专利名称：具有自动换针功能的医用缝合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有自动换针功能的缝合器。
背景技术：
微创手术是指医生利用细长的手术工具通过人体表面的微小切口探入到体内进行操作的手术。由于具有创口小、出血少、恢复快、疤痕小等诸多优点，微创手术正被越来越多的医生和患者所接受和采纳。然而，由于体表微小切口的限制，在患者体内完成复杂手术操作(缝合与打结)十分困难。目前比较普遍的解决办法是使用具有多自由度手术工具，以便增加工具末端的灵活度，从而实现上述复杂操作。虽然多自由度工具可以完成复杂手术操作，但是并不能降低操作难度，医生使用起来也需要娴熟的技术水平。本发明另辟蹊径，采用区别于传统弧形医用缝合针的直线缝合针，通过最简单的开合运动实现最复杂的缝合和打结手术操作，大大简化了操作步骤，降低了使用难度。这不仅可以极大地节省手术时间，还可以让没有太多经验的医生轻松完成复杂手术操作，对微创手术的发展具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种极大地降低手术难度，节省手术时间、可以轻松完成缝合与打结等复杂手术操作的具有自动换针功能的医用缝合器。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是:本发明的具有自动换针功能的医用缝合器，它包括外壳，它还包括弹性推盘、左、右持针连杆组、左、右开合连 杆组、左、右推盘连杆组和左、右手柄，在所述的外壳顶部固定连接有外筒，在所述的外筒顶部通过转轴转动连接有左、右持针钳，在所述的左、右持针钳上开有直线缝合针能够插入的插入孔，在所述的外壳内前部凸台中间开有第一半圆形槽，在所述的第一半圆形槽的左、右侧分别安装有持针连杆弹簧，在所述的外壳内中部设置有左、右凸台，在所述的左、右凸台上分别安装有左、右手柄旋转轴，在位于所述的左、右凸台之间后侧的外壳内设置有开有第二半圆形槽的凸台，在所述的右凸台侧壁上连接有止动推片，在所述的外壳内后部安装有推盘推杆弹片；所述的弹性推盘包括安装在底部的推盘挡板，推盘支架的一端通过键与推盘棘轮相连并且推盘支架的另一端通过键与自锁棘轮相连，所述的推盘支架安装在所述的第二半圆形槽内，所述的止动推片与自锁棘轮对应设置构成自锁机构，所述的自锁棘轮通过推盘连接销与推盘下颚固定相连，推盘上颚与推盘下颚插合配合并且通过锁扣套圈在圆周方向上相连，推盘上颚顶部呈凹凸均分状设置，推盘弹簧置于推盘上颚与推盘下颚之间，推盘弹簧一端与推盘上颚相连并且其另一端与推盘下颚相连；所述的左、右持针连杆组各自包括持针连杆，在所述的持针连杆上开有直槽口，所述的持针连杆一端通过安装在直槽口内与其移动配合的连接轴与相应侧的手柄相连，所述的持针连杆的另一端与持针推杆一端转动配合相连，在所述的持针推杆上固定连接有持针连杆限位杆和传递杆I，所述的持针连杆限位杆在相应侧的手柄的带动下能够上、下运动并且其底部交替支撑在推盘上颚顶部的凹部或凸部，所述的持针连杆限位杆上设置有限位凸台，所述的持针连杆弹簧套有位于限位凸台上方的持针连杆限位杆上，持针连杆弹簧用于给持针连杆限位杆提供复位驱动，所述的传递杆I的末端与传递杆II的一端转动相连,所述的传递杆II的另一端与持针卡头的后端转动相连，所述的传递杆II穿过外筒设置，在所述的持针卡头的前端开有半圆形口，每一侧的持针卡头分别插在相应侧的持针钳内，直线缝合针能够通过持针钳上的插入孔并且每一侧的持针卡头的半圆形口能够与直线缝合针相应侧的环形凹槽相夹紧配合，缝合线设置在直线缝合针的中部位置；左、右开合连杆组均包括一个开合连杆I，左、右开合连杆I对称设置在开合连杆II的一端并与之转动相连，所述的开合连杆II穿过所述的外筒设置并且在开合连杆II的顶部