专利名称：连续式结扎器械的制作方法
技术领域：
本发明涉及胃或食管静脉曲张和内痔结扎过程中使用的结扎器械，通过简单操作，该结扎器械可实现安全可靠的治疗。
进行内窥镜静脉曲张结扎(下文称为EVL)，以治疗由肝硬化或其它原因引起的胃和食管的静脉曲张。EVL的操作如下所述。参见图36，静脉曲张(39)被吸入与内窥镜(2)的前部相连的圆筒(38)中，以致该静脉曲张变成蘑菇状。通过操纵经镊状管道(43)(参见图35)插入的丝线，除去事先套在圆筒(38)前端的结扎环(13)，并使之钩住蘑菇状静脉曲张(39)的基底部分。利用橡胶结扎环(13)的弹性力机械地结扎静脉曲张(39)。
美国专利号4,735,194描述了一种当进行EVL时使用的常规结扎器械，表示于图35中。该结扎器械具有装配在内窥镜(2)前端上确定的接合部分(40)上的圆筒(38)。结扎环(13)套在其上的滑动管子(4)装入圆筒(38)内，以便滑动管子(4)可在圆筒(38)内滑动。滑动管子(4)固定在穿过内窥镜(6)的镊状通道(43)的拉发线(41)上。在这种结构中，当拉动拉发线(41)时，滑动管子(4)退回，圆筒(38)的前端和结扎环(13)分离。
图34表示了一种用于进行EVL，由空气驱动的不同结扎器械。其后端围绕密封环(7)的滑动管子(4)被配置在内管(5)和外管(3)之间，结扎环(13)固定在内管(5)上。这些部件形成一个密封空间，该密封空间的后端上有一小孔。该小孔和流管(9)相连(参见日本未审查专利公布号7-059786，美国专利号5,507,797)。在这种结构中，注射器(44)迫使空气通过连接器(45)和流管(9)，推动滑动管子(14)并分离结扎环(13)。
在每种结扎器械中，只有一个结扎环(13)和内管相连。因此，为了对多个静脉曲张(39)进行结扎，每次必须从体腔中取出内窥镜，以便附上结扎环(13)，随后再使内窥镜返回体腔中。于是，为了对多个静脉曲张进行结扎，内窥镜(2)必须进出体腔许多次，其次数对应于静脉曲张(39)的数目。这样，既延长了治疗时间，也给患者造成很大的痛苦。
为了解决这个问题，提出了多种使内窥镜(2)保留在体腔中的情况下，连续进行结扎的结扎器械(例如，日本未审查专利公布号8-10217，日本未审查专利公布8-502198，日本未审查专利公布9-500811，日本专利号2561223，日本专利号2657427，美国专利号5,398,844，美国专利号5,462,559)。但是，这些器械使用和图35中所示结扎器械的丝线类似的丝线，并且仍然不能解决各种问题。这些问题是(i)不能使用内窥镜(2)中的单一镊状通道(43)；(ii)当使内窥镜(2)强烈退回时，即使猛力地牵拉拉发线(41)，也不能把足够大的力传递到拉发线(41)的前端。这会阻碍结扎环(13)的分离；(iii)难以察觉结扎环(13)的分离。因此，结扎环(13)可能未脱离，或者在同一时刻，意外地脱离多个结扎环(13)；以及(iv)附着的结扎环(13)挡住了操作者的视野。
图34所示的常规结扎器械可解决问题(i)和(ii)，但是不能解决问题(iii)和(iv)。此外，它不能在使内窥镜(2)保留在体腔中的情况下，连续地进行结扎。
本发明提供一种解决上述问题的方法。本发明的目的是提供一种在内窥镜保留在体腔中的同时，以安全可靠的方式连续进行结扎的连续式结扎器械。
在用于结扎伤口的连续式结扎器械中，把流体加入固定在内窥镜上的远端装置中，以便施加向前推动附着在该远端装置上的结扎环，并分离结扎环的压力。本发明的特征在于用于把液体注入远端装置的施压装置，以及和流体回路相连，控制结扎环的移动，当一个或多个结扎环被分离时，检测远端装置中产生的压力下降的控制器。根据该压力下降，使结扎环停止移动，以便至少分离两个或更多的结扎环。
图1是本发明一个实施例的连续式结扎器械的剖视图，该连续式结扎器械固定在内窥镜的远端装置上。
图2至图17是本发明各个实施例中的结扎器械的整体结构图。
图18是本发明一个实施例的承压气球的外形图。
图19是当承压气球处于安装前的状态时，承压气球和负载传感器的整体结构示意图。
图20是当承压气球处于安装后的状态时，承压气球和负载传感器的整体结构示意图。
图21是本发明一个实施例的承压活塞和负载传感器的整体结构示意图。
图22至图25是当使用水作为流体时，注入水的流体回路的示意图，并表示了在根据本发明各个实施例的连续式结扎器械中的加水过程。
图26是使用水作为结扎器械的流体，并采用承压气球和夹紧阀的实施例的示意图。
图27是使用密封液体作为结扎器械的流体，并采用承压气球和夹紧阀的实施例的示意图。
图28是结扎器械中具有稍凸部分的远端部分被固定在内窥镜上的状况的剖视图。
图29是图28所示部分A的放大剖视图，详细地示出稍凸部分。
图30是表示和图29所示相一致的稍凸部分的另一实施例的剖视图。
图31是结扎器械中具有罩的远端装置被固定在内窥镜上的状况的剖视图。
图32是图31所示部分B的放大剖视图，详细地示出罩。
图33是配有罩和小凸起部分，并对应于图32所示的另一实施例的剖视图。
图34是现有技术中内窥镜结扎器械的前视图。
图35是现有技术中内窥镜结扎器械的剖视图。
图36是表示如何使用内窥镜结扎器械的透视图。
下面将参考
根据本发明的一个实施例。图1是本发明的一个实施例的连续式结扎器械的远端装置(1)的剖视图，所述远端装置(1)附着在内窥镜(2)上。如图1所示，在该远端装置(1)中，具有沿其后端周缘延伸的凸缘的滑动管子(4)被安放在外管(3)中，外管(3)具有绕其前端延伸的凸缘。此外，内管(5)被装入远端装置的内部中。
滑动管道(4)可沿着远端装置(1)的中心轴移动。滑动管子在远端装置前端的移动由外管(3)的凸缘和滑动管子(4)的凸缘之间的接触所决定。接合管(6)布置在内管(5)的后端，以把远端装置(1)固定在内窥镜上。附着在滑动管子(4)后端的密封环(7)，外管(3)，和内管(5)，确定位于密封环(7)后部的密封空间(8)。至少一个流管(9)与密封空间(8)的后端相连，以便流体的通过。图1示出两个流管。连接器(12)被布置在每个流管(9)的后端，以使每个流管(9)与控制器(10)或驱动器(11)相连。
多个结扎环(13)沿着远端装置(1)的中心轴顺序布置在内管(5)的前端周缘上。附着的结扎环(13)的数目不受限制，可根据应用需要确定，例如，当治疗食管静脉曲张时，由于在单次治疗中通常进行八次结扎，因此，最好使用八个结扎环(13)。
“手动施压的实施例”下面将说明手动实现施压应用的例子。在根据本发明的连续式结扎器械中，控制器(10)包括压力检测部分，或压力波动测量部分(13)，波形处理部分(15)，控制部分(16)，手动施压部分(17)，以及压力释放部分(18)。压力波动测量部分(13)，手动施压部分(17)，以及压力释放部分(18)的连接方式不受任何限制，可如图2至图5中所示的那样连接或布置。
在图2所示的控制器(10)的例子中，与密封空间(8)相连的流管(9)中的两个流管附着在远端装置(1)上。第一流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与压力波动测量部分(13)相连。第二流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与手动施压部分(17)和压力释放部分(18)相连。
在图3所示的控制器(10)的例子中，与密封空间(8)相连的流管(9)中的两个流管附着在远端装置(1)上。第一流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与压力波动测量部分(13)和压力释放部分(18)相连。第二流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与手动施压部分(17)相连。
在图4所示的控制器(10)的例子中，与密封空间(8)相连的流管(9)中的两个流管附着在远端装置(1)上。第一流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与压力释放部分(18)相连。第二流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与压力波动测量部分(13)和手动施压部分(17)相连。
在图5所示的控制器(10)的例子中，与密封空间(8)相连的流管(9)中的一个流管附着在远端装置(1)上。该流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与压力波动测量部分(13)，手动施压部分(17)，以及压力释放部分(18)相连。
在上述各个控制器中，控制部分(16)与波形处理部分(15)和压力释放部分(18)电连接。波形处理部分(15)与压力波动测量部分(13)电连接。
