專利名稱：帶有棘輪機構(gòu)的手助腹腔鏡密封組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及腹腔鏡裝置。特別地，本發(fā)明涉及一種允許在腹腔 鏡操作中使用手協(xié)助的腹腔鏡密封組件。
背景技術(shù)：
在腹腔鏡操作過程中，醫(yī)生經(jīng)常需要將手放入患者體內(nèi)以便操 縱定位在患者體內(nèi)的器械。當這種情況發(fā)生時，需要將外部環(huán)境與 患者的內(nèi)部部分隔開。例如，當在腹腔內(nèi)執(zhí)行手助腹腔鏡操作時， 需要在最小腹壓損失下執(zhí)行手的進出。
這樣，就需要可安裝于皮膚上的允許手助腹腔鏡操作而不用擔 心腹壓降低的密封件。本發(fā)明提供這樣的設備。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是要提供一種允許手助腹腔鏡操作的 密封組件。所述的密封組件包括密封帽，所述密封帽具有定位在殼 體內(nèi)的密封件。所述殼體包括具有支撐上密封環(huán)以進行相對旋轉(zhuǎn)運 動的軌道的下密封環(huán)，其中所述密封件被支撐在上密封環(huán)和下密封 環(huán)之間以在打開方位和閉合方位之間旋轉(zhuǎn)。所述軌道包括通過基底 構(gòu)件連接的內(nèi)直立環(huán)形壁和外直立環(huán)形壁。棘輪機構(gòu)控制上密封環(huán) 相對于下密封環(huán)的運動。所述棘輪機構(gòu)包括定向為接合棘輪面的棘 輪臂，且所述棘輪面定位在內(nèi)直立環(huán)形壁和外直立環(huán)形壁之間。所 述棘輪面從密封組件的中央向外延伸。
本發(fā)明也有一個目的是要提供一種密封組件，其中，棘輪臂聯(lián) 接到上密封環(huán)且棘輪面聯(lián)接到下密封環(huán)，棘輪面沿著外直立環(huán)形壁 的外表面固定使得棘輪面從密封組件的中央向外延伸。本發(fā)明也有另一個目的是要提供一種密封組件，其中，棘輪臂 的形狀和尺寸被設置成，當上密封環(huán)相對于下密封環(huán)沿著第 一 方向 轉(zhuǎn)動時所述棘輪臂接合棘輪面，且當上密封環(huán)相對于下密封環(huán)沿著 第二方向轉(zhuǎn)動時所述棘輪臂經(jīng)過棘輪面之下。
本發(fā)明也有進一步的目的是要提供一種密封組件，其中，棘輪 臂包括傾斜的遠端，所述遠端具有當上密封環(huán)相對于下密封環(huán)沿著 第二方向旋轉(zhuǎn)時經(jīng)過棘輪面之下的形狀和尺寸。
本發(fā)明的另一個目的是要提供一種密封組件，其包括在下密封 環(huán)上的第 一棘輪面和第二棘輪面。
本發(fā)明還有一個目的是要提供一種密封組件，其中，密封件為 膜片密封件。
本發(fā)明的又一個目的是要提供一種密封組件，其包括在下密封 環(huán)上的第 一棘輪面和第二棘輪面。
本發(fā)明的另一個目的是要提供一種密封組件，其包括相對于下 密封環(huán)偏壓上密封環(huán)的彈簧。
本發(fā)明的進一步的目的是要提供一種密封組件，其包括從密封 帽延伸的牽開器。
本發(fā)明的又一個進一步的目的是要提供一種密封組件，其中， 殼體包括可拆卸地固定于下密封環(huán)的連接環(huán)，所述連接環(huán)用于允許 通過將牽開器定位在連接環(huán)和下密封環(huán)之間來選擇性地連接牽開 器。
本發(fā)明也有一個進一步的目的是要提供一種密封組件，其中， 下密封環(huán)包括向外延伸的至少 一個凸緣，所述至少 一個凸緣具有放 置在沿著連接環(huán)形成的朝向內(nèi)側(cè)的至少 一 個凹槽內(nèi)的形狀和尺寸。
本發(fā)明也有一個目的是要提供一種密封組件，其中，密封件的 上端連接到上密封環(huán)且密封件的下端連接到下密封環(huán)。
本發(fā)明也有另一個目的是要提供一種密封組件，其包括固定于
上密封環(huán)的工效學蓋件，其中所述工效學蓋件包括成型(contoured) 外表面，所述成型外表面用來改進上密封環(huán)的操作和扭轉(zhuǎn)，以便打開和閉合密封件。
本發(fā)明的一個進一步的目的是要提供一種密封組件，其中，密 封件為膜片密封件。
本發(fā)明還有一個進一步的目的是要提供一種密封組件，其中， 膜片密封件被構(gòu)造為跨過上密封環(huán)和下密封環(huán)的折疊構(gòu)型。
本發(fā)明的又一個進一步的目的是要提供一種密封組件，其中， 膜片密封件由橡膠類構(gòu)件構(gòu)成。
本發(fā)明也有一個目的是要提供一種密封組件，其包括固定于上 密封環(huán)的成型環(huán)，所述成型環(huán)包括形成有一系列凹槽的內(nèi)周，所述 凹槽具有接收使用者手指的形狀和尺寸。
本發(fā)明還有一個進一步的目的是要提供一種密封組件，其中， 外直立環(huán)形壁包括多個凹槽，所述凹槽具有在沿著下密封環(huán)的需要 的位置選擇性地接收棘輪面的形狀和尺寸。通過結(jié)合附圖理解闡明 了本發(fā)明幾種實施方式的下述具體描述，本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點 將是清楚的。


圖1為本手助腹腔鏡密封組件的透視圖2為手助腹腔鏡密封組件的透視圖，其中連接環(huán)和牽開器與 密封帽脫離；
圖3為本密封組件的密封帽的分解圖4、 5和6為示出了本手助腹腔鏡密封組件分別在閉合位置、 用于插入手的部分打開方位和用于觀察和插入較大器械的完全打開 方位之間致動的部分剖切的俯—見圖7為沿著圖4中線7-7截取的剖視圖8為沿著圖6中線8-8截取的剖視圖，其中器械以虛線示出；
