用于手术气体递送系统的低压吹入歧管组件的制作方法

本发明涉及微创手术，并且更具体地，涉及用于内窥镜或腹腔镜外科手术期间的气体密封吹入和气体再循环的手术气体递送系统的低压吹入歧管组件。

背景技术：

1、腹腔镜或“微创”外科手段在诸如胆囊切除术、阑尾切除术、疝修补术和肾切除术的手术的执行中变得日益普遍。此类手术的益处包含减少对患者的创伤、减少感染机会和缩短恢复时间。此类在腹(腹膜)腔中进行的手术通常通过被称为套管针或套管的装置来执行，该装置有利于将腹腔镜器械引入患者的腹腔中。

2、另外，此类手术通常涉及用加压流体诸如二氧化碳填充或“吹注”腹腔以产生被称为气腹的手术空间。吹入可通过被配备成递送吹入流体的手术进入装置诸如套管针或通过单独的吹入装置诸如吹入(气腹式)针来进行。期望的是在没有大量损失吹入气体的情况下将外科器械引入气腹以便保持气腹。

3、在典型的腹腔镜手术期间，外科医生做三至四个小切口，这些小切口通常各自不大于约十二毫米，通常通过使用放置在手术进入装置中的单独插入物或填塞物而由手术进入装置自身来形成这些小切口。在插入之后，填塞物被移除，并且套管针允许器械进入以被插入到腹腔中。典型的套管针提供对腹腔进行吹入的路径，使得外科医生具有在其中工作的开放内部空间。

4、套管针还必须提供一种通过在套管针和正在使用的外科器械之间进行密封来保持腔内压力的同时仍然允许外科器械的至少最小量的移动自由度的方式。此类器械可包含例如剪刀、抓握器械和闭塞器械、烧灼单元、照相机、光源和其他外科器械。密封元件或机构通常设置在套管针上以防止吹入气体从腹腔逸出。这些密封机构通常包括由相对易弯曲的材料制成的鸭嘴型阀，以密封穿过套管针的外科器械的外表面。

5、conmed corporation的全资子公司surgiquest,inc.已开发出独特的气体密封手术进入装置，其允许无需使用常规的机械阀密封件即可立即进入吹注的手术腔，如例如在第7,854,724号美国专利和第8,795,223号美国专利中所述。这些装置由包含内部管状主体部分和同轴外部管状主体部分的几个嵌套部件构成。内部管状主体部分限定用于将常规腹腔镜或内窥镜手术器械引入患者手术腔的中心管腔，并且外部管状主体部分限定围绕内部管状主体部分的环形管腔，用于将吹入气体递送到患者的手术腔并促进对腹压的定期感测。

6、surgiquest还开发了供与上文所描述的独特气体密封进入装置一起使用的多模态手术气体递送系统。例如在第9,199,047号美国专利和第9,375,539号美国专利中公开的这些气体递送系统具有用于提供对体腔的气体密封进入的第一操作模式、用于执行从体腔排烟的第二操作模式，以及用于将吹入气体提供到体腔的第三操作模式。

7、在现有技术的surgiquest气体递送系统中，吹入气体向体腔的递送或流出由电磁阀控制，电磁阀在动态地控制气体流动速率的能力方面有某些限制。例如，具有6mm孔口的电磁阀具有两个流状态：零；以及随着差压而变的6mm孔口流。然而，6mm孔口比例阀具有无限数目的中间流设置或等效孔口直径。

8、由于流随孔口直径的平方而变，因此比例阀的额外中间阀位置提供超出简单线性关系的精细控制，以及实现在低压下的稳定流速、减少压力振荡和消除气动锤的能力。此外，前10％的阀开度或0.6mm的有效孔口直径调节全开流量的百分之一(10％2)；这在儿科应用中可能是有利的。

