本發(fā)明涉及微創(chuàng)手術器械,尤其涉及一種標本袋結構。
背景技術:
在微創(chuàng)手術中(尤其是硬管腔鏡手術),通常需經由患者皮膚小切口或經由穿刺導管取出內部組織或病變器官。如何安全的便捷的取出腔內組織或病變器官,一直是困擾微創(chuàng)手術的難題。自硬管腔鏡手術首次臨床應用以來,國內外研制了多種腔鏡手術專用標本袋。雖然所述標本袋的結構和使用方式各有差異,但總體可分為兩類:第一類,單一標本袋。美國發(fā)明專利US5037379中披露了一種單邊開口的帶線標本袋,使用時需使用抓鉗夾持標本袋體再經過穿刺導管或小切口進入患者體內。第二類,包含標本袋,導管和撐開機構的取物器械。US5465731,US5480404,US6383197等美國發(fā)明專利中披露了多種取物器械,其標本袋被卷起并收納于導管之內,使用時所述取物器械經過穿刺套管進入患者體內,再推動其撐開機構將所述卷起的標本袋推出到導管之外,并由撐開機構將標本袋撐開,方便裝入手術中切割的組織或病變器官。
所述標本袋通常由0.05mm~0.1mm的塑料薄膜或塑料片材制成。到目前為止,難以采用整體成型的方式制造標本袋,通常采用兩片薄膜重疊熱合(焊接),或者采用單片薄膜對折重疊熱合(焊接)。本領域技術人員應該可以理解,標本袋的熱合(焊接)接縫較長,由于熱合(焊接)工夾具誤差,熱合(焊接)壓力誤差,熱合(焊接)溫度不均勻等因素,極易出現(xiàn)局部空隙或接縫局部不牢固等缺陷,且難以通過檢驗手段遴選含此類缺陷的產品。大批量生產時,通常采用提高熱合(焊接)溫度和增加熱合(焊接)時間的方法實現(xiàn)過度熔接,確保接縫牢固和無殘留空隙。然而過度熔接通常造成標本袋薄膜基材與接縫過渡的局部區(qū)域厚度顯著變薄,從而導致所述接縫臨近區(qū)域的材料強度顯著降低,極易出現(xiàn)破損,這種現(xiàn)象通常稱之為“根切”。
一個普通的技術人員容易想到,增加薄膜厚度可增強標本袋,然而當標本袋用于前述取物器械中時,由于導管的尺寸限制,增加薄膜厚度通常導致標本袋無法收納于導管內或標本袋無法從導管中推出?,F(xiàn)有技術之標本袋的薄膜最大厚度通常≤0.1mm,而過度熔接通常造成前述局部區(qū)域厚度降低30%~50%,顯著的降低了標本袋的強度。到目前為止,標本袋在臨床使用中破裂的事故的發(fā)生概率仍然較大。提供更安全更便捷的取出患者內部組織或病變器官的器械或方法,有助于提高微創(chuàng)手術的安全性,并將推動微創(chuàng)手術更大的發(fā)展。
技術實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明目的是提供一種既可保證標本袋在受到擠壓力時進行減輕擠壓壓力,進而防止出現(xiàn)意外破損的情況。
本發(fā)明提出一種微創(chuàng)手術減壓防破標本袋,包含可打開和收攏的袋口,以及從袋口延伸而成的袋體,其中,所述袋體包含從袋口延伸而成的第一袋體,所述第一袋體包含薄膜和第一焊縫,所述第一焊縫將薄膜熱合成一個封閉袋狀整體;所述標本袋還包含第二袋體,所述第二袋體由第一袋體底部開口延伸而成,所述第一袋體和第二袋體連接位置設置減壓裝置。
一種優(yōu)選的技術方案,其中,所述減壓裝置包含收縮圈,所述收縮圈設于所述連接位置外側。
一種優(yōu)選的技術方案,其中,所述收縮圈與所述第一袋體以及第二袋體連接位置連接方式包含粘接或焊接。
一種優(yōu)選的技術方案,其中,所述減壓裝置還包含焊接點,所述焊接點設置于所述第一袋體和第二袋體連接位置,所述焊接點采用欠熱合焊接。
一種優(yōu)選的技術方案,其中,所述焊接點沿所述連接位置向第二袋體內延伸。
一種優(yōu)選的技術方案,其中,所述焊接點包含連續(xù)焊接點或斷續(xù)焊接點。
一種優(yōu)選的技術方案,其中,所述焊接點形狀包括:長方形、圓柱形、圓錐形、楔形或多邊體錐形。
一種優(yōu)選的技術方案,其中,所述第二袋體的容積為第一袋體容積的0.1-0.3倍。
一種優(yōu)選的技術方案,其中,所述袋口還包括環(huán)繞袋口的隧道,以及穿設在所述隧道內的扎線,所述扎線可在接收組織標本后,收緊標本袋的袋口。
本發(fā)明的又一個目的,一種微創(chuàng)手術減壓防破標本袋裝置,包括前述的標本袋,還包含導管組件和貫穿其的手柄組件,以及與所述手柄組件連接的可撐開標本袋的撐開機構,所述標本袋和撐開機構設于所述導管組件內并可相對其軸向運動;通過手柄組件操作使所述標本袋和撐開機構在導管組件內向前推動并伸出套管組件并被所述撐開機構撐開;所述撐開機構隨所述導管組件向后抽出與所述標本袋分離,所述扎線貫穿于所述導管組件。
附圖說明
為了更充分的了解本發(fā)明的實質,下面將結合附圖進行詳細的描述,其中:
