专利名称：用于穿刺器的单向阀的制作方法
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穿刺器中使用的单向阀。
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。
现有技术中的穿刺器采用的单向阀主要有两种，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、硅胶密封圈形成单向阀，弹簧片、挡板通常采用不锈钢制造，这种形式的单向阀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，开发了漏斗型硅胶单向阀(参考图3至图7、)，这种漏斗型硅胶单向阀在漏斗型的底部有一个直线贯通型切口，利用硅胶本身的收缩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，这种漏斗型硅胶单向阀通常在一次性穿刺器种使用，由于硅胶本身的收缩力以及使用过程中二氧化碳气腹的产生密封压力不大，因而这种单向阀的密封效果不好，经常漏气。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种用于穿刺器的单向阀，其结构精巧、可靠性高、成本低、密封效果好。
本发明所述的一种用于穿刺器的单向阀，包括一∨型漏斗结构，作为所述单向阀的上部；一切口，开设于所述∨型漏斗结构的底面；以及一支撑体，作为所述单向阀的下部，连接在所述∨型漏斗结构斜面的外侧，形成对所述切口的封闭压力。
进一步地，所述单向阀的高度大于或等于所述穿刺器鞘管尾部用于安装单向阀的空腔的高度。
所述支撑体包括但不限于以下结构所述支撑体是由支撑面或支撑臂或支撑条相互配合而形成的∧型结构。单向阀的上部与下部连接在一起时形成近似于X型的漏斗状结构，当单向阀在纵向受到压缩时，单向阀能对切口形成封闭压力，达到密封效果。
进一步地，所述支撑体开设有能让气体流通的通孔。通孔可以开设在支撑面或支撑臂或支撑条上，或者由支撑面或支撑臂或支撑条之间的间隙形成通孔。
所述支撑体是横截面为圆形或椭圆形的管状结构。当单向阀在纵向受到压缩时，单向阀能对切口形成封闭压力，达到密封效果。或者，依靠圆形或椭圆形的管状结构在变形后的恢复力能对切口形成封闭压力达到密封效果。
进一步地，所述支撑体开设有能让气体流通的通孔。
所述单向阀采用柔性医用材料制造，该柔性医用材料选自医用硅胶、医用聚氨酯、医用橡胶。
进一步地，所述∨型漏斗结构的∨型壁上设有加强筋。该加强筋用于增加∨型壁的刚度。
本发明还提供了新型的穿刺器，该穿刺器安装有本发明所述的单向阀。
在穿刺器的装配过程中，所述单向阀安装在穿刺器的鞘管尾部用于安装单向阀的空腔内，单向阀的高度大于上述空腔的深度，使得安装后的单向阀在纵向有压缩，从而形成回弹力，使得单向阀的切口产生密封压力，即该单向阀是在纵向压缩后安装在穿刺器的鞘管尾部。
当穿刺杆插入穿刺器的鞘管后，切口裂开，让穿刺杆通过，同时上盖密封圈环抱穿刺杆形成密封，防止漏气。当拔除穿刺杆后，上盖密封圈起不到密封作用，而依靠单向阀密封。由于单向阀安装在鞘管尾部时在纵向有一定的压缩，医用硅胶良好的弹性产生的恢复力对单向阀的切口形成密封压力，达到密封效果。同时二氧化碳气腹的气体压力在单向阀的∨型漏斗结构壁上也能对切口形成一定密封压力。而现有技术的漏斗型单向阀，仅靠二氧化碳气腹的气体压力对切口形成密封压力，由于二氧化碳气腹的气体压力低，通常不能形成有效的密封。
本发明所述的用于穿刺器的单向阀，结构精巧、可靠性高、成本低、密封效果好。采用本发明所述的单向阀制造的穿刺器，在手术器械进出10万次后，仍然能保持良好的密封能力。本发明所述的单向阀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现有技术中采用弹簧片、挡板、硅胶密封圈结构的单向阀的穿刺器的结构示意图。
图2现有技术中采用弹簧片、挡板、硅胶密封圈结构的单向阀的穿刺器，插入穿刺杆后的结构示意图。
图3现有技术中采用漏斗型硅胶单向阀的穿刺器的结构示意图。
图4现有技术中采用漏斗型硅胶单向阀的穿刺器，插入穿刺杆后的结构示意图。
图5现有技术中漏斗型硅胶单向阀的结构示意图。
图6是图5的A-A剖视图。
图7是图5的B-B剖视图。
图8本发明所述的X型单向阀的结构示意图。
图9是图8的正向视图。
图10是图9的右侧视图。
