一种自动复位式防损伤戳卡的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于医疗器械领域，特别涉及一种自动复位式防损伤戳卡。
【背景技术】
[0002] 随着现代外科技术的发展，以腹腔镜手术为代表的微创手术逐步成为临床最为常 见的手术方式。腹腔镜手术相对于传统开放手术有创伤小、患者术后恢复快和疼痛少等优 点，其应用范围不断扩大，已经成为肾上腺和胆囊等手术的"金标准"。但腹腔镜手术的并发 症不容忽视，并发症的发生除与手术难度有关外，大部分腹腔镜手术的并发症与戳卡的穿 刺有关，这同时也是腹腔镜手术中转开腹和导致术中死亡的主要原因。穿刺建立操作空间 是手术成功的第一步，也是手术过程中最危险的一步，因为手术者操作时是盲穿，往往是凭 临床经验判断穿刺器穿刺的深度和力度，但是，由于不同患者的腹壁厚度和韧性存在个体 差异，加之穿刺时腹壁的形状随穿刺器针芯尖端的运动发生改变，因此，仅凭临床经验容易 造成穿刺失败，需反复穿刺或穿刺力度过大，导致针芯在惯性力量下推进过深而损伤腹腔 内的脏器和血管，导致穿孔、出血、气体栓塞等严重并发症。因此，提高戳卡穿刺腹壁时的安 全性具有重要意义。
【发明内容】
[0003] 本发明目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种结构简单、成本低廉、使 用方便、大大提高手术安全性的自动复位式防损伤戳卡。
[0004] 为达到上述目的，本发明提供了一种自动复位式防损伤戳卡，包括套管、推杆机构 和针芯机构，所述套管内部设有内腔，所述内腔的下端安装有针芯机构，上端安装有推杆机 构，所述推杆机构包括压板、推杆、第一弹簧、推板和内腔套，所述内腔套卡装在所述套管内 腔内，所述内腔套的上端开口，下端中心设有与推杆大小相匹配的通孔，所述推杆安装在内 腔套内，所述推杆的下端从通孔内穿过，所述推杆的上端安装有压板，下端安装有与套管内 腔大小相匹配的推板，所述推杆上在压板下方和内腔套之间套装有第一弹簧，所述针芯机 构包括自锁机构和针头，所述套管内腔的下端为纵切面为梯形的梯形内腔，所述套管的底 部在梯形内腔底部的中心设有与针头大小相匹配的开口，所述针头安装在所述开口内，所 述针头的上端通过自锁机构与推杆机构的推板连接，所述自锁机构包括第一连杆、第二连 杆、第三连杆和第二弹簧，所述第一连杆水平固定在针头的上端，所述第二连杆和第三连杆 的下端分别铰接在第一连杆的两端，所述第二连杆和第三连杆的上端分别铰接有一滑块， 所述推板的底部设有滑槽，所述滑块安装在滑槽内，所述滑块与所述套管内壁接触面设有 与梯形内腔的侧边倾角相同的斜面，两所述滑块之间安装有第二弹簧，所述第二弹簧使得 两滑块之间保持一定距离，且使得第二连杆和第三连杆的上端之间的距离大于下端之间的 距离。
[0005] 所述推杆和压板为一整体形成T形推杆。
[0006] 所述梯形内腔的侧边与垂直面的夹角α在16°到25°之间。
[0007] 所述套管的底部外侧设有套装在针头外的针套，所述针套与套管的底部固定，所 述针套与在初始状态时针头伸出套管外的长度相匹配，所述针头在初始状态时伸出套筒外 的长度不小于要刺穿处的腹壁的厚度。
[0008] 由于采用上述结构，本装置通过自锁机构，自锁机构利用针头在腹壁穿刺过程中， 腹壁给针头的反作用力，通过连杆将两滑块向反方向推出与套管内壁压紧，通过斜面自锁 原理，保证穿刺过程，不论穿刺的力度如何变化，针头不回缩，当穿刺完成后，腹壁给针头的 反作用力消失，第二弹簧回缩使得两滑块回缩靠近，同时针头在第一弹簧的作用下回弹回 缩，从而实现针头自动复位的目的，综上所述，本装置防止了在穿刺过程中针芯在惯性力量 下推进过深而损伤腹腔内的脏器和血管，大大提高手术安全性。本发明结构简单，操作使用 方便，制造成本低，能够真正做到提高穿刺安全性，减少患者的损伤和并发症，适用于各种 类型的腔镜手术。