圖1是本發(fā)明第一實施例取物器械處于縮回狀態(tài)的立體圖;
圖2是圖1所示取物器械處于展開狀態(tài)的立體圖;
圖3是圖2所示取物器械的爆炸圖;
圖4是圖2所示取物器械使用時袋口封閉的模擬圖;
圖5是圖4所述取物器械移除導管與撐開機構后的模擬圖;
圖6是現(xiàn)有技術熱合機熱合過程的示意圖;
圖7是現(xiàn)有技術的標本袋100的立體示意圖;
圖8是圖7所示標本袋的8-8剖視圖;
圖9是焊接接頭失效模式為焊接邊剝離的示意圖;
圖10是焊接接頭失效模式為過渡區(qū)域斷裂的示意圖;
圖11是圖7所示標本袋的11-11剖視圖;
圖12是圖11所示標本袋破裂示意圖;
圖13是圖12所示標本袋的破裂局部放大示意圖;
圖14是圖1所示標本袋的示意圖;
圖15是圖14所示標本袋的15-15剖視圖;
圖16是圖15所示標本袋的取物過程示意圖;
圖17是圖16所示標本袋的減壓過程示意圖;
圖18是本發(fā)明第二實施例的標本袋示意圖;
圖19是圖18所示標本袋的19-19剖視圖;
圖20是圖19所示標本袋的取物過程示意圖;
圖21是圖20所示標本袋的減壓過程示意圖;
圖22是本發(fā)明第三實施例的標本袋示意圖;
圖23是圖22所示標本袋的23-23剖視圖;
圖24是圖23所示標本袋的取物過程示意圖;
圖25是圖24所示標本袋的褶皺釋放減壓過程示意圖;
圖26是本發(fā)明第四實施例的標本袋示意圖;
圖27是圖26所示標本袋的26-26剖視圖;
圖28是本發(fā)明第五實施例的標本袋示意圖;
圖29是圖28所示標本袋的28-28剖視圖;
在所有的視圖中,相同的標號表示等同或類似的零件或部件。
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。
現(xiàn)將參照附圖詳細描述本公開的實施例,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。
圖1-3詳細描繪了本發(fā)明的第一個實施例取物器械10的結構組成。簡單地說,取物器械10從遠端到近端依次包含標本袋200,撐開機構20,導管組件30,手柄組件40和拉線50。導管組件30包括中空導管33和與之固定結合在一起的導管手柄部31和導管手柄部32。不同臨床應用情形下,所述中空導管33的外徑不同,常見直徑大致分為5mm,8mm,10mm,12mm和15mm。手柄組件40包括從近端到遠端依次連接的指環(huán)42和中空驅動桿41,所述驅動桿41定位在中空導管33中,并可相對于所述中空導管33軸向移動,以在縮回狀態(tài)(圖1)和展開狀態(tài)(圖2)之間移動撐開機構20和標本袋200。撐開機構20包含彈性體21以及與彈性體21近端連接的連接軸22,所述彈性體21包括兩個大體上柔性或彈性的彈性帶23和彈性帶24,所述彈性帶23和彈性帶24形狀大致相同并沿連接軸22對稱設置。所述彈性帶23和彈性帶24近端包含直線段23a和直線段24a以及遠端的彈性段23b和彈性段24b,所述彈性段23a和彈性段24b具有支撐彈性作用、并可變形收納或撐開。所述直線段23a遠端設置安裝孔23c,所述彈性段24b遠端設置安裝孔24c,所述連接軸22與安裝孔24c和安裝孔23c對應位置設置有軸孔22a并通過鉚釘25將彈性帶23和彈性帶24鉚接在連接軸22上。所述連接軸22的近端插入驅動桿41的遠端,并通過膠水粘接,螺紋連接或焊接等方式連接固定。本領域的技術人員可以想到,所述彈性體21和連接軸22連接方式也可以是焊接,銷釘連接或將所述彈性體21直接與驅動桿41遠端進行連接固定。
所述標本袋200包含可打開和收攏的袋口201,以及從所述袋口201延伸而成的封閉的袋體202。所述袋口201包含環(huán)繞袋口的隧道211,所述隧道211用以容納撐開機構20和扎線50。參考圖2-3,所述扎線50的遠端包含滑動節(jié)51,所述扎線50的遠端穿過隧道211而其近端53穿過所述滑動節(jié)51,形成與袋口尺寸大致相同的扎線環(huán)52。所述彈性體21插入所述隧道222中。所述取物器械10完成組裝后(參考圖2),通常將標本袋200纏繞在彈性體21上并收納于中空導管33之內(參考圖1)。美國發(fā)明專利US8986321中披露了取物器械的多種纏繞和收納方式,其他取物器械專利用也披露了多種纏繞和收納方式,一個普通的技術人員對其稍作適應性修改,即可應用于本發(fā)明。