图11是图9的俯视图。
图12是图10的C-C剖视图。
图13是图8的上部立体视图。
图14是图8的下部立体视图。
图15是图8的低部立体视图。
图16本发明所述的支撑体为∧字型的单向阀的结构示意图。
图17是图16的立体视图。
图18是图16的正视图。
图19是图17的D-D剖视图。
图20本发明之支撑体为条状∧字型的单向阀的结构示意图。
图21是图20的立体视图。
图22是图20的下部立体视图。
图23是图21的E-E剖视图。
图24本发明所述的支撑体是横截面为圆形或椭圆形的管状结构的单向阀的结构示意图。
图25是图24的立体视图。
图26是图24的正视图。
图27是图25的F-F剖视图。
图28是安装有本发明所述单向阀的穿刺器的结构示意图。
图29是图28所述本发明所述的穿刺器中插入穿刺杆后的结构示意图。
图30是安装有本发明所述的单向阀的穿刺器的密封原理图。
上述图中1为本发明所述的单向阀，2为穿刺器鞘管，3为上盖，4为穿刺杆，5为上盖密封圈，6为限位块，7为通气阀，8为防滑纹；11为∨型漏斗结构，12为切口，13为支撑体，14为加强筋，151为支撑面，152为支撑臂，153为支撑条，16为通孔。带箭头的虚线表示二氧化碳气体的流动方向，宽的实线箭头表示单向阀纵向受压力方向。
101为现有技术穿刺器的鞘管，102为现有技术穿刺器的上盖，103为现有技术穿刺器的弹簧片，104为现有技术穿刺器的密封挡板，105为现有技术穿刺器的挡板处密封圈，106为现有技术穿刺器的上盖处密封圈，107为现有技术穿刺器的弹簧片的定位销钉，108为现有技术穿刺器的穿刺杆。
201为现有技术中一次性穿刺器的漏斗型单向阀，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刺器的限位块，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单向阀上的切口，209现有技术中一次性穿刺器的漏斗型单向阀上的加强筋。
具体实施例实施例1X型单向阀图8是按照本发明的技术方案设计的一种基本型产品，称为“X型单向阀”。该单向阀的上半部分呈∨型漏斗结构状11，在∨型漏斗结构11的底部有一个贯穿的直线形切口12，在∨型漏斗结构11的壁上有加强筋14；该单向阀的下半部分是相互配合的支撑面151形成的∧型结构，类似于倒置的漏斗，构成支撑体13；上半部分呈∨型漏斗结构11与下半部分的∧型支撑体13构成了截面为X型的单向阀；在支撑面151上有通孔16，方便二氧化碳气体的流动，参考图8至图15。按上述产品设计开好模具后，按医用硅胶产品的标准制造工艺生产，即可得到本实施例所述的X型单向阀。
实施例2支撑体为∧字型的单向阀图16是按照本发明的技术方案设计的另外一种类型的产品，称为“支撑体为∧字型的单向阀”。这种类型的产品的上半部分与实施例1的X型单向阀的上半部分相同，但下半部分不同，由两个相互配合的支撑臂152形成∧型结构，类似于马鞍形或者拱型，形成支撑体13；上半部分呈∨型漏斗结构11与下半部分马鞍形∧型结构形成了支撑体为∧字型的单向阀。具体生产制造工艺同实施例1。参考图16至图19。
实施例3支撑体为条状∧字型的单向阀图20是按照本发明所述的技术方案设计的第三种类型的产品，称为“支撑体为条状∧字型的单向阀”。这种类型的产品的上半部分与实施例1的X型单向阀的上半部分相同，但下半部分不同，由多条(图中为6条)相互配合的支撑条153形成∧型结构，形成支撑体13；上半部分呈∨型漏斗结构11与下半部分支撑条153形成∧型结构形成了支撑体为条状∧字型的单向阀。具体生产制造工艺同实施例1。参考图20至图23。
实施例4支撑体是横截面为圆形或椭圆形的管状结构的单向阀图24是按照本发明所述的技术方案设计的第四种类型的产品，称为“支撑体是横截面为圆形或椭圆形的管状结构的单向阀”。这种类型的产品的上半部分与实施例1的X型单向阀的上半部分相同，但下半部分不同，是横截面为圆形或椭圆形的管状结构，形成支撑体13；上半部分呈∨型漏斗结构11与下半部分横截面为圆形或椭圆形的管状结构的支撑体13构成了本发明所述的支撑体是横截面为圆形或椭圆形的管状结构的单向阀。具体生产制造工艺同实施例1。参考图24至图27。