下面将讨论包括控制器(10)和远端装置(1)的连续式结扎器械的操作。首先，把将要分离的结扎环(13)的数目输入并存储在控制部分(16)中。随后，外科医生手动操纵手动施压部分(17)，以使驱动滑动管子(4)产生足够的正压力，并通过与流体回路相连的流管(9)把该正压力传递给远端装置(1)中的密封空间(8)。
这种状态下，由于由控制部分(16)控制的压力释放部分(18)和压力波动测量部分(13)从外部被关闭，远端装置(1)中密封空间(8)的内压增大。从而，滑动管子(4)由密封环(7)将其移到前面。与此同时，多个结扎环(13)一起被滑动管子(4)推动，并开始移向远端装置(1)的前部。此时，由压力波动测量部分(13)持续不断地测量与密封空间(8)相连的流体回路的内压变化。当最前面的结扎环(13)从内管(5)的最前部分旁边通过时，第一个结扎环(13)脱离远端装置(1)。
滑动管子(4)的负载瞬间降低，并使流体回路的内压在短时间内下降。进一步连续地施加压力，使第二个及后续的结扎环(13)脱离。在每个分离过程中都发生压力下降。压力波动测量部分(13)把压力下降引起的压力波动波形转变为电波形，并输入波形处理部分(15)。波形处理部分(15)对输入的电波形进行波形处理，并按照结扎环(13)的脱离数目，在与压力降低基本相同的时间向控制部分(16)输出指示压力下降的信号。控制部分(16)计数脱离数目，并当脱离数目达到预存值时，向压力释放部分(18)输出控制信号。
从而，压力释放部分(18)进入开放状态，把流体回路的内压向外部释放，从而以突然的方式降低该内压。这使滑动管子(4)的移动停止，按照设定脱离结扎环数目，在最后一个结扎环脱离之后，使结扎环(13)的移动停止，并使结扎环停止脱离。为了在另一伤口再次进行结扎，重复上述操作，以分离一定数目的结扎环(13)。即，在关闭压力释放部分(18)之后，设定要分离的结扎环的数目，并通过借助手动施压部分(17)施加压力，分离设定数目的结扎环(13)。
控制器(10)所需的操作速度，由从使单次治疗的设定数目分离结扎环(13)的最后一个结扎环(13)脱离，到使下一治疗的设定数目分离结扎环(13)的第一个结扎环(13)脱离为止所需的时间限定。在本实施例中，该所需的时间为50ms～200ms。从而，要求从前次治疗的最后一个结扎环(13)脱离，到下一次治疗的第一个结扎环(13)停止之间所发生的过程的操作时间为50ms或者小于50ms，最好为30ms或小于30ms。
要求手动施压部分(17)能够产生把与远端装置(1)相连的两个或多个结扎环(13)向前移动的足够压力。在本实施例中，虽然该压力取决于结扎环(13)移动过程中，内管(4)的滑动阻力，不过，当连接八个结扎环(13)时，需要5kgf/cm2～30kgf/cm2的压力。在本实施例中，手动施压部分(17)由小直径的注射器或充气注射器构成。当由充入流体的注射器施加压力时，手动移动活塞以压缩流体并产生正压。应注意的是，注射器的容器必须能够足以分离设定数目的结扎环(13)，其圆筒直径必须对应于使用者的力量，因为圆筒直径越大，所需的加压力越大。
虽然压力释放部分(18)不限于任意特殊结构，不过，本实施例使用的是电磁阀。要求该电磁阀能够承受流体回路中产生的内压，并且响应时间应能够满足对驱动器(15)操作时间的要求。本实施例的电磁阀的工作压强范围优选为10kgf/cm2或更大，最好为20kgf/cm2或更大，响应时间优选为5ms或更小，最好为2ms或更小。此外，要求采用的流体抗腐蚀，并且流体回路由抗腐蚀材料形成。
如果电磁阀的内部可能受到采用的流体的腐蚀，则可把能够从外部连接流管(9)的具有DC螺线管的夹紧阀或类似物用作压力释放部分(18)。在这种情况下，要求如上所述相同的工作压强范围和响应时间。
当使用液体作为流体时，如果在使用前充入流体时，使用电磁阀，则内通道的突起和凹孔会出现残留空气，这取决于所选择的电磁阀。残留的空气会干扰所需的直接压力波动测量。但是，由于夹紧阀的流体通道是流管(9)自身，因此不存在残留空气。
要求波形处理部分(15)的响应时间满足控制器(10)的操作时间。在本实施例中，波形处理部分(15)由微分电路和比较电路构成。压力波动测量部分(13)输入的电压首先由微分电路转变(放大)为正比于压力波动的电压，微分电路由运算放大器或类似物构成，随后，由运算放大器或类似物构成的比较电路把该电压和预定的电压门限值进行比较，以便当该电压超过门限值时产生一个信号输出，或者当该电压没有超过门限值时产生另一个信号输出。
在上面的结构中，当分离结扎环(13)时，在流体回路中发生压力降低。当压力的波动量超过预定的门限值时，确定结扎环(13)已分离，并立即向控制部分(16)发送信号。
微计算机可用作波形处理部分(15)。在这种情况下，A/D转换器对压力波动测量部分(13)输入的电压进行A/D转换，随后，转换后的电压信号被输入微计算机。以恒定的短时间间隔连续输入输入电压，并计算相邻两个输入电压之间的差值(减法值)。减法值增大的确认使得可识别到结扎环(13)的分离，所述减法值的增大是由当使结扎环(13)分离时，流体回路内压的降低而引起的。此外，当使用微计算机时，可对用于根据该减法值确定结扎环(13)已被分离的条件进行编程，以便局限于在流体回路的内压降低过程中获得的减法值。这样，把电噪声和当结扎环(13)在远端装置(1)中滑动时产生的内压下降区别开，并导致发送给控制部分(16)的即时信号，而无错误动作。
同样，要求控制部分(16)的响应时间满足驱动器(11)的操作时间。在本实施例中，采用能够进行高速处理的微计算机或定序器。即，在本实施例中，基于预存操作程序，通过数字输入或类似手段存储分离的结扎环(13)的数目。波形处理部分(15)输入指示结扎环(13)的分离的信号。至少提供当分离的结扎环(13)的数目达到预定值时，向压力释放部分(18)输出信号，以启动压力释放部分(18)的功能。控制部分(16)可以是仅由逻辑电路，晶体管或类似物构成的电路，并且不必采用微计算机或定序器。如果采用定序器，则可由内部计数器或者外部附加的计数器计数分离结扎环(13)的数目，如果使用微计算机，则可通过由程序执行的内部减法操作或类似操作来计数分离结扎环(13)的数目。
“手动施压的其它实施例”作为手动施压的另一例子，可如图6至图9所示构成控制器(10)。在该连续式结扎器械中，控制器(10)包括压力波动测量部分(13)，波形处理部分(15)，控制部分(16)，手动施压部分(17)，压力释放部分(18)，以及压力阻挡部分(19)。压力波动测量部分(13)，压力释放部分(18)，压力阻挡部分(19)，以及手动施压部分(17)的连接方式都不受任何限制，可如图6至图9所示的那样连接或布置。
在图6所示的控制器(10)的例子中，与密封空间(8)相连的流管(9)中的两个流管附着在远端装置(1)上。第一流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与压力波动测量部分(13)相连。第二流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与手动施压部分(17)和压力释放部分(18)相连。压力阻挡部分(19)连接在压力释放部分(18)和手动施压部分(17)之间。
在图7所示的控制器(10)的例子中，与密封空间(8)相连的流管(9)中的两个流管附着在远端装置(1)上。第一流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与压力波动测量部分(13)和压力释放部分(18)相连。第二流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与手动施压部分(17)相连。压力阻挡部分(19)连接在手动施压部分(17)和远端装置(1)之间。
在图8所示的控制器(10)的例子中，与密封空间(8)相连的流管(9)中的两个流管附着在远端装置(1)上。第一流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与压力释放部分(18)相连。第二流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与压力波动测量部分(13)和手动施压部分(17)相连。压力阻挡部分(19)连接在手动施压部分(17)和压力波动测量部分(13)之间。
此外，在图9所示的控制器(10)的例子中，与密封空间(8)相连的流管(9)中的一个流管附着在远端装置(1)上。该流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与压力波动测量部分(13)，手动施压部分(17)，以及压力释放部分(18)相连。压力阻挡部分(19)连接在手动施压部分(17)和压力波动测量部分(13)或压力释放部分(18)之间。
