医疗导管球囊套装工具的制作方法

本申请属于医疗器械技术领域，具体而言，涉及一种医疗导管球囊套装工具。

背景技术

医用球囊导管已经广泛应用于现代医疗之中，如被广泛应用于气管插管和硅胶导尿产品中。例如导尿管多是将硅胶球囊设置在管身外面，使用前硅胶球囊皱叠在管身外部，导尿管就位后经由充气管道给硅胶球囊充气；再如气管插管技术是在全麻手术或心肺复苏及伴有呼吸功能障碍的急危重症患者抢救过程中使用的重要方法，气管导管管体的插入端的外表面设置有球囊。

上述的球囊导管在使用之前，需要将球囊套装在医疗管类上，医疗管类套装球囊的步骤一般分为取球囊，套于各种管类产品，球囊定位三个步骤，而目前用于医疗管类套装球囊的方式皆为手动。然而手工操作不可避免对产品造成二次污染，且需要消耗大量的劳动力。所以针对以上情况，为了实现自动套装球囊，有必要对现有技术进行改进和创新。

技术实现要素：

本申请的主要目的在于提供一种可以有助于实现医疗管类套装球囊的方便操作工具，以解决相关技术中医疗管类套装球囊的方式皆为手动，不可避免对产品造成二次污染，且需要消耗大量的劳动力的技术问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种医疗导管球囊套装工具。

该医疗导管球囊套装工具包括球囊杆、机械夹爪和球囊安装定位组件，其中，

所述球囊杆包括依次设置的多棱结构、充气结构和锁定结构，所述多棱结构包括第一柱体和周向环绕设置在所述第一柱体外表面的多个第一棱板。

所述机械夹爪包括依次连接的夹持单元、传动单元和驱动单元，其中，所述夹持单元包括多个呈圆周状环绕布置的爪头，所述驱动单元通过所述传动单元控制多个所述爪头的张合；

所述球囊安装定位组件，包括导向杆和基准套筒，所述导向杆包括依次同轴连接第一段、变径段、第二段和弹头。

进一步的，所述充气结构包括充气管体和开设在所述充气管体上的多个充气孔；所述锁定结构包括第二柱体和周向环绕设置在所述第二柱体外表面的多个第二棱板。

进一步的，所述第二柱体的内部形成有上下贯通的管路，所述第二棱板呈圆形阵列设置在所述第二柱体的外表面，且每个所述第二棱板所在平面均通过所述第二柱体的中轴线。

进一步的，所述第二棱板由靠近所述充气结构的一端至另一端依次设置为套接部和定位部，所述定位部的宽度大于所述套接部宽度。

进一步的，所述第一段、变径段和第二段内部形成同轴的空腔，所述第一段的外径大于所述第二段的外径；所述基准套筒的一端为倾斜的切面，所述基准套筒的外壁的一侧形成有平面部。

进一步的，所述爪头包括爪板和垂直于所述爪板的爪齿，所述爪板和所述爪齿呈l形设置，所述爪齿的端部形成爪尖，所述爪尖均位于同一圆周上。

进一步的，所述爪板连接所述爪齿的一侧宽度呈线性渐缩，两侧形成两切削面。

进一步的，所述第一棱板呈圆形阵列设置在所述第一柱体的外表面，且每个所述第一棱板所在平面均通过所述第一柱体的中轴线。

进一步的，所述夹持单元、传动单元和驱动单元各设置有两组，且呈上下相对设置。

进一步的，所述球囊杆还包括防旋转结构，所述防旋转结构设置在所述锁定结构远离所述充气结构的一端，所述防旋转结构为圆柱体，且所述圆柱体的侧面形成有一平面部。

在本申请实施例中提供的球囊杆可以用于自动套装球囊过程中对于球囊的上料步骤，可以将球囊套装在球囊杆上进行上料，方便后续的抓取步骤；机械夹爪可以用于自动套装球囊过程中的抓取球囊操作，通过机械夹爪抓取球囊并将球囊两端撑开合适的大小，利于套装；球囊安装定位组件可以用于自动套装球囊过程中的球囊定位步骤，可以通过导向杆和基准套筒的相互配合，使得导管和球囊快速完成装配和定位，可以帮助解决相关技术中医疗管类套装球囊的方式皆为手动，不可避免对产品造成二次污染，且需要消耗大量的劳动力的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请提供的球囊杆的立体结构图；

