾斜的傾斜表面能夠被忽略，而且增強(qiáng)墊112能夠通過平滑曲率被平滑地過渡到中心密封部件110的標(biāo)稱厚度。
近端密封組件30和插入器械間的之間的低曳力是理想的。當(dāng)前近端密封組件30允許在不減小密封持久性的情況下產(chǎn)生低曳力。這通過減小密封厚度和結(jié)合應(yīng)用上述增強(qiáng)墊112而實(shí)現(xiàn)。同樣地，和現(xiàn)有技術(shù)的密封組件一樣，厚度的減小(在和器械不接觸的區(qū)域)并不伴隨密封耐久性的減弱。
根據(jù)本發(fā)明，包括增強(qiáng)墊112的密封組件在器械插入或者撤出的過程中明顯減小了劃破和撕裂密封，而在整個(gè)密封段96中不需要額外的厚度。在增強(qiáng)墊112區(qū)域具有更大的厚度，防止器械和密封組件98相接觸之處增強(qiáng)墊112處出現(xiàn)隆起。但是，圍繞中心增強(qiáng)墊112的中心密封部件110上薄的部分考慮到中心密封部件110的剩余部分容易拉伸，因此將在移動的器械上的曳力保持在最小值。因?yàn)楫?dāng)使用器械時(shí)，最大張力沿著中心密封部件110的開口處出現(xiàn)，而且根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案，加強(qiáng)密封段96應(yīng)當(dāng)在不與器械接觸的所有區(qū)域內(nèi)保持為薄的。這使得曳力最小化。
下面顯示了在近端密封組件30處由當(dāng)前增強(qiáng)墊112提供的有效保護(hù)。對于與器械尖端的最初接觸導(dǎo)致近端密封組件30的既定偏差，由于增強(qiáng)墊112和中心密封部件110之間厚度不同，與圍繞增強(qiáng)墊112的中心密封部件110更薄的部分相比，由近端密封組件30的增強(qiáng)墊112限定的區(qū)域?qū)⒂邢鄬Φ偷膹埩?。這種張力上的差異在近端密封組件30的開口處最大，在此處所有的張力均最高。當(dāng)由于與器械接觸導(dǎo)致力被施加到增強(qiáng)墊112上時(shí)，增強(qiáng)墊112增加的厚度將阻止隆起，同時(shí)未被增強(qiáng)墊112覆蓋的中心密封部件110剩余部分的薄橫截面將允許增強(qiáng)墊112毫不費(fèi)力地向遠(yuǎn)側(cè)偏轉(zhuǎn)，允許器械尖端旋轉(zhuǎn)進(jìn)入近端密封組件30的中心。同現(xiàn)有技術(shù)的密封段相比，加強(qiáng)密封段96的抗撕裂性能被顯著增加。
增強(qiáng)墊112允許加強(qiáng)密封段96不依賴其他外周保護(hù)裝置，保護(hù)自身免受鋒利器械影響。這種保護(hù)被整合到加強(qiáng)密封段96自身中。在關(guān)鍵位置(遠(yuǎn)離高張力區(qū)域，所述高張力直接位于鋒利器械可能接觸的點(diǎn)上)添加增強(qiáng)墊112也允許保護(hù)增強(qiáng)墊112防止刺穿，而對密封性能幾乎或完全沒有影響。它沒有增大器械插入力和器械曳力的最大值?？梢灶A(yù)見增強(qiáng)墊112的使用可以被擴(kuò)展到定位在中心位置之外的范圍，由此對器械插入力和器械曳力的最大值產(chǎn)生一定影響。但是，由于密封段96的特性和它們相對于標(biāo)準(zhǔn)的唇形密封明顯減小的張力，這種影響將可能產(chǎn)生性能容易超過標(biāo)準(zhǔn)密封組件的設(shè)計(jì)。
編織密封保護(hù)裝置盡管如上所述，上述密封體98具有增強(qiáng)墊112，但仍需要為近端密封組件30提供保護(hù)裝置92，如圖13最佳地示出。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的保護(hù)裝置92位于密封體98正上方。參考圖6和11-13，保護(hù)裝置92由多重疊保護(hù)裝置段114組成，多重疊保護(hù)裝置段114按編織排列方式裝配以提供完整的保護(hù)裝置92。通過編織排列方式形成保護(hù)裝置92，添加附加的保護(hù)裝置材料(作為重疊排列的結(jié)果)，使得當(dāng)器械被插進(jìn)所述密封中時(shí)，由于保護(hù)裝置段114分開，密封體98額外的表面區(qū)域可以得到保護(hù)。
因?yàn)楫?dāng)前近端密封組件30具有以可靠和方便的方式延伸的小的中心開口，所以當(dāng)器械穿過保護(hù)裝置92和密封體98時(shí)，保護(hù)裝置92必須設(shè)計(jì)為封閉保護(hù)裝置段114之間的間隙。這就需要沿著保護(hù)裝置92的開口添加材料。
根據(jù)本發(fā)明，通過編織多個(gè)保護(hù)裝置段114，額外的材料被加到保護(hù)裝置92上。通過編織保護(hù)裝置段114，額外的材料被加到保護(hù)裝置92上，以致于加寬每一個(gè)保護(hù)裝置部件同時(shí)仍然允許保護(hù)裝置安裝在錐形體密封側(cè)面內(nèi)。在保護(hù)裝置段114背面，額外的材料被覆蓋在每一個(gè)保護(hù)裝置段114的一側(cè)。在沒有器械插入時(shí)從上面觀察保護(hù)裝置段114，這種額外的材料是看不見的。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的保護(hù)裝置段114用模壓彈性體制造，比如pellethane。但是，不試圖將保護(hù)裝置段114僅限制在彈性體，保護(hù)裝置段114可以由包含實(shí)現(xiàn)此處描述的功能所需的屬性和特征的任何類型的材料制造。