控制部分(16)与波形处理部分(15)，压力释放部分(18)，以及压力阻挡部分(19)电连接。波形处理部分(15)与压力波动测量部分(13)电连接。
下面将说明包括控制器(10)和远端装置(1)的连续式结扎器械的操作。首先，把将要分离的结扎环(13)的数目输入并存储在控制部分(16)中。随后，外科医生手动操纵手动施压部分(17)，以产生驱动滑动管子(4)的足够正压力，并通过与流体回路相连的流管(9)把该正压力传到远端装置(1)中的密封空间(8)。
在这种状态下，由于由控制部分(16)控制的压力释放部分(18)和压力波动测量部分(13)从外部被关闭，并且由于压力阻挡部分(19)处于关闭状态，远端装置(1)中密封空间(8)的内压增大。从而，滑动管子(4)用密封环(7)移向远端装置的前端。同时，多个结扎环(13)一起被滑动管子(4)推动，并开始移向远端装置(1)的前部。此时，压力波动测量部分(13)持续不断地测量与密封空间(8)相连的流体回路的内压变化。当最前面的结扎环(13)从内管(5)的最前部分旁边通过时，第一个结扎环(13)脱离远端装置(1)。
推动结扎环(13)的滑动管子(4)的负载瞬间降低，并使流体回路的内压在短时间内下降。进一步连续施加压力，使第二个和后续的结扎环(13)脱离。在每个分离过程中都发生压力下降。压力波动测量部分(13)把压力下降引起的压力波动波形转变为电波形，并输入波形处理部分(15)。波形处理部分(15)对输入的电波形进行波形处理，并按照结扎环(13)的脱离数目，在和压力下降基本相同的时间向控制部分(16)输出指示压力下降的信号。控制部分(16)计数脱离的数目，并当脱离数目达到预存值时，向压力释放部分(18)和压力阻挡部分(19)输出控制信号。
从而，压力释放部分(18)进入开放状态，把流体回路的内压向外部释放。压力阻挡部分(19)进入关闭状态，阻挡手动施压部分(17)通过流体施加的压力。从而以突然的方式降低该内压，使滑动管子(4)的移动停止，按照设定脱离结扎环的数目，在最后一个结扎环脱离之后，使结扎环(13)的移动停止，并使结扎环停止脱离。为了在另一伤口再次进行结扎，重复上述操作，以分离一定数目的结扎环(13)。即，在打开压力阻挡部分(19)并关闭压力释放部分(18)之后，设定要分离的结扎环的数目，并通过借助手动施压部分(17)施加压力，分离设定数目的结扎环(13)。
使用压力阻挡部分(19)的目的是防止当压力释放部分(18)释放压力时，由于残留压力导致流体的排放。这样，明显降低了手动施压部分(17)中在各个结扎环(13)分离过程中消耗的流体。从而，通过仅向手动施压部分(17)充填一次流体，即可分离许多结扎环(13)。
要求手动施压部分(17)能够产生把与远端装置(1)相连的两个或多个结扎环(13)向前移动的足够压力。在本实施例中，虽然该压力取决于结扎环(13)移动过程中内管(4)的滑动阻力，不过，当连接八个结扎环(13)时，需要5kgf/cm2～30kgf/cm2的压力。在本实施例中，手动施压部分(17)由小直径的注射器或充气注射器构成。在圆筒中充入流体的情况下，手动移动活塞，以压缩流体并产生正压。
注射器的容器必须足以分离设定数目的结扎环(13)，圆筒直径必须对应于使用者的力量，因为圆筒直径越大，所需的加压力越大。
虽然压力释放部分(18)和压力阻挡部分(19)不限于任意特殊结构，不过本实施例使用的是电磁阀。要求该电磁阀能够承受流体回路中产生的内压，并且响应时间能够满足对控制器(10)操作时间的要求。本实施例的电磁阀的工作压强范围优选为10kgf/cm2或更大，最好为20kgf/cm2或更大，响应时间优选为5ms或更小，最好为2ms或更小。此外，要求采用的流体抗腐蚀，并且流体回路由抗腐蚀材料形成。
如果电磁阀的内部可能受到采用的流体的腐蚀，则可把能够从外部连接流管(9)的具有DC螺线管的夹紧阀或类似物用作压力释放部分(18)和压力阻挡部分(19)。在这种情况下，要求如上所述相同的工作压强范围和响应时间。
当使用液体作为流体时，如果在使用前充入流体时，使用电磁阀，则内通道的突起和凹孔会出现残留空气，这取决于所选择的电磁阀，残留的空气会干扰所需的直接压力波动测量。但是，由于夹紧阀的流体通道是流管(9)自身，因此不存在残留空气。
要求波形处理部分(15)的响应时间满足控制器(10)的操作时间。在本实施例中，波形处理部分(15)由微分电路和比较电路构成。压力波动测量部分(13)输入的电压首先由微分电路转变(放大)为正比于压力波动的电压，微分电路由运算放大器或类似物构成，随后，由运算放大器或类似物构成的比较电路把该电压和预定的电压门限值进行比较，以便当该电压超过门限值时产生一个信号输出，或者当该电压没有超过门限值时产生另一个信号输出。在上面的结构中，当分离结扎环(13)时，在流体回路中发生压力降低。当压力的波动量超过预定的门限值时，确定结扎环(13)已分离，并立即向控制部分(16)发送信号。
微计算机可用作波形处理部分(15)。在这种情况下，A/D转换器对压力波动测量部分(13)输入的电压进行A/D转换，随后，转换后的电压信号被输入微计算机。以恒定的短时间间隔连续输入输入电压，并连续地计算相邻两个输入电压之间的差值(减法值)，以确认何时由于结扎环(13)的分离过程中，流体回路内压的降低导致该减法值增大。这使得可识别结扎环(13)的分离。此外，当使用微计算机时，可对用于根据该减法值确定结扎环(13)已被分离的条件进行编程，以便局限于在流体回路的内压降低过程中获得的减法值。这样，把电噪声和当结扎环(13)在远端装置(1)中滑动时产生的内压下降区别开，并导致无错误动作情况下，发送给控制部分(16)的即时信号。
同样，要求控制部分(16)的响应时间满足控制器(10)的操作时间。在本实施例中，采用能够进行高速处理的微计算机或定序器。即，在本实施例中，基于预存操作程序，通过数字输入或类似手段，存储分离的结扎环(13)的数目。波形处理部分(15)输入指示结扎环(13)的分离的信号。至少提供当分离的结扎环(13)的数目达到预定值时，向压力释放部分(18)输出信号，以启动压力释放部分(18)的功能。控制部分(16)可以是仅由逻辑电路，晶体管或类似物构成的电路，并且不必采用微计算机或定序器。如果使用定序器，则可由内部计数器或者外部附加的计数器计数分离结扎环(13)的数目，如果使用微计算机，则可通过由程序执行的内部减法操作或类似操作计数分离结扎环(13)的数目。
“自动施压的实施例”下面将说明自动实现压力施加的例子。在本连续式结扎器械中，图10至图13所示的驱动器(11)具有压力调节部分，它包括压力波动测量部分(13)，波形处理部分(15)，控制部分(16)，自动施压部分(20)，以及压力释放部分(18)。压力波动测量部分(13)，自动施压部分(20)，以及压力释放部分(18)的连接方式都不受任何限制，可如图10至图13所示的那样连接或布置。
在图10所示的控制器(10)的例子中，与密封空间(8)相连的流管(9)中的两个流管附着在远端装置(1)上。第一流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与压力波动测量部分(13)相连。第二流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与自动施压部分(20)和压力释放部分(18)相连。
在图11所示的控制器(10)的例子中，与密封空间相连的流管(9)中的两个流管附着在远端装置(1)上。第一流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与压力波动测量部分(13)和压力释放部分(18)相连。第二流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与自动施压部分(20)相连。
在图12所示的控制器(10)的例子中，与密封空间相连的流管(9)中的两个流管附着在远端装置(1)上。第一流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与压力释放部分(18)相连。第二流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与压力波动测量部分(13)和自动施压部分(20)相连。
在图13所示的控制器(10)的例子中，与密封空间相连的流管(9)中的一个流管附着在远端装置(1)上。该流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与自动施压部分(20)和压力释放部分(18)相连。
