本發(fā)明涉及一種腹腔鏡手術(shù)穿刺器械,更具體地說,涉及一種轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、密封可靠的腹腔穿刺器用密封組件。
背景技術(shù):
腹腔穿刺器是腹腔穿刺手術(shù)中常用的手術(shù)器械,主要用于在腹腔鏡手術(shù)中建立人工氣腹和器械通道。在腹腔鏡手術(shù)中,人工氣腹是手術(shù)成功的關(guān)鍵,在手術(shù)前需要先建立人工氣腹,以使腹膜壁與臟器分離,以便于手術(shù)操作。現(xiàn)有的腹腔穿刺器主要由穿刺針、密封閥和穿刺鞘管三部分組成,在使用時(shí),一般先將穿刺針、密封閥和穿刺鞘管三部分組合在一起,利用穿刺針將穿刺鞘管從人體皮膚穿刺到腹腔內(nèi),并通過穿刺鞘管上的注氣閥建立人工氣腹;在取出穿刺針后,由密封閥和穿刺鞘管兩部分構(gòu)成手術(shù)通道,將手術(shù)器械穿過密封閥和穿刺鞘管插入腹腔內(nèi)即可進(jìn)行腹腔鏡手術(shù)。在手術(shù)過程中,手術(shù)器械與密封閥密封配合,保證了氣腹不會(huì)漏氣而影響手術(shù)操作,在需要取出病灶組織時(shí),將密封閥從穿刺鞘管上拆除,利用穿刺鞘管上的取物閥實(shí)現(xiàn)密封,利用活檢鉗等器械穿過取物閥實(shí)現(xiàn)病灶組織取出。
腹腔穿刺器的密封閥設(shè)計(jì),對(duì)于腹腔鏡手術(shù)具有很大地實(shí)用意義,既要求密封閥與手術(shù)器械能夠?qū)崿F(xiàn)良好的密封性能,又要求密封閥能夠便于手術(shù)器械靈活操作。在中國專利號(hào)zl200510062967.3,授權(quán)公告日為2009年6月17日,發(fā)明創(chuàng)造名稱為:改良的套管針密封件的申請(qǐng)案中,介紹了一種腹腔穿刺器的密封閥結(jié)構(gòu),其密封組件包括第一充分剛性的環(huán)、第二充分剛性的環(huán),以及壓縮在兩個(gè)環(huán)之間的若干層彈性體構(gòu)件,若干層彈性體構(gòu)件交織形成圓錐形密封件,若干層彈性體構(gòu)件最好具有半圓形外形,并且最好具有大約180到270度的圓周;另外,在上述的圓錐形密封件上部還設(shè)有類似結(jié)構(gòu)的保護(hù)組件。采用這種結(jié)構(gòu)的圓錐形密封件的腹腔穿刺器在市面上已經(jīng)非常常見,并取得了較好的使用效果:例如,該密封件消除了唇形密封件“環(huán)向應(yīng)力”問題,通過將密封件斷成多個(gè)部分,大大降低了器械插入期間系統(tǒng)內(nèi)的應(yīng)變,有效降低了器械插入和抽出的阻力,更加方便器械刺穿通過密封件。但上述結(jié)構(gòu)的密封件存在以下缺點(diǎn):
1)密封件采用多段結(jié)構(gòu)組成,給密封件的加工和裝配帶來了難度,增加了密封件的制作成本;
2)由于密封件采用多段結(jié)構(gòu),在密封件與器械側(cè)壁配合時(shí)難以實(shí)現(xiàn)完全密封,密封件的密封性能有所下降。
另外,對(duì)于唇形密封件,也有相關(guān)改進(jìn)技術(shù)公開,如中國專利號(hào)zl201320161408.8,授權(quán)公告日為2013年12月25日,發(fā)明創(chuàng)造名稱為:多級(jí)密封的醫(yī)用穿刺器,該申請(qǐng)案中介紹了一種無阻力密封圈,該無阻力密封圈的中心為一通孔,其包括傘形芯盤,整個(gè)無阻力密封圈為一個(gè)一次成型的整體結(jié)構(gòu),傘形芯盤位于無阻力密封圈的中間,該傘形芯盤為一凸出結(jié)構(gòu),其由帶數(shù)條均勻分布成傘狀的芯盤彈性膜組成。該申請(qǐng)案中采用特殊結(jié)構(gòu)和形狀的無阻力密封圈,利用無阻力密封圈周邊的薄膜保證了器械在穿刺中左右無阻力移動(dòng),利用芯盤彈性膜保證器械在穿刺中前后移動(dòng)時(shí)不漏氣。但上述的無阻力密封圈依然存在較大缺陷:該無阻力密封圈實(shí)質(zhì)上屬于一種唇形密封件,其中心通孔在保證密封性的同時(shí)對(duì)器械插入和抽出具有較大阻力,在器械抽出時(shí),無阻力密封圈的傘形芯盤極易隨器械抽出而外翻,從而影響器械再次插入,并且在密封圈上翻之后,使密封圈原來的形變能力下降,中心孔變小,極易被縫合釘、止血鉗等器械的棱角鉤掛,影響手術(shù)正常進(jìn)行;而且,由于該無阻力密封圈隨器械抽出而頻繁上翻,容易導(dǎo)致密封圈開裂破損,增加了阻氣葉漏氣風(fēng)險(xiǎn)。