尤其是，排列四個(gè)保護(hù)裝置段114以創(chuàng)建保護(hù)裝置92。盡管根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案使用了四個(gè)保護(hù)裝置段114，但是在不背離本發(fā)明精神的情況下，保護(hù)裝置92可以由具有不同數(shù)目的保護(hù)裝置段114最終形成。
每一個(gè)保護(hù)裝置段114從上面觀察時(shí)是半圓形，而且通常具有部分圓錐體的外形。這些保護(hù)裝置段114中的每一個(gè)包括一個(gè)基本上是圓形的外周邊緣116，一個(gè)從外周邊緣116中伸出的支撐壁118和一個(gè)園錐體形保護(hù)裝置部件120。與支撐臂118和外周邊緣116相對的園錐體形保護(hù)裝置部件120限定了直線形的邊121。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案，園錐體形保護(hù)裝置部件120跨越大約180度的弧，同時(shí)沿著園錐體形保護(hù)裝置部件120的中心，支撐壁118和外周邊緣116跨越大約120度的弧。正如下面將要詳細(xì)討論的，當(dāng)器械移動經(jīng)過近端密封組件30時(shí)，外周邊緣116和支撐壁118跨越的有限弧減小不需要的力。
外部外周邊緣116適合放置在第一外殼部件36里。外部外周邊緣116進(jìn)一步包括一組用作保護(hù)裝置段114連接裝置的孔122。根據(jù)下面的公開內(nèi)容將顯而易見的是，使用限定大約180度弧的多保護(hù)裝置段114導(dǎo)致由保護(hù)裝置92提供的圓周應(yīng)力減小，保護(hù)裝置92由一組保護(hù)裝置段114組成，當(dāng)器械被插入時(shí)，保護(hù)裝置段114容易沿徑向向內(nèi)彎曲和向外彎曲。
每一個(gè)保護(hù)裝置段114包括第一部分124和限定保護(hù)裝置114對邊的第二部分126。四個(gè)獨(dú)立保護(hù)裝置段114按編織排列方式結(jié)合以創(chuàng)建完整的保護(hù)裝置92，所述完整的保護(hù)裝置92充分保護(hù)下面的密封體98。即，通過把第一保護(hù)裝置段114的第一部分124放置在第二保護(hù)裝置段114的第二部分126之上來裝配保護(hù)裝置92。第二保護(hù)裝置段114的第一部分124基本上被放在第三保護(hù)裝置段114的第二部分126上，第三保護(hù)裝置段114的第一部分124被放在第四保護(hù)裝置段114的第二部分126上，第四保護(hù)裝置段114的第一部分124被放在第一保護(hù)裝置段114的第二部分126上，就像折疊箱蓋的最后一個(gè)蓋板一樣。
通過使用齒冠88和母定位環(huán)94，保護(hù)裝置段114最終被固定在一起。定位部件對本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知常識，在本發(fā)明精神范圍內(nèi)可以使用各種定位部件。
本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，園錐體形保護(hù)裝置部件120相對于外周邊緣116和支撐壁118的運(yùn)動受到來自不同方向連接件的阻力。同樣地，當(dāng)器械通過近端密封組件30移動時(shí)，園錐體形保護(hù)裝置部件120容易彎曲。
這種使移動阻力最小化應(yīng)歸因于上述外周邊緣116和支撐壁118的有限弧。此外，通過形成帶有外周邊緣116和/或支撐壁118的中心凹槽128，阻力被進(jìn)一步最小化。當(dāng)保護(hù)裝置部件120可以在較小阻力下移動同樣的距離時(shí)，這種凹槽128用于減少彎曲。
通過編織保護(hù)裝置92，額外的材料可以被加到每一個(gè)保護(hù)裝置段114上，同時(shí)仍允許保護(hù)裝置92的遠(yuǎn)端與錐體形密封體98的頂點(diǎn)相適合。這通過將加到保護(hù)裝置段114上的額外材料覆蓋在與之鄰接的保護(hù)裝置段114的背面而實(shí)現(xiàn)。這種額外的材料考慮到密封體98改善的覆蓋范圍，尤其是當(dāng)器械相對于近端密封組件30以一定角度被插入時(shí)。最后，當(dāng)器械移進(jìn)或移出近端密封組件30時(shí)，即使對器械有影響，保護(hù)裝置92的編織對器械曳力的影響也減至最小，這使得保護(hù)裝置段114彼此間能夠毫不費(fèi)力地移動。