本實施方案中,所述彈性體21具有形狀記憶功能,而所述取物器械10的纏繞和收納方式可方便的自動展開。操作者推動驅動桿41將處于縮回狀態(tài)(圖1)的標本袋200和撐開機構20推出到中空導管33之外,彈性體21具有形狀記憶功能而自動復原,從而將標本袋200自動打開(圖2)。本領域的技術人員可以想到,也可將彈性體21的彈性帶23和彈性帶24設置成連桿機構來實現(xiàn)撐開作用。本實施中中已經描述了一種典型取物器械10的撐開機構20,導管組件30以及手柄組件40,除此之外,本領域的技術人員可以想到,通過將美國發(fā)明專利US5465731,US6383197,US8721658等和本實施中的撐開機構20,導管組件30和手柄組件40進行替換組合,也是本發(fā)明的保護范圍。
所述取物器械10臨床應用的相關操作大體可以分為以下幾個階段:
第一個階段:預備階段。處于回縮狀態(tài)的取物器械經由穿刺套管插入患者體內并延伸至目標區(qū)域。第二階段:取物器械展開階段。操作手柄組件40控制驅動桿41由近端向遠端相對于中空導管33軸向移動,直至所述撐開機構20和標本袋200完全露出在所述中空導管33之外,彈性體21具有形狀記憶功能而自動復原,從而將標本袋200自動打開(圖2)。第三階段:剪除標本階段。將展開狀態(tài)的取物器械10在內窺鏡等配合下,定位到病變組織或器官位置下方,通過手術剪將病變組織或器官剪除并落入到標本袋200中。第四階段,標本取出階段。參考圖4-5,先操作手柄組件40將撐開機構20經由穿刺套管取出,同時拉動拉線50的近端53,使得滑動節(jié)51滑動并縮小扎線環(huán)52,從而將標本袋200的袋口201收攏。然后拉動拉線50將標本袋200及其盛裝的標本經由穿刺套管或經由皮膚切口取出。此過程中,由于穿刺套管內徑或微創(chuàng)手術切口較小,所以在切除較大組織或器官時,標本袋200受到很大的擠壓力。雖然各種取物器械的結構和應用方式各有不同,但其功能和主要使用步驟大體相同。本發(fā)明之取物器械10的臨床應用方法,也可參考US5465731中的相關描述理解,以更好的了解本發(fā)明的用途。
圖7描繪了現(xiàn)有技術的一種典型的標本袋100。所述標本袋100通常由單片薄膜(片材)對折重疊焊接而成,或兩片薄膜(片材)重疊焊接而成。薄膜的材料包括但不限于聚乙烯,聚氯乙烯,聚丙烯,尼龍,特氟龍,熱固性彈性體和熱塑性彈性體(例如聚氨酯)。薄膜焊接的工藝包括但不限于加熱焊接,超聲波焊接,高頻焊接,輻射焊接,脈沖焊接等。一種現(xiàn)有實現(xiàn)方案中,所述標本袋100由單片聚氨酯薄膜101對折重疊后加熱焊接而成。所述薄膜101的其中一端卷曲并焊接形成隧道111。所述薄膜101沿大致垂直于所述隧道111的方向的幾何對稱軸線102對折形成基本相互重合的袋面103和袋面104。沿著所述袋面103和袋面104重疊的外邊緣形進行加熱焊接(簡稱熱合)形成熱合焊縫105。所述袋面103,袋面103和焊縫105限定出袋口110以及從所述袋口110延伸而成的封閉的袋體120。所述隧道111沿著所述袋口110近似環(huán)向分布。
圖6描述標本袋現(xiàn)有制造技術的一種典型加熱焊接(簡稱為熱合)過程。熱合機60包含與地面安裝固定的基座66和與其連接的機身67,以及與機身67連接并可沿豎直方向移動的上熱合動模64和與機身67連接固定的下熱合定模65。所述標本袋100的熱合過程可簡單表述為,先調整好熱合參數(shù)(主要包括熱合溫度,熱合時間和熱合壓力),再將薄膜101重疊并放在下熱合定模65上,最后啟動熱合機完成標本袋100的熱合焊接。
一個普通的技術人員應該可以理解,所述薄膜熱合(焊接),即在熔融狀態(tài)下,薄膜的被熱合區(qū)域表面的高分子鏈段相互擴散、滲透,相互纏繞,使得雙片(或多片)薄膜熔接在一起。參考圖7,袋面103和袋面104相互熔接形成包含熱合接縫105的標本袋100。圖8描繪了熱合接縫105任意位置的局部斷面圖,即所述標本袋100可更細致的劃分為薄膜基材131(薄膜基材151),過渡區(qū)域132(過渡區(qū)域152)和熔接區(qū)域133(熔接區(qū)域153)。薄膜熱合過程中,在熱合壓力的作用下,使熱合區(qū)域的處于熔融狀態(tài)的薄膜被壓延擠出,從而形成所述過渡區(qū)域132(過渡區(qū)域152)。所述過渡區(qū)域132(152)的薄膜厚度小于所述薄膜基材131(151)的厚度。
通常,根據(jù)熔接區(qū)域和過渡區(qū)域的熱合強度和失效模式不同,可將所述熱合接縫分成欠熱合,標準熱合和過度熱合三個類別。所述欠熱合,即熱合區(qū)域的表面被熔化的、參與熱合的薄膜的厚度較薄,熱合強度測試時的失效模式為熔接區(qū)域剝離,且測試結果低于目標值。所述標準熱合,即熱合區(qū)域的表面被熔化的、參與熱合的薄膜的厚度適中,失效模式為熔接區(qū)域剝離,且熱合強度測試結果達到目標值。所述過度熱合,即熱合區(qū)域的表面被熔化的、參與熱合的薄膜的厚度太多,導致所述過渡區(qū)域的厚度顯著的變薄,使得過渡區(qū)域的結構強度顯著的低于所述熔接區(qū)域的剝離強度,這種現(xiàn)象通常簡稱為“根切”,而失效模式為過渡區(qū)域斷裂,熱合強度測試結果低于目標值。另外標準熱合中,稱熱合強度測試值最大的熱合接縫為最佳熱合接縫。一個普通的技術人員可以理解,使用不同的熱合參數(shù),決定了所述熱合接縫105是欠熱合,標準熱合還是過度熱合。
