本發(fā)明涉及微創(chuàng)手術(shù)器械,尤其涉及一種穿刺針結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
穿刺器是一種微創(chuàng)手術(shù)中(尤其是硬管腔鏡手術(shù)),用于建立進(jìn)入體腔的人工通道的手術(shù)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(yuǎn)端超過套管組件的遠(yuǎn)端,再一起經(jīng)由皮膚開口處穿透體壁進(jìn)入體腔。
穿透體壁的過程中,手術(shù)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(kuò)張和脹大組織的阻力。穿刺針的遠(yuǎn)端通常包含鋒利的刀片,有助于減小刺破和割開組織的力。而穿透體壁的瞬間所述阻力突然消失,醫(yī)生來不及停止施力或由于慣性作用,所述刀片可能意外損傷患者內(nèi)部組織。因此穿刺針通常包含可選擇性的軸向移動的保護(hù)套和自動鎖定裝置,稱之為帶刀自動保護(hù)穿刺針(后文簡稱保護(hù)穿刺針)。所述保護(hù)穿刺針具有鎖定狀態(tài)和釋放狀態(tài):處于所述釋放狀態(tài)時(shí),所述保護(hù)套可由遠(yuǎn)端向近端退回而露出所述刀片;處于保護(hù)狀態(tài)時(shí),所述保護(hù)套不能由遠(yuǎn)端向近端退回,所述刀片被保護(hù)套所覆蓋。而且,穿透體壁的瞬間,幾乎同時(shí)觸發(fā)所述自動鎖定裝置,從而迅速的自動的從釋放狀態(tài)切換為保護(hù)狀態(tài)。即穿透體壁的瞬間,所述保護(hù)套幾乎同時(shí)的,迅速的移動至遠(yuǎn)端覆蓋刀片并鎖定,從而防止刀片露出造成意外損傷。
已經(jīng)商業(yè)化的保護(hù)穿刺針通常提供視覺或聽覺的提示來提醒手術(shù)醫(yī)生其穿刺針遠(yuǎn)端已經(jīng)穿透體壁。所述視覺或聽覺的提示通常與保護(hù)套由近端向遠(yuǎn)端移動而覆蓋刀片并鎖定的過程同時(shí)發(fā)生。然而當(dāng)手術(shù)醫(yī)生進(jìn)行穿刺時(shí),其注意力往往集中于患者的身體特征及其癥狀變化情形,某些情形下容易忽視所述視覺或聽覺提示。更重要的,即便手術(shù)醫(yī)生看到視覺的提示或聽到聽覺的提示,還需經(jīng)過大腦分析判斷后再輸出指令停止穿刺操作力,從而導(dǎo)致動作延遲。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該可以理解,穿刺針刀片及保護(hù)套穿透體壁的瞬間,由于體壁的肌肉和組織與保護(hù)套間存在阻力,因此保護(hù)套由近端向遠(yuǎn)端移動而覆蓋刀片并鎖定的過程也會延遲。停止穿刺操作力的延遲增加了穿刺針遠(yuǎn)端對患者內(nèi)部器官或組織造成損傷的風(fēng)險(xiǎn)。
即便在前述保護(hù)套的有效保護(hù)作用下,因醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)欠缺,或因醫(yī)生施加的穿刺操作力過大,或因醫(yī)生沒有及時(shí)停止施加穿刺操作力等因素,仍然可能發(fā)生意外損傷患者內(nèi)部器官的情形。特別是使用保護(hù)穿刺針建立第一個(gè)穿刺通道時(shí),手術(shù)醫(yī)生無法看到或精確的感知穿刺針遠(yuǎn)端是否已穿透體壁,往往在感受到穿刺針和套管組件整體穿透體壁的落空感之后,才停止施加操作力。然而通常為時(shí)已晚,由于操作力過大和慣性作用,所述穿刺針遠(yuǎn)端的保護(hù)套以沖擊的方式接觸患者內(nèi)部器官或組織,仍然可能對患者造成不同程度的難以預(yù)測的損傷。而且由于內(nèi)窺鏡手術(shù)視野受限,這種損傷通常難以被發(fā)現(xiàn)。近年來,隨著內(nèi)窺鏡手術(shù)的廣泛推廣和大量應(yīng)用,前述保護(hù)套以沖擊的方式接觸患者內(nèi)臟器官從而造成的意外損傷的臨床案例逐漸增多,并引起了醫(yī)學(xué)界的重視。然而到目前為止,尚無針對此問題的穿刺針解決方案。
應(yīng)用穿刺針穿透患者體壁的過程很復(fù)雜,隱藏諸多風(fēng)險(xiǎn)。從腹壁解剖學(xué)和穿刺力學(xué)角度綜合分析,有助于找到更好的解決方案。參考圖1,基于腹壁解剖學(xué),大體的,人體腹壁從體外向體內(nèi)依次為皮膚,脂肪層,肌肉層和腹膜。穿刺針貫穿套管組件并穿透腹壁的過程中,保護(hù)穿刺針的刀片10超出保護(hù)套的遠(yuǎn)端20,所述遠(yuǎn)端20超出套管組件的遠(yuǎn)端30。為了減小腹壁疝孔并發(fā)癥概率,通常優(yōu)選穿刺器與腹壁成30~60°夾角的方位進(jìn)行穿刺。皮膚具有很好的彈性和強(qiáng)度,建立穿刺通道時(shí)通常先將穿刺位置的皮膚切開,其切口寬度約為穿刺器最大直徑的1.5倍,則穿刺時(shí)皮膚處的刺破和脹大阻力沒有或者很小。腹膜的厚度較薄,約為1mm,肌肉層的厚度通常為10~15mm,脂肪層的厚度因肥胖程度不同而差異很大,通常為15~40mm。脂肪層相對較疏松,刺破和擴(kuò)張脂肪層的力度適中;肌肉層相對較致密,刺破和擴(kuò)張肌肉層的力度較大;腹膜彈性較好,刺破和擴(kuò)張腹膜的力度較大。