實(shí)際上，并且由于添加到每一個(gè)保護(hù)裝置段114上的額外材料，當(dāng)器械被插入到保護(hù)裝置92時(shí)，保護(hù)裝置段114展開，露出放置在相鄰保護(hù)裝置段114背面的額外保護(hù)裝置材料。在保護(hù)裝置段114相對于彼此彎曲時(shí)，這種額外的材料連續(xù)覆蓋密封體98。暴露于插入器械的密封體98的材料越少，由本保護(hù)裝置92提供的保護(hù)就越好。同時(shí)本保護(hù)裝置92提供了良好的密封保護(hù)，能夠添加額外的保護(hù)裝置段114，盡管他們可能造成器械曳力的增加。但是，通過將保護(hù)裝置段114變薄以使得它們更易彎曲，或通過在保護(hù)裝置段114和/或密封體98上添加潤滑劑，可以達(dá)到兩者的折衷。
鴨嘴形密封組件如上面所提到的，鴨嘴形密封組件32容納在第二外殼部件38中，參考圖14-16，公開了一種根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的鴨嘴形密封組件32。鴨嘴形密封組件32包括從環(huán)形法蘭部件134中延伸的第一和第二密封體130，132，所述環(huán)形法蘭部件134的形狀和尺寸適于安裝在所述第二外殼38中。
每個(gè)第一和第二密封體130，132包括上表面136，138和下表面140，142。所述上表面136、138和所述下表面140、142通常是鏡像圖象，因?yàn)槌搜刂媳砻?36，138的加強(qiáng)肋之外，所述第一和第二密封體130，132沿著它的整個(gè)長度保持基本上一致的厚度。
第一和第二密封體130，132安裝在套管針外殼16中，用于當(dāng)器械通過它時(shí)移動。考慮到這一點(diǎn)，每個(gè)所述第一和第二密封體130，132的近端都通過環(huán)形法蘭134連接到套管針外殼16上，而第一和第二密封體130，132的末端相交以限定接合面144。所述的接合面144通常設(shè)置在所述套管針外殼16中心，以允許其中形成器械通道，而在這種器械不存在時(shí)，接合面144通過第一和第二密封體130，132的彈力而關(guān)閉，這是因?yàn)樵谠O(shè)置有套管針組件10的體腔內(nèi)產(chǎn)生的壓力下第一和第二密封體130，132產(chǎn)生偏移，例如，在由腹部吹入的氣體壓力下偏移。這種壓力使得所述的鴨嘴形密封組件32移動到第一和第二密封體130，132的遠(yuǎn)端相接觸的關(guān)閉位置。
本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員一定會理解，密封體130，132的上表面136，138上形成有肋(未示出)，以便當(dāng)與器械接觸時(shí)增強(qiáng)密封體130，132的穩(wěn)定性。當(dāng)所述器械通過鴨嘴形密封組件32時(shí)，所述肋也提供了使器械在其上經(jīng)過的路徑。所述的肋也減小了當(dāng)器械通過鴨嘴形密封組件32時(shí)的摩擦力，因此它提供了器械可以在其上經(jīng)過的較小的表面積，并因此可以在所述密封體和所述器械之間施加較大的接觸壓力。
現(xiàn)在參考第一密封體130描述第一和第二密封體130，132。本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員將理解，第一和第二密封體130，132是相同的，并且下面的描述同樣涉及第二密封體132。密封體130形成有彼此相對呈角度定位的第一部分148和第二部分150，以及延伸穿過環(huán)形法蘭134的橫平面146。尤其是，所述橫平面146基本上垂直于延伸穿過鴨嘴形密封組件32的縱軸。第一和第二部分148，150分別從所述密封體130的近端朝向密封體130的遠(yuǎn)端延伸。這樣，第一部分148設(shè)置于鄰近密封體130的近端，密封體130的近端與環(huán)形法蘭134的壁和套管針外殼16相鄰。當(dāng)器械插入套管針內(nèi)時(shí)，第一部分148僅僅輕微移動。第二部分150設(shè)置于相鄰密封體130的遠(yuǎn)端并與接合面144相鄰。當(dāng)器械插入其中時(shí)，第二部分150自由地移動。
通常，所述第一和第二部分相對于橫平面位于0度和90度之間的一個(gè)角度，假設(shè)橫平面146位于水平面上，并且根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，起始于密封體130近端的第一部分148相對于橫平面146所在的水平平面近似成30度角。因此延伸到密封體130的遠(yuǎn)端的第二部分150相對于水平平面成45度角。本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員將理解，在不脫離本發(fā)明精神的范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所公開的上述角度可以變化。所選擇的角度是根據(jù)所述密封體的耐用性(在角度較大時(shí)儀器可能與所述密封體指向性地嚙合，即角度較大時(shí)隆起的可能性不大)和所述密封體的高度(更大的角度指示更大的高度)之間折衷選擇。例如，可以預(yù)料第二部分150可以在近似40度到近似50度角之間，同時(shí)為根據(jù)本發(fā)明的鴨嘴形密封組件32預(yù)期的許多優(yōu)點(diǎn)作準(zhǔn)備。正如尺寸的減小考慮到改進(jìn)的器械能夠進(jìn)入，因此所述鴨嘴形密封組件32的高度或剖面是重要的，因?yàn)樗鎏坠茚樛鈿?6的長度可以因此制作得較小些。較小的外殼為外科醫(yī)生提供體腔內(nèi)更大的通路，因此是非常理想的。