此外,現(xiàn)有的密封件一般能夠進(jìn)行一定范圍內(nèi)的移動(dòng),以方便手術(shù)器械操作。如中國專利號(hào)zl201520644317.9,授權(quán)公告日為2016年1月27日,實(shí)用新型名稱為:穿刺器用密封組件,該申請(qǐng)案涉及一種穿刺器用密封組件,包括密封下蓋、密封上蓋、支撐片、間隔板和密封上壓蓋,支撐片、間隔板和密封上壓蓋均位于密封下蓋和密封上蓋之間,還設(shè)置有一整體式結(jié)構(gòu)的綜合密封件,該綜合密封件的邊緣定位在密封下蓋和密封上蓋之間,綜合密封件包括o型密封件和波浪形密封圈。該申請(qǐng)案中的密封組件,利用波浪形密封圈能夠使o型密封件在密封下蓋和密封上蓋之間上下移動(dòng),對(duì)于器械操作具有一定幫助,但是該密封組件的o型密封件難以在密封下蓋和密封上蓋之間產(chǎn)生滾動(dòng),導(dǎo)致器械難以在穿刺器內(nèi)靈活轉(zhuǎn)動(dòng),以致在操作過程中,器械易突破密封件限制,導(dǎo)致密封失效,嚴(yán)重影響穿刺器的密封性能。
基于現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,亟需設(shè)計(jì)一款能夠靈活轉(zhuǎn)動(dòng)且密封可靠的腹腔穿刺器用密封組件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明的目的克服現(xiàn)有腹腔穿刺器的密封組件存在密封可靠性差、器械操作不靈活等不足,提供一種轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、密封可靠的腹腔穿刺器用密封組件,采用本發(fā)明的技術(shù)方案,密封組件中的阻氣閥密封性能更好,顯著提高了阻氣閥抵抗中心法線方向的變形能力,使阻氣閥不易上翻,大大降低了阻氣閥的漏氣風(fēng)險(xiǎn);并且利用阻氣閥上的活動(dòng)罩,使阻氣閥能夠在密封閥組件中具有萬向旋轉(zhuǎn)功能,便于器械靈活操作,并使阻氣閥在使用范圍內(nèi)的各個(gè)方向的剛性約束為零,為操作者提供了非常好的操作性,避免了同類產(chǎn)品出現(xiàn)的因突破產(chǎn)品限制而導(dǎo)致的阻氣閥密封失效的問題。
2.技術(shù)方案
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、密封可靠的腹腔穿刺器用密封組件,包括上蓋、下蓋和阻氣閥,所述的阻氣閥包括閥壁和設(shè)于閥壁周邊的波浪形彈性裙邊,所述的閥壁的中心設(shè)有開口,所述的阻氣閥通過彈性裙邊的外周夾持在上蓋和下蓋之間,其中:
所述的閥壁呈一體喇叭狀結(jié)構(gòu),且喇叭狀閥壁的坡度由閥壁中心開口向閥壁外周逐漸減小,所述的閥壁中心開口處的密封唇具有喇叭狀外翻結(jié)構(gòu),且密封唇的喇叭狀外翻結(jié)構(gòu)上均勻分布有若干條沿密封唇中心軸線延伸的小凸筋;
還包括中心具有開口的活動(dòng)罩,所述的活動(dòng)罩罩設(shè)于阻氣閥的外側(cè),所述的活動(dòng)罩的外側(cè)面為球面,所述的下蓋的下部通孔內(nèi)壁能夠與活動(dòng)罩外側(cè)球面相配合,以使阻氣閥隨活動(dòng)罩能夠在下蓋上做相對(duì)滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
進(jìn)一步地,所述的閥壁上均勻分布有若干條由閥壁中心向外周延展的皺褶,所述的皺褶由設(shè)于閥壁內(nèi)側(cè)的凸筋和設(shè)于閥壁外側(cè)與上述凸筋位置和形狀相對(duì)應(yīng)的凹槽構(gòu)成。
進(jìn)一步優(yōu)選地,所述的皺褶在閥壁上繞閥壁中心軸線同方向彎曲,且皺褶的線型為三維變徑螺旋線,該三維變徑螺旋線的半徑由閥壁的外周向中心方向按方程遞增,三維變徑螺旋線方程為:
x2+y2=r2;
z=k·[2π+arctan(y/x)];
其中,r為螺旋半徑;k·2π為每旋轉(zhuǎn)一周在z軸上升的距離;k,r均為常數(shù)。
進(jìn)一步優(yōu)選地,所述的密封唇上的小凸筋相對(duì)于密封唇的喇叭狀表面的高度隨著密封唇徑向尺寸的減小而減小,直至相對(duì)于密封唇喇叭狀表面的高度為零。
進(jìn)一步地,所述的阻氣閥的內(nèi)側(cè)還設(shè)有由若干保護(hù)葉交織而成的覆蓋在閥壁內(nèi)側(cè)的錐形保護(hù)裝置,所述的保護(hù)裝置的周邊通過a閥環(huán)和b閥環(huán)夾持,并安裝于由閥壁上部和彈性裙邊圍成的容腔內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述的活動(dòng)罩的直徑大于下蓋下部的通孔直徑,且活動(dòng)罩的開口直徑小于下蓋下部的通孔直徑。