控制部分(16)与波形处理部分(15)，压力释放部分(18)，以及自动施压部分(20)电连接。波形处理部分(15)与压力波动测量部分(13)电连接。
下面将说明包括驱动器(11)和远端装置(1)的连续式结扎器械的操作。首先，把将要分离的结扎环(13)的数目输入并存储在控制部分(16)中。随后，该结扎器械的使用者使用与控制部分(16)电连接的外部开关(21)向控制部分(16)输入命令信号，并结扎伤口。这样，从控制部分(16)向自动施压部分(20)发送一个信号。响应该信号，自动施压部分(20)产生足以驱动滑动管子(4)的正压力，并通过流管(9)和处于打开状态的压力阻挡部分(19)将其传递给远端装置(1)中的密封空间(8)。
在这种状态下，由于由控制部分(16)控制的压力释放部分(18)和压力波动测量部分(13)从外部被关闭，远端装置(1)中密封空间(8)的内压增大。从而，滑动管子(4)由密封环(7)移向远端装置的前端。同时，多个结扎环(13)一起被滑动管子(4)推动，并开始移向远端装置(1)的前部。此时，压力波动测量部分(13)持续不断地测量与密封空间(8)相连的流体回路的内压变化。当最前面的结扎环(13)从内管(5)的最前部分旁边通过时，第一个结扎环(13)脱离远端装置(1)。
推动结扎环(13)的滑动管子(4)的负载瞬间降低，并使流体回路的内压在短时间内下降。进一步连续地施加压力，将使第二个以及后续的结扎环(13)脱离。在每个分离过程中都发生压力下降。压力波动测量部分(13)把压力下降引起的压力波动波形转变为电波形，并输入波形处理部分(15)。波形处理部分(15)对输入的电波形进行波形处理，并按照结扎环(13)的脱离数目，在和压力下降基本相同的时间向控制部分(16)输出指示压力下降的信号。控制部分(16)计数脱离数目，并当脱离数目达到预存值时，向压力释放部分(18)和自动施压部分(20)输出控制信号。
从而，压力释放部分(18)进入开放状态，把流体回路的内压向外部释放，压力施加部分(20)停止向流体回路加压。这样，将以突然方式降低回路中的内压，使滑动管子(4)的移动停止，按照设定脱离结扎环的数目，在最后一个结扎环脱离之后，使结扎环(13)的移动停止，并使结扎环停止脱离。为了在另一伤口再次进行结扎，重复上述操作，以分离一定数目的结扎环(13)。即，在关闭压力释放部分(18)之后，设定要分离的结扎环的数目。向控制部分(16)输入利用结扎环(13)结扎该伤口的命令信号。于是，设定数目的结扎环(13)被分离。
控制器(10)所需的操作速度由从使单次治疗的设定数目分离结扎环(13)的最后一个结扎环(13)脱离，到使下一治疗的设定数目分离结扎环(13)的第一个结扎环(13)脱离为止所需的时间限定。在本实施例中，该所需时间为50ms～200ms。因而，要求从前次治疗的最后一个结扎环(13)脱离，到下一次治疗的第一个结扎环(13)停止之间发生的过程的操作时间为50ms或更小。
要求自动施压部分(20)能够产生把与远端装置(1)相连的两个或多个结扎环(13)向前移动的足够压力。在本实施例中，虽然该压力取决于结扎环(13)移动过程中内管(4)的滑动阻力，不过，当连接八个结扎环(13)时，需要5kgf/cm2～30kgf/cm2的压力。在本实施例中，自动施压部分(20)由包括圆筒和活塞在内的活塞压力施加器件构成。该压力施加器件与流体回路相连。在由圆筒内壁和活塞确定的加压空间中，沿着降低活塞体积的方向移动活塞，以压缩流体，并产生正压力。
移动活塞的动力源必须能够抵抗压力施加过程中产生的负载。虽然本实施例不限于任意特殊结构，但是采用的是产生足量转矩，并把电机产生的旋转运动转变为线性运动的线性电机。当使用活塞压力施加器件时，可同时使用压力释放部分(18)，以便在分离结扎环(13)之后，立即以突然方式降低流体回路中的内压。也可通过借助控制部分(16)的控制，沿增大加压空间体积的方向移动活塞恒定距离，获得压力下降。压缩器可代替活塞压力施加器件用作自动施压部分(20)。
虽然压力释放部分(18)不限于任意特殊结构，不过，本实施例使用的是电磁阀。要求该电磁阀能够承受流体回路中产生的内压，并且响应时间能够满足对驱动器(11)操作时间的要求。本实施例的电磁阀的工作压强范围优选为10kgf/cm2或更大，最好为20kgf/cm2或更大，响应时间优选为5ms或更小，最好为2ms或更小。此外，要求采用的流体抗腐蚀，并且流体回路由抗腐蚀材料形成。
如果电磁阀的内部可能受到采用的流体的腐蚀，则可把能够从外部连接流管(9)的具有DC螺线管的夹紧阀或类似物用作压力释放部分(18)。在这种情况下，要求如上所述相同的工作压强范围和响应时间。
当使用液体作为流体时，如果在使用前充入流体时，使用电磁阀，则内通道的突起和凹孔会出现残留空气，取决于所选择的电磁阀，残留的空气会干扰所需的直接压力波动测量。但是，由于夹紧阀的流体通道是流管(9)自身，因此不存在残留空气。
要求波形处理部分(15)的响应时间满足驱动器(11)的操作时间。在本实施例中，波形处理部分(15)由微分电路和比较电路构成。压力波动测量部分(13)输入的电压首先由微分电路转变(放大)为正比于压力波动的电压，微分电路由运算放大器或类似物构成，随后，由运算放大器或类似物构成的比较电路把该电压和预定的电压门限值进行比较，以便当该电压超过门限值时产生一个信号输出，或者当该电压没有超过门限值时产生另一个信号输出。
在上面的结构中，当分离结扎环(13)时，在流体回路中发生压力降低。当压力的波动量超过预定的门限值时，确定结扎环(13)已分离，并立即向控制部分(16)发送信号。
微计算机可用作波形处理部分(15)。在这种情况下，A/D转换器对压力波动测量部分(13)输入的电压进行A/D转换，随后，转换后的电压信号被输入微计算机。以恒定的短时间间隔连续输入输入电压，并连续计算相邻两个输入电压之间的差值(减法值)。减法值增大的确认使得可识别到结扎环(13)的分离，所述减法值增大由当使结扎环(13)分离时，流体回路内压的降低而引起。此外，当使用微计算机时，可对用于根据该减法值确定结扎环(13)已被分离的条件进行编程，以便局限于在流体回路的内压降低过程中获得的减法值。这样，把电噪声和当结扎环(13)在远端装置(1)中滑动时产生的内压下降区别开，并导致在无错误动作情况下，发送给控制部分(16)的即时信号。
同样，要求控制部分(16)的响应时间满足驱动器(11)的操作时间。在本实施例中，采用能够进行高速处理的微计算机或定序器。即，在本实施例中，基于预存操作程序，通过数字输入或类似手段，存储分离的结扎环(13)的数目。波形处理部分(15)输入指示结扎环(13)的分离的信号。至少提供当分离的结扎环(13)的数目达到预定值时，向压力释放部分(18)输出信号，以启动压力释放部分(18)的功能。控制部分(16)可以是仅由逻辑电路，晶体管或类似物构成的电路，并且不必采用微计算机或定序器。如果使用定序器，则可由内部计数器或者外部附加的计数器计数分离结扎环(13)的数目，如果使用微计算机，则可通过由程序执行的内部减法操作或类似操作计数分离结扎环(13)的数目。
“自动施压的其它实施例”作为自动施压的另一例子，可如图14至图17所示构成驱动器(11)。在该连续式结扎器械中，驱动器(11)包括压力波动测量部分(13)，波形处理部分(15)，控制部分(16)，自动施压部分(20)，压力释放部分(18)，以及压力阻挡部分(19)。压力波动测量部分(13)，自动施压部分(20)，压力释放部分(18)和压力阻挡部分(19)的连接方式都不受任何限制，可如图14至图17所示的那样连接或布置。
在图14所示的驱动器(11)的例子中，与密封空间(8)相连的流管(9)中的两个流管附着在远端装置(1)上。第一流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与压力波动测量部分(13)相连。第二流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与自动施压部分(20)和压力释放部分(18)相连。压力阻挡部分(19)连接在自动施压部分(20)和压力释放部分(18)之间。
在图15所示的驱动器(11)的例子中，与密封空间相连的流管(9)中的两个流管附着在远端装置(1)上。第一流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与压力波动测量部分(13)和压力释放部分(18)相连。第二流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与自动施压部分(20)相连。压力阻挡部分(19)连接在自动施压部分(20)和远端装置(1)之间。