圖9、 10和11為根據(jù)本發(fā)明的棘輪機構(gòu)的詳細一見圖12為根據(jù)一種替代的實施方式的密封組件的透視圖13和14分別為一種替代的棘輪機構(gòu)的分解透視圖和剖視圖；圖15、 16、 17和18分別為根據(jù)另一種實施方式的又一種棘輪 機構(gòu)的透視圖、分解透視圖、俯視圖和剖視圖。
具體實施例方式
這里公開了本發(fā)明的詳細實施方式。但是，應當理解，公開的 實施方式僅僅是本發(fā)明的示例，本發(fā)明可以通過多種形式來進行實 施。因此，這里公開的細節(jié)不應當解釋為限制性的，而僅僅是作為 教導本領(lǐng)域技術(shù)人員如何制造和/或使用本發(fā)明的基礎(chǔ)。
如圖l至圖11,公開了一種用于允許手助腹腔鏡操作的密封組 件10。密封組件IO—般使用膜片密封帽12和牽開器14以保證在執(zhí) 行手助腹腔鏡操作中手進出時腹壓不會降低。這樣，根據(jù)本發(fā)明的 一種優(yōu)選的實施方式，密封組件10包括容納在密封帽12內(nèi)的膜片 密封件16。所述膜片密封件16包括允許執(zhí)行操作的醫(yī)生或其他醫(yī)療 從業(yè)者如所述地進入體腔的中央進入開口 46。因此，所述膜片密封 件16的形狀和尺寸被設置成，當醫(yī)生的手腕穿過密封組件10插入 時在醫(yī)生的手腕周圍形成氣密屏障，且當沒有手穿過密封組件10插 入時在內(nèi)部腹腔和外部環(huán)境之間也形成氣密屏障。正如下文將更為 詳細地討論的，膜片密封件16的調(diào)節(jié)以及最終中央進入開口 46的 調(diào)節(jié)以這種高度受控的方式提供了進入體腔的途徑。
如多幅圖所示，密封帽12包括定位在殼體18內(nèi)的膜片密封件 16。所述殼體18由柔軟有紋理的材料如熱塑彈性體SANTOPRENE 或其他類似材料制成，且所述殼體18以同心方式支撐膜片密封件 16。雖然根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式公開了 SANTOPRENE,但是在不 背離本發(fā)明精神的前提下也可以使用其他殼體材料。
與現(xiàn)有技術(shù)的手助腹腔鏡密封組件一樣，通過先形成一個切口 并把牽開器14和密封帽12定位在切口上方，將本密封組件10的殼 體18固定在單個患者的腹壁20上。然后，將最終將與密封帽12聯(lián) 接的牽開器14插入到體腔中并使腹壁20位于牽開器14和密封帽12 之間。然后以穩(wěn)固地使密封帽12與腹壁20的外側(cè)連接并受到支撐的方式將所述密封帽12連接到牽開器14，并且所述腹壁20彈性地 保持在牽開器14和密封帽12之間。
更具體地，根據(jù)常規(guī)標準的醫(yī)院操作準備外科手術(shù)部位，保證 皮膚干凈且干燥。然后，將模板放置在切口部位上方，并用無菌的 皮膚標記器在模板上標出切口線。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，手套尺 寸決定切口尺寸。比如，如果醫(yī)生的手套尺寸為7， 6.5厘米到7.0 厘米的切口通常是合適的。然后，沿著標記的切口線制造切口。然 后通過在安裝牽開器14和本密封組件10之前將醫(yī)生的手插入腹部 來驗證切口的尺寸。如果切口太小，可按照需要在兩端延長切口以 保持切口相對于牽開器14和本密封組件10的設置處于中央位置。 然后，將牽開器14的下牽開環(huán)22通過切口插入。利用手指將牽開 器14平齊地放置在腹膜下并掃描該區(qū)域以保證牽開器14不位于組 織層之間。然后，將密封帽12通過可以但不限于是剛性的連接環(huán)24 連接到牽開器14上，并進行調(diào)整以保證密封組件10與患者的腹部 固定，從而保持氣腹(pneumo)。本領(lǐng)域技術(shù)人員當然將理解，牽 開器可以是固定長度的或可調(diào)節(jié)長度的。在任何一種情況下，牽開 器14必須適合腹壁厚度以保持穩(wěn)定與氣腹。如上文所簡略討論的， 本發(fā)明的密封組件10設有可從殼體18的其余部分拆下的連接環(huán)24, 該連接環(huán)24用于允許將牽開器14選擇性地連接到本密封帽12。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式，連接環(huán)24與共同擁有的、 序列號為No.11/607,118、題為"Hand Assisted Laparoscopic Device" 的美國專利申請中所公開的那些基本一樣，上述專利申請公開的內(nèi) 容通過引用包含于此。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員當然將理解，在不背 離本發(fā)明精神的前提下，也可以使用其他牽開器連接技術(shù)。
根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，膜片密封件16為可轉(zhuǎn)動的密封件， 其能夠選擇性地打開以允許醫(yī)生的手穿過，且無論是否有手或器械 2 6通過密封組件10插入，該密封件都以在內(nèi)部腹腔和外部環(huán)境之間 形成氣密屏障的方式自動閉合。特別地，內(nèi)部支撐有膜片密封件16 的殼體18包括具有軌道30的下密封環(huán)28,所述軌道30支撐上密封環(huán)32以進行相對轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)動方式在下文將更具體地進行討論。