图2是本申请提供的球囊杆的俯视图；

图3是本申请提供的多棱结构的立体结构图；

图4是本申请提供的多棱结构的主视图；

图5是本申请提供的多棱结构的侧视图；

图6是图4中a-a方向剖视图；

图7是本申请提供的充气结构的立体结构图；

图8是本申请提供的充气结构的主视方向的透视图；

图9是本申请提供的充气结构的侧视方向的透视图；

图10是图8中的b-b方向剖视图；

图11是本申请提供的锁定结构的立体结构图；

图12是本申请提供的锁定结构的主视图；

图13是本申请提供的锁定结构的侧视图；

图14是图12中的c-c方向剖视图；

图15是本申请提供的防旋转结构的立体结构图；

图16是本申请提供的防旋转结构俯视图。

图17是本申请提供的机械夹爪的结构示意图；

图18是本申请提供的爪头的立体结构图；

图19是本申请提供的爪头的俯视图；

图20是本申请提供的爪头的侧视图；

图21是本申请提供的爪头的排布方式示意图；

图22是本申请提供的爪头闭合状态下的结构示意图；

图23是本申请提供的爪头张开状态下的结构示意图；

图24是本申请提供的导向杆的透视结构图；

图25是图24中x部分的局部放大图；

图26是图25中的d-d方向剖视图；

图27是本申请提供的基准套筒的立体结构图；

图28是本申请提供的基准套筒的正视图；

图29是图28中e-e方向剖视图；

图中：

1、多棱结构；101、第一柱体；102、第一棱板；103、第一插块；2、充气结构；201、充气管体；202、充气孔；3、锁定结构；301、第二柱体；302、第二棱板；3021、套接部；3022、定位部；3023、插接部；303、第二插块；4、防旋转结构；401、平面部；402、插接槽；5、夹持单元；501、爪头；5011、爪板；5012、爪齿；5013、爪尖；5014、切削面；5015、固定孔；5016、限位凸块；6、传动单元；7、驱动单元；8、导向杆；801、第一段；802、变径段；803、第二段；804、弹头；805、通孔；806、内螺纹孔；9、基准套筒；901、切面；902、平面部；10、空腔。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1-29并结合实施例来详细说明本申请。

本申请提供的医疗导管球囊套装工具包括球囊杆、机械夹爪和球囊安装定位组件，其中，所述球囊杆包括依次设置的多棱结构(1)、充气结构(2)和锁定结构(3)，所述多棱结构(1)包括第一柱体(101)和周向环绕设置在所述第一柱体(101)外表面的多个第一棱板(102)；所述机械夹爪包括依次连接的夹持单元(5)、传动单元(6)和驱动单元(7)，其中，所述夹持单元(5)包括多个呈圆周状环绕布置的爪头(501)，所述驱动单元(7)通过所述传动单元(6)控制多个所述爪头的张合；所述球囊安装定位组件，包括导向杆(8)和基准套筒(9)，所述导向杆(8)包括依次同轴连接第一段(801)、变径段(802)、第二段(803)和弹头(804)。

具体的，图1-16给出了本申请中球囊杆的具体结构。

如图1和2所示，本申请实施例提供的一种球囊杆包括依次设置的多棱结构1、充气结构2和锁定结构3，在具体的使用过程中，先将球囊手工装于本申请实施例提供的球囊杆上，完成上料，然后，将其置于输送带运输至指定位置，通过定位加紧机构将球囊杆定位夹紧，等待取料。本申请提供的球囊杆的结构为分段式结构设计，各分段部分设计具体为：

如图3-6所示，多棱结构1包括第一柱体101和周向环绕设置在第一柱体101外表面的多个第一棱板102；由于球囊粘性较大，本申请采用的多棱形结构与球囊两端的内壁接触面积较小，可以解决圆形杆结构造成的球囊上下两端内壁粘附的弊端。