在图16所示的驱动器(11)的例子中，与密封空间相连的流管(9)中的两个流管附着在远端装置(1)上。第一流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与压力释放部分(18)相连。第二流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与压力波动测量部分(13)和自动施压部分(20)相连。压力阻挡部分(19)连接在自动施压部分(20)和压力波动测量部分(13)之间。
在图17所示的驱动器(11)的例子中，与密封空间相连的流管(9)中的一个流管附着在远端装置(1)上。该流管(9)的一端与远端装置(1)相连，而另一端与压力波动测量部分(13)，自动施压部分(20)，以及压力释放部分(18)相连。压力阻挡部分(19)连接在压力波动测量部分(13)或压力释放部分(18)和自动施压部分(20)之间。
控制部分(16)与波形处理部分(15)，自动施压部分(20)，压力释放部分(18)，以及压力阻挡部分(19)电连接。波形处理部分(15)与压力波动测量部分(13)电连接。
下面将说明包括驱动器(11)和远端装置(1)的连续式结扎器械的操作。首先，把将要分离的结扎环(13)的数目输入并存储在控制部分(16)中。随后，该结扎器械的使用者使用与控制部分(16)电连接的外部开关(21)向控制部分(16)输入结扎伤口的命令信号。这样，从控制部分(16)向自动施压部分(20)发送一个信号。响应该信号，自动施压部分(20)产生足以驱动滑动管子(4)的正压力，并通过流管(9)和处于打开状态的压力阻挡部分(19)将其传递给远端装置(1)中的密封空间(8)。
在这种状态下，由于由控制部分(16)控制的压力释放部分(18)和压力波动测量部分(13)从外部被关闭，并且由于压力阻挡部分(19)处于打开状态，远端装置(1)中密封空间(8)的内压增大。从而，滑动管子(4)由密封环(7)移向远端装置的前端。同时，多个结扎环(13)一起被滑动管子(4)推动，并开始移向远端装置(1)的前部。此时，压力波动测量部分(13)持续不断地测量与密封空间(8)相连的流体回路的内压变化。当最前的结扎环(13)从内管(5)的最前部分旁边通过时，第一个结扎环(13)脱离远端装置(1)。
推动结扎环(13)的滑动管子(4)的负载瞬间降低，并使流体回路的内压在短时间内下降。进一步连续地施加压力，将使第二个以及后续的结扎环(13)脱离。在每个分离过程中发生压力下降。压力波动测量部分(13)把压力下降引起的压力波动波形转变为电波形，并输入波形处理部分(15)。波形处理部分(15)对输入的电波形进行波形处理，并按照结扎环(13)的脱离数目，在和压力下降基本相同的时间向控制部分(16)输出指示压力下降的信号。控制部分(16)计数脱离数目，并当脱离数目达到预存值时，向压力释放部分(18)，压力阻挡部分(19)，以及自动施压部分(20)输出控制信号。
从而，压力释放部分(18)进入开放状态，把流体回路的内压向外部释放。自动施压部分(20)停止对流体回路加压，压力阻挡部分(19)进入关闭状态。从而使借助来自自动施压部分(20)的流体的压力施加停止。这将以突然方式降低回路中的内压，使滑动管子(4)的移动停止，按照设定脱离结扎环的数目，在最后一个结扎环脱离之后，使结扎环(13)的移动停止，并使结扎环停止移动，不被分离。为了在另一伤口再次进行结扎，重复上述操作，以分离一定数目的处于停止状态的结扎环(13)。即，在打开压力阻挡部分(19)并关闭压力释放部分(18)之后，设定要分离的结扎环的数目。外部开关(21)用于向控制部分输入用于利用结扎环(13)结扎伤口，并因此分离一定数目的结扎环(13)的命令信号。
使用压力阻挡部分(19)的目的是防止当压力释放部分(18)释放压力时，由于残留压力导致流体的排放。这样，明显地降低了自动施压部分(20)中在各个结扎环(13)分离过程中消耗的流体。这使得通过仅向自动施压部分(20)充填一次流体，即可分离许多结扎环(13)。
驱动器(11)所需的操作速度由从使单次治疗的设定数目分离结扎环(13)的最后一个结扎环(13)脱离，到使下一治疗的设定数目分离结扎环(13)的第一个结扎环(13)脱离为止所需的时间限定。在本实施例中，该所需时间为50ms～200ms。从而，要求从前次治疗的最后一个结扎环(13)脱离，到下一次治疗的第一个结扎环(13)停止之间发生的过程的操作时间为50ms或更小。
要求自动施压部分(20)能够产生把与远端装置(1)相连的两个或多个结扎环(13)向前移动的足够压力。在本实施例中，虽然该压力取决于结扎环(13)移动过程中内管(4)的滑动阻力，不过，当连接八个结扎环(13)时，需要5kgf/cm2～30kgf/cm2的压力。在本实施例中，自动施压部分(20)由包括圆筒和活塞在内的活塞压力施加器件构成。该压力施加器件和流体回路相连。在由圆筒内壁和活塞确定的加压空间中，沿着降低该活塞体积的方向移动活塞，以压缩流体，并产生正压。
移动活塞的动力源必须能够抵抗压力施加过程中产生的负载。虽然本实施例不限于任意特殊结构，但是采用的是产生足量转矩，并把电机产生的旋转运动转变为线性运动的线性电机。当使用活塞压力施加器件时，可同时使用压力释放部分(18)，以便在分离结扎环(13)之后，立刻突然降低流体回路中的内压。也可通过借助控制部分(16)的控制，沿增大加压空间体积的方向移动活塞恒定距离，使压力下降。压缩器可代替活塞压力施加器件用作自动施压部分(20)。
虽然压力释放部分(18)和压力阻挡部分(19)不限于任意特殊结构，不过本实施例使用的是电磁阀。要求该电磁阀能够承受流体回路中产生的内压，并且响应时间能够满足对驱动器(15)操作时间的要求。本实施例的电磁阀的工作压强范围优选为10kgf/cm2或更大，最好为20kgf/cm2或更大，响应时间优选为5ms或更小，最好为2ms或更小。此外，要求采用的流体抗腐蚀，并且流体回路由抗腐蚀材料形成。
如果电磁阀的内部可能受到采用的流体的腐蚀，则可把能够从外部连接流管(9)的具有DC螺线管的夹紧阀或类似物用作压力释放部分(18)和压力阻挡部分(19)。在这种情况下，要求如上所述相同的工作压强范围和响应时间。
当使用液体作为流体时，如果在使用前充入流体时，使用电磁阀，则内通道的突起和凹孔会出现残留空气，这取决于所选择的电磁阀，残留的空气会干扰所需的直接压力波动测量。但是，由于夹紧阀的流体通道是流管(9)自身，因此不存在残留空气。
要求波形处理部分(15)的响应时间满足驱动器(11)的操作时间。在本实施例中，波形处理部分(15)由微分电路和比较电路构成。压力波动测量部分(13)输入的电压首先由微分电路转变(放大)为正比于压力波动的电压，微分电路由运算放大器或类似物构成，随后，由运算放大器或类似物构成的比较电路把该电压和预定的电压门限值进行比较，以便当该电压超过门限值时产生一个信号输出，或者当该电压没有超过门限值时产生另一个信号输出。
在上面的结构中，当分离结扎环(13)时，在流体回路中发生压力降低。当压力的波动量超过预定的门限值时，确定结扎环(13)已分离，并立即向控制部分(16)发送信号。
微计算机可用作波形处理部分(15)。在这种情况下，A/D转换器对压力波动测量部分(13)输入的电压进行A/D转换，随后，转换后的电压信号被输入微计算机。以恒定的短时间间隔连续输入输入电压，并连续地计算相邻两个输入电压之间的差值(减法值)。减法值增大的确认使得可识别到结扎环(13)的分离，所述减法值增大由当使结扎环(13)分离时，流体回路内压的降低而引起。此外，当使用微计算机时，可对用于根据该减法值确定结扎环(13)已被分离的条件进行编程，以便局限于在流体回路的内压降低过程中获得的减法值。这把电噪声和当结扎环(13)在远端装置(1)中滑动时产生的内压下降区别开，并导致在无错误动作情况下，发送给控制部分(16)的即时信号。
同样，要求控制部分(16)的响应时间满足驱动器(11)的操作时间。在本实施例中，采用能够进行高速处理的微计算机或定序器。即，在本实施例中，基于预存操作程序，通过数字输入或类似手段，存储分离的结扎环(13)的数目。波形处理部分(15)输入指示结扎环(13)的分离的信号。至少提供当分离的结扎环(13)的数目达到预定值时，向压力释放部分(18)输出信号，以打开压力释放部分(18)的功能。控制部分(16)可以是仅由逻辑电路，晶体管或类似物构成的电路，并且不必采用微计算机或定序器。如果使用定序器，则可由内部计数器或者外部附加的计数器计数分离结扎环(13)的数目，如果使用微计算机，则可通过由程序执行的内部减法操作或类似操作计数分离结扎环(13)的数目。