安装有连接销，所述的连接销插在左、右持针钳的滑槽内能够与所述的滑槽滑动配合，手柄、开合连杆I和开合连杆II构成曲柄连杆机构；左、右推盘连杆组各自包括一个推盘连杆II，所述的推盘连杆II与推盘连杆I通过铰链连接，推盘连杆I以及开合连杆I的一端通过开合连杆连接轴与相应侧的手柄固定相连，推盘连杆I在手柄的带动下能够沿外壳内的滑槽做直线运动，所述的推盘连杆II上设置有棘爪，所述的棘爪与推盘棘轮构成棘轮机构，推盘推杆弹片置于推盘推杆II的下方；左、右手柄分别通过所述的手柄旋转轴与外壳转动相连，在所述的左、右手柄内侧分别安装有手柄复位弹簧。本发明的优点在于:1.本发明通过简单的开合运动实现复杂手术操作，降低了操作难度，节省了手术时间。2.本发明采用纯机械结构实现自动换针功能，去除电器设备对人体的影响以及增加的安全隐患，保证运动精准、性能安全可靠。3.本发明可以缩短医生的学习曲线。4.本发明采用单驱动操控方式，将多个分运动的驱动全部集中于手柄之上，使用者不需进行多步骤操作，方便使用。5.本发明提供了一种新的缝合打结器械结构，即通过直线往复穿针运动带动缝合线实现缝合与打结。
图1为本发明的具有自动换针功能的医用缝合器的外形结构示意图；图2为图1所示的医用缝合器的外壳内部结构示意图；图3为本发明所使用的专用缝合针与缝合线的示意图；图4为图1所示的医用缝合器的弹性推盘的结构示意图；图5为图1所示的医用缝合器的持针连杆组的结构示意图；图6为图1所示的医用缝合器的开合连杆组和推盘连杆组的结构示意
图7为图1所示的医用缝合器的外壳部件的组成示意图；图8为本发明的具有自动换针功能的医用缝合器用于外科手术缝合操作时的工作状态示意图；图9为本发明的具有自动换针功能的医用缝合器用于外科手术打结操作时的工作状态示意图。
其中:1-外壳 2_外筒 3_1左手柄 3_2右手柄 4_1左持针甜 4_2右持针甜
5-弹性推盘6-1左持针连杆组6-2右持针连杆组7-1左开合连杆组7-2右开合连杆组9-组织102-持针连杆弹簧103-手柄旋转轴104-止动推片106-推盘推杆弹片301-手柄复位弹簧I 302-手柄复位弹簧II 303-手柄复位弹簧固定螺钉304-连接轴401-直线缝合针402-缝合线501-推盘档板502-推盘棘轮503-推盘支架504-自锁棘轮505-推盘连接销506-推盘下颚507-推盘弹簧508-锁扣套圈509-推盘上颚601-持针连杆602-持针推杆603-持针连杆限位杆604-传递杆I 605-传递杆II606-持针卡头701-开合连杆I连接轴702-开合连杆I 703-开合连杆II801-推盘连杆I 802-推盘连杆II
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。如图所示的本发明的具有自动换针功能的医用缝合器，它包括外壳1，它还包括弹性推盘5、左、右持针连杆组6-1、6-2、左、右开合连杆组7-1、7-2、左、右推盘连杆组和左、右手柄3-1、3-2，在所述的外壳顶部固定连接有外筒2，在所述的外筒顶部通过转轴转动连接有左、右持针钳，在所述的左、右持针钳4-1、4-4上开有直线缝合针401能够插入的插入孔，在所述的外壳内前部凸台中间开有第一半圆形槽，在所述的第一半圆形槽的左、右侧分别安装有持针连杆弹簧102，在所述的外壳内中部设置有左、右凸台，在所述的左、右凸台上分别安装有左、右手柄旋转轴103，在位于所述的左、右凸台之间后侧的外壳内设置有开有第二半圆形槽的凸台，在所述的右凸台侧壁上连接有止动推片104，在所述的外壳内后部安装有推盘推杆弹片106 ;所述的弹性推盘包括安装在底部的推盘挡板501，推盘支架的一端通过键与推盘棘轮502相连并且推盘支架503的另一端通过键与自锁棘轮504相连，所述的推盘支架安装在所述的第二半圆形槽内，所述的止动推片104与自锁棘轮504对应设置构成自锁机构，所述的自锁棘轮通过推盘连接销505与推盘下颚506固定相连，推盘上颚与推盘下颚插合配合并且通过锁扣套圈508在圆周方向上相连，推盘上颚509顶部呈凹凸均分状设置，锁扣套圈508可以使推盘上颚与推盘下颚之间沿锁扣套圈产生相对转动，推盘弹簧507置于推盘上颚与推盘下颚之间，推盘弹簧一端与推盘上颚相连并且其另一端与推盘下颚相连，在推盘上颚与推盘下颚发生相对转动后提供复位驱动力；所述的左、右持针连杆组各自包括持针连杆601，在所述的持针连杆上开有直槽口，所述的持针连杆一端通过安装在直槽口内与其移动配合的连 接轴304与相应侧的手柄相连，所述的持针连杆的另一端与持针推杆602 —端转动配合相连，在所述的持针推杆上固定连接有持针连杆限位杆603和传递杆1604，所述的持针连杆限位杆在相应侧的手柄的带动下能够上、下运动并且其底部交替支撑在推盘上颚509顶部的凹部或凸部，所述的持针连杆限位杆上设置有限位凸台，所述的持针连杆弹簧102套有位于限位凸台上方的持针连杆限位杆上，持针连杆弹簧用于给持针连杆限位杆提供复位驱动，所述的传递杆1604的末端与传递杆II605的一端转动相连，所述的传递杆Π605的另一端与持针卡头606的后端转动相连，所述的传递杆II605穿过外筒设置，在所述的持针卡头606的前端开有半圆形口，每一侧的持针卡头606分别插在相应侧的持针钳内，直线缝合针401能够通过持针钳上的插入孔并且每一侧的持针卡头606的半圆形口能够与直线缝合针401相应侧的环形凹槽相夹紧配合，从而卡住缝合针，缝合线402设置在直线缝合针401的中部位置；左、右开合连杆组均包括一个开合连杆1702，左、右开合连杆I对称设置在开合连杆II703的一端并与之转动相连，所述的开合连杆II703穿过所述的外筒设置并且在开合连杆II703的顶部安装有连接销，所述的连接销插在左、右持针钳的滑槽内能够与所述的滑槽滑动配合，手柄、开合连杆I和开合连杆II构成曲柄连杆机构，使得开合连杆II703实现直线往复运动，开合连杆II703做直线往复运动可带动持针钳4围绕外筒2做开合运动；左、右推盘连杆组各自包括一个推盘连杆11802，所述的推盘连杆Π802与推盘连杆 1801通过铰链连接，推盘连杆1801以及开合连杆1702的一端通过开合连杆连接轴701与相应侧的手柄固定相连，推盘连杆1801在手柄的带动下能够沿外壳I内的滑槽做直线运动，所述的推盘连杆II802上设置有棘爪，所述的棘爪与推盘棘轮502构成棘轮机构，推盘推杆弹片106置于推盘推杆II802的下方，由于其弹性变形可以为推盘推杆提供复位驱动；左、右手柄3-1、3-2分别通过所述的手柄旋转轴103与外壳转动相连，在所述的左、右手柄3内侧分别安装有手柄复位弹簧。下面再结合每一幅图对本发明加以详细说明:图1是本发明提出的医用缝合器的总体结构图。图2显示的是外壳内部结构图。本发明由包括外壳1、外筒2、左手柄3-1、右手柄3-2、左持针钳4-1、右持针钳4-2、弹性推盘5、左持针连杆组6-1、右持针连杆组6-2、左开合连杆组7-1、右开合连杆组7-2、左推盘连杆组、右推盘连杆组组成。手柄绕着与外壳固定的旋转轴做摆动运动，通过手柄复位弹簧1301、手柄复位弹簧II302之间的相互作用力复位。图3所示为本发明使用的直线缝合针401与缝合线402。缝合针401两端有环形凹槽，以便在左、右持针钳4-1、4-2与持针连杆组6-1、6-2共同作用下更牢固的卡住。区别于传统缝合线在缝合针的连接方式，本发明所采用的缝合线402处于直线缝合针401的中部位置。缝合针与缝合线同样包含于本发明。图4所示为弹性推盘5的结构图。推盘挡板501至推盘下颚506之间通过刚性连接组成一个整体，推盘棘轮502与推盘连杆II802接触，作为推盘运动的动力源使推盘沿顺时针方向转动。