【附图说明】
[0009] 图1为本发明的针头伸出时的结构示意图。
[0010]图2为本发明针头收缩时的结构示意图。
[0011] 图3为本发明在使用过程中穿入皮肤的状态图。
[0012] 图4为本发明在针头伸出时的滑块受力原理图。
[0013]图5为本发明在针头收缩时的滑块受力原理图。
[0014]图6为本发明滑块的受力原理图。
【具体实施方式】
[0015] 下面进一步详细说明本专利的【具体实施方式】。
[0016] 如图1、2所示，一种自动复位式防损伤戳卡，包括套管1、推杆机构和针芯机构，所 述套管内部设有内腔，所述内腔的下端安装有针芯机构，上端安装有推杆机构，所述推杆机 构包括推杆4、第一弹簧5、推板6和内腔套2,所述内腔套2卡装在所述套管1内，所述内腔套2 的上端开口，下端中心设有与推杆4大小相匹配的通孔，所述推杆4安装在内腔套2内，并且 下端从通孔内穿过，所述推杆4的上端安装有压板3,下端安装有与套管内腔大小相匹配的 推板6,所述压板3下方和内腔套2底部之间安装有第一弹簧5,所述针芯机构包括自锁机构 和针头11，所述内腔的下端为纵切面为梯形的圆锥形内腔，所述套管1的底部在梯形内腔底 部的中心设有与针头11大小相匹配的开口，所述针头11安装在所述开口内，所述针头11的 上端通过自锁机构与推杆机构的推板6连接，所述自锁机构包括第一连杆10、第二连杆91、 第三连杆92和第二弹簧7,所述第一连杆10水平固定在针头11的上端，所述第二连杆91和第 三连杆92的下端分别铰接在第一连杆10的两端，所述第二连杆91和第三连杆92的上端分别 铰接有一滑块8,所述推板6的底部设有滑槽，所述滑块8安装在滑槽内，所述滑块8与所述套 管内壁接触面设有与圆锥形内腔的侧边倾角相同的斜面，两所述滑块8之间安装有第二弹 簧7,所述第二弹簧7使得两滑块之间保持一定距离，且使得第二连杆91和第三连杆92的上 端之间的距离大于下端之间的距离。
[0017] 所述套管1的底部外侧设有套装在针头外的针套12,所述针套12与套管1的底部固 定，所述针套12与在初始状态时针头伸出套管外的长度相匹配，所述针头在初始状态时伸 出套筒外的长度不小于要刺穿处的腹壁14的厚度。
[0018] 在实际操作过程中，首先要在针套的外侧套装一个导套13,然后向下按压压板3， 使得针头伸出针套12,在按压的同时，将伸出的针头刺入腹壁14,保持刺入的力，此时手指 可以松开压板3,针头11在自锁力的作用下保持伸出状态，如图4所示，当针头11刺穿腹壁14 后，针头受到的腹壁14的推力消失，自锁力消失，针头在第一弹簧的作用下回缩，从而实现 针头穿刺后的自动回缩。
[0019] 如图4、5所示，针头通过第二连杆91和第三连杆92转化给滑块的力为P，第一弹簧5 通过压板转化给滑块的弹簧力为F，
[0020] 当P>F时，针头穿刺工作过程中滑块与斜面自锁，
[0021 ]当P ^ F时，针头在穿刺穿透腹壁14后滑块与斜面解锁，滑块回弹复位；
[0022] 为了满足针头在刺入的过程中，针头能够保持伸出的位置不变，那么梯形内腔的 侧边与垂直面的夹角α需要满足如下条件：
[0023] 如图6所示，由于在操作过程中，是用手指向下按压压板，实现针头的伸出，因此第 一弹簧的弹力不应该大于一般人手指按压的力，根据实验手指按压的力在5Ν时，一般人是 能够容易按下的，因此这里要保证F < 5Ν;