如下文將更加具體進行討論的，膜片密封件16的上端34永久 性地連接到上密封環(huán)32。膜片密封件16的下端36永久性地連接到 下密封環(huán)28。上密封環(huán)32與下密封環(huán)28連接在一起用于以允許膜 片密封件16打開和閉合的方式進行相對旋轉(zhuǎn)運動。根據(jù)一種優(yōu)選的 實施方式，上密封環(huán)32與下密封環(huán)28通過位于下密封環(huán)28上的至 少三個卡合片38連接，這些卡合片38具有能夠接合沿著上密封環(huán) 32的內(nèi)邊緣的凹槽40的形狀與尺寸。
工效學蓋件42固定在上密封環(huán)32上。根據(jù)本發(fā)明，所述工效 學蓋件42包括成型外表面44，所述成型外表面可用來改進上密封環(huán) 32的操作和扭轉(zhuǎn)，以便打開和關(guān)閉膜片密封件16。根據(jù)一種優(yōu)選的 實施方式，工效學蓋件42是固定地連接到上密封環(huán)32上的單獨部 件，這樣施加到工效學蓋件42上的旋轉(zhuǎn)力被傳遞給上密封環(huán)32以 打開和關(guān)閉膜片密封件16。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員當然將理解，在 仍然保持本發(fā)明的精神的前提下，工效學蓋件42可以是與上密封環(huán) 32整體形成的。
如圖4、 5、 6、 7和8,如下文將更具體討論的，膜片密封件16 固定在上密封環(huán)32和下密封環(huán)28之間。上密封環(huán)32以便于上密封 環(huán)32和下密封環(huán)28之間進行旋轉(zhuǎn)運動的方式支撐在下密封環(huán)28的 軌道30內(nèi)。這樣，上密封環(huán)32相對于下密封環(huán)28的旋轉(zhuǎn)運動被利 用來控制膜片密封件16的打開和閉合以使得手可穿過本密封組件 IO進行單手插入。
膜片密封件16安置在上密封環(huán)32和下密封環(huán)28之間，使得當 上密封環(huán)32沿著預定方向轉(zhuǎn)動時，膜片密封件16的中央進入開口 46將打開，為醫(yī)生提供中央進入開口 46以供其手穿過。上密封環(huán) 32以及最終膜片密封件16將自動地沿著相反方向旋轉(zhuǎn)，中央進入開 口 46將圍繞醫(yī)生的手腕或器械可靠地閉合。也就是，上密封環(huán)32 和膜片密封件16在打開方位和閉合方位之間運動，在所述打開方位 (見圖5、 6和8)，膜片密封件16中產(chǎn)生中央進入開口 46，在所述閉合方位(見圖4和7)，膜片密封件16或者包住將手插入其中 的使用者的手腕，或者當膜片密封件16未被使用時基本上完全閉合。 膜片密封件16的打開和閉合通過將膜片密封件16構(gòu)造成基本 拉緊地跨過上密封環(huán)32和下密封環(huán)28的折疊構(gòu)型來實現(xiàn)。這樣， 上密封環(huán)32沿著第一方向的轉(zhuǎn)動將引起沿著膜片密封件16的張力 增大，以將折疊向外拉，從而使得膜片密封件16的中央進入開口 46 打開。
根據(jù)所述優(yōu)選的實施方式，膜片密封件16由橡膠類構(gòu)件構(gòu)成。 橡膠類構(gòu)件被構(gòu)造成具有上部52和下部54的圓柱部分的形狀，所 述上部52和下部54有大于中央部分56的直徑(從而當裝配好時提 供如圖7和圖8所示的截面)?；谙率龉_將能理解，橡膠類構(gòu) 件的結(jié)構(gòu)形成了基本為平面的膜片密封件16，當上密封環(huán)32和下密 封環(huán)28沿著相反的方向相對于彼此旋轉(zhuǎn)時，所述膜片密封件16打 開或閉合。
根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，橡膠類構(gòu)件由厚度小于0.025英寸的 薄膜構(gòu)成，該薄膜由具有彈性的材料，如天然橡膠、合成橡膠、聚 氯乙烯、硅以及各種彈性體(例如氨基甲酸乙酯、聚異戊二烯、硅 酮)制成。正如上文所簡略提到的，橡膠類構(gòu)件為圓錐形且包括中 央進入開口 46，所述中央進入開口 46的中央部分56具有預定的橫 截面面積。橡膠類構(gòu)件的形狀被設置成，開口的直徑沿著從該橡膠 類構(gòu)件的上部和下部到中央部分56的方向減小。此外，被分別裝配 在上密封環(huán)32和下密封環(huán)28的溝槽58、 60內(nèi)并且由O形環(huán)62、 64固定在所述溝槽58、 60處的膜片密封件16的上端52和下端54 可以從上密封環(huán)32和下密封環(huán)28上拆下來。根據(jù)一種優(yōu)選的實施 方式，O形環(huán)一體化到膜片密封件中，使得部件最少化并且材料成 本最小化。由于這種橡膠類構(gòu)件的可拆卸結(jié)構(gòu)，當使用的橡膠類構(gòu) 件損壞或磨損，它可以很方便地由新的構(gòu)件替代。這一技術(shù)對于可 反復使用裝置是有用的。
如圖4、 5、 6、 7和8，示出了膜片密封件16分別處于閉合和打開狀態(tài)的俯視圖和剖視圖。圖6和圖8示出了膜片密封件16處于為 了觀察內(nèi)腔或?qū)⑵餍祷蚴执┻^膜片密封件插入的完全打開方位，而 圖5示出了足以將手穿過膜片密封件插入、需要對周圍進行密封時 的部分打開方位。
當上密封環(huán)32從膜片密封件16的閉合狀態(tài)旋轉(zhuǎn)預定的角度， 如15度時，產(chǎn)生了這種打開狀態(tài)，并且形成了中央進入開口 46.
