一种腔镜手术用气腹实时稳压式吸引器的制作方法

本发明涉及微创手术用医疗器械，具体为一种腔镜手术用气腹实时稳压式吸引器。

背景技术：

腔镜手术因创伤小、术后恢复快得到迅速推广，已经广泛使用在普通外科和泌尿外科等专业分科。腔镜手术过程中，稳定的气腹压力是手术顺利进行的前提和重要保证，气腹压力通常由二氧化碳气腹机充气，手术人员控制，维持压力在12mmhg-16mmhg范围。

在手术过程中，为清理创面出血和渗液，需要采用吸引器吸引，而这一过程中会将气腹气体同时吸出，导致气腹压力降低，进而使手术视野和操作空间变差。如继续手术需要重新充气建立气腹，等待重新建立气腹的过程很可能导致延误最佳手术时机，使手术时间加长，并引起一系列负面影响。

技术实现要素：

本发明为了解决现有腔镜手术清理创面出血和渗液时存在气腹压力降低影响手术效果的问题，提供了一种腔镜手术用气腹实时稳压式吸引器。

本发明是采用如下技术方案实现的：一种腔镜手术用气腹实时稳压式吸引器，包括吸引头和吸引管，吸引头和吸引管之间设置有与两者连通的吸引机构；吸引机构包括管状壳体，管状壳体内壁左端固定有左侧直径大于右侧直径的锥状管，锥状管的右端设置有与其连通的气体收集管，气体收集管的右端径向设置有若干穿出管体壳体侧壁且与腹腔连通的返气管，每根返气管上均设置有内外分布的单向止回阀芯和滤气堵头，锥状管内设置有沿其轴向螺旋分布的气液分离板，气液分离板的中心开有气体收集孔，锥状管的侧壁开有若干液体分离口，且液体分离口的中心均落在与气液分离板螺旋线平行的螺旋线上。

进行吸引作业时，吸引的气液混合物通过管状壳体左端进入吸引机构，气液混合物在锥状管的导向作用下，沿气液分离板的螺旋方向产生旋转运动，气液混合物中的各成分受到离心力作用，较重的液体在旋转中不断向周边运动，经液体分离口排入管状壳体，较轻的气体经气体收集孔进入气体收集管，保证气体和液体产生分离；接着气体进入返气管，靠螺旋加速产生的动能推开单向止回阀芯，再经过滤气堵头的滤芯过滤，最后回到腹腔内，减少气腹气体的损失，液体则通过下一道吸引装置再次分离或直接通过吸引器后端进入负压吸引器；克服了现有腔镜手术清理创面出血和渗液时存在气腹压力降低影响手术效果的问题。

吸引管的尾部设置有控制开关，且吸引管的尾端设置有与其连通的负压管。

使用时，将吸引机构串联安装在吸引头和吸引管之间，手术操作人员手动操作控制开关，负压管连接的负压吸引装置使吸引器前后端产生压差，进而产生吸引流量。

锥状管的总长度为l，锥状管的锥面斜角为δ，气液分离板的旋转倾斜角为β，气液分离板的螺距为d，液体分离口的直径为b，管状壳体的外径为10mm、内径为8mm，气体收集管的内径为2mm；β的取值范围为15°-30°；l的取值范围为15mm-30mm；δ的取值为arctan(4/l)°；d的取值为10×tanβ(mm)；b的取值为d/2(mm)。

由于人体内体液的成分复杂，吸引液的流体物理性质受到蛋白质、血细胞、血小板等多种因素影响，变化范围很大。所以，根据手术面向对象的不同，所吸引的液体和气体混合物的主要物理性质会有差异，通过调整以上参数，可以制作出面向不同类型手术对象的所种吸引装置。在总长度较长，螺旋角较大的情况下，可以得到较大的液体通流面积，适合吸引量较大的情况，反之则适合吸引量较小的情况，结构参数较小，可以吸引器的尺寸，提供更多的腔内空间供手术使用，所以要根据需要选取合适参数。

本发明结构设计合理可靠，通过吸引机构的结构设计安装在吸引器上，实现了液气分离，并将气体直接返回患者腹腔内，同时实现了气体的过滤，大幅降低了吸引导致腹腔气体的损失，进而延长了气腹的有效时间，而且进一步降低了由于气腹压力不足导致手术时间的损失和操作人员的工作强度，提高了腔镜手术的效率，降低了手术风险。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中吸引机构的结构示意图；

图3为图2中各部件参数的结构示意图。

图中：1-吸引头，2-吸引管，3-吸引机构，4-管状壳体，5-锥状管，6-气体收集管，7-返气管，8-单向止回阀芯，9-滤气堵头，10-气液分离板，11-气体收集孔，12-液体分离口，13-控制开关，14-负压管。