技术实现思路

1、本申请涉及一种用于多模态手术气体递送系统的新型有用的低压歧管组件，其被配置成促进腹腔镜外科手术期间的吹入。所述低压歧管组件包含歧管主体，所述歧管主体具有用于借助于高压调节器从气体源接收吹入气体的入口通口、用于将吹入气体递送到第一进入通口的第一出口通口和用于将吹入气体递送到第二进入通口的第二出口通口。根据本发明的优选实施例，第一进入通口是阀密封进入通口，并且第二进入通口是气体密封进入通口。

2、所述歧管组件另外包含：第一出口管线阀，其与所述歧管主体的第一出口通口操作性地相关联，其中所述第一出口管线阀包含用于动态地控制吹入气体到所述第一进入通口的流动的机电阀致动器；以及第二出口管线阀，其与所述歧管主体的第二出口通口操作性地相关联，其中所述第二出口管线阀包含用于动态地控制吹入气体到所述第二进入通口的流动的机电阀致动器。

3、所述歧管主体还包含用于将气体排放到大气的排气通口，其中通风排气阀与所述排气通口操作性地相关联。所述通风排气阀包含用于动态地控制气体从所述排气通口的所述排放的机电阀致动器。所述歧管主体还包含用于将气体释放到大气的安全排放通口，并且低压安全阀与所述安全排放通口操作性地相关联。优选地，所述低压安全阀是机械阀，其用于控制气体从安全排放通口的释放以在电源中断、压力控制器功能失常或另一阀卡在打开位置中的情况下限制歧管组件内的最大中压。

4、所述歧管主体还包含位于第一和第二出口管线阀上游的主比例阀。所述主比例阀包含用于动态地控制吹入气体到第一和第二出口管线阀的流动的机电阀致动器。所述歧管主体还包含用于与远离所述歧管组件定位的一对阻挡阀连通的连通通口。阻挡阀导阀与位于所述主比例阀上游的连通通口操作性地相关联。所述阻挡阀导阀包含用于动态地控制从中穿过的气流的机电阀致动器。

5、在歧管组件的一个实施例中，每个机电阀致动器被配置为包含相应齿条与小齿轮机构的电动线性致动器。优选地，每个齿条与小齿轮机构包含水平致动轴、与水平致动轴操作性地相关联的水平驱动齿条齿轮、由水平驱动齿条齿轮驱动的可旋转驱动小齿轮，以及由驱动的小齿轮驱动且与弹簧加载的竖直阀杆操作性地相关联的竖直驱动齿条齿轮。每个水平驱动齿条齿轮安装成沿着第一水平轴线平移，并且每个可旋转驱动小齿轮安装成围绕垂直于第一水平轴线延伸的第二水平轴线旋转。

6、在歧管组件的另一实施例中，每个机电阀致动器是电动旋转致动器，其包含与弹簧加载的竖直阀杆操作性地相关联的减速齿轮组件。在歧管组件的又一实施例中，每个机电阀致动器是电动旋转致动器，其包含与弹簧加载的竖直阀杆操作性地相关联的轴向驱动螺钉。

7、歧管主体还包含用于测量腹压的位于第一出口管线阀下游的第一患者压力传感器和位于第二出口管线阀下游的第二患者压力传感器。另外，歧管主体包含位于出口管线阀上游的第一和第二压力传感器，所述第一和第二压力传感器与文氏管(venturi)相关联以测量压力差，所述压力差用于推断从歧管到患者体腔的总气体流动速率。歧管主体还包含压力传感器，所述压力传感器在主比例阀下游和出口管线阀上游。

8、对于本发明所属领域的普通技术人员而言，根据以下结合附图简要说明对优选实施例的详细描述，本发明的歧管组件的这些和其它特征将变得更加显而易见。

技术特征：

1.一种用于手术气体递送系统的歧管组件，包括：

2.根据权利要求1所述的歧管组件，其中所述歧管主体还包含用于将气体排放到大气的排气通口，其中通风排气阀与所述排气通口操作性地相关联，并且其中所述通风排气阀包含用于动态地控制气体从所述排气通口的所述排放的机电阀致动器。