根據(jù)一種替代的實施方式，如圖12，上密封環(huán)132以及最終膜 片密封件16的改進的手動運動是通過設置固定在上密封環(huán)132的上 表面的成型環(huán)180來實現(xiàn)的。所述成型環(huán)180為基本環(huán)形并且包括 內(nèi)周182和外周184。外周184基本平滑且與上密封環(huán)的輪廓一致。 但是，內(nèi)周182形成有一系列凹槽186,所述凹槽186具有接收試圖 使用本密封組件110的醫(yī)療從業(yè)者的手指的形狀和尺寸。特別地， 所述一系列凹槽186的形狀和尺寸使希望使用本密封組件110的個 人可以將手指放入凹槽中并且只用一只手使得成型環(huán)180、與成型環(huán) 180剛性連接的上密封環(huán)132、以及最終使膜片密封件116旋轉(zhuǎn)。當 膜片密封件116處于打開方位時，使用者可以簡單地將手穿過膜片 密封件116滑入并且在最小充氣損失下繼續(xù)進行外科手術(shù)操作。這 一特征允許醫(yī)生的另 一只手空閑出來并且不受擾亂，允許醫(yī)生保持 專注于操作，并且在手進出時使用空閑的手來定位。
根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，通過彈簧50相對于下密封環(huán)28偏 壓上密封環(huán)32，使得當上密封環(huán)32相對于下密封環(huán)28旋轉(zhuǎn)至打開 方位并隨后釋放時上密封環(huán)32立刻回到閉合方位。這樣，醫(yī)生可以 通過接合工效學蓋件42的成型表面、成型環(huán)180(根據(jù)如圖12所示 的實施方式)、或者通過直接接合膜片密封件16來相對于下密封環(huán) 28旋轉(zhuǎn)上密封環(huán)32，以使膜片密封件16從閉合方位運動到打開方 位，打開中央進入開口 46以使醫(yī)生的手穿過。 一旦醫(yī)生的手穿過膜 片密封件16，上密封環(huán)32、工效學蓋件42,成型環(huán)180和/或膜片 密封件16被釋放，允許彈簧50動作以使上密封環(huán)32與膜片密封件 16運動回到閉合方位。由于一些醫(yī)生可能想用自動閉合裝置保持打開方位，開發(fā)了棘
輪機構(gòu)48，其中醫(yī)生需要對使上密封環(huán)32相對下密封環(huán)28運動且 使膜片密封件16從打開方位運動到閉合方位的彈簧偏壓動作進行控制。
根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，如圖3至圖11,上密封環(huán)32放置在 下密封環(huán)28的軌道30內(nèi)，且彈簧50相對于下密封環(huán)28偏壓上密 封環(huán)32,使得上密封環(huán)32相對于下密封環(huán)28運動以打開中央進入 開口 46。但是，棘輪機構(gòu)48定位在上密封環(huán)32和下密封環(huán)28之間。 所述棘輪機構(gòu)48包括固定在上密封環(huán)32上的棘輪臂66,所述棘輪 臂66定向為與朝向上方的、由下密封環(huán)28上的多個棘輪齒70a、70b 構(gòu)成的第一棘輪面68a和第二棘輪面68b接合，當上密封環(huán)32向打 開方位運動時這起到相對于下密封環(huán)28保持上密封環(huán)32的作用。 在實踐中，棘輪臂66具有當上密封環(huán)32沿著第一方向旋轉(zhuǎn)(例如， 根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，俯視為順時針方向旋轉(zhuǎn))時接合第一棘 輪面68a和第二棘輪面68b的棘輪齒70a、 70b的形狀和尺寸。但是， 一旦上密封環(huán)32旋轉(zhuǎn)使得棘輪臂66運動至第一棘輪面68a和第二 棘輪面68b的后端72a、 72b之外，在上密封環(huán)32沿著與第一方向 相反的第二方向旋轉(zhuǎn)時，棘輪臂66自由地在第一棘輪面68a和第二 棘輪面68b的下方運動。
這通過下述方式實現(xiàn)，即，棘輪臂66設有傾斜的遠端76,該傾 斜的遠端76被分別位于第一棘輪面68a和第二棘輪面68b的后端 72a、 72b上的類似的傾斜的表面78a、 78b偏壓，以便在上密封環(huán) 32相對于下密封環(huán)28沿著第二方向旋轉(zhuǎn)時遠端76經(jīng)過第一棘輪面 68a和第二棘輪面68b之下。但是，當上密封環(huán)32沿著第一方向旋 轉(zhuǎn)時，棘輪臂66的遠端76被偏壓以經(jīng)過第一棘輪面68a和第二棘 輪面68b的上表面之上，使得所述遠端76與各棘輪齒70a、 70b接 合以控制上密封環(huán)32相對于下密封環(huán)28的運動。