在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明時(shí)，上述優(yōu)選的實(shí)施例使用了第一和第二部分148，150，在不脫離本發(fā)明精神范圍內(nèi)可以使用其他部分。同樣地，在不脫離本發(fā)明精神范圍內(nèi)，本發(fā)明中的鴨嘴形密封體130，132可以構(gòu)造成具有無限個(gè)角，即，具有連續(xù)的彎曲表面。
不管所使用的壁的結(jié)構(gòu)如何，所述壁的角度應(yīng)保持較小(例如，30度)，在此處器械通常不與鴨嘴形密封組件32的密封體130，132接觸，而增加到較大的值(例如，45度)，在此處器械通常與所述密封體130，132的壁表面接觸。
通過這種方式對第一和第二部分148，150定位，即，通過沿著密封體130，132的范圍內(nèi)的改變壁角度，在不調(diào)整所述鴨嘴密封組件32的整體高度的情況下提高了抗扯力。通過在儀器通常不與密封體130，132接觸的位置提供較小的壁角，鴨嘴形密封體32的整個(gè)高度以及最終套管針組件10都可以最小化，同時(shí)提供適當(dāng)?shù)拿芊夤δ堋Ｔ谄餍低ǔＥc密封體130，132接觸的位置使用較大的壁角使接觸所述鴨嘴形密封體32的法向力最小化，并因此使鴨嘴形密封體32撕裂的可能性降至最小。
如上所述，由于套管針套筒44的高度對人體工程學(xué)有影響，因此套管針套筒44的高度是關(guān)鍵問題。同時(shí)，所述鴨嘴形密封體的曳力，耐用性和密封作用必須與最小化套管針套筒44的高度的需要相平衡。
為了提供根據(jù)本發(fā)明的鴨嘴形密封組件32更優(yōu)的設(shè)計(jì)，通過使用兩個(gè)壁角將鴨嘴形密封組件32的高度減至最小。沿著第一部分148的壁角較小以將高度減至最小。在給定的關(guān)鍵直徑處，在所述第二部分150處的壁角變得較陡。這種較陡的壁對于插入的器械提供了較小的沖角(attack angle)，以獲得最大的耐用性。同時(shí)，由于腹部空氣壓作用在所述第二部分上，所述第二部分與第一部分148的角度相比由于壁較陡而具有較小的沖角，由此產(chǎn)生更大的閉合壓力，因此密封效果得到提高。
盡管這種多角設(shè)計(jì)提供了上述優(yōu)點(diǎn)，在鴨嘴形密封組件32和所述器械之間的力仍然需要進(jìn)一步減小。這通過對壁厚度，肋的幾何形狀和表面涂層的進(jìn)行調(diào)整來提供。希望有較小的曳力以減小外科醫(yī)生在從套管針套筒44中插入或取出器械所用的力。對于允許用單手插入和取出所述器械來說，需要減小所需的力。這也減小了套管針套筒44從套管針組件插入的患者身上被抽出的可能性。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在采用30和45度角時(shí)，由于需要直徑較大的器械，因此也需要直徑較大的鴨嘴形密封組件32。因?yàn)樵陂y應(yīng)用中，空間通常是非常寶貴的，特別是對于在套管針組件中使用的鴨嘴形密封組件32，因此很需要將高度減至最小。密封耐用性是極為重要的，因此當(dāng)插入或抽出器械時(shí)，采用45度的角度用于將密封體130，132的扯力減至最小。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，所述鴨嘴形密封組件32是彈性體或交聯(lián)聚合物，例如，但不限于聚異戊二烯或硅樹脂。
內(nèi)窺鏡鎖定組件如上面本發(fā)明背景所描述的，通常希望將內(nèi)窺鏡鎖定在相對于套管針組件10的位置，尤其是相對于充填器14的位置。根據(jù)本發(fā)明，提供這種內(nèi)窺鏡鎖定組件152并將它顯示在圖3，4和25中。所述內(nèi)窺鏡鎖定組件152通常包括在插入套管針組件10時(shí)將內(nèi)窺鏡保持在套管針套筒44和/或充填器14中的凸輪機(jī)構(gòu)。所述機(jī)構(gòu)使用凸輪朝向內(nèi)窺鏡壓縮彈性塊154。然后，所述彈性塊154夾緊內(nèi)窺鏡，以避免在內(nèi)窺鏡組件插入時(shí)，外科醫(yī)生觀察組織層時(shí)內(nèi)窺鏡產(chǎn)生不希望的移動。凸輪結(jié)構(gòu)為抵抗扭矩和軸向負(fù)載時(shí)保持內(nèi)窺鏡的能力作準(zhǔn)備，為凸輪桿156重復(fù)擺動之后可接受的內(nèi)窺鏡保持力作準(zhǔn)備，提供低的人體工程學(xué)力驅(qū)動凸輪桿156，提供與內(nèi)窺鏡尺寸大范圍的兼容性，便于直覺的使用和具有長時(shí)間的保存期限穩(wěn)定性。
使所述內(nèi)窺鏡保持在套管針組件10中的凸輪機(jī)構(gòu)用凸輪表面158朝向內(nèi)窺鏡壓縮彈性塊154。然后，所述彈性塊154夾緊內(nèi)窺鏡，以避免在內(nèi)窺鏡組件插入時(shí)，外科醫(yī)生觀察組織層時(shí)內(nèi)窺鏡產(chǎn)生不希望的移動。