進(jìn)一步地,所述的活動(dòng)罩的上部設(shè)有若干連接柱,所述的阻氣閥上設(shè)有與上述連接柱配合連接的連接孔。
進(jìn)一步優(yōu)選地,所述的阻氣閥的外側(cè)壁上還設(shè)有一圈與活動(dòng)罩上部定位配合的定位環(huán)。
進(jìn)一步優(yōu)選地,所述的下蓋的下部通孔內(nèi)壁上設(shè)有與活動(dòng)罩外側(cè)球面相配合的球面狀滾動(dòng)面。
進(jìn)一步地,所述的上蓋的上部開口處還設(shè)有內(nèi)凹結(jié)構(gòu)。
3.有益效果
采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案,與已有的公知技術(shù)相比,具有如下顯著效果:
(1)本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、密封可靠的腹腔穿刺器用密封組件,其通過對(duì)密封組件中的阻氣閥進(jìn)行改進(jìn),并在阻氣閥上設(shè)置能夠萬向轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng)罩,不僅使密封組件中的阻氣閥密封性能更好,顯著提高了阻氣閥抵抗中心法線方向的變形能力,使阻氣閥不易上翻,大大降低了阻氣閥的漏氣風(fēng)險(xiǎn);而且利用阻氣閥上的活動(dòng)罩,使阻氣閥能夠在密封閥組件中具有萬向旋轉(zhuǎn)功能,便于器械靈活操作,并使阻氣閥在使用范圍內(nèi)的各個(gè)方向的剛性約束為零,為操作者提供了非常好的操作性,避免了同類產(chǎn)品出現(xiàn)的因突破產(chǎn)品限制而導(dǎo)致的阻氣閥密封失效的問題;
(2)本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、密封可靠的腹腔穿刺器用密封組件,其閥壁上均勻分布有若干條由閥壁中心向外周延展的皺褶,皺褶由設(shè)于閥壁內(nèi)側(cè)的凸筋和設(shè)于閥壁外側(cè)與上述凸筋位置和形狀相對(duì)應(yīng)的凹槽構(gòu)成,在頻繁受摩擦力、擠壓力和拉伸力的情況下,皺褶結(jié)構(gòu)能夠有效減少阻氣閥的形變幅度,并且構(gòu)成皺褶的內(nèi)側(cè)凸筋能夠有效減少阻氣閥與器械的接觸面,從而減小了器械通入的摩擦力,減小了操作阻塞感;同時(shí)皺褶結(jié)構(gòu)在阻氣閥內(nèi)徑形變過程中能夠提供充足的材料補(bǔ)充,有效降低了阻氣閥破損的風(fēng)險(xiǎn);
(3)本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、密封可靠的腹腔穿刺器用密封組件,其皺褶在閥壁上繞閥壁中心軸線同方向彎曲,且皺褶的線型為三維變徑螺旋線,該皺褶形狀的設(shè)計(jì)充分考慮到阻氣閥在使用過程中力學(xué)性能的復(fù)雜性,利用三維變徑螺旋線的規(guī)律變化并結(jié)合廣義胡克定律,使阻氣閥在使用過程中保持原始形狀所具備力學(xué)性質(zhì),進(jìn)一步防止了阻氣閥變形外翻;
(4)本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、密封可靠的腹腔穿刺器用密封組件,其密封唇上的小凸筋相對(duì)于密封唇的喇叭狀表面的高度隨著密封唇徑向尺寸的減小而減小,直至相對(duì)于密封唇喇叭狀表面的高度為零,小凸筋不僅不會(huì)影響到密封唇的氣密性,而且有效降低了器械抽出的摩擦阻力,進(jìn)一步降低了阻氣閥變形外翻的可能性;
(5)本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、密封可靠的腹腔穿刺器用密封組件,其阻氣閥的內(nèi)側(cè)還設(shè)有由若干保護(hù)葉交織而成的覆蓋在閥壁內(nèi)側(cè)的錐形保護(hù)裝置,利用保護(hù)葉對(duì)阻氣閥起到保護(hù)作用,有效防止阻氣閥受損漏氣;
(6)本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、密封可靠的腹腔穿刺器用密封組件,其活動(dòng)罩的上部設(shè)有若干連接柱,阻氣閥上設(shè)有與上述連接柱配合連接的連接孔,阻氣閥的外側(cè)壁上還設(shè)有一圈與活動(dòng)罩上部定位配合的定位環(huán),結(jié)構(gòu)簡單,組裝方便,使用過程中活動(dòng)罩與阻氣閥不易發(fā)生相對(duì)錯(cuò)位或松脫;