根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，軌道30包括通過環(huán)形的基底構(gòu)件30c 連接的內(nèi)直立環(huán)形壁30a和外直立環(huán)形壁30b。正如上文討論的，棘輪機構(gòu)48包括聯(lián)接到上密封環(huán)32的棘輪臂66。所述棘輪臂66定向 為接合與下密封環(huán)28聯(lián)接的第一棘輪面68a和第二棘輪面68b。所 述第一棘輪面68a和第二棘輪面68b固定成從外直立環(huán)形壁30b的 外表面延伸，使得第一棘輪面68a和第二棘輪面68b從密封組件10 的中央向外延伸。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式，提供第一棘輪面68a和第 二棘輪面68b。當上密封環(huán)32和下密封環(huán)28定向成為提供醫(yī)療從業(yè) 者可將手從中穿過以進入體腔的膜片密封件16中的相對小的開口 時，第一棘輪面68a接合棘輪臂66。這一結(jié)構(gòu)尤其適合于使用者可 以用將要穿過本密封組件10的同一只手將上密封環(huán)32相對于下密 封環(huán)28旋轉(zhuǎn)的單手相互作用。特別地，由于棘輪機構(gòu)48,使用者可 以例如用左手使上密封環(huán)32相對于下密封環(huán)28旋轉(zhuǎn)，以如圖5所 示地略微或部分地打開膜片密封件16。當處于這一位置時，隨著棘
阻力將給使用者提供已經(jīng)到達停止位置的指示。此時，使用者可以 釋放上密封環(huán)32而不用擔心膜片密封件16會彈回到閉合方位。相 反，棘輪機構(gòu)48使上密封環(huán)32和下密封環(huán)28互相保持，從而允許 使用者將手滑行穿過膜片密封件16中形成的中央進入開口 46。隨著 使用者將手穿過膜片密封件16推入，向外的力導致上密封環(huán)32相 對于下密封環(huán)28輕微旋轉(zhuǎn)，使得棘輪臂66從第一棘輪面68a脫離 接合，并且允許上密封環(huán)32在彈簧50的偏壓作用下相對于下密封 環(huán)28旋轉(zhuǎn)以將膜片密封件16運動回到其閉合方位，用膜片密封件 16可靠地包住使用者的手腕/前臂。這樣，當使用者將手臂拉出密封 組件10時，膜片密封件16將自動地閉合，從而將體腔相對于外部 環(huán)境密封起來。
第二棘輪面68b允許密封組件IO被鎖定在中央進入開口 46處 于允許更完全地進入體腔的更大打開的構(gòu)型。本領(lǐng)域技術(shù)人員當然 將理解，有時需要提供進入體腔的大的進入開口。這樣，本密封組 件IO設有第二棘輪面68b,當膜片密封件16如圖6所示更加完全地打開時，所述第二棘輪面68b提供上密封環(huán)32和下密封環(huán)28的互 相鎖定。和第一棘輪面68a —樣，當上密封環(huán)32和下密封環(huán)28定 向于特定的方位而在該情況下提供膜片密封件16中相對較大的開口 時，第二棘輪面68b接合棘輪臂66。使用者將上密封環(huán)32相對于下 密封環(huán)28旋轉(zhuǎn)以在膜片密封件16中形成大于如圖5所示的小開口 的開口。 一旦經(jīng)過了第一棘輪面68a(根據(jù)第一系列的可聽見的啪嗒 聲的指示)，隨著棘輪臂66在第二棘輪面78b上運動而產(chǎn)生的可聽 見的啪嗒聲將給使用者提供已經(jīng)到達停止位置的指示。此時，使用 者可以釋放上密封環(huán)32而不用擔心膜片密封件16會閉合，并且繼 續(xù)以所希望的方式使用大開口進入體腔。當使用者不再需要進入時， 他或她可以僅僅將上密封環(huán)32相對于下密封環(huán)28沿著第一方向旋 轉(zhuǎn)以略微地將膜片密封件16多打開一點，這時棘輪臂66將從第二 棘輪面68b脫離并且允許上密封環(huán)32在彈簧50的偏壓下相對于下 密封環(huán)28旋轉(zhuǎn)以將膜片密封件16運動回到其閉合方位。
根據(jù)一種替代的實施方式，如圖13和圖14，上密封環(huán)232放置 在下密封環(huán)228的軌道230內(nèi)，且彈簧250相對于下密封環(huán)228偏 壓上密封環(huán)232以使上密封環(huán)232相對于下密封環(huán)228運動，從而 打開和閉合中央進入開口 246。更具體地，根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式， 軌道230包括通過環(huán)形的基底構(gòu)件230c連接的內(nèi)直立環(huán)形壁230a 和外直立環(huán)形壁230b。如上文所討論的，棘輪機構(gòu)包括與上密封環(huán) 232聯(lián)接的棘輪臂266。所述棘輪臂266定向為接合與下密封環(huán)228 聯(lián)接的第一棘輪面268a和第二棘輪面268b。所述第一棘輪面268a 和第二棘輪面268b固定在內(nèi)直立環(huán)形面230a的外表面上，使得第 一棘輪面268a和第二棘輪面268b定位在內(nèi)直立環(huán)形壁230a和外直 立環(huán)形壁230b之間。本領(lǐng)域技術(shù)人員當然將理解，可以想到在不背 離本發(fā)明精神的前提下，棘輪面也可以固定在外直立環(huán)形壁的內(nèi)表 面上并且保持在內(nèi)直立環(huán)形壁和外直立環(huán)形壁之間。
