专利名称：穿刺器通用型径向密封圈及穿刺器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种医疗器械，特别是涉及在腹腔镜、胸腔镜等微创外科手术中使用的穿刺器 以及穿刺器上的密封圈。
背景技术：
在现代医学中腹腔镜、胸腔镜等微创外科手术得到了越来越广泛的应用，为了避免医源 性感染，腹腔镜、胸腔镜等微创外科手术中使用的一次性穿刺器(Trocar)的用量也越来越 大，在保证使用性能的基础上，简化结构，降低成本成为穿刺器改进的方向。现有技术的穿刺器的密封结构由径向密封圈和单向阀组成。其中单向阀有两种，其一为 弹簧压片式结构(参考图1、图2)，通过弹簧片推动挡板压迫硅胶密封圈形状密封，由弹簧 片、挡板、硅胶密封圈形成密封圈，弹簧片、挡板通常采用不锈钢制造，这种形式的密封圈 在多次使用的金属制造的穿刺器中经常使用，这种穿刺器价格较贵，重量较重。近2年来， 为了适宜一次性穿刺器发展的需要，开发了漏斗型硅胶密封圈(参考图3、图4)，这种漏斗 型硅胶密封圈在漏斗型的底部有一个直线贯通型切口，利用硅胶本身的收縮力和使用过程中 二氧化碳气腹形成的压力，达到密封的效果，这种漏斗型硅胶密封圈通常在一次性穿刺器中 使用。径向密封圈采用带中心孔的园环形结构，而且采用是由外缘厚而向中心孔逐步变薄的 结构，这种外缘厚向中心孔逐步变薄的密封圈在手术器械晃动时特别容易发生泄露，动密封 效果差。为此，采用现有技术的径向密封圈在10mm的穿刺器上使用5mm的手术器械时，需 要采用转换鞘管(参考图5、图6)，这给医生手术操作带来了不方便。因而需要改进穿刺器的径向密封圈，以达到在10mm的穿刺器上既能使用lOmm的手术器 械，也能使用5mm的手术器械，而无需使用转换鞘管，达到通用的目的。发明内容本发明的目的在于提供了一种穿刺器使用的通用型径向密封圈，其结构精巧、可靠性高、 成本低、密封效果好。穿刺器通用型径向密封圈的内孔的边缘设有高强度区，而在密封圈的外缘与高强度区之 间设置有弱强度区。进一步，所述穿刺器通用型径向密封圈，其特征在于所述密封圈的高强度区的变形抗力 大于弱强度区的变形抗力。所述密封圈高强度区的厚度大于弱强度区的厚度。 所述密封圈上设有2个或2个以上的弱强度区。所述密封圈的高强度区的内孔的直径在lmm 5mm之间，最佳值在2. 5mm 4.5mm之间。 所述密封圈采用柔性医用材料制造。进一步，所述柔性医用材料选自医用硅胶、医用聚氨酯、医用橡胶。特别可以采用高抗 撕医用硅胶制造本发明之通用型径向密封圈。所述通用型径向密封圈与单向阀组合成穿剌器完整的密封结构。进一步，所述完整的穿刺器密封结构包含有2个或者2个以上的本发明之通用型径向密 封圈。所述穿刺器的密封结构包含有2个或者2个以上的穿刺器通用型径向密封圈时，其中至 少有一个穿刺器通用型径向密封圈设置在穿刺器的上盖附近，另一个穿刺器通用型径向密封 圈设置在穿刺器的单向阀附近，可以在单向阀的上部靠近单向阀的位置，也可以在单向阔的 下部靠近单向阀的位置。此外，本发明还包括穿刺器，这种穿刺器采用了本发明之通用型径向密封圈。由于本发明之通用型径向密封圈采用了内孔边缘的高强度区，以及在密封圈的外缘与高 强度区之间设置有弱强度区的这种特别结构，当手术器械插入高强度区内孔后，高强度区能 紧贴手术器械，手术器械晃动时，弱强度区变形，而高强度区能紧贴手术器械不发生变形， 从而保持了比较好的动态密封。采用本发明之通用型径向密封圈，可以任意插入直径为10mm 或者5mm的手术器械，并保持良好的动态密封性能。本结构还可以实现直径为12mm、 10mm和 5ram手术器械之间的任意更换；15ram、 12mm、 10mm和5mm的之间的手术器械任意更换；以及 10mm、 12隱和15ram的之间的手术器械任意更换。本发明之穿剌器通用型径向密封圈，结构精巧、可靠性高、成本低、密封效果好。采用 本发明所述的密封圈制造的穿刺器，在手术器械反复进出1000次后，仍然能保持良好的密封 能力。本发明之通用型径向密封圈可以广泛应用于腹腔镜、胸腔镜等微创外科手术的穿刺器 中。