(7)本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、密封可靠的腹腔穿刺器用密封組件,其下蓋的下部通孔內(nèi)壁上設(shè)有與活動(dòng)罩外側(cè)球面相配合的球面狀滾動(dòng)面,利用兩個(gè)球面相互配合,活動(dòng)罩自由轉(zhuǎn)動(dòng)更加靈活,減少了器械操作阻塞感。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一種腹腔穿刺器的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的一種腹腔穿刺器的拆分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的一種腹腔穿刺器的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明中的穿刺針組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明中的穿刺頭的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明中的密封閥組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明中的密封閥組件的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明中的密封閥組件的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明中的阻氣閥的一個(gè)角度的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為本發(fā)明中的阻氣閥的另一個(gè)角度的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為本發(fā)明中的阻氣閥的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12為本發(fā)明中的活動(dòng)罩與阻氣閥的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13為本發(fā)明中的鞘管組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖14為本發(fā)明中的鞘管組件的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖15為本發(fā)明中的取物閥的一個(gè)角度的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖16為本發(fā)明中的取物閥的另一個(gè)角度的結(jié)構(gòu)示意圖。
示意圖中的標(biāo)號(hào)說明:
1、穿刺針組件;1-1、穿刺芯桿;1-2、穿刺頭;1-2-1、矛壁;1-2-2、側(cè)刃;1-2-3、尖端;1-3、芯桿座;1-4、器械通道口;1-5、器械固定鎖扣;1-6、取針卡扣;1-7、加強(qiáng)凸筋;
2、密封閥組件;2-1、上蓋;2-1-1、內(nèi)凹結(jié)構(gòu);2-2、下蓋;2-2-1、滾動(dòng)面;2-3、阻氣閥;2-3-1、閥壁;2-3-2、彈性裙邊;2-3-3、開口;2-3-4、皺褶;2-3-5、容腔;2-3-6、連接孔;2-3-7、密封唇;2-3-8、小凸筋;2-3-9、定位環(huán);2-4、保護(hù)葉;2-5、活動(dòng)罩;2-6、a閥環(huán);2-7、b閥環(huán);
3、鞘管組件;3-1、鞘管;3-2、鞘管座;3-2-1、操作把手;3-2-2、穿線孔;3-3、取物閥;3-3-1、閥瓣;3-3-2、閥口;3-3-3、安裝邊;3-3-4、內(nèi)壁加強(qiáng)筋;3-3-5、外壁加強(qiáng)筋;3-3-6、定位塊;3-4、注氣閥;3-5、防滑紋;3-6、壓環(huán)。
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容,結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。
實(shí)施例