棘輪機構(gòu)248定位在上密封環(huán)232和下密封環(huán)228之間。棘輪 機構(gòu)248包括固定于上密封環(huán)232的棘輪臂266。棘輪臂266定向為接合由下密封環(huán)228上的多個棘輪齒270a、 270b構(gòu)成的第一棘輪面 268a和第二棘輪面268b。這種相互作用用于當上密封環(huán)232向打開 方位運動時相對于下密封環(huán)228保持上密封環(huán)232。也就是說，棘輪 機構(gòu)248控制彈簧250推動上密封環(huán)232和下密封環(huán)228回到閉合 方位的動作。棘輪臂266具有當沿著第一方向旋轉(zhuǎn)(例如，根據(jù)一 種優(yōu)選的實施方式，俯視為順時針方向旋轉(zhuǎn))時接合第 一棘輪面268a 和第二棘輪面268b的棘輪齒270a、 270b的形狀和尺寸。但是，一 旦上密封環(huán)232旋轉(zhuǎn)使得棘輪臂266運動到第一棘輪面268a和第二 棘輪面268b的后端272a、 272b之外，當上密封環(huán)232在推動上密 封環(huán)232和下密封環(huán)228到閉合方位的彈簧250的偏壓作用下沿著 與第一方向相反的第二方向旋轉(zhuǎn)時，棘輪臂266自由運動經(jīng)過第一 棘輪面268a和第二棘輪面268b。
這通過如下方式實現(xiàn)，即，棘輪臂266設有切除部分274和傾 斜的遠端276,所述遠端276被分別位于第一棘輪面268a和第二棘 輪面268b的后端272a、 272b上的類似的傾斜的表面278a、 278b偏 壓，使得當上密封環(huán)232相對于下密封環(huán)228沿著第二方向旋轉(zhuǎn)時 傾斜的遠端276經(jīng)過第一棘輪面268a和第二棘輪面268b之下。但 是，當上密封環(huán)232沿著第一方向旋轉(zhuǎn)時，棘輪臂266的遠端276 被偏壓以經(jīng)過第一棘輪面268a和第二棘輪面268b的上表面290a、 290b之上，使得所述傾斜的遠端276與各棘輪齒270a、 270b接合以 控制上密封環(huán)232相對于下密封環(huán)228的運動。
根據(jù)如圖13和圖14所示的這種實施方式，第一棘輪面268a和 第二棘輪面268b以及由此引起的棘輪齒270a、 270b定向為沿著軌 道230向內(nèi)延伸，其中上密封環(huán)232騎設在軌道230中。通過以朝 向內(nèi)側(cè)的方式提供第一棘輪面268a和第二棘輪面268b，密封組件的 底部可以被減小以提供更具流線型和用戶友好的裝置。
根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，提供第一棘輪面268a和第二棘輪面 268b。當上密封環(huán)232和下密封環(huán)228定向為提供醫(yī)療從業(yè)者可將 手從中穿過以進入體腔(例如見圖5)的膜片密封件216中的相對小棘輪面268a。這一結(jié)構(gòu)尤其適合于 使用者可以用將要穿過本密封組件210的同一只手將上密封環(huán)232 相對于下密封環(huán)228旋轉(zhuǎn)的單手相互作用。特別地，由于棘輪機構(gòu)， 使用者可以例如用左手使上密封環(huán)232相對于下密封環(huán)228以略微 打開膜片密封件216的方式旋轉(zhuǎn)。當處于這一位置時，隨著棘輪臂 266在指向內(nèi)側(cè)的第 一棘輪面268a上運動所產(chǎn)生的可聽到的啪嗒聲 和輕微的阻力將給使用者提供已經(jīng)到達停止位置的指示。然后使用 者可以釋放上密封環(huán)232而不用擔心膜片密封件216會在彈簧250 的控制下彈回到其閉合方位。相反，棘輪機構(gòu)248使上密封環(huán)232 和下密封環(huán)228互相保持，從而允許使用者將手滑行穿過膜片密封 件216中的開口。隨著使用者將手穿過膜片密封件216推入，手穿 過膜片密封件216的向外的力導致上密封環(huán)232以將棘輪臂266從 第一棘輪面268a脫離的方式相對于下密封環(huán)228略微旋轉(zhuǎn)。這允許 上密封環(huán)232在彈簧250的偏壓作用下相對于下密封環(huán)228旋轉(zhuǎn)以 將膜片密封件216運動回到其閉合方位，從而用膜片密封件216可 靠地包住使用者的手腕/前臂。這樣，當使用者將手臂拉出密封組件 210時，膜片密封件216將自動地閉合，將體腔相對于外部環(huán)境密封 起來。第二棘輪面268b允許密封組件210鎖定在允許更完全地進入 體腔的更大打開構(gòu)型。本領(lǐng)域技術(shù)人員當然將理解，有時需要提供 進入體腔的較大的進入開口。這樣，本密封組件210設有第二棘輪 面268b，當膜片密封件216根據(jù)前述實施方式如圖6所示更加完全 地打開時，所述第二棘輪面268b提供上密封環(huán)232和下密封環(huán)228 的互相鎖定。