具体实施方式

实施例1

针对电刀、激光等类型手术，可能造成失血较少的场合，采用小吸引流量的参数：

一种腔镜手术用气腹实时稳压式吸引器，包括吸引头1和吸引管2，吸引头1和吸引管2之间设置有与两者连通的吸引机构3；吸引机构3包括管状壳体4，管状壳体4内壁左端固定有左侧直径大于右侧直径的锥状管5，锥状管5的右端设置有与其连通的气体收集管6，气体收集管6的右端径向设置有若干穿出管体壳体4侧壁且与腹腔连通的返气管7，每根返气管7上均设置有内外分布的单向止回阀芯8和滤气堵头9，锥状管5内设置有沿其轴向螺旋分布的气液分离板10，气液分离板10的中心开有气体收集孔11，锥状管5的侧壁开有若干液体分离口12，且液体分离口12的中心均落在与气液分离板10螺旋线平行的螺旋线上。

吸引管2的尾部设置有控制开关13，且吸引管2的尾端设置有与其连通的负压管14；锥状管5的总长度为l，锥状管5的锥面斜角为δ，气液分离板10的旋转倾斜角为β，气液分离板10的螺距为d，液体分离口12的直径为b，管状壳体4的外径为10mm、内径为8mm，气体收集管6的内径为2mm；β的取值为15°；l的取值为15mm；δ的取值为arctan(4/l)＝14.93°；d的取值为10×tanβ=2.68mm；b的取值为d/2=1.34mm(mm)。

该组参数得到的吸引器长度为15mm。实际液体通流面积最小处约为27.mm²。而去除气液分离板的圆管，通流面积为50.4mm²。在负压机参数不变的情况下，本实施例所述的吸引器可以保证得到最大流量约为普通吸引器最大流量的53.4%。可以应对较小流量的场合。

实施例2

针对普通手术刀手术，可能造成较大量出血的场合，采用中等吸引流量的参数：

一种腔镜手术用气腹实时稳压式吸引器，包括吸引头1和吸引管2，吸引头1和吸引管2之间设置有与两者连通的吸引机构3；吸引机构3包括管状壳体4，管状壳体4内壁左端固定有左侧直径大于右侧直径的锥状管5，锥状管5的右端设置有与其连通的气体收集管6，气体收集管6的右端径向设置有若干穿出管体壳体4侧壁且与腹腔连通的返气管7，每根返气管7上均设置有内外分布的单向止回阀芯8和滤气堵头9，锥状管5内设置有沿其轴向螺旋分布的气液分离板10，气液分离板10的中心开有气体收集孔11，锥状管5的侧壁开有若干液体分离口12，且液体分离口12的中心均落在与气液分离板10螺旋线平行的螺旋线上。

吸引管2的尾部设置有控制开关13，且吸引管2的尾端设置有与其连通的负压管14；锥状管5的总长度为l，锥状管5的锥面斜角为δ，气液分离板10的旋转倾斜角为β，气液分离板10的螺距为d，液体分离口12的直径为b，管状壳体4的外径为10mm、内径为8mm，气体收集管6的内径为2mm；β的取值为22°；l的取值为25mm；δ的取值为arctan(4/l)=9.09°；d的取值为10×tanβ=4.04mm；b的取值为d/2=2.02mm。

该组参数得到的吸引器长度为25mm。实际液体通流面积最小处约为64mm²。而去除气液分离板的圆管，通流面积为50.4mm²。在负压机参数不变的情况下，本实施例所述的吸引器已经不影响圆管的通流面积，可以应对中等流量的场合。

实施例3

针对有大量体液吸引要求的手术，对吸引量要求较大的场合，采用能产生最大吸引流量的参数：

一种腔镜手术用气腹实时稳压式吸引器，包括吸引头1和吸引管2，吸引头1和吸引管2之间设置有与两者连通的吸引机构3；吸引机构3包括管状壳体4，管状壳体4内壁左端固定有左侧直径大于右侧直径的锥状管5，锥状管5的右端设置有与其连通的气体收集管6，气体收集管6的右端径向设置有若干穿出管体壳体4侧壁且与腹腔连通的返气管7，每根返气管7上均设置有内外分布的单向止回阀芯8和滤气堵头9，锥状管5内设置有沿其轴向螺旋分布的气液分离板10，气液分离板10的中心开有气体收集孔11，锥状管5的侧壁开有若干液体分离口12，且液体分离口12的中心均落在与气液分离板10螺旋线平行的螺旋线上。

吸引管2的尾部设置有控制开关13，且吸引管2的尾端设置有与其连通的负压管14；锥状管5的总长度为l，锥状管5的锥面斜角为δ，气液分离板10的旋转倾斜角为β，气液分离板10的螺距为d，液体分离口12的直径为b，管状壳体4的外径为10mm、内径为8mm，气体收集管6的内径为2mm；β的取值为30°；l的取值为30mm；δ的取值为arctan(4/l)=7.59°；d的取值为10×tanβ=5.8mm；b的取值为d/2=2.9mm。

该组参数得到的吸引器长度为30mm。实际液体通流面积最小处约为92.6mm²。而去除气液分离板的圆管，通流面积为50.4mm²。在负压机参数不变的情况下，本实施例所述的吸引器已经不影响圆管的通流面积，完全可以应对大流量的场合。

具体实施过程中，人体血液的密度根据性别和身体状况，其范围约在1.049~1.060kg/l之间，而气腹气体常用的co2，其密度为1.977g/l，两者相差500余倍，通过离心力可以实现有效的分离。