結(jié)合圖1、圖2和圖3所示,本實(shí)施例的一種腹腔穿刺器,包括能夠依次組裝在一起的穿刺針組件1、密封閥組件2和鞘管組件3,穿刺針組件1、密封閥組件2和鞘管組件3三者的連接組裝結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的穿刺器結(jié)構(gòu)類似,例如穿刺針組件1和密封閥組件2可采用卡扣結(jié)構(gòu)連接,密封閥組件2和鞘管組件3可采用旋轉(zhuǎn)卡合結(jié)構(gòu)連接。在穿刺器使用時(shí),首先將腹腔穿刺器組裝成圖1所示狀態(tài),即,將密封閥組件2和鞘管組件3組裝后,再將穿刺針組件1依次穿過密封閥組件2和鞘管組件3,在穿刺針組件1引導(dǎo)下將鞘管組件3插入人體組織,建立氣腹;然后將穿刺針組件1抽出,此時(shí)依靠鞘管組件3內(nèi)的取物閥3-3實(shí)現(xiàn)密封,之后利用手術(shù)器械穿過密封閥組件2和鞘管組件3進(jìn)行手術(shù)操作,此時(shí)依靠密封閥組件2內(nèi)的阻氣閥2-3與器械側(cè)壁形成密封;當(dāng)需要取出手術(shù)切除的組織時(shí),此時(shí)將密封閥組件2拆除,利用活檢鉗等器械穿過取物閥3-3實(shí)現(xiàn)切除組織的取出。
其中,如圖3和圖4所示,穿刺針組件1包括穿刺芯桿1-1和設(shè)于穿刺芯桿1-1一端的穿刺頭1-2,與現(xiàn)有的圓錐形穿刺頭結(jié)構(gòu)不同,本實(shí)施例中的穿刺頭1-2上設(shè)有兩個(gè)弧形的矛壁1-2-1(如圖5所示),兩個(gè)矛壁1-2-1從穿刺頭1-2后部向前部逐漸縮小形成尖端1-2-3,兩個(gè)矛壁1-2-1在兩側(cè)相交形成側(cè)刃1-2-2。本實(shí)施例中的穿刺頭1-2類似于“矛頭”式結(jié)構(gòu),兩邊展開成帶刃的矛葉,并向前聚集成銳利的尖鋒,使整個(gè)穿刺頭1-2呈流線型或側(cè)扁形結(jié)構(gòu),以利于穿刺運(yùn)動(dòng)前進(jìn)時(shí)減少阻力,有效減少穿刺時(shí)作用在穿刺頭上的反作用力的法向壓力,前鋒銳利,穿透力強(qiáng)。另外,穿刺針組件1還包括設(shè)于穿刺芯桿1-1上遠(yuǎn)離穿刺頭1-2一端的芯桿座1-3,穿刺芯桿1-1內(nèi)部中空,芯桿座1-3的頂部設(shè)有與穿刺芯桿1-1相通的器械通道口1-4,且芯桿座1-3上設(shè)有用于固定器械的器械固定鎖扣1-5,芯桿座1-3上還設(shè)有用于與密封閥組件2連接或分離的取針卡扣1-6。在本實(shí)施例中,器械通道口1-4處設(shè)有5~60°斜度較佳,以15~45°斜度最佳,以便于器械導(dǎo)入;芯桿座1-3上部圓潤,便于穿刺時(shí)操作者掌心抓握,增加手術(shù)的便利性,降低穿刺風(fēng)險(xiǎn)。使用時(shí),將攝像工具從器械通道口1-4伸入穿刺芯桿1-1內(nèi),當(dāng)攝像工具到達(dá)設(shè)定位置后,利用器械固定鎖扣1-5將攝像工具位置固定,能夠方便地放置攝像工具,結(jié)合穿刺頭1-2規(guī)律的形狀,更加便于通過攝像工具清晰地觀察組織,從而在穿刺時(shí)有效保護(hù)器官組織;通過按壓取針卡扣1-6即可將穿刺針組件1從密封閥組件2上拆除。應(yīng)當(dāng)理解,在需要采用攝像工具配合穿刺時(shí),穿刺頭1-2為透明材質(zhì)。此外,為了防止手術(shù)中取出穿刺針時(shí)出現(xiàn)外殼破碎的問題,在芯桿座1-3上位于取針卡扣1-6的周邊還設(shè)有加強(qiáng)凸筋1-7,增加了穿刺針組件1的周向防滑和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,同時(shí)也使的芯桿座1-3的外觀具有更高的辨識(shí)度。至于器械固定鎖扣1-5和取針卡扣1-6的結(jié)構(gòu)原理與現(xiàn)有技術(shù)類似,在此就不再詳述。