和第一棘輪面268a—樣，當上密封環(huán)232和下密封環(huán) 228定向于特定的方位而在該情況下提供膜片密封件216中相對較 大的開口時，第二棘輪面268b接合棘輪臂266。使用者使上密封環(huán) 232相對于下密封環(huán)228旋轉(zhuǎn)以在膜片密封件216中形成大于如圖5 所示的小開口的開口。 一旦經(jīng)過了第一棘輪面268a(根據(jù)第一系列 的可聽見的啪嗒聲的指示)，隨著棘輪臂266在第二棘輪面268b上 運動而產(chǎn)生的可聽見的啪嗒聲將給使用者提供已經(jīng)到達停止位置的指示。此時，使用者可以釋放上密封環(huán)232而不用擔心膜片密封件 216會在彈簧250的控制下閉合，并且繼續(xù)以所希望的方式使用大開 口進入體腔。當使用者不再需要進入時，他或她可以僅僅將上密封 環(huán)232相對于下密封環(huán)228沿著第一方向旋轉(zhuǎn)以略微打開膜片密封 件216，這時棘輪臂266將從第二棘輪面268b脫離并且允許上密封 環(huán)232在彈簧250的偏壓下相對于下密封環(huán)228旋轉(zhuǎn)以將膜片密封 件216運動回到其閉合方位。
根據(jù)一種替代的實施方式并如圖15、 16、 17和18所示，棘輪 面368a、 368b沿著下密封環(huán)328的外直立環(huán)形壁330b的外表面392 形成，所述棘輪面用于與彈性臂366接合，該彈性臂366沿著上密 封環(huán)332的向下延伸的凸緣向內(nèi)部延伸。通過提供沿著外表面392 的棘輪齒370a、 370b，該設備更容易進行模制，并且仍然能提供相 對小的底部。本實施方式的功能與參照圖13和圖14描述的前述實 施方式基本相同。
此外，根據(jù)這種實施方式，下密封環(huán)328在外直立環(huán)形壁330b 中并且圍繞外直立環(huán)形壁的周邊形成有多個預成型的凹槽396。這 樣，通過允許使用者或制造商選擇性地將一個或多個棘輪面368a、 368b定位在圍繞下密封環(huán)328的周邊的期望位置來改進本密封組件 310的裝配。棘輪面368a、 368b通過本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的卡合鎖 定連接固定在凹槽396內(nèi)的期望位置。這樣允許對密封組件310的
雖然已經(jīng)示出和描述了優(yōu)選的實施方式，但是可以理解，并不 意于通過這些公開的內(nèi)容限制發(fā)明，而是相反，意于覆蓋落在本發(fā) 明精神和范圍內(nèi)的所有變型和替代的構(gòu)造。
權(quán)利要求
1.一種用于允許手助腹腔鏡操作的密封組件，包括密封帽，其包括定位在殼體內(nèi)的密封件，所述殼體包括下密封環(huán)，該下密封環(huán)具有支撐上密封環(huán)以進行相對旋轉(zhuǎn)運動的軌道，其中所述密封件被支撐在所述上密封環(huán)和所述下密封環(huán)之間以在打開方位和閉合方位之間進行旋轉(zhuǎn)；所述軌道包括通過基底構(gòu)件連接的內(nèi)直立環(huán)形壁和外直立環(huán)形壁；以及棘輪機構(gòu)，其控制所述上密封環(huán)相對于所述下密封環(huán)的運動，所述棘輪機構(gòu)包括定向為接合棘輪面的棘輪臂，所述棘輪面定位在所述內(nèi)直立環(huán)形壁和所述外直立環(huán)形壁之間。
2. 如權(quán)利要求1所述的密封組件，其中，所述棘輪臂聯(lián)接到所 述上密封環(huán)且所述棘輪面聯(lián)接到所述下密封環(huán)。
3. 如權(quán)利要求2所述的密封組件，其中，所述棘輪臂的形狀和 尺寸被設置成，當所述上密封環(huán)相對于所述下密封環(huán)沿著第一方向 旋轉(zhuǎn)時所述棘輪臂接合所述棘輪面，并且當所述上密封環(huán)相對于所 述下密封環(huán)沿著第二方向旋轉(zhuǎn)時所述棘輪臂經(jīng)過所述棘輪面之下。
4. 如權(quán)利要求3所述的密封組件，其中，所述棘輪臂包括傾斜 的遠端，所述遠端具有當所述上密封環(huán)相對于所述下密封環(huán)沿著第 二方向旋轉(zhuǎn)時經(jīng)過所述棘輪面下的形狀和尺寸。
5. 如權(quán)利要求4所述的密封組件，還包括在所述下密封環(huán)上的 第一棘輪面和第二棘輪面。
6. 如權(quán)利要求2所述的密封組件，其中，所述密封件為膜片密 封件。
7. 如權(quán)利要求1所述的密封組件，還包括在所述下密封環(huán)上的 第 一棘輪面和第二棘輪面。
8. 如權(quán)利要求1所述的密封組件，還包括相對于所述下密封環(huán) 偏壓所述上密封環(huán)的彈簧。
9. 如權(quán)利要求1所述的密封組件，還包括從所述密封帽延伸的 牽開器。