一個普通技術人員容易想到,可通過實驗取得標準熱合所需的最佳熱合參數(shù)。食品包裝和醫(yī)療包裝領域中,特別是血液制品包裝袋制造領域中,對塑料薄膜熱合進行了大量研究。已披露的現(xiàn)有技術表明,通常熱合溫度,熱合壓力和熱合時間的綜合作用決定了塑料薄膜的熱合質量,而且熱合溫度對于熱合質量的影響最大,熱合壓力和熱合時間對所述熱合質量的影響相對較小或可忽略不計。
在食品包裝和醫(yī)療包裝領域中,通常以實驗法獲取最佳熱合溫度。通常預先設定一個熱合強度的接受標準(即目標值),再依據(jù)權威標準規(guī)定的測試方法對試驗樣品的熱合強度進行測試,測試結果滿足接受標準則認定該熱合溫度為合理溫度或最佳溫度。例如對于可剝離包裝袋(方便使用時徒手撕開的包裝袋),通常依據(jù)美國材料與試驗協(xié)會的《ASTM F88撓性阻隔材料密封強度試驗方法》進行測試,樣品測試時的主要失效模式為熱合區(qū)域剝離(圖9),其測試結果基本等同于被測樣品的真實熱合強度。而對于血液袋,透析袋等不可剝離包裝袋(使用時無需徒手撕開的包裝袋),通常依據(jù)美國材料與試驗協(xié)會的《ASTM F2029通過測量密封強度測定撓性材料熱密封能力用熱焊接實施規(guī)程》進行測試,樣品測試時的主要失效模式為熱合區(qū)域剝離(圖9)或過渡區(qū)域斷裂(圖10)。所述過渡區(qū)域斷裂現(xiàn)象,主要因為局部的過度熱合導致相應過渡區(qū)域的厚度顯著變薄,從而導致局部的強度顯著降低。當樣品測試時的失效模式為過渡區(qū)域斷裂時,其測試結果小于被測樣品的真實熱合強度。但是,只要測試結果符合接受標準,仍然認定該熱合溫度為合理溫度或最佳溫度。應當特別指出的,所述最佳溫度的確立主要取決于其測試方法和接受標準,因此最佳熱合溫度并不表明其熱合接縫的熱合強度為最佳。當熱合強度測試的失效模式為熱合區(qū)域剝離而非過渡區(qū)域斷裂時,且熱合區(qū)域剝離力最大時,稱為最佳熱合,而稱其樣品的熱合溫度為最佳熱合溫度,更準確的,通常稱此最佳溫度參數(shù)為理論最佳溫度或理想最佳溫度。
通常以實驗法獲取最佳熱合溫度時,并未將工夾具誤差,被熱合薄膜誤差和環(huán)境誤差等因素引入綜合評價。而實際生產制造時,由于薄膜厚度誤差,薄膜不平整,熱合工夾具誤差,受熱不均等因素的綜合影響,特別對于熱合接縫較長和可熱合性較差的材料(例如熱塑性彈性體),采用理論最佳溫度進行熱合(焊接)容易出現(xiàn)局部殘留空隙,即熱合接縫的密封完整性不達標。對于熱合接縫較長或熱合性能較差的產品,熱合接縫的密封完整性和熱合強度是相互沖突的,為確保密封完整性通常必須采用過度熱封,即必須犧牲熱合強度。在食品包裝和醫(yī)療包裝領域,其包裝的密封完整性是必須滿足的最關鍵指標,而熱合強度為次要指標。食品包裝和醫(yī)療包裝領域通常以滿足密封完整性為最關鍵指標,在此前提條件下選擇較低的熱合溫度以獲得較好的熱合強度,其采用的最佳熱合溫度通常高于理論最佳溫度。以此最佳熱合溫度進行熱合時,通常同一熱合接縫的大部分區(qū)域屬于所述標準熱合而其局部區(qū)域屬于所述過度熱合。
到目前為止,已披露的,對于本發(fā)明所述的腹腔鏡專用標本袋的熱合研究較少,目前所述標本袋批量熱合制造時通常沿用食品包裝和醫(yī)療包裝領域的經驗,即采用高于理論最佳溫度進行熱合以同時獲得密封完整性和較好的熱合強度,不可避免的,所述形成的同一熱合接縫的大部分區(qū)域屬于所述標準熱合而其局部區(qū)域屬于所述過度熱合。參考圖7,圖8和圖11,例如所述標本袋100在最佳熱合溫度條件下熱合時,所述熱合接縫105的大部分區(qū)域屬于標準熱合(其熱合接縫圖參見圖8),而熱合接縫105的局部區(qū)域屬于過度熱合(其熱合接縫圖參見圖11)。參考圖11,如前文所述,所述局部過度熱合導致所述過渡區(qū)域132局部顯著變薄,從而導致局部的強度顯著降低。
參考圖4-5和圖12-13,如前文所述,將標本袋100及其盛裝的病變組織或器官70經由穿刺套管或經由皮膚切口取出時,由于穿刺套管內徑或微創(chuàng)手術切口較小,標本袋100受到很大的擠壓力,容易導致取物袋破裂。而局部過度熱合導致過渡區(qū)域132的強度顯著降低就大大的增加了標本袋100的破裂風險,如圖12-13,過渡區(qū)域132在很大的擠壓力情況下。一個普通的技術人員容易想到,增加薄膜厚度可增加標本袋的強度,然而當標本袋用于前述取物器械中時,由于導管的尺寸限制,增加薄膜厚度通常導致標本袋無法收納于導管內或標本袋無法從導管中推出。鑒于薄膜厚度尺寸受限制,而標本袋臨床應用時又需承受很大的擠壓力,因此對于標本袋強度的追求是沒有上限的,強度越大越好。同時,由于標本袋通常用于盛裝病變組織或器官,其密封完整性也是同等重要的,任何泄露都可能增加患者意外感染的風險或增加后續(xù)清潔處理的工作量。獲得密封完整性的熱合方法和獲得最佳熱合強度的熱合方法是相互沖突的,到目前為止還沒有很好的方法來解決這一沖突,而標本袋臨床應用中破裂的案例仍然時有發(fā)生。