參考圖1-2,穿透腹壁的過程可細(xì)分成7個(gè)階段:第1階段,刀片10刺破和擴(kuò)張脂肪層(阻力FT10),保護(hù)套的遠(yuǎn)端20和套管組件的遠(yuǎn)端30裸露在皮膚外側(cè);第2階段,刀片10刺破和擴(kuò)張肌肉層(阻力FT10),遠(yuǎn)端20擴(kuò)張脂肪層(阻力FT20),遠(yuǎn)端30裸露在皮膚外側(cè);第3階段,刀片10繼續(xù)完全刺破肌肉層(阻力FT10),遠(yuǎn)端20擴(kuò)張肌肉層(阻力FT20),遠(yuǎn)端30擴(kuò)張脂肪層(阻力FT30);第4階段,刀片10刺破腹膜(阻力FT10),遠(yuǎn)端20繼續(xù)擴(kuò)張肌肉層(阻力FT20),遠(yuǎn)端30擴(kuò)張肌肉層(阻力FT30);第5階段,刀片10進(jìn)入腹腔,遠(yuǎn)端20擴(kuò)張腹膜(阻力FT20),遠(yuǎn)端30繼續(xù)擴(kuò)張肌肉層(阻力FT30);第6階段,遠(yuǎn)端20進(jìn)入腹腔并觸發(fā)鎖定裝置使得遠(yuǎn)端20覆蓋刀片10,遠(yuǎn)端30擴(kuò)張腹膜(阻力FT30);第7階段,遠(yuǎn)端30進(jìn)入腹腔,停止穿刺。
參考圖1-2,理想狀態(tài)下,醫(yī)生施加的穿刺操作力Fi滿足下述公式:
Fi=FT10+FT20+FT30
其中:
FT10=刀片10受到的阻力;
FT10=遠(yuǎn)端20受到的阻力;
FT10=遠(yuǎn)端30受到的阻力;
理想狀態(tài)下,醫(yī)生施加的穿刺操作力Fi等于穿刺針受到的阻力,則穿刺針的移動平穩(wěn)或近似勻速。結(jié)合圖2,因?yàn)榈?,2,3,4階段中穿刺針的阻力逐漸增加,醫(yī)生需逐漸增加穿刺操作力Fi才能克服阻力迫使穿刺針繼續(xù)刺入組織中;到第5階段,由于刀片10已刺破腹膜進(jìn)入腹腔,穿刺針受到的阻力減小,此時(shí)施加的穿刺操作力Fi應(yīng)相應(yīng)的減小,然而由于醫(yī)生無法感知遠(yuǎn)端刺破腹膜的瞬間,實(shí)際施加的穿刺操作力Fr持續(xù)增加,使遠(yuǎn)端20和遠(yuǎn)端30加速的完成第6階段,導(dǎo)致第7階段穿刺針及套管組件整體進(jìn)入腹腔的速度和深度增加,導(dǎo)致保護(hù)套對于患者內(nèi)部器官和組織的沖擊力較大,從而增加了損傷風(fēng)險(xiǎn)。
為了減小損傷內(nèi)部器官的風(fēng)險(xiǎn),臨床應(yīng)用中醫(yī)生握持穿刺器進(jìn)行穿刺操作時(shí),不是以簡單直線運(yùn)動的方式向體內(nèi)刺入,而是一邊小范圍的來回旋轉(zhuǎn)一邊向體內(nèi)刺入。這種來回旋轉(zhuǎn)式的刺入方法,這有利于撕裂和脹大肌肉組織,同時(shí)有利于控制刺入速度和減小前述慣性作用。然而這種來回旋轉(zhuǎn)式的刺入方法,所述保護(hù)穿刺針的刀片隨著來回旋轉(zhuǎn)并切割肌肉組織,導(dǎo)致創(chuàng)口不規(guī)則,從而額外增大了對于患者的損傷,并增加了切口疝并發(fā)癥的發(fā)生概率。
研究表明,采用不含刀片的穿刺針(后文稱為無刀穿刺針)有利于減小對于患者的損傷。如前文所述,使用帶刀保護(hù)穿刺針進(jìn)行腹壁穿刺時(shí),其刀片刺破和切割肌肉和組織;而使用所述無刀穿刺針進(jìn)行腹壁穿刺時(shí),由于不含鋒利的刀片,其遠(yuǎn)端刺破肌肉和組織,并撕裂分離肌肉纖維和脹大創(chuàng)口直到穿刺針和套管組件整體穿過腹壁??梢姡鰺o刀穿刺針相對于保護(hù)穿刺針,減小了對于肌肉組織的切割損傷,有利于術(shù)后恢復(fù),有利于減小切口疝并發(fā)癥的概率。通常據(jù)此得出使用無刀穿刺針比使用有刀(保護(hù))穿刺針對于患者損傷更小的結(jié)論。然而使用所述無刀穿刺針進(jìn)行腹壁穿刺,其穿刺針力通常大于所述帶刀保護(hù)穿刺針的穿刺力,所以更難控制,反而增加了損傷患者內(nèi)部器官和組織的風(fēng)險(xiǎn)。
為解決前述一個(gè)問題或多個(gè)問題,本發(fā)明提出一種含無損保護(hù)裝置的穿刺針。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種含無損保護(hù)裝置的穿刺針。
在本發(fā)明的一個(gè)方面,一種穿刺針包含手柄部分和遠(yuǎn)端部分以及其間的桿部分。所述遠(yuǎn)端部分包含固定部分和活動部分。所述固定部分包含工作刃。所述固定部分由遠(yuǎn)端向近端延伸并與所述桿部分或手柄部分固定在一起,而所述活動部分可相對于所述固定部分沿桿部分的軸線方向移動。所述活動部分包含保護(hù)套,所述保護(hù)套包含傾斜遠(yuǎn)端和刀槽,所述傾斜遠(yuǎn)端包含剛性部分和柔性部分。所述柔性部分附著在剛性部分的表面并組成鋒利結(jié)構(gòu)。
在一種實(shí)施方案中,所述柔性部分的材料為半剛性材料或軟材料。另一種優(yōu)選的實(shí)施方案中,柔性部分的邵氏硬度HD的范圍:70A≤HD≤90A。
在一種實(shí)施方案中,所述柔性部分附著在鋒利結(jié)構(gòu)頂端。另一種實(shí)施方案中所述柔性部分包裹了整個(gè)傾斜遠(yuǎn)端。又一種方案中,所述柔性部分還可以延伸至所述刀槽表面。