“器械各部分的实施例”虽然压力波动测量部分(13)不限于任意特殊结构，只要能够检测流体回路中压力的波动即可，不过第一实施例采用了压力传感器。当采用压力传感器时，要求压力传感器能够足以抵抗流体回路中产生的内压，具有足以识别内压下降的分辨率，并且响应时间满足驱动器(15)的操作时间。在本实施例中，优选操作压力范围为10kgf/cm2～50kgf/cm2，电压输出类型传感器的分辨率为0.001V或更小，响应时间为5ms或更小。
在压力波动测量部分(13)的第二实施例中，承压气球(22)在内部和流管(9)连通。如图18所示，承压气球(22)的前端和后端与流管(9)相连。此外，如图19和图20所示，承压气球(22)被固定在气球夹持部分(23)和探测部分(24)之间。探测部分(24)由压电元件或类似物构成，并直接和负载传感器(25)相连，负载传感器(25)把负载值转变为电信号。
下面将说明检测远端装置(1)中的压力波动的操作。由于远端装置(1)和承压气球(22)连通，因此，远端装置(1)的压力波动基本上和承压气球(22)的压力波动同步。承压气球(22)随着内压的波动而膨胀和收缩，并在施加的负载波动和内压波动同步的情况下，借助探测部分(24)按压负载传感器(25)。由于负载传感器(25)检测负载波动，因此可间接检测远端装置中的压力波动。从而，以和压力下降同时发生的负载值降低的形式，由负载传感器(25)以电学方式输出结扎环(13)被分离时发生的压力下降，并可如此检测该压力下降。
虽然承压气球(22)的材料不受限制，不过，最好该材料为氨基甲酸乙酯树脂，软氯乙烯树脂或聚对苯二甲酸乙酯。另外，在与流管(9)相连的部位，承压气球(22)最好呈锥形(漏斗状)，以便如果使用液体作为流体，当使用前充入液体时，不会残留空气。虽然锥角不受限制，不过建议为5°～30°。由于气球达到和远端装置(1)相同的压力值，因此，要求其具有当膨胀时能够防止破裂的厚度。在本实施例中，该厚度约为0.05mm～0.3mm。承压气球(22)的直径最好为1mm～5mm，因为它必须敏锐地响应压力波动，并能够膨胀和收缩。
负载传感器(25)由压电元件或类似物形成，从而可把作用于传感器的负载转变为电变量。该传感器最好是可把负载值转变为电压值的传感器。但是，也可采用以内电阻值或电流值的形式输出该负载值的传感器。要求负载传感器(25)至少能够测量由承压气球(22)产生的最大负载。在本实施例中，可测量1～5kgf的负载。对电压输出类型传感器的输出要求是分辨率为0.001V或更小，响应时间为5ms或更小，最好为3ms或更小。
在压力波动测量部分(13)的第三实施例中，承压活塞(26)与流管(9)相连。如图21所示，承压活塞(26)具有在圆筒(27)中沿一个方向滑动的活塞体(28)。至少两个或多个流管(9)与由活塞体(28)和圆筒(27)分割而成的密封室(29)相连。活塞环(46)被布置在活塞体(28)和圆筒(27)之间的接触部位上，以确保气密。活塞体(28)具有沿滑动轴，从密封室(29)的对边向外延伸的活塞探测部分(47)。如图21所示，设定并使用承压活塞(26)，以便活塞探测部分(47)接触负载传感器(25)的探测部分(24)，负载传感器(25)把负载值转变为电信号。传感器(25)的探测部分(24)由压电元件或类似物形成，并且直接与负载传感器(25)相连。
下面将说明测量远端装置(1)中的压力波动的操作。由于远端装置(1)和承压活塞(26)的密封室(29)连通，因此，远端装置(1)的压力波动基本上和密封室(29)中的压力波动同步。活塞体(28)根据密封室(29)中内压的波动而滑动，并借助活塞探测部分(47)和传感器探测部分(24)，以正比于密封室(29)中内压的负载值按压负载传感器(25)。由于负载传感器(25)检测负载值的波动，因此也可检测远端装置(1)的压力波动。从而，可以负载传感器(25)的电输出的形式，检测结扎环(13)的分离过程中的压力下降。
虽然圆筒(27)和活塞可由任意材料构成，但是，考虑到注模特性及制造强度，最好由聚碳酸酯树脂，聚砜树脂或类似物制成。由于密封室(29)达到和远端装置(1)相同的压力值，因此密封室必须具有获得和远端装置(1)相同的抗压特性的强度。活塞环(46)最好由硅酮树脂制成，因为它可提供足够的气密性，抗滑性，耐磨性，以及生产率。
负载传感器(25)由压电元件或类似物形成，从而可把作用于传感器的负载转变为电变量。该传感器最好是可把负载值转变为电压值的传感器。但是，也可采用以内电阻值或电流值的形式输出该负载值的传感器。要求负载传感器(25)至少能够测量由承压气球(22)产生的最大负载。在本实施例中，可测量1～5kgf的负载。对电压输出类型传感器的输出要求是分辨率为0.001V或更小，响应时间为5ms或更小，最好为3ms或更小。
根据采用的负载传感器(25)的压力范围确定活塞体(28)的横截面积(28)。可根据密封室(8)横截面积和活塞体(28)横截面积之间的比率确定远端装置(1)中产生的压力。在本实施例中，考虑到在远端装置(1)产生的最大负载和负载传感器(25)的最大负载，密封室(8)的横截面积和活塞体(28)的横截面积之间的比率为2∶1。但是该比例不受任何方式限制。
充入连续式结扎器械的流体回路中的流体可以是任意一种气体或液体，并且当使用易于生产的气体或液体时，可以是空气。
当使用诸如水或硅酮油之类液体时，膨胀和压缩程度不高。这使得在结扎环(13)的分离过程中，远端装置(1)中的压力特性可被直接传递给压力波动测量部分(13)，并防止由于传感误差引起不正确的操作。但是，选择的液体必须不会腐蚀流体回路的流动通道。如果把水用作流体，与水接触的流体回路的金属部分最好由能够抵抗水引起的腐蚀的不锈钢制成。
为了产生高压气体，在注射筒等的压力施加部分必须发生较大的容积变化，所述注射筒或类似物具有大直径，长冲程，以及大的容积。这样，必须对压力施加部分施加极大的作用力。但是，如果采用液体，膨胀和收缩较小。于是，压力施加部分可具有较小的容积和小的直径。这使得当对压力施加部分施加极小的作用力时，能够产生大的压力。
当使用液体时，如果空气进入与压力波动测量部分(13)相连的流体回路中，则不能获得所需的灵敏度。这样，必须采取措施，以便流体回路不含有残余空气。
图22至图25表示了防止空气驻留在流体回路中的一个实施例。使用了图6中所示的控制器(10)，该控制器(10)配有压力阻挡部分(19)，并且手动施压，以分离结扎环(13)。
在本实施例中，如图22所示，用作手动施压部分(17)的注射筒与通常处于打开状态的第一电磁阀的入口相连，该电磁阀用作压力阻挡部分(19)。第一电磁阀的出口与通常处于关闭状态的第二电磁阀的入口相连，第二电磁阀用作压力释放部分(18)。流体回路位于第一电磁阀(19)的出口和第二电磁阀(18)的入口之间，并通过连接器(12)和两个流管(9)中的一个与远端装置(1)相连。两个流管(9)中的另一个穿过压力波动测量部分(13)，并与通常处于关闭状态的第三电磁阀的入口相连，第三电磁阀用作加液部分(35)。第二电磁阀(18)的出口和第三电磁阀(35)的出口与废液出口(36)相连，废液出口(36)与外部相通。废液收集器(37)被直接放置在废液出口(36)下面，接收从废液出口(36)排出的液体。
参见图23，在实际的加液过程中，压力阻挡部分(19)被打开，压力释放部分(18)被关闭，加液部分(35)被打开。由手动施压部分(17)加入足量液体，以致该液体(例如水)流过压力阻挡部分(19)，远端装置(1)，压力波动测量部分(13)，加液部分(35)，废液出口(36)，以及废液收集器(37)。随后，使手动施压部分(17)，压力阻挡部分(19)，远端装置(1)，压力波动测量部分(13)，以及加液部分(35)之间的流体回路充满该液体。
在这种状态下，在压力释放部分(18)的进口中可能存在空气。这样，参见图24，打开压力阻挡部分(19)，打开压力释放部分(18)，并关闭加液部分(35)。这种情况下，由手动施压部分(17)加入足量液体，以致该液体(例如水)流过压力阻挡部分(19)，压力释放部分(18)，废液出口(36)，以及废液收集器(37)。这将除去压力释放部分(18)的进口中的空气，并使之充满液体。从而，参考图25，使流体回路充满液体。这样，压力阻挡部分(19)被打开，压力释放部分(18)被关闭，加液部分(35)被关闭。在这种状态下，通过借助手动施压部分(17)开始施压，远端装置(1)的压力增大，并且如前所述，结扎环(13)被分离。
由于卫生原因，与患者接触的远端装置(1)和流管(9)最好是一次性的。在图22的结构中，只有远端装置(1)，流管(9)，连接器(12)，以及手动施压部分(17)是一次性的。当易于获得的水被用作流体时，在残留于控制器(10)和电磁阀管道中的少量水中可能产生细菌。这会导致卫生问题。