鎖定組件152包括外殼160，所述外殼160具有在其中延伸的管162，所述管162與其中延伸的開口對準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明，所述管形成有尖端并可作為充填器使用。所述管162和所述開口的形狀和尺寸設(shè)置為可使內(nèi)窺鏡延伸穿過，另外，管162的形狀和尺寸設(shè)置為能延伸穿過套管針套管12，使得鎖定裝置152，包括管162可以選擇性地固定到套管針套筒44上用于使用內(nèi)窺鏡。
將鎖定組件152接合在套管針第一外殼部件36上是通過配合卡鉤164，166完成的，所述配合卡鉤是在所述鎖定組件外殼160的底部和第一外殼部件36的上表面168上形成的。所述卡鉤164，166允許選擇性地將鎖定組件152連接到套管針外殼16上和從套管針外殼16上釋放，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例已公開了一種特定的卡鉤結(jié)構(gòu)，在不脫離本發(fā)明精神的情況下可以使用其他卡鉤結(jié)構(gòu)。
鎖定組件外殼160包括基于鎖定機(jī)構(gòu)的凸輪。所述鎖定機(jī)構(gòu)由凸輪桿156和彈性塊154組成。凸輪桿156包括樞軸固定在所述外殼160上的第一端部170和適于使用者驅(qū)動的自由的第二端部172。在操作時(shí)，凸輪桿156可以在它向內(nèi)旋轉(zhuǎn)的鎖定位置和它向外旋轉(zhuǎn)的釋放位置之間自由移動。
根據(jù)本發(fā)明，凸輪作用是由靠近凸輪桿156的第一端部170的凸輪表面158提供的。所述凸輪表面158的形狀和尺寸設(shè)置為可嚙合彈性塊158，用于選擇性地將內(nèi)窺鏡鎖定在鎖定組件152中。關(guān)于彈性塊154，它裝在鎖定組件外殼160的腔體中，并包括前向凹壁174，所述凹壁174的形狀和大小適于嚙合穿過所述外殼開口的內(nèi)窺鏡。彈性塊154進(jìn)一步包括第一和第二側(cè)壁176，178。其中每個(gè)側(cè)壁176，178包括與在外殼160內(nèi)形成的通道182嚙合的凹口180。所述通道182和凹口180相互作用，以允許彈性塊154側(cè)向運(yùn)動，所述側(cè)向運(yùn)動方式在將下面進(jìn)行詳細(xì)敘述。外殼160進(jìn)一步包括上部和下部保持部件184，186，用于安全地阻止彈性塊154在外殼160中向上或向下運(yùn)動。最后，彈性塊154包括與前向凹壁174相對的后向凹壁188。后向凹壁188的形狀和尺寸設(shè)置為與凸輪桿156的凸輪表面158嚙合。
彈性塊154和凸輪表面158的形狀設(shè)置為在內(nèi)窺鏡定位于鎖定組件外殼160的開口內(nèi)之前，能夠消除力的接觸，并且尤其消除在彈性塊154和凸輪表面158之間的任何接觸。正如下面詳細(xì)描述的，當(dāng)內(nèi)窺鏡放置在所述鎖定組件外殼160的開口內(nèi)時(shí)，彈性塊154向凸桿156移動到使彈性塊154進(jìn)入凸輪表面158近端的程度，只要所述凸輪桿起動，就將內(nèi)窺鏡鎖定在開口中。
在操作中，鎖定組件152以下述方式使用。彈性塊154位于鎖定組件外殼160中凸輪桿156的底部，所述凸輪桿156在長時(shí)間儲存期間或是打開或是閉合。在這一點(diǎn)處彈性塊156特意地不與凸輪桿156接觸，避免經(jīng)過長時(shí)間儲存后彈性塊156上任何可能影響鎖定組件152性能的負(fù)載。然后，如果凸輪桿156原本是閉合的，則外科醫(yī)生打開凸輪桿。將內(nèi)窺鏡插入鎖定組件154中，內(nèi)窺鏡碰到彈性塊154凹壁174上的倒角表面190，這使彈性塊154向上抬起進(jìn)入凸輪156的近端。然后，彈性塊154靠在內(nèi)窺鏡的頂部供以后使用。然后凸輪桿156起動，它將可壓縮的瞄準(zhǔn)鎖(scope lock)壓縮到內(nèi)窺鏡上。彈性塊154的順應(yīng)性以及它的高摩擦系數(shù)，允許鎖定組件152與大范圍的內(nèi)窺鏡尺寸兼容，而將所需要的人體工程學(xué)力減至最少。然后，當(dāng)向內(nèi)窺鏡施加軸向或扭轉(zhuǎn)負(fù)荷時(shí)，彈性塊154通過限制它運(yùn)動的周圍部件182，184，186避免過度的側(cè)向或軸向運(yùn)動。這種限制，與過中心(over center)凸輪設(shè)計(jì)一起，防止凸輪桿偶然自己意外開鎖。在套管針組件10已經(jīng)插入病人體內(nèi)后，凸輪桿156然后打開，并且內(nèi)窺鏡被除去。如果外科醫(yī)生后來想要重新插入內(nèi)窺鏡，彈性塊154返回到鎖定組件152內(nèi)的原始位置。在從凸輪桿156除去負(fù)載后，順應(yīng)性的彈性塊154具有足夠的硬度回復(fù)到它的原始形狀，這樣在多桿驅(qū)動的過程中提供可接受的內(nèi)窺鏡保持力。