3.根据权利要求2所述的歧管组件，其中所述歧管主体还包含用于将气体释放到大气的安全排放通口，并且低压安全阀与所述安全排放通口操作性地相关联，并且其中所述低压安全阀是机械阀，其用于控制气体从所述安全排放通口的所述释放以在电源中断、压力控制器功能失常或另一阀卡在打开位置中的情况下限制所述歧管组件内的最大中压。

4.根据权利要求3所述的歧管组件，其中所述歧管主体包含位于所述第一和第二出口管线阀上游的主比例阀，并且其中所述主比例阀包含用于动态地控制吹入气体到所述第一和第二出口管线阀的流动的机电阀致动器。

5.根据权利要求4所述的歧管组件，其中所述歧管主体包含用于与远离所述歧管组件的一对阻挡阀连通的连通通口，其中阻挡阀导阀与位于所述主比例阀上游的所述连通通口操作性地相关联，并且其中所述阻挡阀导阀包含用于动态地控制从中穿过的气流的机电阀致动器。

6.根据权利要求5所述的歧管组件，其中每个机电阀致动器是包含相应齿条与小齿轮机构的电动线性致动器。

7.根据权利要求6所述的歧管组件，其中每个齿条与小齿轮机构包含水平致动轴、与所述水平致动轴操作性地相关联的水平驱动齿条齿轮、由所述水平驱动齿条齿轮驱动的可旋转驱动小齿轮，以及由驱动的小齿轮驱动且与竖直阀杆操作性地相关联的竖直驱动齿条齿轮。

8.根据权利要求7所述的歧管组件，其中每个水平驱动齿条齿轮安装成沿着第一水平轴线平移，并且其中每个可旋转驱动小齿轮安装成围绕垂直于所述第一水平轴线延伸的第二水平轴线旋转。

9.根据权利要求1所述的歧管组件，其中每个机电阀致动器是电动旋转致动器，其包含与竖直阀杆操作性地相关联的减速齿轮组件。

10.根据权利要求1所述的歧管组件，其中每个机电阀致动器是电动旋转致动器，其包含与竖直阀杆操作性地相关联的轴向驱动螺钉。

11.根据权利要求1所述的歧管组件，其中所述歧管主体包含用于测量腹压的在所述第一出口管线阀下游的第一患者压力传感器和在所述第二出口管线阀下游的第二患者压力传感器。

12.根据权利要求1所述的歧管组件，其中所述歧管主体包含在所述出口管线阀上游的第一和第二压力传感器，所述第一和第二压力传感器与文氏管相关联以测量压力差，所述压力差用于推断从歧管到患者体腔的总气体流动速率。

13.根据权利要求4所述的歧管组件，其中所述歧管主体包含压力传感器，所述压力传感器在所述主比例阀下游和所述出口管线阀上游。

14.根据权利要求1所述的歧管组件，其中所述第一进入通口是气体密封进入通口，并且所述第二进入通口是阀密封进入通口。

15.一种用于手术气体递送系统的歧管组件，包括：

16.根据权利要求15所述的歧管组件，其中所述歧管主体还包含用于将气体排放到大气的排气通口，其中通风排气阀与所述排气通口操作性地相关联，并且其中所述通风排气阀包含用于动态地控制气体从所述排气通口的所述排放的电动线性阀致动器。

17.根据权利要求16所述的歧管组件，其中所述歧管主体还包含用于将气体释放到大气的安全排放通口，并且低压安全阀与所述安全排放通口操作性地相关联，并且其中所述低压安全阀是机械阀，其用于控制气体从所述安全排放通口的所述释放以在电源中断、压力控制器功能失常或另一阀卡在打开位置中的情况下限制所述歧管组件内的最大中压。

18.根据权利要求17所述的歧管组件，其中所述歧管主体包含位于所述第一和第二出口管线阀上游的主比例阀，并且其中所述主比例阀包含用于动态地控制吹入气体到所述第一和第二出口管线阀的流动的电动线性阀致动器。