在一種實(shí)施方案中,所述工作刃包含金屬刀片和金屬刀刃。另一種實(shí)施方案中,所述工作刃包含塑膠分離刃(塑膠刀刃)。又一種實(shí)施方案中,所述固定部分的遠(yuǎn)端還包括鋒利頂端。
在本發(fā)明的又一個(gè)方面,所述穿刺針包含含鎖定狀態(tài)和釋放狀態(tài)。所述鎖定狀態(tài)即所述保護(hù)套被鎖定而不能由遠(yuǎn)端向近端移動,所述釋放狀態(tài)即所述保護(hù)套可由遠(yuǎn)端向近端移動。其中所述鎖定狀態(tài)和釋放狀態(tài)由鎖定機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。所述鎖定機(jī)構(gòu)至少包含鎖定部分,釋放部分和觸發(fā)部分。所述鎖定部分實(shí)現(xiàn)鎖定狀態(tài),所述釋放部分實(shí)現(xiàn)釋放狀態(tài),所述觸發(fā)部分實(shí)現(xiàn)釋放部分被觸發(fā)時(shí)向鎖定狀態(tài)轉(zhuǎn)變。一種實(shí)施方案中,所述穿刺針的手柄部分包含手柄基體,鎖件和復(fù)位彈簧。所述手柄基體包含中心通孔和與所述中心通孔外切的鎖齒。所述鎖件包含鎖定端和釋放端,所述釋放端包含觸發(fā)臂和鎖鉤。所述復(fù)位彈簧安裝在所述鎖件的釋放端并一起安裝在所述手柄基體中。當(dāng)所述鎖定端擋住所述中心通孔時(shí),所述穿刺針處于鎖定狀態(tài)。當(dāng)驅(qū)動所述鎖件移動使其鎖鉤與所述鎖齒咬合時(shí),所述鎖定端移動開而露出所述中心通孔,則所述穿刺針處于釋放狀態(tài)。當(dāng)所述保護(hù)套由遠(yuǎn)端向近端移動而迫使所述觸發(fā)臂彈性變形,從而使所述鎖鉤與鎖齒脫離,所述復(fù)位彈簧驅(qū)動所述鎖件作復(fù)位運(yùn)動,則所述穿刺針由釋放狀態(tài)向鎖定狀態(tài)轉(zhuǎn)變。
在本發(fā)明的又一個(gè)方面,所述穿刺針包含有損模式和無損模式。在所述有損模式下,所述保護(hù)套沿所述軸線向近端移動,直到所述工作刃超出對應(yīng)的所述保護(hù)套。在所述無損模式下,所述保護(hù)套沿所述軸線向遠(yuǎn)端移動,直到完全覆蓋工作刃,所述活動部分被鎖定。
一種穿刺器包含套管組件和前述任一穿刺針。
附圖說明
為了更充分的了解本發(fā)明的實(shí)質(zhì),下面將結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)的描述,其中:
圖1是人體腹壁橫斷面及穿刺示意圖;
圖2是穿刺過程受力分析圖;
圖3是穿刺器組件的立體圖;
圖4是本發(fā)的第一個(gè)實(shí)施例的穿刺針的立體圖;
圖5是圖4所示穿刺針的立體的分解圖;
圖6是圖5所示穿刺針的保護(hù)套的分解圖;
圖7是圖6所示保護(hù)套的組合剖視圖;
圖8是圖5所示穿刺針的鎖件的立體詳圖;
圖9是圖5所示穿刺針組裝后的投影視圖;
圖10是圖9所示穿刺針的10-10剖視圖;
圖11是圖10所示穿刺針的鎖定機(jī)構(gòu)被觸發(fā)瞬間的剖視圖;
圖12是圖10所示穿刺針處于有損狀態(tài)時(shí)的剖視圖;
圖13是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的立體的分解圖;
圖14是圖13所示穿刺針的塑膠刀體的立體詳圖;
圖15是圖13所示穿刺針的保護(hù)套的分解圖;
圖16是圖15所示保護(hù)套的組合剖視圖;
圖17是圖13所示穿刺針組裝后的投影視圖;
圖18是圖17所示穿刺針的剖視圖;
圖19是本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例的固定半邊的立體圖;
圖20是本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例的活動半邊的立體圖;
圖21是本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例的遠(yuǎn)端部分的局部剖視圖。
在所有的視圖中,相同的標(biāo)號表示等同的零件或部件。
具體實(shí)施方式
這里公開了本發(fā)明的實(shí)施方案,但是,應(yīng)該理解所公開的實(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)人員如何使用本發(fā)明的基礎(chǔ)。
圖3-4描繪了穿刺器的整體結(jié)構(gòu)。一種典型穿刺器包含套管組件100和穿刺針200。套管組件100包含密封倉110和通氣閥120。所述密封倉110包含套管頂面111(未示出)和中心通孔113(未示出),通常零密封(亦稱自動密封)和密封膜(亦稱器械密封)由遠(yuǎn)端向近端依次安裝在密封倉110中。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(shí)自動關(guān)閉并形成密封。所述密封膜在器械插入時(shí)箍緊器械并形成密封。所述套管130包含開放的遠(yuǎn)端131以及聯(lián)通密封倉110的中空管133。所述穿刺針200可主要?jiǎng)澐殖墒直糠?02,桿部分204和遠(yuǎn)端部分206。所述手柄部分包含手柄頂面351和手柄底面243。