如图7-10所示，充气结构2包括充气管体201和开设在充气管体201上的多个充气孔202；此球囊杆采用吹气结构，是因为人工将球囊装于杆球囊上，充气结构2可将球囊外形跟标准一致，更容易保证球囊与导管的配合尺寸，且如果形态不一，采用夹爪取料容易夹破球囊外壁，充气结构2达到膨胀及拉伸球囊的效果。

如图11-14所示，锁定结构3包括第二柱体301和周向环绕设置在第二柱体301外表面的多个第二棱板302。通过第二棱板302实现球囊在球囊柱上的定位。

在一些实施例中，如图3-6所示，第一棱板102呈圆形阵列设置在第一柱体101的外表面，且每个第一棱板102所在平面均通过第一柱体101的中轴线。

具体的，第一棱板102的数量可以设置为多个，具体数量不做唯一限制，凡是能够实现本申请的技术目的即可，通过实践证明，当第一棱板102的数量设置为6个时，可以取得较为显著的效果，为优选的实施例，即如图3-6所示。本申请采用的六棱形结构，既可以解决圆形杆结构造成的球囊上下两端壁粘附的弊端，又比少棱轮廓更接近球囊上下端内径，且不存在六棱以上造成的加工难度大，成本过高，难于控制等缺点。

本申请中球囊杆各部分结构的具体尺寸参数可以根据使用需要进行具体调整，针对不同型号的导管和球囊可以做适应性的调整，不做具体的限制。本申请实施例中所列举的各结构的尺寸参数均是应用于7.0型号的导管(内径7.0±0.2mm、外径9.5±0.2mm、长度310.0±2mm)和7.0型号的球囊(橄榄球型：最大直径φb为21.0mm、端部直径φa为9.2±0.05mm、总长度49.0±2mm、囊体长度36.0±2mm；柱状球型：最大直径φb为25.0mm、端部直径φa为9.2±0.05mm、总长度45.0±2mm、囊体长度34.0±2mm、囊体与端头过渡弧面半径4mm)的优选实施例。在没有特殊说明的情况下，本申请实施例中的列举尺寸均为对应于上述型号导管和球囊的优选实施例。

具体的，相邻两个第一棱板102之间的夹角为60°，每个第一棱板102的厚度为0.8mm，第一柱体101的直径为4mm，多棱结构1的总长度为24mm。更为优选的，第一棱板102两端部均设置有倒角，位于多棱结构1端部的倒角参数为1.90mm*60°，第一棱板102另一端的倒角参数为1.00mm*8.53°，每个第一棱板102的中部宽度为2.15mm。

如图7-10所示，充气孔202与充气管体201的壁呈倾斜设置，且最好为充气孔202的中心轴线位于充气管体201的纵向对称面内。优选的，充气结构2的总长度为19mm充气孔202的轴线与充气管体201中心轴线的夹角为50°，充气管体201的内径为4.00mm，外径为8.00mm，每个充气孔202的直径为1.50mm。更为优选的，如图7-10所示，充气孔202呈圆型阵列设置在充气管体201上，相邻两个充气孔202的轴线夹角为60°，每个环形阵列设置6个充气孔202，共设置两个环形阵列，且两个环形阵列的间距为7mm。

如图11-14所示，第二柱体301的内部形成有上下贯通的管路303，第二棱板302呈圆形阵列设置在第二柱体301的外表面，且每个第二棱板302所在平面均通过第二柱体301的中轴线。第二棱板302由靠近充气结构2的一端至另一端依次设置为套接部3021和定位部3022，定位部3022的宽度大于套接部3021宽度。在具体使用过程中，通过将球囊的一端套装在套接部3021上，且定位部3022的宽度大于球囊端部的内径，起到对球囊定位的作用。

在一些实施例中，基于与第一棱板102相同的原因，第二棱板302的数量为优选设置为6个。即相邻两个第二棱板302之间的夹角为60°，此外，每个第二棱板302的厚度为0.8mm，