19.根据权利要求18所述的歧管组件，其中所述歧管主体包含用于与远离所述歧管组件的一对阻挡阀连通的连通通口，其中阻挡阀导阀与位于所述主比例阀上游的所述连通通口操作性地相关联，并且其中所述阻挡阀导阀包含用于动态地控制从中穿过的气流的电动线性阀致动器。

20.根据权利要求19所述的歧管组件，其中每个电动线性致动器包含相应齿条与小齿轮机构。

21.根据权利要求20所述的歧管组件，其中每个齿条与小齿轮机构包含水平致动轴、与所述水平致动轴操作性地相关联的水平驱动齿条齿轮、由所述水平驱动齿条齿轮驱动的可旋转驱动小齿轮，以及由驱动的小齿轮驱动且与竖直阀杆操作性地相关联的竖直驱动齿条齿轮。

22.根据权利要求21所述的歧管组件，其中每个水平驱动齿条齿轮安装成沿着第一水平轴线平移，并且其中每个可旋转驱动小齿轮安装成围绕垂直于所述第一水平轴线延伸的第二水平轴线旋转。

23.一种用于手术气体递送系统的歧管组件，包括：

24.根据权利要求23所述的歧管组件，其中所述歧管主体还包含用于将气体排放到大气的排气通口，其中通风排气阀与所述排气通口操作性地相关联，并且其中所述通风排气阀包含用于动态地控制气体从所述排气通口的所述排放的电动旋转阀致动器。

25.根据权利要求24所述的歧管组件，其中所述歧管主体还包含用于将气体释放到大气的安全排放通口，并且低压安全阀与所述安全排放通口操作性地相关联，并且其中所述低压安全阀是机械阀，其用于控制气体从所述安全排放通口的所述释放以在电源中断、压力控制器功能失常或另一阀卡在打开位置中的情况下限制所述歧管组件内的最大中压。

26.根据权利要求25所述的歧管组件，其中所述歧管主体包含位于所述第一和第二出口管线阀上游的主比例阀，并且其中所述主比例阀包含用于动态地控制吹入气体到所述第一和第二出口管线阀的流动的电动旋转阀致动器。

27.根据权利要求26所述的歧管组件，其中所述歧管主体包含用于与远离所述歧管组件的一对阻挡阀连通的连通通口，其中阻挡阀导阀与位于所述主比例阀上游的所述连通通口操作性地相关联，并且其中所述阻挡阀导阀包含用于动态地控制从中穿过的气流的电动旋转阀致动器。

28.根据权利要求27所述的歧管组件，其中每个电动旋转阀致动器包含与竖直阀杆操作性地相关联的减速齿轮组件。

29.根据权利要求27所述的歧管组件，其中每个电动旋转阀致动器包含与竖直阀杆操作性地相关联的轴向驱动螺钉。

30.一种用于手术气体递送系统的歧管组件，包括：

31.根据权利要求30所述的歧管组件，其中所述机电阀致动器是电动线性致动器。

32.根据权利要求30所述的歧管组件，其中所述机电阀致动器是电动旋转致动器。

技术总结
公开一种用于手术气体递送系统的歧管组件，所述歧管组件包含：歧管主体，其具有用于借助于高压调节器从气体源接收吹入气体的入口通口、用于将吹入气体递送到第一进入通口的第一出口通口和用于将吹入气体递送到第二进入通口的第二出口通口；第一出口管线阀，其与所述第一出口通口操作性地相关联，其中所述第一出口管线阀包含用于动态地控制吹入气体到所述第一进入通口的流动的第一机电阀致动器；以及第二出口管线阀，其与所述第二出口通口操作性地相关联，其中所述第二出口管线阀包含用于动态地控制吹入气体到所述第二进入通口的流动的第二机电阀致动器。

技术研发人员：小迈克尔·科尔茨
受保护的技术使用者：康美公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15