參考圖3-4,所述穿刺針200貫穿套管組件100,所述套管頂面111和手柄底面243相接觸。定義所述套管組件100含有通氣閥120的一側(cè)為正面107,其相對面為背面108,其兩側(cè)為側(cè)面109。根據(jù)穿刺針200與套管組件100匹配時(shí)的位置關(guān)系,定義穿刺針的前面207,后面208和左右側(cè)面209。當(dāng)進(jìn)行穿刺動作時(shí),醫(yī)生手指緊握密封倉110,而手掌緊貼手柄頂面351和后面208,持續(xù)的施加穿刺操作力使其穿透患者體壁。一旦完全穿透體壁,穿刺針被取走,留下套管組件作為器械進(jìn)出體腔的通道。為方便表述,后續(xù)凡接近操作者的一方定義為近端,而遠(yuǎn)離操作者的一方定義為遠(yuǎn)端,定義穿刺針桿部分204的中心軸線為軸線201(未示出),后續(xù)凡大致平行軸線201的方向稱為軸向,而大致垂直軸線201的方向稱為橫向。
圖4-10詳細(xì)描繪了本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例,帶刀自動保護(hù)穿刺針200的結(jié)構(gòu)組成和裝配關(guān)系。參考圖4-5,所述穿刺針200的遠(yuǎn)端部分206包含固定部分210和活動部分260。所述固定部分210包含工作刃220,刀柄230和主體240,所述活動部分260包含銷釘90,推桿270和保護(hù)套280。
工作刃220包含平面形刀體222,刀尖223和兩個(gè)相互成銳角的刀刃224。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到,可采用多種公知的連接技術(shù),例如粘接,焊接,機(jī)械固定等方式將所述工作刃220安裝在刀柄230上。本實(shí)例中刀柄230包含柱239,所述柱239穿過工作刃220上的通孔226,再采用熱壓的方式使柱239變形從而將工作刃220安裝到刀柄230上的固定臺階238上并牢固固定。所述刀柄230還包括近端圓柱232和遠(yuǎn)端圓柱236及其之間的凸臺234。所述刀柄230還包括中心盲孔233,所述遠(yuǎn)端圓柱236包含與中心盲孔233聯(lián)通的過孔235。所述過孔235近似為矩形,包括短邊235a和長邊235b,且所述長邊235b大致與所述中心盲孔233的軸線平行。所述近端圓柱234的外表面包含多個(gè)凸點(diǎn)231。
參考圖5,圖9和圖10,所述主體240包含凸緣242和與之連接的向遠(yuǎn)端延伸的中空管244。所述中空管244包括軸向穿透凸緣242的第一通孔246與之聯(lián)通的穿透至遠(yuǎn)端的第二通孔248。所述第二通孔248的內(nèi)徑大于所述第一通孔246,第一,第二通孔交接處形成平臺247。所述主體240的遠(yuǎn)端還包括多個(gè)橫向穿透中空管244并與第二通孔248聯(lián)通的通孔249。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到,可采用多種公知的連接技術(shù),例如粘接,焊接,機(jī)械固定等方式將所述刀柄230和主體240固定在一起。本實(shí)例中,近端圓柱232和第二通孔248的形狀和尺寸相匹配,而凸點(diǎn)231與通孔249的形狀和尺寸相匹配,從而將刀柄230和主體240牢固的固定在一起。
所述主體240的凸緣242包含上面241和手柄底面243。所述凸緣242還包括從上面241朝向近端凸起的固定座251,導(dǎo)向筋252,導(dǎo)向槽253,缺口254,鎖齒256和四個(gè)近似均布的柱258。所述鎖齒256包含鎖定面255和推擠面257,且所述鎖定面255與所述第一通孔246相切。
參考圖5,所述推桿270包括近端桿272和遠(yuǎn)端桿276及其之間的凸臺274,所述凸臺274的直徑大于所述近端桿272的直徑。所述近端桿272包括近端頭271,所述遠(yuǎn)端桿276的包括遠(yuǎn)端頭277,所述遠(yuǎn)端頭277包含銷孔275。
參考圖5,圖6和圖7,所述保護(hù)套280整體呈子彈形,所述保護(hù)套包含包含傾斜近端282和傾斜遠(yuǎn)端286以及其間的圓柱部分284。所述傾斜遠(yuǎn)端286包含與工作刃220形狀和尺寸相匹配的刀槽287。所述保護(hù)套280還包括從近端向遠(yuǎn)端延伸并與所述刀槽287部分聯(lián)通的中心孔283,所述中心孔283包含第一內(nèi)孔283a和第二內(nèi)孔283b。所述圓柱部分284還包含與中心孔283聯(lián)通的側(cè)孔285。所述傾斜遠(yuǎn)端286包括剛性部分291和柔性部分296。所述剛性部分包括光滑外表面292和配合端293。所述柔性部分296包含配合端297和頂端299以及在二者之間延伸的外部曲面298。所述配合端297的形狀和尺寸與配合端293相匹配.本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到,可采用多種公知的連接技術(shù),例如粘接,焊接,機(jī)械固定等方式將所述柔性部分296和剛性部分291固定在一起。本實(shí)例采用二次注塑的方法將柔性部分296和剛性部分291牢固的固定在一起。所述外部曲面298和外表面292的形狀和尺寸相互匹配并光滑過渡,整體呈子彈形。所述保護(hù)套280至少由兩種不同的材料制成,其中所述剛性部分291通常由聚碳酸酯,尼龍等硬塑料或中等硬度塑料制成,也可用金屬材料制成。所述柔性部分296可由聚氯乙烯,熱塑性彈性體(例如聚氨酯彈性體,熱硫化橡膠),熱固性彈性體(例如硅膠,天然橡膠)等半剛性材料或軟性料制成。