為了更好的理解本發(fā)明公開的實施例方案,在此首先回顧前文所述采用加熱焊接(熱合)法制造標本袋時的欠熱合,標準熱合和過度熱合情形,以及采用試驗法獲得最大熱合強度,最佳熱合接縫和理論最佳溫度的方法。一個普通的技術人員可以想到,不同的材料,或同類料不同的厚度,或同類材料相同厚度但不同的硬度,采用實驗法獲得的最大熱合強度,最佳熱合接縫和理論最佳溫度的差異非常大,因此本發(fā)明中不針對某一具體材料的某一具體案例進行研究。
采用其他焊接方式時,主要區(qū)別在于焊接能量的來源不同,其焊接的本質相同。采用其他焊接方式制造標本袋,所述相互焊接的薄膜也是在熔融狀態(tài)下,薄膜的被熱合區(qū)域表面的高分子鏈段相互擴散、滲透,相互纏繞,使得雙片(或多片)薄膜熔接在一起。標本袋也可更細致的劃分為薄膜基材,過渡區(qū)域和熔接區(qū)域。薄膜熱合過程中,在熱合壓力的作用下,使熱合區(qū)域的處于熔融狀態(tài)的薄膜被壓延擠出,從而形成所述過渡區(qū)域。所述過渡區(qū)域的薄膜厚度小于所述薄膜基材的厚度。其焊接接縫也可近似的分成欠熔接(等同于欠熱合),標準熔接(等同于標準熔合)和過度熔接(等同于過度熱合)。一個普通的技術人員可以理解,不同的焊接方式下,其影響焊接質量的參數(shù)不同,使用不同的焊接參數(shù),決定了焊接接縫屬于欠熔接,標準熔接還是過度熔接。同樣,其他公知的焊接方式,也可以通過實驗法獲得的最大焊接強度,最佳焊接接縫和理論最佳焊接參數(shù)。
本領域的技術人員應該可以理解,雖然標本袋在不同的材料,不同的結構,或不同的焊接方式等條件下,影響其焊接接縫質量的因素差異很大,但可采用相同的測試方法和接受標準來控制其接縫質量,同時也能采用實驗法獲得相關控制參數(shù)。為清晰的闡述本發(fā)明的思想,在此對標本袋焊接接縫質量相關的術語進行如下定義:
欠熔接:即焊接區(qū)域的表面被熔化的、參與熔合的薄膜的厚度較薄,焊接強度測試時的失效模式為標本袋的熔接區(qū)域剝離,且測試結果低于目標值。
標準熔接:即焊接區(qū)域的表面被熔化的、參與熔合的薄膜的厚度適中,焊接強度測試時的失效模式為標本袋的熔接區(qū)域剝離,且測試結果達到目標值。
過度熔接:即焊接區(qū)域的表面被熔化的、參與熔合的薄膜的厚度太多,導致標本袋熔接區(qū)域與袋體過渡區(qū)之間的過渡區(qū)域的厚度顯著的變薄,焊接強度測試時的失效模式為過渡區(qū)域斷裂,熱合強度測試結果低于目標值。
欠熔接焊縫:焊接強度測試表現(xiàn)為欠熔接的焊縫。
標準熔接焊縫:焊接強度測試表現(xiàn)為標準熔接的焊縫。
過度熔接焊縫:焊接強度測試表現(xiàn)為過度熔接的焊縫。
最佳焊縫:焊接強度測試時的失效模式為標本袋的熔接區(qū)域剝離,且測試結果達到最大值的焊縫。理論最佳焊接參數(shù):取得最佳焊縫時的焊接參數(shù)。
本領域的技術人員容易理解,依據(jù)ASTM F2029或ASTM F88進行薄膜焊接強度測試時,需預先將被測樣品制備成寬度為1in,25mm或15mm的帶狀測試標本。具有長焊縫的被測樣品被制備成多個帶狀測試標本后,其測試結果可能包含欠熔接,標準熔接和過度熔接,在此定義此類長焊縫為混合焊縫。
欠熔接和標準熔接混合焊縫:同一焊縫中同時包含欠熔接部分和標準熔接部分。
標準熔接和過度熔接混合焊縫:同一焊縫中同時包含標準熔接部分和過度熔接部分。
圖14-17詳細描繪了本發(fā)明的第一實施例標本袋200的結構組成和取物過程。如前文所述,獲得密封完整性和最佳熱合強度的熱合方法是相互沖突的,即難以通過最佳熱合參數(shù)法來控制所述標本袋的熱合質量,使其焊縫既具備密封完整性的同時又確保其焊縫全部處于標準熱合狀態(tài),以獲得最佳熱合強度。在本發(fā)明的一個方面,所述標本袋200采用設置減壓裝置方式,降低標本袋200受到的擠壓力,保證標本袋200在受到很大擠壓力時也不會破裂。
參考圖14-15所示,所述標本袋200包含可打開和收攏的袋口201,以及從所述袋口201延伸而成的封閉的袋體202。所述袋口201包含環(huán)繞袋口的隧道211,用以容納撐開機構20和扎線50。袋體202包含從袋口201延伸而成的第一袋體204,所述第一袋體204包含薄膜203和第一焊縫207,所述第一焊縫207將薄膜203熱合成一個整體袋狀的第一袋體204;