[0024]另外，通过实验测得，针头刺穿腹腔的阻力通过连杆传递到滑块上的力P在8Ν到 12Ν之间。
[0025] 如图6所示，通过力学分析得到tan ( Q +(Pfri) =F/P,
[0026] Φι?为摩擦角，摩擦角通过不同材料材质的摩擦系数Us通过计算得出。
[0027] 在本例中Us = O.12,计算得到(|^ =6. 84°，从而得出α在16°-25°之间，即可满足 针头在刺入腹腔的过程中滑块能够自锁。
【主权项】
1. 一种自动复位式防损伤戳卡，其特征在于:包括套管、推杆机构和针芯机构，所述套 管内部设有内腔，所述内腔的下端安装有针芯机构，上端安装有推杆机构，所述推杆机构包 括压板、推杆、第一弹簧、推板和内腔套，所述内腔套卡装在所述套管内腔内，所述内腔套的 上端开口，下端中心设有与推杆大小相匹配的通孔，所述推杆安装在内腔套内，所述推杆的 下端从通孔内穿过，所述推杆的上端安装有压板，下端安装有与套管内腔大小相匹配的推 板，所述推杆上在压板下方和内腔套之间套装有第一弹簧，所述针芯机构包括自锁机构和 针头，所述套管内腔的下端为纵切面为梯形的梯形内腔，所述套管的底部在梯形内腔底部 的中心设有与针头大小相匹配的开口，所述针头安装在所述开口内，所述针头的上端通过 自锁机构与推杆机构的推板连接，所述自锁机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和第二 弹簧，所述第一连杆水平固定在针头的上端，所述第二连杆和第三连杆的下端分别铰接在 第一连杆的两端，所述第二连杆和第三连杆的上端分别铰接有一滑块，所述推板的底部设 有滑槽，所述滑块安装在滑槽内，所述滑块与所述套管内壁接触面设有与梯形内腔的侧边 倾角相同的斜面，两所述滑块之间安装有第二弹簧，所述第二弹簧使得两滑块之间保持一 定距离，且使得第二连杆和第三连杆的上端之间的距离大于下端之间的距离。2. 根据权利要求1所述的自动复位式防损伤戳卡，其特征在于:所述推杆和压板为一整 体形成T形推杆。3. 根据权利要求1或2所述的自动复位式防损伤戳卡，其特征在于:所述梯形内腔的侧 边与垂直面的夹角α在16°到25°之间。4. 根据权利要求3所述的自动复位式防损伤戳卡，其特征在于:所述套管的底部外侧设 有套装在针头外的针套，所述针套与套管的底部固定，所述针套与在初始状态时针头伸出 套管外的长度相匹配，所述针头在初始状态时伸出套筒外的长度不小于要刺穿处的腹壁的 厚度。
【专利摘要】一种自动复位式防损伤戳卡，包括套管、推杆机构和针芯机构，套管内部设有内腔，内腔的下端安装有针芯机构，上端安装有推杆机构，推杆机构包括推杆、第一弹簧、推板和内腔套，内腔套卡装在套管内，内腔套的上端开口，下端中心设有与推杆大小相匹配的通孔，推杆安装在内腔套内，并且下端从通孔内穿过，推杆的上端安装有压板，下端安装有与套管内腔大小相匹配的推板，压板下方和内腔套底部之间安装有第一弹簧，针芯机构包括自锁机构和针头，内腔的下端为纵切面为梯形的圆锥形内腔，套管的底部在圆锥形内腔底部的中心设有与针头大小相匹配的开口，针头安装在开口内，针头的上端通过自锁机构与推杆机构的推板连接，本发明结构简单，操作使用方便，制造成本低，能够真正做到提高穿刺安全性，减少患者的损伤和并发症，适用于各种类型的腔镜手术。
【IPC分类】A61B90/00, A61B17/34
【公开号】CN105640622
【申请号】
【发明人】王龙, 齐琳, 祖雄兵, 陈合群
【申请人】中南大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年3月18日