这种问题由图26中所示的实施例解决，在该实施例中，把前述承压气球(22)应用于图22的压力波动测量部分(13)，前述夹紧阀构成压力释放部分(18)，压力阻挡部分(19)，以及加液部分(35)。在本实施例中，从远端装置(1)延伸出的两个流管(9)之一的第一流管(9)与手动施压部分(17)相连。在远端装置(1)和手动施压部分(17)之间配置使回路分叉的分叉部分(30)，该分叉部分与袋状废液收集器(37)相连。从远端装置(1)延伸出的两个流管(9)之一的第二流管(9)与承压气球(22)的一端相连。承压气球(22)的另一端与废液收集器(37)相连。这些部件形成整体的一次性使用部分。
在控制器(10)中，由夹紧阀形成并与流管(9)相连的承压气球(22)的连接部分，压力释放部分(18)的头部部分，压力阻挡部分(19)，以及加液部分(35)暴露在控制器(10)之外。这使得可从外部安装一次性使用部分。当使用时，把承压气球(22)放置在暴露的气球夹持部分(23)和探测部分(24)之间，分叉部分(30)和废液收集器(37)之间的流管(9)部分被连接到压力释放部分(18)上，流管(9)分叉部分和手动施压部分(17)之间的部分被连接到压力阻挡部分(19)上。
在两个流管之中，在远端装置(1)和废液收集器(37)之间的第二流管(9)部分连接到加液部分(35)上。这种结构提供了和图22中所示结构相同的功能，并且使水流过其中的部分是一次性使用的。这样，解决了细菌引起的卫生问题。
通过利用承压活塞(26)代替图26中所示的压力波动测量部分(13)的承压气球(22)，可获得相同的效果。这种情况下，从远端装置(1)延伸出的两个流管(9)中的第一流管(9)直接与手动施压部分(17)相连。在远端装置(1)和手动施压部分(17)之间配置使回路分叉的分叉部分(30)，并使之与袋状废液收集器(37)相连。从远端装置(1)延伸出的两个流管(9)中的第二流管(9)与承压活塞(26)的一端相连。承压活塞(26)的另一端与废液收集器(37)相连。这些部件形成整体的一次性使用部分。
在控制器(10)中，代替承压部分的承压活塞(26)的连接部分，压力释放部分(18)的头部部分，压力阻挡部分(19)，以及加液部分(35)由夹紧阀形成并与流管(9)相连，且暴露在控制器(10)之外。这使得可从外部安装一次性使用部分。当使用时，设定承压活塞(26)，使其活塞探测部分(47)接触探测部分(24)，分叉部分(30)和手动施压部分(17)之间的第一流管(9)部分被连接到压力阻挡部分(19)上。远端装置(1)和废液收集器(37)之间的第二流管(9)部分被连接到加液部分(35)上。这种结构提供了和图22中所示结构相同的功能，并且使水流过其中的部分是一次性使用的。这样，解决了细菌引起的卫生问题。
进一步改进图26的实施例，得到图27的实施例，在该实施例中，液体被密封在一次性部分中，以避免使用前需要加入液体。前述承压气球(22)被用作压力波动测量部分(13)。前述夹紧阀被用作压力释放部分(18)和压力阻挡部分(19)，除去加液部分(35)。从远端装置(1)延伸出的两个流管(9)中的第一流管(9)直接和手动施压部分(17)相连。从远端装置(1)延伸出的两个流管(9)中的第二流管(9)与承压气球(22)的一端相连。承压气球(22)的另一端与废液收集器(37)相连。在废液收集器(37)的上游配置旋塞(31)。这些部件形成整体的一次性使用部分。
在设置流管之前，从手动施压部分(17)注入液体，流过第一流管(9)，远端装置(1)，第二流管(9)，以及承压气球(22)，直到关闭的旋塞(31)。就控制器(10)而论，承压气球(22)的连接部分，压力释放部分(18)的头部部分，压力阻挡部分(19)，以及加液部分(35)暴露在控制器(10)之外。这使得可从外部安装一次性使用部分。当使用时，把承压气球(22)放置在暴露的气球夹持部分(23)和探测部分(24)之间，承压气球(22)和旋塞之间的第二流管(9)部分被连接到压力释放部分(18)上。远端装置(1)和手动施压部分(17)之间的第一流管(9)部分被连接到压力阻挡部分(19)上。在这种状态下，通过打开旋塞，完成所有的准备工作，并且在不加入液体的情况下，根据本发明的结扎环分离控制将成为可能。
通过利用承压活塞(26)代替图27中所示的压力波动测量部分(13)中的承压气球(22)，可获得相同的效果。事先向一次性使用部分中加入液体，以便使用前不必注入液体。更具体地说，前述承压活塞(26)被用作压力波动测量部分(13)，前述夹紧阀被用作压力释放部分(18)和压力阻挡部分(19)，并除去加液部分(35)。
从远端装置(1)延伸出的第一流管(9)直接与手动施压部分(17)相连，从远端装置(1)伸出的第二流管(9)与承压活塞(26)的一端相连。承压活塞(26)的另一端与废液收集器(37)相连。在废液收集器(37)的上游配置旋塞(31)。这些部件形成整体的一次性使用部分。
在设置流管之前，从手动施压部分(17)注入液体，流过第一流管(9)，远端装置(1)，第二流管(9)，以及承压气球(22)，直到关闭的旋塞(31)。就控制器(10)而论，承压气球(22)的连接部分，压力释放部分(18)的头部部分，压力阻挡部分(19)，以及加液部分(35)暴露在控制器(10)之外。这使得可从外部安装一次性使用部分。当使用时，设定承压活塞(26)，使其活塞探测部分(47)接触传感器探测部分(24)，承压气球(22)和旋塞之间的第二流管(9)部分被连接到压力释放部分(18)上。远端装置(1)和手动施压部分(17)之间的第一流管(9)部分被连接到压力阻挡部分(19)上。在这种状态下，通过打开旋塞(31)，完成所有的准备工作，并且在不加入液体的情况下，根据本发明的结扎环分离控制将成为可能。此外，通过利用前述承压活塞(26)作为压力波动测量部分(13)，可获得相同的效果。
当密封的液体是水，并且如果用环氧乙烷气体对一次性使用部分消毒，则水吸收环氧乙烷，具有毒性。这样，最好使用不被吸收的硅酮油。
当使用该连续式结扎器械时，远端装置(1)被固定在内窥镜(2)的末端，以便如图28中所示覆盖内窥镜(2)的末端。这种状态下，要求内窥镜牢固地夹持住远端装置(1)，并且在借助负压吸入静脉曲线的过程中不泄漏空气。接合管(6)被装配到内窥镜(2)上。但是，如果装配过紧，在内窥镜(2)中会发生破损。因此，接合管(6)应由具有适当弯曲和密封性能的材料制成。优选的材料是软塑料、橡胶，以及类似物。
结扎环(13)可由任意材料构成，只要该材料具有结扎静脉曲张所需的弹性，并且不会导致和静脉曲线治疗相关的安全问题即可。优选的材料是天然橡胶及合成橡胶，例如异戊二烯橡胶以及类似物。
要求内管(5)，外管(3)，以及滑动管子(4)较薄，并具有高的尺寸精度。另外，要求足以承受滑动管子(4)的移动过程中，密封空间(8)中达到的一定程度内压的机械强度。这样，硬树脂合乎这种材料要求。此外，为了改进可操作性，要求该材料是透明的。只要满足这些要求，可使用任意材料。例如，可使用聚碳酸酯树脂，聚氯乙烯树脂，聚砜树脂，丙烯酸树脂，ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂，以及PET(聚对苯二甲酸乙二酯)树脂。
要求密封环(7)由即使当内压达到一定程度，也能使密封空间(8)保持足够的密封状态的材料制成。就这种材料而言，优选，例如诸如硅橡胶，异戊二烯橡胶之类橡胶或软塑料。
与远端装置(1)相连的流管(9)应是柔韧的，并具有承受操纵内窥镜时的扭绞及弯曲的强度。此外，流管(9)应能够承受压力，以便当注入流体，并对流体回路加压时，流管(9)不会被损坏或者显著膨胀。可使用满足这些要求的任意材料。优选材料是，例如尼龙，软聚氯乙烯树脂，以及聚氨基甲酸乙酯树脂。考虑到传感特性，内窥镜的长度，以及患者和驱动器(11)之间的距离，流管(9)的长度均应尽可能地短。
连接器(12)是使流管(9)和驱动器(11)中的流体回路相连的部分，并被分成远端装置(1)侧和驱动器(11)侧。要求连接器(12)容易并可拆卸地使流管和驱动器的流体回路相互连接，即使当流体通道的内压达到一定压力时，仍保持相连对象之间的密封，不脱离连接的对象。本实施例中，虽然不限于任意特殊结构，不过采用的是配有闭锁机构的锥形装配接头。
在上述实施例中，为了控制结扎器械，由压力波动测量部分(13)测量流体回路中的压力波动。压力波动测量部分的输出是正比于压力的电压。按照施压部分施加的压力，当结扎环(13)从内管(5)的前端旁边通过时，结扎环(13)脱离远端装置(1)。在结扎环脱离过程中发生的压力下降以正比于该压力值的电压下降的形式被输入微分电路，并被转换为正比于短时间内压力波动量的电压值。随后在比较电路中把该电压值和门限值进行比较。当该电压值超过门限值时，确定结扎环(13)已被分离，并立即打开由电磁阀或夹紧阀构成的压力释放部分，以便立即释放流体回路的内压。这将使滑动管子(4)停止移动，并阻止分离下一结扎环(13)。