实施例5安装有本发明所述的单向阀的穿刺器按照本发明的技术方案，利用医用级硅胶或医用聚氨酯、医用橡胶等柔性医用材料，设计制造本发明所述的单向阀1。参考现有技术的穿刺器的设计方案，选择医用塑料分别制造穿刺器的鞘管2、上盖3、穿刺杆4、上盖密封圈5、限位块6、通气阀7，按设计图纸组装。先将本发明所述的单向阀1安装在鞘管2尾部，单向阀1的高度略大于鞘管2尾部上用于安装单向阀1的安装尺寸，卡配合安装限位块6；限位块6也可以超声焊接在鞘管2尾部上，使得本发明所述的单向阀1在鞘管2尾部安装后沿轴向(或称纵向)有一定的压缩，由于医用硅胶良好的弹性产生的恢复力对单向阀1的切口12形成密封压力，形成支撑体。最后安装上盖密封圈5、上盖3和通气阀7，上盖3可以通过螺纹连接在鞘管2尾部，也可以超声焊接在鞘管2尾部，或者用粘胶剂粘合在鞘管2尾部；通气阀7用超声焊接在鞘管2尾部预留位置上，或者用粘胶剂粘合在鞘管2尾部预留位置上。通气阀7是常用的二通或者三同医用阀门。参考图28、图30。
为了提高穿刺器的鞘管2的防滑性能，在穿刺器的鞘管2的前部可以制造波纹状的防滑纹8或经过粗造处理的防滑纹8，参考图28、图29。
当穿刺杆4插入穿刺器的鞘管2后，切口12裂开，让穿刺杆4通过，同时上盖密封圈5环抱穿刺杆4形成密封，防止漏气，参考图29。
当拔除穿刺杆4后，上盖密封圈5起不到密封作用，而依靠单向阀1密封。由于单向阀1安装在鞘管2尾部时在纵向有一定的压缩，医用硅胶良好的弹性产生的恢复力对单向阀1的切口12形成密封压力，达到密封效果；同时二氧化碳气腹的气体压力在单向阀1的∨型漏斗结构11壁上也能对切口12形成一定密封压力，参考图28和图30。而现有技术的漏斗型单向阀201，仅靠二氧化碳气腹的气体压力对切口208形成密封压力，由于二氧化碳气腹的气体压力低，通常不能形成有效的密封，参考图3至图7。
本发明所述的单向阀1和采用了发明所述的单向阀1的穿刺器的气密性能明显优于现有技术的漏斗型单向阀201。本发明所述的单向阀结构精巧、可靠性高、成本低、密封效果好。采用本发明所述的单向阀制造的穿刺器，在手术器械进出10万次后，仍然能保持良好的密封能力。本发明所述的单向阀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。
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.用于穿刺器的单向阀，其特征在于包括一∨型漏斗结构(11)，作为所述单向阀(1)的上部；一切口(12)，开设于所述∨型漏斗结构(11)的底面；以及一支撑体(13)，作为所述单向阀(1)的下部，连接在所述∨型漏斗结构(11)斜面的外侧，形成对所述切口(12)的封闭压力。
2.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于所述单向阀(1)的高度大于或等于所述穿刺器鞘管(2)尾部用于安装单向阀(1)的空腔的高度。
3.根据权利要求1所述用于穿刺器的单向阀，其特征在于所述支撑体(13)是由支撑面(151)或支撑臂(152)或支撑条(153)相互配合而形成的∧型结构。
4.根据权利要求3所述用于穿刺器的单向阀，其特征在于所述支撑体(13)开设有能让气体流通的通孔(16)。
5.根据权利要求1所述用于穿刺器的单向阀，其特征在于所述支撑体(13)是横截面为圆形或椭圆形的管状结构。
6.根据权利要求5所述用于穿刺器的单向阀，其特征在于所述支撑体(13)开设有能让气体流通的通孔(16)。
7.根据权利要求1所述用于穿刺器的单向阀，其特征在于所述单向阀采用柔性医用材料制造。
8.根据权利要求7所述用于穿刺器的单向阀，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。
9.根据权利要求1所述用于穿刺器的单向阀，其特征在于所述∨型漏斗结构(11)的∨型壁上设有加强筋(16)。
10.安装有根据权利要求1所述的单向阀的穿刺器。
全文摘要
用于穿刺器的单向阀，由于采用了能对切口形成封闭压力的支撑体，当单向阀在纵向受到压缩时，单向阀因纵向压缩后形成的回弹力能形成对单向阀切口的密封压力，达到密封效果。本发明所述的单向阀结构精巧、可靠性高、成本低、密封效果好。采用本发明所述的单向阀制造的穿刺器，在手术器械进出10万次后，仍然能保持良好的密封能力。
文档编号A61B17/94GK1907513SQ20061003683
公开日2007年2月7日 申请日期2006年7月31日 优先权日2006年7月31日
发明者周泰立, 李艳芳, 郭子奕 申请人:周泰立, 李艳芳