參考圖5-10,其中主要參考圖10。所述推桿270安裝在刀柄230和主體240的內(nèi)部,其近端桿272和第一通孔246相匹配,其遠(yuǎn)端桿276與中心盲孔233匹配,且銷孔275與過孔235基本對齊。推力彈簧80安裝在推桿270的近端桿272之上,位于平臺247和凸臺274之間并處于壓縮狀態(tài)。所述保護(hù)套280的中心孔283與所述遠(yuǎn)端圓柱236匹配,而所述側(cè)孔285與所述銷孔275基本對齊。銷90包含長邊92,寬邊94和高邊96。所述銷90,銷孔275,過孔235和側(cè)孔285的形狀和尺寸匹配,銷90從外向內(nèi)依次穿過側(cè)孔285,過孔235和銷孔275,且銷90與側(cè)孔285過盈配合,從而將保護(hù)套280和推桿270牢固的固定在一起。過孔235的長邊235b的尺寸大于銷90的寬邊94的尺寸,則保護(hù)套280和推桿270可一起沿著軸線方向運(yùn)動。當(dāng)保護(hù)套280和推桿270由遠(yuǎn)端向近端移動露出刀尖223或刀刃224,稱所述遠(yuǎn)端部分206處于有損模式(或稱工作模式);當(dāng)保護(hù)套280和推桿270由近端向遠(yuǎn)端運(yùn)動覆蓋刀尖223和刀刃224并鎖定時(shí)(即保護(hù)套280和推桿270不能由遠(yuǎn)端向近端運(yùn)動),稱所述遠(yuǎn)端部分206處于無損模式(或稱保護(hù)模式)。
所述穿刺針200還包含用以實(shí)現(xiàn)有損模式和無損模式之間相互切換的鎖定機(jī)構(gòu)300。參考圖5和圖8,鎖件310具有近端平面311和遠(yuǎn)端平面319。所述鎖件310包含釋放端313和鎖定端314。2個(gè)導(dǎo)向壁312將釋放端313和鎖定端314連接在一起,形成近似矩形的空腔315,所述矩形的空腔315在鎖定端314處包含半圓形孔316。所述鎖定端314包含橫軸317。所述釋放端313包含按鈕318和觸發(fā)臂321。所述觸發(fā)臂321從釋放端313朝向所述空腔315內(nèi)部延伸,所述觸發(fā)臂321包含釋放鉤323。所述釋放鉤323包含直面322和斜面324。所述遠(yuǎn)端平面319包含導(dǎo)向塊325。參考圖5,所述手柄倉350包括手柄頂面351,側(cè)壁352和按鈕缺口353。所述手柄倉350還包括4個(gè)具有中心盲孔的固定柱358(未示出)以及多個(gè)軸向限位筋。
參考圖5-10,其中主要參考圖10。所述鎖件310安裝在所述凸緣242上,其中所述導(dǎo)向壁312與所述導(dǎo)向筋252匹配,所述所述遠(yuǎn)端平面319與上面241匹配,使鎖件310在上面241限定的平面內(nèi),可沿著導(dǎo)向筋252滑動。按鈕彈簧70的一端安裝在所述固定座251中,而其另一端安裝在橫軸317上,并處于壓縮狀態(tài)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到,可采用多種公知的連接技術(shù),例如粘接,焊接,機(jī)械固定等方式將所述手柄倉350安裝到主體240上。本實(shí)例中,所述4個(gè)柱258與4個(gè)固定柱358(未示出)的中心盲孔對齊并過盈配合從而將所述主體240和手柄倉350牢固的固定在一起,且所述多個(gè)軸向限位筋分別限制鎖件310和按鈕彈簧70的軸向位移。本領(lǐng)域一個(gè)普通的技術(shù)人員可以稍作適應(yīng)性修改,很容易理解和運(yùn)用軸向限位筋實(shí)現(xiàn)如下功能:所述鎖件310可以在所述上面241限定的平面內(nèi)沿著導(dǎo)向筋252滑動且其軸向(平行軸線201的方向)位移足夠小;所述按鈕彈簧70可自由伸縮變形且其軸向(平行軸線201的方向)位移足夠小。限于篇幅和為了簡化表述,本發(fā)明的圖示中并未詳細(xì)披露所述軸向限位筋的結(jié)構(gòu)。
初始鎖定狀態(tài):參考圖9和10,所述按鈕彈簧70處于壓縮狀態(tài)而具有舒張力,其舒張力推動所述鎖件310沿著導(dǎo)向筋252朝向手柄倉350的外部方向滑動至最遠(yuǎn)端,而所述鎖定端314剛好堵住所述第一通孔246,所述釋放鉤323不與所述鎖齒256接觸,稱之為鎖定狀態(tài)。處于鎖定狀態(tài)時(shí),保護(hù)套280和推桿270在推力彈簧80的軸向舒張彈力作用下,一起由近端向遠(yuǎn)端運(yùn)動直到所述保護(hù)套280完全覆蓋工作刃220并鎖定,即所述穿刺針的遠(yuǎn)端部分206處于無損模式。