在使用图1的远端装置(1)的例子中，结扎环(13)分离过程中的压力下降约为1kgf/10ms。如果手动使用注射筒用作施压部分，则在10ms内，由手的抖动引起的压力波动而导致的压力下降最大约为1.2kgf，超过了结扎环分离过程中发生的压力下降。因此，如果和结扎环(13)分离过程中的短时间内发生的压力下降相一致地设定门限值，则当由手的抖动引起的压力波动而导致的压力下降达到最大程度时，微分电路的输出将超过门限值。这样，会错误地确定结扎环(13)已被分离。这会导致事故，并且当结扎环(13)还未被分离时，使结扎环(13)停止移动。
为了防止这种事故，最好采用图28中所示的远端装置(1)的结构。更具体地说，把环状滑动管子(4)安放在圆柱形外管(3)中，并把圆柱形内管(5)插入滑动管子(4)的内腔中。如图29所示，在内管(5)的远端外缘表面上形成稍凸的环状部分(32)。滑动管子(4)可沿着远端装置(1)的中心轴移动。滑动管子(4)朝着远端的移动由滑动管子(4)的末端和该稍凸部分(32)之间的抵触所限制。
与该稍凸部分(32)的形状和尺寸无关，本实施例中，这样形成该稍凸部分(32)，以便其横截面呈锥形，并且该稍凸部分(32)末端的直径最大，如图29所示，该图详细表示了图28所示的部分A的横截面。随着锥形部分最大高度的增大，以及锥形部分角度的增大，借助滑动管子(4)推出结扎环(13)的负载相应增大。于是，要求这样设定该高度和角度，以便当远端装置(1)带有最大数目或八个结扎环(13)时，滑动管子(4)产生的负载能够使结扎环(13)经过稍凸部分，并穿过外管(3)和稍凸部分(32)之间的间隙。
本实施例中，稍凸部分的最大高度为0.1～1.0mm，最好为0.4mm～0.6mm。角度为5°～30°，最好为10°～20°。借助远端装置(1)的滑动管子(4)产生的5～20kgf负载分离八个结扎环(13)。如果结扎环(13)的厚度为1.0mm～2mm，则外管(3)和稍凸部分(32)的最大直径处之间的间隙被设定为约为结扎环厚度的1.2倍，即1.2mm～2.4mm。如果满足上述要求，可形成具有如图30中所示圆形横截面的稍凸部分(32)。
当形成稍凸部分(32)时，和图1的远端装置(1)相比，移动负载增大，在图1的远端装置(1)中，内管(5)末端上不形成稍凸部分(32)。这样，当结扎环经过稍凸部分(32)时，在结扎环(13)分离之前瞬间，流体回路的压力增大。从而，在结扎环分离之后的短时间内发生的压降数值增大。
图1的不具有稍凸部分(32)的远端装置(1)的压降为1kgf/10ms。比较而言，在图1的远端装置(1)上增加稍凸部分(32)的本实施例中的压降为2-5kgf/10ms。由手的抖动引起的压降约为1.2kgf/10ms。这样，通过把比较电路的门限值设定为1.2kgf/10ms或更大，并且在2～5kgf的范围内，则可防止由手的抖动导致的事故。只有当结扎环(13)被分离时，才会导致控制器作出响应。
本实施例的远端装置(1)安装在内窥镜的末端上。由于不透光的结扎环(13)覆盖了远端装置(1)的前部，阻挡了内窥镜的视野。为了增大视野，必须缩短内窥镜透镜和结扎环(13)最前部分之间的相对距离，内窥镜透镜位于内窥镜的末端。但是，在吸入伤口的过程中，内管(5)的内表面和内窥镜末端表面之间的空间必须足够大，并且要求内窥镜末端表面和远端装置(1)之间的距离为8mm～12mm。如果如同图1和图28中所示的远端装置(1)那样，通常使结扎环(13)位于末端部分上，则不可能在方便吸入的同时，获得希望的视野。
于是，在图31和图32中所示的改进实施例中，在内管(5)的末端部分布置了一个锥形罩(33)，图32详细表示了图31所示的部分B的横截面。如上所述，缩短内窥镜透镜和结扎环(13)最前部分之间的相对距离，以便改进视野，内窥镜透镜位于内窥镜的末端。内窥镜末端表面和远端装置(1)的末端表面之间的距离由罩(33)的长度补偿。使罩成锥形的原因是为了当结扎环经过分离点(34)时，防止外力施加于结扎环(13)上，并利用结扎环的结扎力促进分离，分离点(34)位于罩(33)的基底端部。换句话说，在不进行分离的常规状态下，结扎环(13)位于分离点后面。这样，与图1和图28的远端装置(1)相比，缩短了内窥镜透镜和结扎环(13)最前部分之间的相对距离，并增大了视野，内窥镜透镜位于内窥镜的末端。
要求罩(33)具有当结扎环(13)经过分离点(34)时，能够利用结扎环(13)的结扎力实现分离的锥角。此外，在内窥镜的末端表面和远端装置(1)的末端表面之间要求一定的距离，以确保吸入。这样，在本实施例中，锥角为13°～20°，最好为14°～16°。锥形罩的长度为2mm～7mm，最好为3mm～5mm。类似于内管(5)，要求罩(33)也由透明材料制成。虽然该材料不受限制，不过可使用诸如聚碳酸酯树脂，聚氯乙烯树脂，聚砜树脂，丙烯酸树脂，ABS树脂，以及PET树脂。
此外，为了同时获得稍凸部分(32)的防止事故效果和锥形罩(33)的效果，可如图33所示将它们结合在一起。
根据本发明的连续式结扎器械获得极佳的效果，其中确保一定数目的结扎环的分离，获得对应于伤口的一定结扎力，不会发生结扎环的意外未分离及结扎环的意外分离，并且可按照各种类型的伤口的状况进行治疗。
权利要求
1.一种连续式结扎器械，用于通过把流体注入固定在内窥镜上的远端装置中，以施加压力，从而向前推动并分离两个或多个附着在该远端装置上的结扎环，它包括施压装置，用于把液体注入所述远端装置；流体回路，布置在所述远端装置和加压装置之间；控制器，与所述流体回路相连，以控制结扎环的移动，其中，当一个或多个结扎环脱离该远端装置时，控制器检测所述远端装置中产生的压力下降，以及其中，根据该压力下降，使结扎环停止移动，以便分离确定数目的结扎环。
2.按照权利要求1所述的连续式结扎器械，其特征在于所述施压装置是手动施压装置或自动施压装置。
3.按照权利要求1和2中任何一个所述的连续式结扎器械，它包括压力释放阀和压力阻挡阀之一，压力释放阀用于根据电控制信号，有选择地打开和关闭流体回路内部和外部之间的部分，压力阻挡阀用于根据电控制信号，有选择地打开和关闭流体回路内部和施压装置之间的部分，其中，通过控制压力释放阀和压力阻挡阀之一，降低流体回路中的压力，以使结扎环停止移动。
4.按照权利要求3所述的连续式结扎器械，其特征在于所述压力释放阀和所述压力阻挡阀由电磁阀或夹紧阀构成。
5.按照权利要求1至4中任何一个所述的连续式结扎器械，其特征在于所述流体是液体。
6.按照权利要求1至5中任何一个所述的连续式结扎器械，其特征在于所述远端装置包括导引结扎环的移动的内管。
7.按照权利要求6所述的连续式结扎器械，其特征在于在所述远端装置的内管末端的周缘表面上布置稍凸部分，以便阻止结扎环的移动。
8.按照权利要求7所述的连续式结扎器械，其特征在于所述稍凸部分呈环状。
9.按照权利要求6至8中任何一个所述的连续式结扎器械，其特征在于所述远端装置的内管的末端部分具有锥形罩。
10.按照权利要求1至9中任何一个所述的连续式结扎器械，其特征在于所述控制器包括检测流体回路中的压力下降的传感装置。
11.按照权利要求10所述的连续式结扎器械，其特征在于所述传感装置包括按照流体回路中的压力膨胀和收缩的气球，其中，通过测量气球的内压波动，检测压力下降。
12.按照权利要求11所述的连续式结扎器械，其特征在于所述气球具有用于和流体回路连接的连接部分，该连接部分呈漏斗状。
13.按照权利要求10所述的连续式结扎器械，其特征在于所述传感装置包括与流体回路相连的密封室及按照密封室中的压力移动的活塞体，根据活塞体的移动，测量密封室的内压波动。
14.按照权利要求10所述的连续式结扎器械，其特征在于所述传感装置包括与流体回路相连的压力传感器。
15.按照权利要求1至14中任一个所述的连续式结扎器械，其特征在于所述控制器包括用于把检测的压力下降转变为电信号的微分电路和比较电路。
16.按照权利要求1至15中任一个所述的连续式结扎器械，其特征在于所述控制器包括根据结扎环的连续分离的计时，在预定时间内处理检测的压力下降的计算装置。
全文摘要
流体回路连接施压部分(17,20)和远端装置(1),以便把流体注入远端装置(1)中。流体回路包括控制结扎环(13)的移动的控制器(10,11)。控制器(10,11)检测当一个或多个结扎环(13)脱离远端装置(1)时,远端装置(1)中的压力下降。根据该压力下降,使结扎环(13)停止移动,以便一次至少可分离两个或多个结扎环。从而,可连续地进行食管静脉曲张的内痔的结扎。
文档编号A61B17/00GK1275062SQ9980140
公开日2000年11月29日 申请日期1999年8月20日 优先权日1998年8月20日
发明者樋熊正人, 增田春彦 申请人:住友电木株式会社