所述標本袋200還包含第二袋體205,所述第二袋體205由第一袋體204底部開口231延伸而成,所述第一袋體204底部開口231和第二袋體205頂部開口251連接位置260設置減壓裝置206。
所述減壓裝置206包含收縮圈261,所述收縮圈261設于所述連接位置260外側。所述收縮圈261與所述第一袋體204和第二袋體205的連接位置260連接方式包含粘接或焊接。所述收縮圈261采用彈性的橡膠圈制成,為了方便折疊收縮,收縮圈261的截面直徑不大于2mm。
所述第二袋體205主要起到的作用是在所述收縮圈261被撐開后,收納部分液體和病變組織,而手術中的空間十分有限,所以為了達到既能實現(xiàn)有效的減壓空間,同時又盡量少的占用前述導管組件30空間。經研究表明,所述第二袋體205的容積為第一袋體204容積的0.1-0.3倍時可以達到較好的平衡。
所述薄膜材料包括但不限于聚乙烯,聚氯乙烯,聚丙烯,尼龍,特氟龍,熱固性彈性體(例如硅膠)和熱塑性彈性體(例如聚氨酯)。
參考圖4,圖5和圖16,盛裝有病變組織或器官70的標本袋收納并拔出時,通常袋口并沒有被完全密封。由此一個普通的技術人員可以想到,所述標本袋收納并拔出時,其內部盛裝的液體不受擠壓力或受到的擠壓力很小,否則液體將從標本袋沒有完全密封的袋口噴射而出。本領域的技術人員應該可以理解,當標本袋收納并拔出時,其盛裝組織對于標本袋體施加不均勻的擠壓力。更細致的,如圖16所示,所述標本袋200拔出時,所述袋體202的直徑較大的區(qū)域242承受較大的擠壓力。標本袋200為了保證密封性,所述第一焊縫207采用過度熱合方式形成過度熔接焊縫或標準熔接和過度熔接混合焊縫。但是,如前述已經詳細描述了由于過度熱合,在袋體202的直徑較大的區(qū)域242的第一焊縫207臨近的過渡區(qū)域241受到很大擠壓力時容易產生破裂的風險。
同時由于標本袋200通常用于盛裝病變組織或器官70,其密封完整性也是同等重要的,任何泄露都可能增加患者意外感染的風險或增加后續(xù)清潔處理的工作量。
如圖17所示,在取出標本袋200時,所述袋體202的直徑較大的區(qū)域242承受較大的擠壓力,并將擠壓力傳導到第一袋體204的底部,對所述第一袋體204底部開口231和第二袋體205頂部開口251連接位置260形成向外拉伸的拉力。由于連接位置260是開放的連接口部,所以在受到拉力后逐漸張大,而收縮圈261也會隨著擠壓力的增大被撐開;此時部分組織或器官70進入到第二袋體205中。由于收縮圈261撐開后,第二袋體205增加了容納空間,釋放了第一袋體204的擠壓力,進而降低第一袋體204直徑較大的區(qū)域的第一焊縫207臨近的過渡區(qū)域241承受較大的擠壓力,避免發(fā)生破裂和泄漏,提高手術的安全性。在整個取出標本袋200的過程中,收縮圈261會隨著取出速度,皮膚切口大小的不同,可能出現(xiàn)一次或多次的撐開釋放擠壓力的情況。由于在取出過程中實現(xiàn)了對第一袋體204減壓作用,特別是對經由皮膚切口取出時,同時也減小了對皮膚切口的擠壓壓力,有效的減輕了病人的痛苦和避免對皮膚切口的二次損傷。
雖然本實例中采用加熱焊接的方式將所述第一袋體204的薄膜203焊接在一起,然而也可以采用超聲波焊接,高頻焊接,輻射焊接,脈沖焊接等方式。
圖18-21詳細描繪了本發(fā)明的第二實施例標本袋300的結構組成和取物過程,本實施例中取物器械11(未示出)除標本袋300外的其他部分與第一實施例相同,主要針對第一實施例中標本袋200的減壓裝置206提出的一種優(yōu)選的技術方案。
具體的,所述標本袋300包含可打開和收攏的袋口301,以及從所述袋口301延伸而成的封閉的袋體302。所述袋口301包含環(huán)繞袋口的隧道311,用以容納撐開機構20和扎線50。袋體302包含從袋口301延伸而成的第一袋體304,所述第一袋體304包含薄膜303和第一焊縫307,所述第一焊縫307將薄膜303熱合成一個袋狀整體的第一袋體304;所述標本袋300還包含第二袋體305,所述第二袋體305由第一袋體304底部開口331延伸而成,所述第一袋體304底部開口331和第二袋體305頂部開口351連接位置360設置減壓裝置306。
所述減壓裝置306包含焊接點361,所述焊接點361設于所述連接位置360。所述焊接點361采用欠熱合焊接形成焊接點。如前文所述,欠熱合焊接形成焊縫或焊接點在標本袋300的受到較大擠壓力時,焊接點361的連接位置360會以分層剝離方式逐步分離。