自锁棘轮504受止动推片104作用保证推盘反向自锁。推盘下颚506与推盘上颚509通过锁扣套圈508连接，锁扣套圈508可以防止上腭与下颚之间的轴向运动，但允许一定角度的相对转动，其相对转动角度通过推盘弹簧507控制。推盘上颚509顶部呈凹凸均分状，工作时使左右两根持针连杆限位杆603分别交替处于凹凸部分，促使两个持针连杆组6-1、6-2上下往复运动，从而实现缝合针401交替夹持在左右两个持针钳4-1、4-2中。图5所示为持针连杆组6-1、6_2的结构图。持针连杆轴304将一侧手柄与持针连杆601连接在一起，持针连杆601上开有直槽口，允许连接轴304在槽口内有小量移动。持针连杆601与持针推杆602形成转动配合关系，持针推杆通过传递杆1604和传递杆II605将力传给持针卡头606。持针卡头606前端有半圆形槽，用于卡住缝合针401。图6所示，推盘连杆II802与推盘连杆1801通过铰链连接，推盘连杆1801受相应侧手柄3-1、3-2驱动，沿外壳I内的滑槽做直线运动，推盘连杆II802推动推盘棘轮802在外壳I内转动。弹性推盘5运动的同时，开合连杆1702牵引开合连杆II703沿直线运动。手柄3、开合连杆1702、开合连杆II703之间形成曲柄滑块机构。开合连杆II703带动左、右持针钳4-1、4-2实现开合运动，同时曲柄带动左、右持针连杆组6-1、6-2运动，当左、右持针钳4-1、4-2完全闭合时，保持夹持状态的持针卡头606松开，另一侧的持针卡头606到达夹持位置。当再次张开左、右持针钳时，缝合针401从持针钳的一侧转到另一侧，从而带动缝合线402从缝合钳之间的组织中穿过，完成缝合操作。图7所示为本发明·外壳部分。其中，持针连杆弹簧102提供的弹性力驱动持针连杆组向下运动，止动推片104防止弹性推盘逆时针转动，推盘推杆弹片106作为推盘推杆II802的复位驱动。本发明一种具有自动换针功能的医用缝合器将手柄3作为动力的输入部分，通过传动杆组配合运动，实现每开合一次缝合针自动在持针钳上位置变换一次，从而完成缝合与打结等复杂外科手术操作。图8所示为本发明用于缝合时的工作状态，图9所示为本发明用于打结时的工作状态。本缝合器的工作过程为:初始时，缝合针401任意置于持针钳4-1或4-2之中，以置于4-1为例，并被持针连杆组7-1卡住，手柄处于张开状态。工作时，医生操作两手柄闭合，手柄驱动持针连杆组6-1、6-2，开合连杆组7-1、7-2和推盘连杆组同时运动。开合连杆组带动持针钳4-1、4-2闭合；持针连杆组6-1由卡死状态变为松开状态，连杆组6-2由松开状态变为卡死状态，即状态交替，使得缝合针401可以从左侧持针钳4-1中松脱而被右侧持针钳4-2带走，如图9所示；推盘连杆组推动弹性推盘5转动一定角度，推盘上颚509顶部凹凸部位随之交换；令持针连杆限位杆603的状态改变，其目的是维持住持针连杆组6-1与
6-2交替后的状态。当手柄松开后，缝合针401由原来处于持针钳4-1中变为处于持针钳4-2中，从而完成穿针功能。本器械一开一合即为一个工作过程，每次开合都完成一次穿针动作，从而实现最终的缝合功能，而摆脱了以前手术过程中若要实现缝合一定使用弧形缝合针，并作圆周运动的限制。以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，采用其它形式的传动、驱动装置以及连接方式不经创造性的设计与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.