套管針套筒和活塞閥(stop-cock valve)結(jié)構(gòu)如上所述，套管針套筒44由套管針套筒外殼16和從套管針套筒外殼16中延伸出的套管針套管12組成。套管針套筒組件10也包括活塞閥192，用于允許和阻止吹入流體(例如二氧化碳)通過撓性管進(jìn)入套管針外殼16和套管針套管12的一部分的通道。
參考附圖，套管針套管12和套管針外殼16機(jī)械配合形成套管針套筒44。至少一部分套管針套管12位于第二外殼部件38的第二外殼部件座38b，第二外殼部件蓋38a位于套管針套管12上用于將至少一部分套管針套管12固定在第二外殼座38b中。
套管針套管12的尺寸設(shè)置為套管針套管12的內(nèi)徑尺寸比套管針充填器14的中空桿的外徑稍大，當(dāng)套管針充填器14完全延伸穿過套管針套管12并超出時(shí)，通過活塞閥192和套管針外殼16吹入的流體能夠通過在套管針套管12和套管針充填器14之間形成的環(huán)形開口。
本發(fā)明提供一種不需要粘合和/或固化技術(shù)，用于機(jī)械組裝套管針套管12、套管針外殼16和活塞閥192的機(jī)構(gòu)。尤其是，套管針外殼16的第二外殼部件38，套管針套管12和活塞閥192作為能夠以方便和可靠的方式組裝的獨(dú)立部件成型。
尤其是，參考圖17，18，19和20，公開了一種機(jī)械組裝套管針套筒44的優(yōu)選實(shí)施方式。當(dāng)所述套管針套筒44完全組裝好時(shí)，套管針套筒44包括活塞閥192，由第二外殼部件蓋38a和第二外殼部件座38b組成的第二外殼部件38，以及套管針套管12。通過將套管針套筒44的各個(gè)部件按下面詳細(xì)描述的方式進(jìn)行機(jī)械組裝。簡單地說，套管針套管12安裝在第二外殼部件座38b中，活塞閥192設(shè)置在它們中間。第二外殼部件蓋38a安裝在活塞閥192上，第二外殼部件座38b和套管針套管12將各個(gè)部分保持在一起，并提供可選擇地安裝第一外殼部件36的表面。
關(guān)于組成套管針套筒44的特定部件，并且根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，活塞閥192包括對準(zhǔn)翼194，流體開口196，和閥桿198。所述閥桿198包括止動卡鉤200。第二外殼部件蓋38a包括六角形孔202，蓋緣204和第二外殼部件蓋密封206。所述的第二外殼部件座38b包括摩擦柱208，輪葉210，外殼緣212，用于活塞閥192的空隙214，和對準(zhǔn)翼194。第二外殼部件座38b進(jìn)一步包括對準(zhǔn)肋216和卡鉤端面218，套管針套管12包括入口螺紋接套220，對準(zhǔn)標(biāo)記222和外殼密封224。
在操作時(shí)，活塞閥192插入第二外殼部件座38a的空隙214中。套管針套管12插入第二外殼部件座38b的開口。只要套管針套管12插入到第二外殼座38b內(nèi)，對準(zhǔn)標(biāo)記222就與輪葉210鄰接，所述輪葉210將套管針套管12固定在關(guān)于第二外殼部件座38b希望的方向上。
蓋緣204與外殼緣212匹配。蓋緣204也用于將閥桿198保持在活塞閥192上，也將活塞閥192和活塞桿198保持就位。
活塞桿198在最大流量允許的位置，即完全打開位置，止動卡鉤200鄰接在第二外殼部件座38b的卡合面218上。這意味著閥桿198的操作者能夠通過鄰接卡鉤表面218感覺到何時(shí)所述閥桿198在完全打開的位置以及何時(shí)閥桿198處于完全打開的位置。操作者不必猜測閥桿198是在完全打開的位置，以及閥桿198停留在完全打開的位置。
所述套管針組件44的結(jié)構(gòu)不需要連接活塞閥192和第二外殼部件蓋38a、第二外殼部件座38b和套管針套管12的粘合劑，這是優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)之處。
參考圖21和22，公開了另一套管針套筒44’，根據(jù)這種可選擇的實(shí)施例，套管針套筒44’包括活塞閥192’，第二外殼部件蓋38a’，第二外殼部件座38b’。套管針套筒44’也包括套管針套管12’，它與根據(jù)前面實(shí)施例公開的套管針套管12基本上相似。
活塞閥192’包括一個(gè)閥管錐形鎖延伸部226’，摩擦柱228’和閥桿198’。第二外殼部件座38b’包括延伸空隙230’，和一個(gè)摩擦柱六角鉆孔232’。
活塞閥192’的閥管錐形延伸鎖延伸部226’鎖定到第二外殼部件座部38b’的延伸空隙230’內(nèi)。所述活塞閥192’的摩擦柱228’安裝到第二外殼部件座38b’的摩擦柱六角形鉆孔230’內(nèi)，確?；钊y192’關(guān)于第二外殼部件座38b垂直對齊。
參見圖23和24，它們公開了進(jìn)一步的實(shí)施例。根據(jù)所述的進(jìn)一步的實(shí)施例，套管針套筒44”包括第二外殼部件蓋38a”，第二外殼部件座38b”，和活塞閥192”。所述套管針套筒44”也包括套管針套管12”，它與根據(jù)前面的實(shí)施例所公開的套管針套管12基本上相同。