釋放狀態(tài):參考圖11,施加外力按下按鈕318,使鎖件310沿著導(dǎo)向筋252朝向手柄倉350內(nèi)部的方向滑動,所述按鈕彈簧70被繼續(xù)壓縮,直到所述釋放鉤323的斜面324接觸所述鎖齒256的推擠面257;繼續(xù)滑動則所述推擠面257擠壓斜面324,使得所述觸發(fā)臂321產(chǎn)生彈性變形和釋放鉤323產(chǎn)生由遠(yuǎn)端向近端的軸向位移;繼續(xù)滑動使所述釋放鉤323跨過所述鎖齒256,所述觸發(fā)臂321回彈使得所述鎖定面255與所述直面322咬合。此時(shí)所述鎖定端314已移開,露出所述第一通孔246,所述保護(hù)套280和推桿270可以從遠(yuǎn)端向近端移動,稱之為釋放狀態(tài)。停止施加外力,所述按鈕彈簧70的舒張力推動所述鎖件310沿著導(dǎo)向筋252朝向手柄倉350外部的方向滑動,而由于所述釋放鉤323與所述鎖齒256咬合,使得所述鎖件310不能滑動而處于穩(wěn)定狀態(tài)。
無損模式和有損模式相互轉(zhuǎn)換的動作過程:參考圖3和圖4,所述穿刺針200貫穿套管組件100然后一起經(jīng)由穿刺點(diǎn)的皮膚切口處向體內(nèi)穿刺。如前文所述按下按鈕318使所述穿刺針200處于釋放狀態(tài),參考圖11,當(dāng)保護(hù)套280受到軸向壓縮力作用時(shí),所述保護(hù)套280和推桿270和從遠(yuǎn)端向近端運(yùn)動至露出工作刃220的刀尖223和刀刃224(圖中未示出)。狀態(tài)1,參考圖11,所述推桿270的近端頭271接觸釋放鉤323的斜面324,繼續(xù)運(yùn)動迫使觸發(fā)臂321變形和釋放鉤323產(chǎn)生由遠(yuǎn)端向近端的軸向位移而與鎖齒256脫開,即鎖件被釋放;狀態(tài)2,參考圖12,近端頭271繼續(xù)由遠(yuǎn)端向近端運(yùn)動到行程終點(diǎn),此時(shí)釋放鉤323已與鎖齒256完全脫開,所述鎖件270在按鈕彈簧70推力作用下沿著導(dǎo)向筋252朝向手柄倉350外部的方向滑動,直到鎖定端314被近端頭271擋??;狀態(tài)1和狀態(tài)2所述穿刺針200的遠(yuǎn)端部分206處于有損模式。狀態(tài)3,一旦穿刺針200完全穿透體壁,所述保護(hù)套280所受到的橫向壓力和軸向阻力消失,所述保護(hù)套280和推桿270在推力彈簧80的推力作用下迅速向遠(yuǎn)端移動至盡頭。而鎖件270在按鈕彈簧70的推力作用下沿著導(dǎo)向筋252朝向手柄倉350的外部方向迅速滑動,直到鎖定端314擋住所述第一通孔246,使得所述近端頭271不能由遠(yuǎn)端向近端退回,則穿刺針的遠(yuǎn)端部分206由有損模式轉(zhuǎn)變成無損模式。即穿刺針穿透腹壁后繼續(xù)向體腔運(yùn)動并接觸體腔內(nèi)器官或組織時(shí),所述刀尖223和刀刃224不會露出,僅柔性部分296接觸腔內(nèi)器官或組織。
在本實(shí)例中,所述鎖定機(jī)構(gòu)300由鎖件310和鎖齒256組成,實(shí)現(xiàn)有損模式和無損模式之間的相互切換。然而所述鎖定機(jī)構(gòu)300可以多種方式實(shí)現(xiàn)。自美國專利US4535773披露第一個(gè)保護(hù)穿刺針至今,其后設(shè)計(jì)者們陸續(xù)披露了大量的用于實(shí)現(xiàn)保護(hù)穿刺針的保護(hù)狀態(tài)(即保護(hù)穿刺針的保護(hù)套被鎖定)和釋放狀態(tài)(即保護(hù)穿刺針的保護(hù)套可移動)之間相互切換的鎖定機(jī)構(gòu),本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,對已披露的鎖定機(jī)構(gòu)做簡單的適應(yīng)性修改,即可用于本發(fā)明的有損模式和無損模式之間的相互切換。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員,其他類似的鎖定機(jī)構(gòu)也是可以想到的。
圖13-18詳細(xì)描繪了本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例,無刀自動保護(hù)穿刺針400的結(jié)構(gòu)組成和裝配關(guān)系。圖13-18中幾何結(jié)構(gòu)的數(shù)字標(biāo)號與圖5-12中相應(yīng)的數(shù)字標(biāo)號相同,表示實(shí)例二與實(shí)例一中相同數(shù)字標(biāo)號的結(jié)構(gòu)是基本等同的。主要參考圖13和圖17,所述穿刺針400可主要?jiǎng)澐殖墒直糠?02,桿部分204和遠(yuǎn)端部分406。即所述穿刺針400的手柄部分和桿部分與所述穿刺針200相應(yīng)部位基本等同。參考圖13和圖18,所述穿刺針400的遠(yuǎn)端部分406包含固定部分410和活動部分450。所述固定部分410包含塑膠刀體430和主體240,所述活動部分450包含銷釘90,推桿270和保護(hù)套460。
所述塑膠刀體430包括近端圓柱232和遠(yuǎn)端圓柱236及其之間的凸臺234。所述近端圓柱232包括中心盲孔233,所述遠(yuǎn)端圓柱236包含與中心盲孔233聯(lián)通的過孔235。所述過孔235近似為矩形,包括短邊235a和長邊235b,且所述長邊235b大致與所述中心盲孔233的軸線平行。所述近端圓柱234的外表面包含多個(gè)凸點(diǎn)231。所述塑膠刀體430還包括刀頭431,所述刀頭431包括傾斜尖端433,分離刃435和圓柱刀尖436,過渡圓柱432一端連接所述遠(yuǎn)端圓柱236而其另一端連接所述傾斜尖端433。本實(shí)例中,所述刀頭431包括兩個(gè)分離刃435和一個(gè)圓柱刀尖436,所述分離刃435沿著所述傾斜尖端433的外表面從所述圓柱刀尖436開始朝向近端延伸并與所述過渡圓柱432相交。然而所述刀頭431也可以只包括一個(gè)分離刃,且不包括圓柱刀尖,即一個(gè)分離刃從所述傾斜尖端433的遠(yuǎn)端開始朝向近端延伸。