图1是穿刺器的现有技术中采用弹簧压片式单向阀密封时的结构示意图。图2是图1插入穿刺杆后密封时的结构示意图。图3是穿刺器的现有技术中采用漏斗型单向阀密封时的结构示意图。图4是图3插入穿刺杆后密封时的结构示意图。图5是穿刺器的现有技术中使用转换鞘管时的结构示意图。图6是图5插入穿刺杆后密封时的结构示意图。图7是本发明之通用型径向密封圈的立体结构示意图。图8是A—A剖视图。图9是本发明之双弱强度区的通用型径向密封圈的立体结构示意图。 图10是B—B剖视图。图11是本发明之三个弱强度区的通用型径向密封圈的立体结构示意图。 图12是C—C剖视图。图13是本发明之通用型径向密封圈的立体结构示意图。 图14是D"D剖视图。图15是本发明之依靠形状改变减弱弱强度区刚性的通用型径向密封圈的立体结构示意图。 图16是E—E剖视图。图17是本发明之波纹结构弱强度区的通用型径向密封圈的立体结构示意图。 图18是F—F剖视图。图19是本发明之穿剌器的结构示意图。这种穿剌器使用了本发明之通用型径向密封圈。 图20是图19插入手术器械后密封时的结构示意图。图21是本发明之穿刺器的结构示意图。这种穿刺器使用了 2个本发明之通用型径向密封圈。 图22是图21插入手术器械后密封时的结构示意图。图23是本发明之穿刺器的结构示意图。这种穿刺器使用了 2个本发明之通用型径向密封 圈，上下个安装了一个本发明之通用型径向密封圈。 图24是图23插入手术器械后密封时的结构示意25是本发明之穿刺器的结构示意图。这种穿刺器使用了 3个本发明之通用型径向密封 圈，上部安装了 2个本发明之通用型径向密封圈、下部安装了 1个本发明之通用型径向密封图26是图25插入手术器械后密封时的结构示意图。 图27是图24的手术器械在晃动时的密封原理图。 上述图中l为高强度区，2为弱强度区，3为本发明之通用型径向密封圈，4为单向阀，5为定位 块，6为穿刺器上盖，7为穿刺器壳体；9为手术器械。101为现有技术穿刺器的鞘管，102为现有技术穿剌器的弹簧片，103为现有技术穿刺器 的密封挡板，104为现有技术穿刺器的弹簧片的定位销钉，105为压块，106为现有技术穿刺 器的上盖处径向密封圈，107为现有技术穿刺器的挡板处密封圈，108为现有技术穿刺器的穿 剌杆。201为现有技术中一次性穿刺器的漏斗型密封圈,202为现有技术中一次性穿刺器的鞘管， 203为现有技术中一次性穿刺器的上盖，204为现有技术中一次性穿刺器的上盖上的密封圈， 205为现有技术中一次性穿剌器的限位块，206为现有技术中一次性穿刺器的通气阀，207为 现有技术中一次性穿刺器的穿刺杆，208为现有技术中一次性穿刺器的漏斗型密封圈上的切 □。301为现有技术穿刺器的鞘管，302为现有技术的单向阀，303为现有技术的径向密封圈， 304为现有技术的转换鞘管，305为转换鞘管上的径向密封圈，306为穿刺器上盖。
具体实施方式
实施例1:本发明之穿刺器通用型径向密封圈按照本发明之技术方案设计图纸，在通用型径向密封圈(3)中心通孔附近的医用硅胶膜 较厚，形成高强度区U)，而在密封圈的外缘与高强度区之间设置有比较薄的医用硅胶膜， 形成弱强度区(2)。通常高强度区(1)的厚度大于弱强度区(2)的厚度。按照医用硅胶膜 的硬度不同，高强度区(1)的厚度与弱强度区(2)之间的厚度比可以采用不同的数值，如 l倍，L5倍、L7倍、2倍、2.5倍、3倍、4倍等等。通用型径向密封圈(3)中心的直径为3mm士0. 2ram为佳，也可以在直径在lmm 5mm之间， 最佳值在2. 5画 4.5mm之间。设计好图纸后，采用高抗撕医用硅胶按照医用硅胶的通用制造工艺生产，即可得到本发明之 通用型径向密封圈，参考图7、图8、图13、图14。当手术器械(9)插入高强度区(1)的内孔后，高强度区(1)能紧贴手术器械(9)。手 术器械晃动时，弱强度区(2)变形，而高强度区(1)能紧贴手术器械(9)不发生变形，从 而保持了比较好的动态密封，参考图27。此外，在本发明之通用型径向密封圈(3)上可以设置2个弱强度区(2)，参考图9和图 10;或者在通用型径向密封圈(3)上可以设置3个弱强度区(2)，参考图11和图12。在通 用型径向密封圈(3)上还可以设置更多的弱强度区(2)。另外一种设计方案是通过形状的改变来降低弱强度区(2)的变形抗力，如采用叠皱或 者波纹式结构，使得弱强度区(2)的刚性变差，变形抗力减小，从达到在手术器械晃动时， 弱强度区(2)发生变形，而高强度区(1)能紧贴手术器械(9)不发生变形，从而保持了比 较好的动态密封，参考图15至图18。不管本发明之通用型径向密封圈(3)的形状如何变化，都依据了本发明的技术方案，都 能按照现有的通用工艺生产制造。