活塞閥192”包括鎖定槽突起(locking groove boss)234”，閥管延長部(valvetube extension)236”和鎖定槽238”。另外，第二外殼部件蓋38a”包括鎖定舌鍵240”，第二外殼部件座38b”也包括閥管延長部開口242”和突起空隙244”。鎖定閥192”的閥管延伸部236”通過摩擦配合或錐形鎖定插入并鎖定到第二外殼部件座38b”的閥管延伸部開口242”中。鎖定閥192”的鎖定槽突起234”鎖定到突起空隙244”中，這用于幫助將活塞閥192”固定在第二外殼部件座38b”。
如上面所提到的，活塞閥192通過形狀和尺寸設(shè)置為適于摩擦嚙合的錐形表面機(jī)械地連接在套管針套筒44上。因此，所述活塞閥192的出口管250成型為沿著它的遠(yuǎn)端表面的錐形鎖定表面。相似地，套管針套管12具有入口螺紋接套220，適于與活塞閥192的出口管250的錐形鎖定表面牢固地連接。所述錐形鎖定機(jī)構(gòu)零件包括自保持2.0°±1.0°角。它牢固地固定在套管針外殼入口螺紋接套220內(nèi)。這種機(jī)械連接的結(jié)果是對旋轉(zhuǎn)和線性拉出力產(chǎn)生相當(dāng)大的磨擦阻力。
上面所討論的機(jī)械鎖定可以通過提供雙冗余特征得到提高。例如，通過柱體和六角形承窩聯(lián)鎖，企口聯(lián)鎖和/或卡扣聯(lián)鎖可以提供錐形鎖定特征。
另外，根據(jù)上述實(shí)施例并參考圖18，活塞閥192的旋轉(zhuǎn)通過設(shè)置在第二外殼部件蓋38a包含止動銷204而減至最少，外殼部件蓋38a向下延伸進(jìn)入在閥桿198頂部形成的開口256中。止動銷204使活塞閥192穩(wěn)定，并且當(dāng)活塞閥192的閥桿198起動時(shí)避免旋轉(zhuǎn)。
如上面所描述的，套管針套筒包括活塞閥192。所述活塞閥192安裝在套管針套筒44中形成的凹槽中。因此，活塞閥192凹進(jìn)第二外殼部件座38b的外表面，并且最終凹進(jìn)套管針外殼16中。閥桿198進(jìn)一步設(shè)置在活塞閥192的上面，即，用于起動活塞閥192的閥桿198設(shè)置在活塞閥192的頂部表面，而不是像目前市場上的套管針組件那樣位于下方。通過將閥桿198定位在凹進(jìn)的活塞閥192的上方，本套管針組件10提供了從潛在阻礙的視角除去活塞閥192，而同時(shí)將閥桿198放置到非常容易獲取的位置。
將活塞閥192凹進(jìn)套管針套筒44的內(nèi)部有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，首先，這種定位使由于使用者抓住套管針組件10的活塞閥192插入時(shí)的阻塞減至最小。因此，當(dāng)活塞閥192不再伸出套管針外殼16的表面時(shí)，提供了更舒適的手柄。當(dāng)前的非顯著輪廓活塞閥192結(jié)構(gòu)進(jìn)一步有助于避免對手的理想位置的折衷。當(dāng)前活塞閥192的定位也有助于避免處理中的意外操作。套管針套筒44移動至患者接觸的意外操作是常常發(fā)生的事情，這導(dǎo)致了體腔內(nèi)流體的排出，并且當(dāng)外科醫(yī)生的視野受到阻擋時(shí)能夠?qū)е率∩踔廖ｋU(xiǎn)的情況。
通過形成帶有與套管針外殼16表面基本符合的彎曲表面的閥桿198，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)一步增強(qiáng)。另外，沿著閥桿198的手柄部分的縱軸偏移樞軸點(diǎn)，所述閥桿198繞著所述樞軸點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，以便加強(qiáng)所述活塞閥192的凹進(jìn)。通過將活塞閥192定位在套管針套筒44，尤其是套管針外殼16內(nèi)形成的凹陷內(nèi)而實(shí)現(xiàn)活塞閥192的閥桿198受控旋轉(zhuǎn)。具體而言，并且參考圖17、18、19和20，活塞閥192的閥桿198包括設(shè)置在閥198中的止動卡鉤200，當(dāng)閥桿198處于開放位置，即設(shè)置在閥桿198和閥體199的通孔對準(zhǔn)時(shí)，它提供了接觸反饋。這種設(shè)計(jì)特征與懸臂梁相似，所述懸臂梁位于所述閥桿198的與使用者端相反的一端。
當(dāng)閥桿198從套管針組件10內(nèi)的閉合位置旋轉(zhuǎn)到開放位置時(shí)，懸臂桿旋轉(zhuǎn)止動卡鉤200與套管針外殼16相接觸，套管針外殼16提供閥桿198處在完全開放的位置時(shí)的接觸反饋。在所述完全開放的位置，閥桿198和閥體199通孔對準(zhǔn)，允許最佳的CO2流動。
懸臂旋轉(zhuǎn)止動卡鉤200的特點(diǎn)向外科醫(yī)生提供接觸反饋，以確保止動閥192處于開放的位置，這將在整個(gè)手術(shù)過程中提供最佳的CO2流動。
本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，通過懸臂旋轉(zhuǎn)止動卡鉤200控制閥桿198有助于使通過孔196對準(zhǔn)活塞閥192。通過孔196未能對準(zhǔn)通常是由于外科醫(yī)生缺少閥桿198在完全打開位置的觸覺反饋。