參考圖13,圖15和圖16,所述保護(hù)套460包含傾斜近端282和傾斜遠(yuǎn)端470以及其間的圓柱部分284。所述傾斜遠(yuǎn)端470包含剛性部分480和柔性部分490。所述剛性部分480包含中空圓柱484和中空圓錐486。所述中空圓錐486包含頂端489和與分離刃435形狀和尺寸相匹配的刀槽487。所述保護(hù)套460還包括從近端向遠(yuǎn)端延伸的并與所述刀槽487部分聯(lián)通的中心孔283,所述中心孔283包含第一內(nèi)孔283a和第二內(nèi)孔283b。所述圓柱部分284還包含與中心孔283聯(lián)通的側(cè)孔285。所述柔性部分490包含中空圓柱494和中空圓錐496。所述中空圓錐496包括頂端499和與分離刃435形狀和尺寸相匹配的槽497。所述中空圓柱494和中空圓錐496的形狀和尺寸與所述中空圓柱484和中空486相匹配。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到,可采用多種公知的連接技術(shù),例如粘接,焊接,機(jī)械固定等方式將所述剛性部分480和柔性部分490固定在一起。本實(shí)例采用膠接的方法將剛性部分480和柔性部分490牢固的固定在一起。所述保護(hù)套460至少由兩種不同的材料制成,其中所述剛性部分480通常由聚碳酸酯,尼龍等硬塑料或中等硬度塑料制成,也可用金屬材料制成。所述柔性部分490可由聚氯乙烯,熱塑性彈性體(例如聚氨酯彈性體,熱硫化橡膠),熱固性彈性體(例如硅膠,天然橡膠)等半剛性材料或軟性料制成。
參考圖10,圖17和圖18,塑膠刀體430和主體240固定方式,與前述刀柄230和主體240的固定方式基本等同;所述保護(hù)套460與所述推桿270的固定方式,與所述保護(hù)套280與所述推桿270的固定方式基本等同。而且所述穿刺針400和穿刺針200具有等同手柄部分202和桿部分204,因此不再贅述。
所述穿刺針400同樣包含有損模式和無損模式。當(dāng)保護(hù)套460和推桿270由遠(yuǎn)端向近端移動露出刀尖436和分離刃435,稱所述遠(yuǎn)端部分406處于有損模式(或稱工作模式);當(dāng)保護(hù)套460和推桿270由近端向遠(yuǎn)端運(yùn)動覆蓋刀尖436和分離刃435并鎖定時(shí)(即保護(hù)套460和推桿270不能由遠(yuǎn)端向近端運(yùn)動),稱所述遠(yuǎn)端部分406處于無損模式(或稱保護(hù)模式)。在本實(shí)例中,所述鎖定機(jī)構(gòu)300實(shí)現(xiàn)有損模式和無損模式之間的相互切換。前文已經(jīng)詳述所述鎖定機(jī)構(gòu)300的組成,裝配和動作過程,在此亦不贅述。
本發(fā)明多次提到有刀自動保護(hù)穿刺針和無刀自動保護(hù)穿刺針,有損模式和無損模式的概念。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該很容易理解,內(nèi)窺鏡手術(shù)中使用的穿刺針通??煞譃橛械洞┐提樅蜔o刀穿刺針兩個(gè)大類。所述“有刀”指含金屬刀刃,所述“無刀”指不含金屬刀刃。含有塑膠刀刃的穿刺針通常被稱為無刀穿刺針,這是本領(lǐng)域約定俗成的。所述有刀和無刀大體上代表了穿刺針對于患者肌肉的損傷程度。如背景所述,有刀穿刺針工作模式通常主要為刺破和切割肌肉,而無刀穿刺針的工作模式通常主要為刺破和撕裂肌肉。有刀穿刺針的對于患者肌肉的損傷程度相對較大,其穿刺力相對較小。無穿刺針對于患者肌肉損傷程度的大小,還取決于其工作部分的外形的鋒利程度和其材料本身的硬度。例如,同等體積情況下,長矛形狀的物體比圓錐形狀的物體更容易刺入肌肉;通常具有近似三角形的薄壁的結(jié)構(gòu)更容易刺入肌肉。例如,同樣形狀的金屬刃比塑膠刃的更容易刺入肌肉。
含保護(hù)套的穿刺針,其穿透體壁的過程包括工作刃(即刀刃或分離刃)刺破和割開(或撕裂)組織,其保護(hù)套擴(kuò)張和脹大組織。通常穿刺針保護(hù)套的遠(yuǎn)端與其工作刃之間因良好過渡,尤其是保護(hù)套臨近工作刃的部位應(yīng)足夠薄而尖并盡量貼近工作刃,以減小擴(kuò)張和脹大組織的阻力。例如,參考圖7和圖12,所述保護(hù)套280,其中所述頂端299,外部曲面298和刀槽287形成了鋒利結(jié)構(gòu),有助于減小擴(kuò)張和脹大組織的阻力。例如,參考圖17和圖18,所述保護(hù)套460,其中所述頂端499,中空圓錐496和刀槽497形成了較鋒利的結(jié)構(gòu),有助于減小擴(kuò)張和脹大組織的阻力。如前文所述,鋒利的結(jié)構(gòu)對于患者肌肉或組織的損傷越大,結(jié)合背景所述,當(dāng)包含鋒利遠(yuǎn)端的保護(hù)套以沖擊的方式接觸患者內(nèi)臟器官或組織時(shí),其造成意外損傷的風(fēng)險(xiǎn)越大。而采用較鈍的,過渡不順滑的結(jié)構(gòu),雖然可以減小其保護(hù)套的損傷能力,但是必然增大擴(kuò)張和脹大組織的阻力,從而增加了穿刺操作力。則操作體驗(yàn)感差而操作可控性下降,從而可能增大背景所述的保護(hù)套對于患者內(nèi)臟器官或組織的沖擊力,反而可能增大損傷風(fēng)險(xiǎn)。