优选的，锁定结构3的总长度为49.5mm，套接部3021的长度为17.5mm，定位部3022的长度为25mm，管路的直径为2.00mm，第二柱体301的外径为4.00mm，在套接部3021的起始端设置有倒角，倒角参数为10.5mm*3.54°，在定位部3022的起始端形成有圆形倒角，倒角参数为r0.40mm，锁定结构3在套接部3021的位置的最大直径为9.30mm，锁定结构3在定位部3022的最大直径为11.50mm。

如图1、2、15和16所示，球囊杆还包括防旋转结构4，防旋转结构4设置在锁定结构3远离充气结构2的一端，防旋转结构4为圆柱体，且圆柱体的侧面形成有一平面部401。通过夹具夹紧防旋转结构4后可以避免球囊杆发生旋转，平面板401有助于防旋转结构4被外力夹紧或固定。防旋转结构4的直径为10mm，高度为5mm，顶部边沿设置有0.50mm*45°的倒角，平面部401为通过在圆柱体一侧切掉一弓形柱形成，该弓形的弓高优选为1.5mm，即平面部401与圆柱体中心轴线的距离为4.5mm。

如图11-16所示，第二棱板302的端部形成有插接部3023，防旋转结构4上开设有与插接部3023相匹配的插接槽402。插接部3023的长度为5mm，且该端的管路303边沿形成有0.80mm*45°的倒角。插接部3023可以为第二棱板302的进一步延伸而形成，第二棱板302在此处的宽度设置为1mm，锁定结构3在此处的直径为6mm。

如图3-6、图11-14所示，多棱结构1的一端形成有第一插块103，锁定结构3的一端形成有第二插块303，第一插块103与第二插块303分别匹配插接在充气管体201的两端。优选的，第一插块103和第二插块303的长度均为2mm，且直径均为4mm。

图17-23给出本申请提供的机械夹爪的具体结构。

如图17所示，本申请实施例提供的机械夹爪包括依次连接的夹持单元5、传动单元6和驱动单元7，其中，

如图18-21所示，夹持单元5包括多个呈圆周状环绕布置的爪头501，爪头501包括爪板5011和垂直于爪板5011的爪齿5012，爪板5011和爪齿5012呈l形设置，爪齿5012的端部形成爪尖5013，爪尖5013均位于同一圆周上；

驱动单元7通过传动单元6控制多个爪头的张合。

在具体的实施例中，驱动单元和传动单元的选取不做具体限制，现有技术中的各种驱动装置和传动装置均可以应用在本申请之中，例如可以选择驱动单元为往复运动的活塞，传动单元为连杆结构，这样可以通过将驱动单元的的直线运动转变为连杆的定向运动来控制夹爪的张合。通过优化连杆的结构参数，保证各个爪头的爪尖始终处于同一圆周上，可以保证抓取球囊时基准一致性。

如图18-20所示，爪板5011连接爪齿5012的一侧宽度呈线性渐缩，两侧形成两切削面5014。在使用过程中，相邻的两个爪头之间的两个切削面之间形成有空隙，可以与多棱形的球囊杆相互配合，实现球囊的快速抓取。在使用时，球囊杆的第一棱板和/或第二棱板可以匹配的位于两个切削面之间形成的空隙内，最好的设置方式为，第一棱板和/或第二棱板的数量与爪头的数量相同，这样第一棱板和/或第二棱板可以与空隙形成一一对应的位置关系。

如图21所示，爪头501的数量为六个，且呈圆形阵列设置，每个爪头501两切削面5014的夹角为60°。

如图18和19所示，爪板5011上开设有贯通的固定孔5015。爪板5011的底面设置有限位凸块5016。固定孔用于将爪头与其他部件的固定连接，限位凸块用于与安装部件上的对应的限位凹槽相互匹配，以实现限位和辅助固定的功能。

如图17所示，夹持单元5、传动单元6和驱动单元7各设置有两组，且呈上下相对设置，用于分别夹取球囊的上下两端。

图24-29给出本申请提供的球囊安装定位组件的具体结构。本申请实施例提供的球囊安装定位组件包括导向杆1和基准套筒2，其中，

如图24所示，导向杆8包括依次同轴连接第一段801、变径部802、第二段803和弹头804，第一段801、变径部802和第二段803内部形成同轴的空腔10，第一段801的外径大于第二段803的外径；