具有自动换针功能的医用缝合器，它包括外壳，其特征在于:它还包括弹性推盘、左、右持针连杆组、左、右开合连杆组、左、右推盘连杆组和左、右手柄，在所述的外壳顶部固定连接有外筒，在所述的外筒顶部通过转轴转动连接有左、右持针钳，在所述的左、右持针钳上开有直线缝合针能够插入的插入孔，在所述的外壳内前部凸台中间开有第一半圆形槽，在所述的第一半圆形槽的左、右侧分别安装有持针连杆弹簧，在所述的外壳内中部设置有左、右凸台，在所述的左、右凸台上分别安装有左、右手柄旋转轴，在位于所述的左、右凸台之间后侧的外壳内设置有开有第二半圆形槽的凸台，在所述的右凸台侧壁上连接有止动推片，在所述的外壳内后部安装有推盘推杆弹片；所述的弹性推盘包括安装在底部的推盘挡板，推盘支架的一端通过键与推盘棘轮相连并且推盘支架的另一端通过键与自锁棘轮相连，所述的推盘支架安装在所述的第二半圆形槽内，所述的止动推片与自锁棘轮对应设置构成自锁机构，所述的自锁棘轮通过推盘连接销与推盘下颚固定相连，推盘上颚与推盘下颚插合配合并且通过锁扣套圈在圆周方向上相连，推盘上颚顶部呈凹凸均分状设置，推盘弹簧置于推盘上颚与推盘下颚之间，推盘弹簧一端与推盘上颚相连并且其另一端与推盘下颚相连；所述的左、右持针连杆组各自包括持针连杆，在所述的持针连杆上开有直槽口，所述的持针连杆一端通过安装在直槽口内与其移动配合的连接轴与相应侧的手柄相连，所述的持针连杆的另一端与持针推杆一端转动配合相连，在所述的持针推杆上固定连接有持针连杆限位杆和传递杆I，所述的持针连杆限位杆在相应侧的手柄的带动下能够上、下运动并且其底部交替支撑在推盘上颚顶部的凹部或凸部，所述的持针连杆限位杆上设置有限位凸台，所述的持针连杆弹簧套有位于限位凸台上方的持针连杆限位杆上，持针连杆弹簧用于给持针连杆限位杆提供复位驱动，所述的传递杆I的末端与传递杆II的一端转动相连,所述的传递杆II的另一端与持针卡头的后端转动相连，所述的传递杆II穿过外筒设置，在所述的持针卡头的前端开有半圆形口，每一侧的持针卡头分别插在相应侧的持针钳内，直线缝合针能够通过持针钳上的插入孔并且每一侧的持针卡头的半圆形口能够与直线缝合针相应侧的环形凹槽相夹紧配合，缝合线设置在直线缝合针的中部位置；左、右开合连杆组均包括一个开合连杆I，左、右开合连杆I对称设置在开合连杆II的一端并与之转动相连，所述的开合连杆II穿过所述的外筒设置并且在开合连杆II的顶部安装有连接销，所述的连接销插在左、右持针钳的滑槽内能够与所述的滑槽滑动配合，手柄、开合连杆I和开合连杆II构成曲柄连杆机构；左、右推盘连杆组各自包括一个推盘连杆II，所述的推盘连杆II与推盘连杆I通过铰链连接 ，推盘连杆I以及开合连杆I的一端通过开合连杆连接轴与相应侧的手柄固定相连，推盘连 杆I在手柄的带动下能够沿外壳内的滑槽做直线运动，所述的推盘连杆II上设置有棘爪，所述的棘爪与推盘棘轮构成棘轮机构，推盘推杆弹片置于推盘推杆II的下方；左、右手柄分别通过所述的手柄旋转轴与外壳转动相连，在所述的左、右手柄内侧分别安装有手柄复位弹簧。
全文摘要
本发明公开了具有自动换针功能的医用缝合器，它包括外壳，它还包括弹性推盘、左、右持针连杆组、左、右开合连杆组、左、右推盘连杆组和左、右手柄，在外壳顶部固定连接有外筒，在外筒顶部通过转轴转动连接有左、右持针钳，在左、右持针钳上开有直线缝合针能够插入的插入孔，在外壳内前部凸台中间开有第一半圆形槽，在第一半圆形槽的左、右侧分别安装有持针连杆弹簧，在外壳内中部设置有左、右凸台，在左、右凸台上分别安装有左、右手柄旋转轴，在位于左、右凸台之间后侧的外壳内设置有开有第二半圆形槽的凸台，在右凸台侧壁上连接有止动推片，在外壳内后部安装有推盘推杆弹片。本发明降低了操作难度，节省了手术时间。
文档编号A61B17/04GK103070707SQ201310035869
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日
发明者王树新, 张国凯, 李建民, 孔康, 孙宇阳 申请人:天津大学