实施例2:本发明之穿刺器按照实施例1生产制造本发明之通用型径向密封圈(3)，按照塑料通用加工工艺生产穿 刺器的上盖(6)、壳体(7)、固定块(5)，以及医用硅胶生产工艺生产漏斗型单向阀(4)， 将这些零件组装好，即得到了本发明之穿刺器。参考图19。不论插入10mm的手术器械还是插入5mm的手术器械，通孔上的高强度区(1)都能抱紧 手术器械，达到良好的密封效果。特别是在手术器械移动或晃动时，弱强度区(2)发生变形， 而高强度区(1)能紧贴手术器械(9)不发生变形，从而保持了比较好的动态密封。参考图 19、图20、图27。实施例3:带2个本发明之通用型径向密封圈的穿刺器本实施例与实施例2基本相同，不同之处在于采用了 2个本发明之通用型径向密封圈(3)， 进一步提高了动态密封效果。参考图21、图22、图27。实施例4:带2个远距离安置的本发明之通用型径向密封圈的穿刺器 本实施例与实施例2基本相同，不同之处在于采用的2个本发明之通用型径向密封圈(3)，进一步提高了动态密封效果。 一个本发明之通用型径向密封圈(3)设置在穿刺器的上盖(6) 附近，另一个本发明之通用型径向密封圈设置在穿刺器的单向阀(4)附近。下方的本发明之 通用型(3)可以在单向阀(4)的上部靠近单向阀(4)的位置；也可以在单向阀(4)的下 部靠近单向阀(4)的位置，参考图23、图24。实施例5:带3个本发明之通用型径向密封圈的穿刺器本实施例与实施例4基本相同，不同之处在于采用的3个本发明之通用型径向密封圈(3)， 进一步提高了动态密封效果。2个本发明之通用型径向密封圈(3)设置在穿刺器的上盖(6) 附近，第3个本发明之通用型径向密封圏设置在单向阀(4)的下部靠近单向阀(4)的位置， 参考图25、图26。应该注意，本文中公开和说明的结构可以用其它效果相同的结构代替，同时本发明所介 绍的实施例并非实现本发明的唯一结构。虽然本发明的优先实施例已在本文中予以介绍和说 明，但本领域内的技术人员都清楚知道这些实施例不过是举例说明而已，本领域内的技术人 员可以做出无数的变化、改进和代替，而不会脱离本发明，因此，应按照本发明所附的权利 要求书的精神和范围来的限定本发明的保护范围。
权利要求
1、穿刺器通用型径向密封圈，其特征在于所述密封圈的内孔的边缘设有高强度区(1)，而在密封圈的外缘与高强度区(1)之间设置有弱强度区(2)。
2、 根据权利要求1所述穿刺器通用型径向密封圈，其特征在于所述密封圈的高强度区(l) 的变形抗力大于弱强度区(2)的变形抗力。
3、 根据权利要求1所述穿刺器通用型径向密封圈，其特征在于所述密封圈的高强度区(l) 的厚度大于弱强度区(2)的厚度。
4、 根据权利要求l所述穿剌器通用型径向密封圈，其特征在于所述密封圈上设有2个或 2个以上的弱强度区(2)。
5、 根据权利要求1所述穿刺器通用型径向密封圈，其特征在于所述密封圈的高强度区(l) 的内孔的直径在lmm 5mm之间，最佳值在2. 5mm 4.5mm之间。
6、 根据权利要求l所述穿剌器通用型径向密封圈，其特征在于所述密封圈采用柔性医用 材料制造。
7、 根据权利要求1所述穿刺器通用型径向密封圈，其特征在于所述通用型径向密封圈(3) 与单向阀(4)组合成完整的穿刺器密封结构。
8、 根据权利要求7所述穿刺器通用型径向密封圈，其特征在于所述穿刺器包含有2个或 者2个以上的通用型径向密封圈(3)。
9、 根据权利要求7所述穿刺器通用型径向密封圈，其特征在于所述穿刺器包含有2个或 者2个以上的穿刺器通用型径向密封圈(3)时，其中至少有一个穿刺器通用型径向密封圈(3) 设置在穿刺器的上盖(6)附近，另一个穿刺器通用型径向密封圈(3)设置在单向阀(4)附 近。
10、 根据权利要求6所述穿刺器通用型径向密封圈，其特征在于所述柔性医用材料选 自医用硅胶、医用聚氨酯、医用橡胶。
11、 穿刺器，其包含权利要求l所述通用型径向密封圈。
全文摘要
穿刺器通用型径向密封圈，在其内孔的边缘设有高强度区，而在其外缘与高强度区之间设置有弱强度区。当手术器械插入高强度区内孔后，高强度区能紧贴手术器械，手术器械移动或晃动时，弱强度区变形，而高强度区能紧贴手术器械不发生变形，从而保持了比较好的动态密封。本结构实现了直径为12mm、10mm和5mm手术器械之间的任意更换，方便了手术操作。
文档编号F16J15/00GK101259030SQ20081002750
公开日2008年9月10日 申请日期2008年4月18日 优先权日2008年4月18日
发明者星 周, 周泰立, 张建刚, 李艳芳, 郭爱军 申请人:星 周