如图28所示，基准套筒9的一端为倾斜的切面901，基准套筒9的外壁的一侧形成有平面部902。

如图25和26所示，第二段803上设置有多个与空腔连通的通孔805，通孔805呈圆形阵列设置在第二段803上，且每个通孔805的中心线均与第二段803的轴线垂直且共面。

作为一种优选的实施例，如图26所示，通孔805的数量为6个。

如图24所示，第一段801远离变径段802的一端开设有内螺纹孔806。

如图24所示，弹头804的最大外径与第二段803的外径相同。弹头804尖端的外径不小于1.50mm。

如图27-29所示，平面部902的长度小于基准套筒9的长度，且平面部902的一端与基准套筒9背离切面901的一端平齐。

如图27和29所示，基准套筒9背离切面901的一端的内壁形成有倒角。

本申请中的球囊安装定位组件在具体使用过程中，导向杆插入医疗导管内，可以使得医疗导管的方向与导向杆相同，起到导向的作用，基准套筒套设在导向杆及医疗导管为，起到定位的作用，方便后续的球囊套装在医疗导管的固定位置上。

本申请中球囊安装定位组件各部分结构的具体尺寸参数可以根据使用需要进行具体调整，针对不同型号的导管和球囊可以做适应性的调整，不做具体的限制。下面将列举一种可用的具体尺寸参数来做举例说明。

在本申请一种实施例中，导向杆1包括依次同轴连接第一段801、变径部802、第二段803和弹头804，第一段801、变径部802和第二段803内部形成与导向杆8同轴的空腔10，第一段801的长度为150.25mm，外径为8.0mm；第二段803和变径段802的总长度为189.75mm，第二段803的外径为6.50mm，变径段802的外表面为凹曲面，曲面半径为30mm，通孔805的数量为6个，相邻两个通孔805之间的夹角为60°，每个通孔805的直径为0.30mm，腔体10的直径(即第一段801、变径部802和第二段803的内径)为2mm。第一段801远离变径段802的一端开设有内螺纹孔806，螺纹参数为1/4-28-unf-2b。深度为8.00mm。弹头804的长度为10mm，弹头804尖端的外径为1.50mm，另一端与第二段803连接，该端最大直径与第二段803的外径相同均为6.5mm，弹头804的外壁为凸曲面，曲面半径为20mm。

基准套筒9的一端为倾斜的切面901，基准套筒9的外壁的一侧形成有平面部902。基准套筒9的总长度为60mm，外径为11mm，内径为7mm，切面901与基准套筒9的轴线方向的夹角为42°，平面部902的长度为45mm，且平面部902的一端与基准套筒2背离切面901的一端平齐。基准套筒9背离切面901的一端的内壁形成有倒角，倒角参数为2.75mm*20°。

本申请提供的医疗导管球囊套装工具的一种优选的使用方法可以为如下所述：

1、先将球囊手工装于如图1-16所示的球囊杆上，将其置于输送装置上运输至指定位置；

2、通过定位夹具将球囊杆定位夹紧，等待取料；

3、如图17-23所示的机械夹爪伸出至球囊抓取位置；

4、球囊杆吹气，使球囊膨胀，此时定位夹具将整个球囊杆连同其上的球囊抬升，使得球囊位于球囊抓取位置，等待抓取；

5、机械夹爪的上下设置的爪头至抓取球囊位置，使爪头分别插入球囊的上下两端并定位高度，夹爪撑开，机械夹爪带动球囊抬至最高位置，整个球囊杆在定位夹具的作用下降回来料原位，此时完成取球囊动作；

6、机械夹爪带动球囊运动至球囊安装前等待位置，医用导管定位气缸将医用导管定位，导向气缸控制导向杆插入医用导管中进行定位，然后将医用导管推至定位位置，机械夹爪降至球囊安装位置，此时医用导管定位气缸将医用导管定位完成，以备球囊安装；

7、此时整个球囊杆卸料完毕，输送装置将其送回初始状态；

8、控制机械夹爪上下的设置的爪头处于松弛状态；

9、将球囊固定于导管上的安装位置；

10、将爪头从球囊两端撤出。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。