如圖6、圖7、圖8和圖9所示,本實(shí)施例的一種轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、密封可靠的腹腔穿刺器用密封組件,其包括設(shè)于閥體內(nèi)的阻氣閥2-3,阻氣閥2-3包括中心設(shè)有開口2-3-3的呈一體喇叭狀結(jié)構(gòu)的閥壁2-3-1,密封閥組件2的閥體包括上蓋2-1和下蓋2-2,阻氣閥2-3通過設(shè)于閥壁2-3-1周邊的波浪形彈性裙邊2-3-2的外周夾持在上蓋2-1和下蓋2-2之間,閥壁2-3-1和彈性裙邊2-3-2為一體成型結(jié)構(gòu)較佳,且阻氣閥2-3的材質(zhì)為橡膠或硅膠最好,利用波浪形彈性裙邊2-3-2提供閥壁2-3-1力學(xué)支撐,使閥壁2-3-1懸浮于上蓋2-1和下蓋2-2的中央,與上蓋2-1和下蓋2-2無接觸,無摩擦,使阻氣閥2-3具有一定的軸向移動(dòng)空間。最重要的是,如圖11所示,喇叭狀閥壁2-3-1的坡度由閥壁2-3-1中心開口2-3-3向閥壁2-3-1外周逐漸減小,即閥壁2-3-1從閥壁2-3-1中心開口2-3-3向閥壁2-3-1外周的造型漸緩,最大直徑處坡度最緩,最小直徑處坡度最陡峭。實(shí)驗(yàn)表明,閥壁2-3-1中心開口2-3-3處的類似于密封圈結(jié)構(gòu)的密封唇2-3-7附近的坡度越陡峭,密封唇2-3-7抵抗中心法線方向變形就越顯著,密封唇2-3-7就越不易上翻;與現(xiàn)有的倒圓錐形閥壁結(jié)構(gòu)相比,有效改善了阻氣閥2-3在使用時(shí)發(fā)生密封唇2-3-7上翻的問題。我們知道,當(dāng)器械操作者在使用過程中,密封唇2-3-7的上翻會(huì)增加通入器械的摩擦力,在密封唇2-3-7上翻之后,使阻氣閥2-3原來的形變能力下降,中心開口2-3-3變小,極易被縫合釘、止血鉗等器械的棱角鉤掛,非常影響器械使用性。本實(shí)施例的密封組件,通過對(duì)阻氣閥2-3結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良,不僅使阻氣閥2-3的密封性能更好,而且顯著提高了阻氣閥2-3抵抗中心法線方向的變形能力,使阻氣閥2-3不易上翻,大大降低了阻氣閥2-3的漏氣風(fēng)險(xiǎn);并且由于有效防止了阻氣閥2-3外翻,因此減少了手術(shù)器械棱角結(jié)構(gòu)剮蹭阻氣閥2-3背部,避免了阻氣閥2-3開裂破損,保證了腹腔穿刺器的密封性能。
如圖9和圖10所示,為了進(jìn)一步防止阻氣閥2-3外翻,在本實(shí)施例中,閥壁2-3-1上均勻分布有若干條由閥壁2-3-1中心向外周延展的皺褶2-3-4,優(yōu)選地,皺褶2-3-4由設(shè)于閥壁2-3-1內(nèi)側(cè)(閥壁2-3-1內(nèi)側(cè)可稱之為“陽面”)的凸筋和設(shè)于閥壁2-3-1外側(cè)(閥壁2-3-1外側(cè)可稱之為“陰面”)與上述凸筋位置和形狀相對(duì)應(yīng)的凹槽構(gòu)成。進(jìn)一步優(yōu)選地,上述的皺褶2-3-4采用螺旋形結(jié)構(gòu),皺褶2-3-4在閥壁2-3-1上繞閥壁2-3-1中心軸線同方向彎曲,并在宏觀上構(gòu)成三維變徑螺旋線線型,該三維變徑螺旋線的半徑由閥壁2-3-1的外周向中心方向遞增,構(gòu)成皺褶2-3-4的凸筋和凹槽分別附著在閥壁2-3-1的陽面和陰面上,其螺旋半徑由外周至中心按方程遞增,螺旋線方程:
x2+y2=r2;
z=k·[2π+arctan(y/x)];
其中,r為螺旋半徑;k·2π是每旋轉(zhuǎn)一周在z軸上升的距離;k,r均為常數(shù)。
上述的螺旋形皺褶2-3-4的設(shè)計(jì),基于廣義胡克定律、三維變徑螺旋線以及固體摩擦的現(xiàn)代理論,充分考慮阻氣閥2-3在使用過程中力學(xué)性能的復(fù)雜性,利用三維變徑螺旋線的規(guī)律變化并結(jié)合廣義胡克定律,設(shè)計(jì)分析出了一種能夠處在頻繁受摩擦力、擠壓力、拉伸力仍能較好地減少阻氣閥2-3形變幅度,保持原始形狀所具備力學(xué)性質(zhì)。在使用過程中,器械由阻氣閥2-3的喇叭口進(jìn)入,向密封唇2-3-7進(jìn)入過程中,陽面凸筋提供更小的接觸面,減小通入器械摩擦力;除此之外,在器械通入過程中,阻氣閥2-3喇叭口內(nèi)徑變大,皺褶結(jié)構(gòu)在阻氣閥2-3內(nèi)徑形變過程中能夠提供充足的材料補(bǔ)充,有效降低了阻氣閥破損的風(fēng)險(xiǎn)。
另外,參見圖10和圖11所示,本實(shí)施例中的閥壁2-3-1中心開口2-3-3處的密封唇2-3-7具有喇叭狀外翻結(jié)構(gòu),且密封唇2-3-7的喇叭狀外翻結(jié)構(gòu)上均勻分布有若干條沿密封唇2-3-7中心軸線延伸的小凸筋2-3-8。我們知道,受器械位移的影響,密封唇2-3-7“陰面”必定與器械接觸,產(chǎn)生摩擦,當(dāng)摩擦力超出動(dòng)摩擦范圍就會(huì)轉(zhuǎn)為靜摩擦,導(dǎo)致密封唇2-3-7上翻,影響阻氣閥2-3使用性能。