另外，加強(qiáng)的角撐板264設(shè)置在懸臂旋轉(zhuǎn)止動卡鉤260的背面，通過使閥桿198彎曲以避免過度旋轉(zhuǎn)閥桿198。這可以參見圖17和18。過度旋轉(zhuǎn)將使通過孔未能對準(zhǔn)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員一定會理解，上面所描述的設(shè)計(jì)提供了許多超過現(xiàn)有技術(shù)組件的優(yōu)點(diǎn)。上面所描述的單獨(dú)的套管針套管12的設(shè)計(jì)提供了可互換的外部外殼性能。因此，外部形狀的工業(yè)設(shè)計(jì)在不改變所述套管針套筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下能夠被容易地改變和更新。另外，將套管針套管12組裝到套管針外殼16的連接系統(tǒng)上消除了超聲焊接的需要，本裝配方法通過將套管針套管12一體模壓而使所述裝置更堅(jiān)固。本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員一定會理解，現(xiàn)有設(shè)計(jì)使用超聲焊接將套管針套管12組裝到套管針外殼16上。本組裝結(jié)構(gòu)無需使用這種焊接，并且，因此不會發(fā)生超聲焊接失敗。
另外，套管針外殼16沿著它的內(nèi)表面提供擠壓肋266。這些擠壓肋266使套管針套管12集中在套管針外殼16內(nèi)。它們也產(chǎn)生公差范圍內(nèi)的小的變化，這種小的變化在制造套管針套管12的尺寸時(shí)顯得不那么重要，同時(shí)在模壓過程中也考慮了固有的變化。
擠壓肋266進(jìn)一步避免套管針套管12在套管針外殼16中旋轉(zhuǎn)，這可以通過當(dāng)擠壓肋266延伸進(jìn)入套管針套管12的側(cè)面獲得，從而在套管針套管12和套管針外殼16之間避免相對旋轉(zhuǎn)。
因?yàn)樘坠茚樛鈿?6和套管針套管12在結(jié)構(gòu)上相當(dāng)簡單，通過減少在注射模壓工具上過量的核心零件細(xì)節(jié)，焊接過程得到簡化。另外，與現(xiàn)有設(shè)計(jì)相比，所述系統(tǒng)的裝配很容易，因?yàn)榻M成套管針套筒組件的所有部件能夠以自頂而下的方式進(jìn)行組裝。
對于活塞閥192，帶有雙冗余鎖定特征的錐形鎖有助于避免活塞閥192從套管針套筒44上掉落。另外，錐形鎖提供了氣密的組件而不需要使用粘合劑或焊接。另外，活塞閥192提供有各種鎖定表面，避免活塞閥192的旋轉(zhuǎn)，例如，柱和槽，企口，肋上的翼等。除了錐形鎖定零件，所述翼在套管針外殼16后面逐漸變形，消除了從套管針套筒44上移除活塞閥192的可能。另外，擠壓肋266用于將翼牢固地保持在套管針套管12上。最后，非顯著輪廓的活塞閥192具有設(shè)置在活塞閥192上面的活塞桿198的結(jié)構(gòu)，這是考慮到活塞閥192的對準(zhǔn)，以提供最佳的空氣流動，并且向使用者提供最佳對準(zhǔn)的觸覺反饋。
以上顯示和描述了優(yōu)選的實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解，以上公開的內(nèi)容并不用于限制本發(fā)明，而是本發(fā)明的所有修改和可選擇的結(jié)構(gòu)都落入后附的權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種套管針組件，包括包括套管針外殼和套管針套管的套管針套筒。所述套管針套筒包括設(shè)置為用于選擇性地控制吹入流體進(jìn)入套管針套管的通路的活塞閥；并且所述活塞閥包括一個(gè)閥桿；并且其中所述套管針外殼包括形狀和尺寸設(shè)置為其中能夠接受和覆蓋至少一部分閥桿的凹口。
2.如權(quán)利要求1所述的套管針組件，其中所述套管針套筒包括縱軸，并且所述閥桿繞著基本上平行于所述套管針套筒的縱軸的軸旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的套管針組件，其中所述閥桿是彎曲的。
4.如權(quán)利要求1所述的套管針組件，其中所述閥桿包括偏離所述閥桿的樞軸點(diǎn)的縱軸，以增強(qiáng)活塞閥在所述外殼中的凹進(jìn)。
5.如權(quán)利要求1所述的套管針組件，其中所述套管針外殼包括外殼部件座，并且所述凹口形成于所述外殼部件座內(nèi)。
全文摘要
一種套管針組件，所述套管針組件包括具有套管針外殼和套管針套管的套管針套筒。所述套管針套筒包括設(shè)置為用于選擇性地控制吹入流體進(jìn)入套管針套管的通路的活塞閥，并且所述活塞閥包括一個(gè)閥桿。所述套管針外殼包括形狀和尺寸設(shè)置為其中能夠接受和覆蓋至少一部分閥桿的凹口。
文檔編號A61M39/22GK1754518SQ20041009212
公開日2006年4月5日 申請日期2004年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月30日
發(fā)明者T·E·阿爾布雷希特 申請人:伊西康內(nèi)外科公司