塑膠材料按其硬度(邵氏硬度hardness)不同可大體劃分成四類,硬塑(hardness≥86D),中等硬塑(83D≥hardness≥65D),半剛性塑料(98A≥hardness≥90A),軟塑料(86A≥hardness≥10A)。材料的硬度可按ASTMD 2240-97相關(guān)規(guī)定測得。如前文所述,在外形相同的條件下,降低材料的硬度可以降低其對于肌肉的損傷能力。本發(fā)明披露了保護(hù)套至少由兩種材料制造的方案,即保護(hù)套保護(hù)剛性部分和柔性部分。其中所述剛性部分由硬塑或中等硬塑制成,而保護(hù)套遠(yuǎn)端與分類刃接觸的全部或局部由為柔性部分,由半剛性塑料或軟塑料制成。所述柔性部分的硬度越低,其對于患者肌肉的損傷能力越小,且其吸收沖擊力的效果更佳。然而材料的硬度降低,其強(qiáng)度和剛度也響應(yīng)的降低。硬度太低,則其材料強(qiáng)度和剛度越低,穿刺過程中容易出現(xiàn)所述柔性部分被卷起或撕裂的現(xiàn)象,硬度太高,則其損傷風(fēng)險(xiǎn)越大。研究表明,所述柔性部分的邵氏硬度HD的范圍:60A≤HD≤98A時(shí)可以起到保護(hù)作用。優(yōu)選的,所述柔性部分的邵氏硬度HD的范圍:70A≤HD≤90A。所述柔性部分的當(dāng)所述柔性部分的材料硬度大于等于70A,所述柔性部分具有足夠的剛度和強(qiáng)度,可防止穿刺過程中被卷起或撕裂;當(dāng)所述柔性部分的材料硬度小于等于90A時(shí),所述柔性部分的材料足夠柔軟,能很好的起到降低損傷的作用。而所述柔性部分的邵氏硬度HD=80±5A時(shí)效果更佳。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該可以理解,改變所述柔性部分的尺寸(例如改變附著在剛性部分上的柔性材料的整體厚度),則所述柔性部分的強(qiáng)度,剛度以及其對肌肉的損傷能力可以在一定范圍內(nèi)變化,因此不可企圖將本發(fā)明所述的柔性部分的硬度限定為某一確定的值或很小的范圍。
圖19-21描繪了本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例穿刺針600。所述穿刺針600包含手柄部分202(未示出)和遠(yuǎn)端部分606以及其間的桿部分204(未示出)。即所述穿刺針600的手柄部分和桿部分與所述穿刺針200相應(yīng)部位基本等同,在此不再贅述。所述遠(yuǎn)端部分606包含固定半邊610和活動半邊650。所述固定半邊610包含近端凸緣242和固定遠(yuǎn)端半邊620及其之間的連接軸部分。所述固定遠(yuǎn)端半邊620包含固定基體622和與之連接并延伸至固定頂端629的固定傾斜遠(yuǎn)端626。所述固定傾斜遠(yuǎn)端626包含鋒利分離刃627。所述活動半邊650包含近端圓柱272和活動遠(yuǎn)端半邊660及其之間的連接軸部分。所述活動遠(yuǎn)端半邊660包含固定基體662和活動傾斜遠(yuǎn)端666。所述活動傾斜遠(yuǎn)端666包含剛性部分670和柔性部分680。所述柔性部分680附著在所述剛性部分670上。所述固定半邊610包括連接卡扣630而所述活動半邊650包含連接卡槽690,所述連接卡扣630和連接卡槽690相配合構(gòu)成連接裝置700。從而將所述固定半邊610和活動半邊650連接在一起,且所述連接裝置700允許所述活動半邊610沿所述軸線方向的平移運(yùn)動,而限制所述活動半邊610在垂直于所述軸線方向上的位移。所述穿刺針600包含與所述穿刺針200基本等同的手柄部分和桿部分,即所述穿刺針600與穿刺針200基本等同的鎖定機(jī)構(gòu)。所述穿刺針600同樣包含有損模式和無損模式,且其無損模式和有損模式的動作過程,切換過程與前述穿刺針200的的響應(yīng)過程基本等同,在此亦不贅述。
已經(jīng)展示和描述了本發(fā)明的很多不同的實(shí)施方案和實(shí)例。本領(lǐng)域的一個(gè)普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明范圍的前提下,通過適當(dāng)修改能對所述方法和器械做出適應(yīng)性改進(jìn)。例如其他發(fā)明中披露的鎖定機(jī)構(gòu)和連接機(jī)構(gòu),或者對所述鎖定結(jié)構(gòu)和限位結(jié)構(gòu)做適應(yīng)性修改,或者修改所述遠(yuǎn)端半邊的外部形態(tài),或者采用彈片替代彈簧等。好幾種修正方案已經(jīng)被提到,對于本領(lǐng)域的技術(shù)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(yīng)該依照附加權(quán)利要求,同時(shí)不應(yīng)被理解為由說明書及附圖顯示和記載的結(jié)構(gòu),材料或行為的具體內(nèi)容所限定。