而本實(shí)施例中的密封唇2-3-7結(jié)構(gòu),閥壁2-3-1中心開口2-3-3的喇叭狀外翻結(jié)構(gòu)與阻氣閥2-3整體喇叭形結(jié)構(gòu)朝向相反,通過喇叭口結(jié)構(gòu),減小了密封唇2-3-7與器械接觸面法向壓力,同時(shí)在密封唇2-3-7起到主要密封面下方的“陰面”上,即密封唇2-3-7的喇叭狀外翻結(jié)構(gòu)上,設(shè)計(jì)出了均勻分布的若干條沿密封唇2-3-7中心軸線延伸的小凸筋2-3-8,該小凸筋2-3-8優(yōu)選設(shè)置15~25條,小凸筋2-3-8的特點(diǎn)在于:小凸筋2-3-8相對(duì)于密封唇2-3-7的喇叭狀表面的高度隨著密封唇2-3-7徑向尺寸的減小而減小,直至相對(duì)于密封唇2-3-7喇叭狀表面的高度為零,該結(jié)構(gòu)的小凸筋2-3-8不僅不會(huì)影響到密封唇2-3-7的氣密性,而且有效降低了器械抽出的摩擦阻力。通過小凸筋2-3-8設(shè)計(jì),在器械抽出時(shí)進(jìn)一步減少了密封唇2-3-7與器械之間的接觸面積,減少了器械抽出的摩擦阻力,進(jìn)一步減小了阻氣閥的外翻可能性。
接續(xù)圖7和圖8所示,本實(shí)施例中的阻氣閥2-3的內(nèi)側(cè)還設(shè)有由若干保護(hù)葉2-4交織而成的覆蓋在閥壁2-3-1內(nèi)側(cè)的錐形保護(hù)裝置,保護(hù)葉2-4為4片較佳,4片保護(hù)葉2-4相互交錯(cuò)構(gòu)成錐形結(jié)構(gòu),保護(hù)裝置的周邊通過a閥環(huán)2-6和b閥環(huán)2-7夾持,并安裝于由閥壁2-3-1上部和彈性裙邊2-3-2圍成的容腔2-3-5內(nèi),具體地,a閥環(huán)2-6和b閥環(huán)2-7上設(shè)有上設(shè)有相互配合的連接柱和連接孔,a閥環(huán)2-6和b閥環(huán)2-7通過連接柱和連接孔的插接配合將保護(hù)葉2-4的周邊夾緊固定,a閥環(huán)2-6與阻氣閥2-3也通過連接柱和連接孔配合連接。利用保護(hù)葉2-4對(duì)阻氣閥2-3起到一定的保護(hù)作用,且阻氣閥2-3上設(shè)置的皺褶結(jié)構(gòu),也減小了阻氣閥2-3與上部的保護(hù)葉2-4的摩擦力,保證了使用過程中密封閥組件2之間動(dòng)作靈活,減小了器械操作阻塞感。
參見圖6、圖7、圖8和圖12所示,在本實(shí)施例中,還包括中心具有開口的活動(dòng)罩2-5,活動(dòng)罩2-5罩設(shè)于阻氣閥2-3的外側(cè),活動(dòng)罩2-5的外側(cè)面為球面,下蓋2-2的下部通孔內(nèi)壁能夠與活動(dòng)罩2-5外側(cè)球面相配合,優(yōu)選地,可在下蓋2-2的下部通孔內(nèi)壁處設(shè)置一周球面狀滾動(dòng)面2-2-1,以使阻氣閥2-3隨活動(dòng)罩2-5能夠在下蓋2-2上做相對(duì)滾動(dòng)運(yùn)動(dòng);上述的活動(dòng)罩2-5的直徑大于下蓋2-2下部的通孔直徑,且活動(dòng)罩2-5的開口直徑小于下蓋2-2下部的通孔直徑。具體地,在活動(dòng)罩2-5的上部設(shè)有若干連接柱,阻氣閥2-3上設(shè)有與上述連接柱配合連接的連接孔2-3-6;為了活動(dòng)罩2-5與阻氣閥2-3更好地同軸定位,并防止使用過程中活動(dòng)罩2-5與阻氣閥2-3發(fā)生相對(duì)錯(cuò)位,在阻氣閥2-3的外側(cè)還設(shè)有一圈定位環(huán)2-3-9,該定位環(huán)2-3-9與活動(dòng)罩2-5上的定位環(huán)配合限位。利用活動(dòng)罩2-5與下蓋2-2的下部通孔內(nèi)壁的滾動(dòng)配合,使阻氣閥2-3能夠在密封閥組件2中具有萬向旋轉(zhuǎn)功能,便于器械靈活操作;并且阻氣閥2-3在使用范圍內(nèi)的各個(gè)方向的剛性約束為零,為操作者提供了非常好的操作性,避免了同類產(chǎn)品出現(xiàn)的因突破產(chǎn)品限制而導(dǎo)致的阻氣閥2-3密封失效的問題。為了方便器械伸入密封閥組件2內(nèi)進(jìn)行手術(shù)操作,上蓋2-1的上部開口處還設(shè)有內(nèi)凹結(jié)構(gòu)2-1-1,便于器械順利導(dǎo)入。
如圖3、圖13和圖14所示,鞘管組件3包括鞘管3-1、設(shè)于鞘管3-1一端的鞘管座3-2和設(shè)于鞘管座3-2內(nèi)的取物閥3-3,鞘管3-1與鞘管座3-2采用一體成型結(jié)構(gòu)最佳,保證了鞘管3-1的氣密性;鞘管3-1的外周還設(shè)有防滑紋3-5,利用該防滑紋3-5增加了鞘管3-1穿刺過程中的阻力,有效防止穿透組織時(shí)因阻力突然減小引起穿刺器穿刺過深而損傷器官,使用更加安全可靠。鞘管組件3的鞘管座3-2上還設(shè)有連通鞘管3-1的注氣閥3-4,便于進(jìn)行氣腹操作;鞘管座3-2的兩側(cè)還設(shè)有便于握持的操作把手3-2-1,操作把手3-2-1上設(shè)有便于連線固定的穿線孔3-2-2,便于操作者握持操作,并且為了適應(yīng)不同的操作需要,為操作者提供可用縫線的方法將鞘管3-1與患者皮膚表面的固定條件,提高操作便捷性。