在所述焊接點361沿所述連接位置360向第二袋體305內縱向延伸,同時焊接點361也可以沿連接位置360橫向延伸。所述焊接點361包含連續(xù)焊接點或斷續(xù)焊接點。所述焊接點361的形狀包含但不限于長方形、圓柱形、圓錐形、楔形或多邊體錐形。本領域的技術人員可以想到,所述減壓裝置306的焊接點361也可以通過粘接方式進行替代,且粘接的強度類似于欠熱合焊接形成焊接點的強度,即標本袋300的受到較大擠壓力時,粘接點的連接位置360會以分層剝離方式逐步分離。
參考圖4,圖5和圖20,與第一實施例相同,所述標本袋300拔出時,所述袋體302的直徑較大的區(qū)域承受較大的擠壓力。標本袋300為了保證密封性,所述第一焊縫307采用過度熱合方式形成過度熔接焊縫或標準熔接和過度熔接混合焊縫。但是,如前述已經詳細描述了由于過度熱合,在袋體302的直徑較大的區(qū)域342的第一焊縫307臨近的過渡區(qū)域341受到很大擠壓力時容易產生破裂的風險。
如圖21所示,在取出標本袋300時,所述袋體302的直徑較大的區(qū)域342承受較大的擠壓力,并將擠壓力傳導到第一袋體304的底部,對所述第一袋體304底部開口331和第二袋體305頂部開口351連接位置360形成向外拉伸的拉力。由于連接位置360是開放的連接口部,所以在受到拉力后逐漸張大,而焊接點361也會隨著擠壓力的增大,以分層剝離方式逐步分離開,此時部分組織或器官70進入到第二袋體305中。由于焊接點361分離后,第二袋體305增加了容納空間,釋放了第一袋體304的擠壓力,進而降低第一袋體304直徑較大的區(qū)域342的第一焊縫307臨近的過渡區(qū)域341承受較大的擠壓力,避免發(fā)生破裂和泄漏,提高手術的安全性。在整個取出標本袋300的過程中,通過設置多個或連續(xù)的焊接點361,可能出現(xiàn)一次或多次的焊接點分離釋放擠壓力的情況。由于在取出過程中實現(xiàn)了對第一袋體304減壓作用,特別是對經由皮膚切口取出時,同時也減小了對皮膚切口的擠壓壓力,有效的減輕了病人的痛苦和避免對皮膚切口的二次損傷。
圖22-25詳細描繪了本發(fā)明的第三實施例標本袋400的結構組成和取物過程,本實施例中取物器械12(未示出)除標本袋400外的其他部分與第一實施例相同,主要針對第一實施例中標本袋200提出的一種優(yōu)選的技術方案。
參考圖22-23所示,具體的,所述標本袋400包含可打開和收攏的袋口401,以及從所述袋口401延伸而成的封閉的袋體402。所述袋口401包含環(huán)繞袋口的隧道411,用以容納撐開機構20和扎線50。袋體402包含從袋口401延伸而成的袋體402,所述袋體402包含薄膜403和第一焊縫404,所述第一焊縫404將薄膜403熱合成一個袋狀整體;所述薄膜403包含褶皺結構405,在壓力較大時,褶皺結構405舒展增大袋體402的容量,實現(xiàn)減壓。
所述褶皺結構405包含橫向褶皺結構。所述褶皺結構405包含第一褶皺面451和第二褶皺面452以及將第一褶皺面451和第二褶皺面452焊接的焊接點453,所述袋體402上設置多個所述褶皺結構405。所述褶皺結構405的焊接點453采用欠熱合焊接方式形成焊接點。
如前文所述,欠熱合焊接形成焊縫或焊接點在標本袋400的受到較大擠壓力時,焊接點453的第一褶皺面451和第二褶皺面452會以分層剝離方式逐步分離。
在所述焊接點453沿橫向的褶皺結構405橫向延伸。所述焊接點453包含連續(xù)焊接點或斷續(xù)焊接點。所述焊接點453的形狀包含但不限于長方形、圓柱形、圓錐形、楔形或多邊體錐形。本領域的技術人員可以想到,所述的焊接點453也可以通過粘接方式進行替代,且粘接的強度類似于欠熱合焊接形成焊接點的強度,即標本袋400的受到較大擠壓力時,粘接點453a(未示出)的第一褶皺面451和第二褶皺面452會以分層剝離方式逐步分離。
參考圖4,圖5和圖24,與第一實施例相同,所述標本袋400拔出時,所述袋體402的直徑較大的區(qū)域432承受較大的擠壓力。標本袋400為了保證密封性,所述第一焊縫404采用過度熱合方式形成過度熔接焊縫或標準熔接和過度熔接混合焊縫。但是,如前述已經詳細描述了由于過度熱合,在袋體402的直徑較大的區(qū)域432的第一焊縫307臨近的過渡區(qū)域431受到很大擠壓力時容易產生破裂的風險。
如圖25所示,在取出標本袋400時,所述袋體402的直徑較大的區(qū)域432承受較大的擠壓力,并將擠壓力傳導到袋體402的直徑較大的區(qū)域432附近的褶皺結構405。所述褶皺結構405包含第一褶皺面451和第二褶皺面452以及將第一褶皺面451和第二褶皺面452焊接的焊接點453。隨著擠壓力的增大受到拉伸力的第一褶皺面451和第二褶皺面452以分層剝離方式逐步分離開,整個袋體402變長,增加了容納空間,釋放了袋體402的直徑較大的區(qū)域432的擠壓力,進而降低袋體402直徑較大的區(qū)域432的第一焊縫404臨近的過渡區(qū)域431承受較大的擠壓力,避免發(fā)生破裂和泄漏,提高手術的安全性。在整個取出標本袋400的過程中,通過設置多個褶皺結構405,所述褶皺結構405的焊接點453可能出現(xiàn)一次或多次的焊接點分離釋放擠壓力的情況。由于在取出過程中實現(xiàn)了對袋體402減壓作用,特別是對經由皮膚切口取出時,同時也減小了對皮膚切口的擠壓壓力,有效的減輕了病人的痛苦和避免對皮膚切口的損傷。