參見圖14、圖15和圖16所示,在本實(shí)施例中,鞘管組件3中的取物閥3-3采用三瓣式結(jié)構(gòu),相比鴨嘴式取物閥而言,取物閥的徑向通道得到進(jìn)一步加大,提高了取出切除組織的便捷性,降低了手術(shù)的難度和時(shí)間,降低了手術(shù)風(fēng)險(xiǎn);相比四瓣式取物閥而言,取物閥3-3的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,切口少,密封性能更佳。具體在本實(shí)施例中,上述的取物閥3-3包括三瓣閥瓣3-3-1,每瓣閥瓣3-3-1均包括閥側(cè)壁和與閥側(cè)壁連接于一體的閥底壁,三瓣閥瓣3-3-1的閥側(cè)壁連接于一體,三瓣閥瓣3-3-1的閥底壁上開設(shè)有由中心向閥側(cè)壁的連接邊方向延伸的三個(gè)閥口3-3-2,三個(gè)閥口3-3-2的夾角為120°最佳。每瓣閥瓣3-3-1的外側(cè)均設(shè)有由閥底壁延伸至閥側(cè)壁外緣處的外壁加強(qiáng)筋3-3-5,每瓣閥瓣3-3-1的內(nèi)側(cè)均設(shè)有位于閥底壁和閥側(cè)壁連接邊上的內(nèi)壁加強(qiáng)筋3-3-4,外壁加強(qiáng)筋3-3-5和內(nèi)壁加強(qiáng)筋3-3-4均保證了每瓣閥瓣3-3-1形狀的穩(wěn)定性,保證了取物閥3-3閥口3-3-2自然閉合,防止閥瓣3-3-1的閥底壁外翻造成密封失效。另外,外壁加強(qiáng)筋3-3-5由閥底壁延伸至閥側(cè)壁外緣處,提高了取物閥3-3的整體強(qiáng)度,增加了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性,提高了回彈率,增加取物閥3-3自我密閉性,而內(nèi)壁加強(qiáng)筋3-3-4設(shè)于閥底壁和閥側(cè)壁連接邊上,內(nèi)壁加強(qiáng)筋3-3-4尺寸較小,不占用取物閥3-3內(nèi)側(cè)的空間,同時(shí)不會(huì)對(duì)器械操作造成鉤掛等等干擾,實(shí)用性更強(qiáng)。另外,每瓣閥瓣3-3-1的閥側(cè)壁均向內(nèi)拱起,閥側(cè)壁的坡度由閥側(cè)壁底部向閥側(cè)壁外緣處逐漸減小,這樣有助于提高閥瓣3-3-1的抗變形能力和回彈性。為了便于取物閥3-3在鞘管座3-2內(nèi)安裝,三瓣閥瓣3-3-1的閥側(cè)壁外緣處還設(shè)有一圈安裝邊3-3-3,通過壓環(huán)3-6即可將取物閥3-3固定在鞘管座3-2內(nèi),并且,在安裝邊3-3-3的底部還設(shè)有定位塊3-3-6,便于取物閥3-3位置固定,結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便。
本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、密封可靠的腹腔穿刺器用密封組件,密封組件中的阻氣閥密封性能更好,顯著提高了阻氣閥抵抗中心法線方向的變形能力,使阻氣閥不易上翻,大大降低了阻氣閥的漏氣風(fēng)險(xiǎn);并且利用阻氣閥上的活動(dòng)罩,使阻氣閥能夠在密封閥組件中具有萬向旋轉(zhuǎn)功能,便于器械靈活操作,并使阻氣閥在使用范圍內(nèi)的各個(gè)方向的剛性約束為零,為操作者提供了非常好的操作性,避免了同類產(chǎn)品出現(xiàn)的因突破產(chǎn)品限制而導(dǎo)致的阻氣閥密封失效的問題。
以上示意性地對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述,該描述沒有限制性,附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一,實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以,如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下,不經(jīng)創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。