圖26-27詳細描繪了本發(fā)明的第四實施例標本袋500的結構組成和取物過程,本實施例中取物器械13(未示出)除標本袋500外的其他部分與第三實施例相同,主要針對第三實施例中標本袋400提出的一種優(yōu)選的技術方案。
參考圖22-23所示,具體的,所述標本袋500包含可打開和收攏的袋口501,以及從所述袋口501延伸而成的封閉的袋體502。所述袋口501包含環(huán)繞袋口的隧道511,用以容納撐開機構20和扎線50。袋體502包含從袋口501延伸而成的袋體502,所述袋體502包含薄膜503和第一焊縫504,所述第一焊縫504將薄膜503熱合成一個袋狀整體;所述薄膜503包含褶皺結構505,在擠壓力較大時,褶皺結構505舒展增大袋體502的容量,實現(xiàn)減壓。
所述褶皺結構505包含豎向褶皺結構或斜向褶皺結構。所述褶皺結構505包含第一褶皺面551和第二褶皺面552以及將第一褶皺面551和第二褶皺面552焊接的焊接點553,所述袋體502上設置多個所述褶皺結構505。所述褶皺結構505的焊接點553采用欠熱合焊接方式形成焊接點。
如前文所述,欠熱合焊接形成焊縫或焊接點在標本袋500的受到較大擠壓力時,焊接點553的第一褶皺面551和第二褶皺面552會以分層剝離方式逐步分離。
在所述焊接點553沿橫向的褶皺結構505橫向延伸。所述焊接點553包含連續(xù)焊接點或斷續(xù)焊接點。所述焊接點553的形狀包含但不限于長方形、圓柱形、圓錐形、楔形或多邊體錐形。本領域的技術人員可以想到,所述的焊接點553也可以通過粘接方式進行替代,且粘接的強度類似于欠熱合焊接形成焊接點的強度,即標本袋500的受到較大擠壓力時,粘接點553a(未示出)的第一褶皺面551和第二褶皺面552會以分層剝離方式逐步分離。
本實施例褶皺結構505的通過焊接點553分層剝離方式舒展開,增大袋體502的容量,其減壓過程和效果和第三實施例類似,此處不再累述。
圖28-29詳細描繪了本發(fā)明的第五實施例標本袋600的結構組成和取物過程,本實施例中取物器械14(未示出)除標本袋600外的其他部分與第三實施例相同,主要針對第三實施例中標本袋400提出的一種優(yōu)選的技術方案。
參考圖28-29所示,具體的,所述標本袋600包含可打開和收攏的袋口601,以及從所述袋口601延伸而成的封閉的袋體602。所述袋口601包含環(huán)繞袋口的隧道611,用以容納撐開機構20和扎線50。袋體602包含從袋口601延伸而成的袋體602,所述袋體602包含薄膜603和第一焊縫604,所述第一焊縫604將薄膜603熱合成一個袋狀整體;所述薄膜603包含褶皺結構605,在壓力較大時,褶皺結構605舒展增大袋體602的容量,實現(xiàn)減壓。
所述褶皺結構605包含斜向褶皺結構或螺旋褶皺結構。螺旋褶皺結構與斜向褶皺結構效果類似,以斜向褶皺結構為例進行具體描述:所述褶皺結構605包含第一褶皺面651和第二褶皺面652以及將第一褶皺面651和第二褶皺面652焊接的焊接點653,所述袋體602上設置多個所述褶皺結構605。所述褶皺結構605的焊接點653采用欠熱合焊接方式形成焊接點,焊接點653可以是連續(xù)的也可以是斷續(xù)的。
相較于第四實施例,在取出標本袋600的過程中,通過設置多個褶皺結構605,斜向的褶皺結構605在欠熱合焊接形成焊縫或焊接點在標本袋600的受到較大擠壓力時,焊接點653的第一褶皺面651和第二褶皺面652會以分層剝離方式逐步分離,并且由于褶皺結構605是斜向褶皺結構或螺旋褶皺結構,所以在袋體602的直徑較大的區(qū)域632(未示出)首先是以單個點狀的焊接點653進行剝離,并逐步向褶皺結構605兩端分離,完成整個褶皺結構605的分層剝離,所以在袋體602更早開始減壓,并且由于多個褶皺結構605的點狀焊接點653進行剝離,減壓過程更加平緩,減壓效果更好。
已經展示和描述了本發(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。例如利用其他發(fā)明中披露的標本袋熱合接縫做簡單適應性修改,或采用不同工藝,例如采用壓力參數(shù),溫度參數(shù)或保壓時間等不同組合。好幾種修正方案已經被提到,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容所限定。