10. 如權(quán)利要求9所述的密封組件，其中，所述殼體還包括可 拆卸地固定于所述下密封環(huán)的連接環(huán)，所述連接環(huán)用于允許通過將 所述牽開器定位在所述連接環(huán)和所述下密封環(huán)之間來選擇性地連接 所述牽開器。
11. 如權(quán)利要求10所述的密封組件，其中，所述下密封環(huán)包括 向外延伸的至少一個凸緣，所述至少一個凸緣具有放置在沿著所述 連接環(huán)形成的朝向內(nèi)側(cè)的至少 一個凹槽內(nèi)的形狀和尺寸。
12. 如權(quán)利要求1所述的密封組件，其中，所述密封件的上端 連接到所述上密封環(huán)且所述密封件的下端連接所述下密封環(huán)。
13. 如權(quán)利要求1所述的密封組件，還包括固定于所述上密封 環(huán)的工效學蓋件，其中，所述工效學蓋件包括成型外表面，該成型 外表面用來改進所述上密封環(huán)的操作和扭轉(zhuǎn)，以便打開和閉合所述 密封件。
14. 如權(quán)利要求1所述的密封組件，其中，所述密封件為膜片 密封件。
15. 如權(quán)利要求14所述的密封組件，其中，所述膜片密封件被 構(gòu)造為跨過所述上密封環(huán)和所述下密封環(huán)的折疊構(gòu)型。
16. 如權(quán)利要求14所述的密封組件，其中，所述膜片密封件由 橡膠類構(gòu)件構(gòu)成。
17. 如權(quán)利要求1所述的密封組件，還包括固定于所述上密封 環(huán)的成型環(huán)，該成型環(huán)包括形成有一系列凹槽的內(nèi)周，所述凹槽具 有接收使用者手指的形狀和尺寸。
18. 如權(quán)利要求1所述的密封組件，其中，所述棘輪臂的形狀 和尺寸被設置成，當所述上密封環(huán)相對于所述下密封環(huán)沿著第一方 向旋轉(zhuǎn)時所述棘輪臂接合所述棘輪面，且當所述上密封環(huán)相對于所 述下密封環(huán)沿著第二方向旋轉(zhuǎn)時所述棘輪臂經(jīng)過所述棘輪面之下。
19. 如權(quán)利要求18所述的密封組件，其中，所述棘輪臂包括傾斜的遠端，所述遠端具有當所述上密封環(huán)相對于所述下密封環(huán)沿著 第二方向旋轉(zhuǎn)時經(jīng)過所述棘輪面之下的形狀和尺寸。
20. 如權(quán)利要求19所述的密封組件，還包括在所述下密封環(huán)上 的第 一棘輪面和第二棘輪面。
21. —種用于允許手助腹腔鏡操作的密封組件，包括 密封帽，其包括定位在殼體內(nèi)的密封件，所述殼體包括下密封環(huán)，該下密封環(huán)具有支撐上密封環(huán)以進行相對旋轉(zhuǎn)運動的軌道，其 中所述密封件被支撐在所述上密封環(huán)和所述下密封環(huán)之間以在打開 方位和閉合方位之間進行旋轉(zhuǎn)；所述軌道包括通過基底構(gòu)件連接的內(nèi)直立環(huán)形壁和外直立環(huán)形 壁；以及棘輪機構(gòu)，其控制所述上密封環(huán)相對于所述下密封環(huán)的運動， 所述棘輪機構(gòu)包括定向為接合棘輪面的棘輪臂，所述棘輪面從所述 密封組件的中央向外延伸。
22. 如權(quán)利要求21所述的密封組件，其中，所述棘輪臂聯(lián)接到 所述上密封環(huán)且所述棘輪面聯(lián)接到所述下密封環(huán)，所述棘輪面沿著 所述外直立環(huán)形壁的外表面固定使得所述棘輪面從所述密封組件的 中央向外延伸。
23. 如權(quán)利要求22所述的密封組件，其中，所述棘輪臂的形狀 和尺寸被設置成，當所述上密封環(huán)相對于所述下密封環(huán)沿著第一方 向旋轉(zhuǎn)時所述棘輪臂接合所述棘輪面，且當所述上密封環(huán)相對于所 述下密封環(huán)沿著第二方向旋轉(zhuǎn)時所述棘輪臂經(jīng)過所述棘輪面之下。
24. 如權(quán)利要求23所述的密封組件，其中，所述棘輪臂包括傾 斜的遠端，所述遠端具有當所述上密封環(huán)相對于所述下密封環(huán)沿著 第二方向旋轉(zhuǎn)時經(jīng)過所述棘輪面之下的形狀和尺寸。
25. 如權(quán)利要求24所述的密封組件，還包括在所述下密封環(huán)上 的第 一棘輪面和第二棘輪面。
26. 如權(quán)利要求21所述的密封組件，還包括第一棘輪面和第二 棘輪面。
27. 如權(quán)利要求21所述的密封組件，還包括相對于所述下密封 環(huán)偏壓所述上密封環(huán)的彈簧。
28. 如權(quán)利要求21所述的密封組件，還包括從所述密封帽延伸 的牽開器。
29. 如權(quán)利要求28所述的密封組件，其中，所述殼體還包括可 拆卸地固定于所述下密封環(huán)的連接環(huán)，所述連接環(huán)用于允許通過將 所述牽開器定位在所述連接環(huán)和所述下密封環(huán)之間來選擇性地連接 所述牽開器。
30. 如權(quán)利要求29所述的密封組件，其中，所述下密封環(huán)包括 向外延伸的至少一個凸緣，所述至少一個凸緣具有放置在沿著所述 連接環(huán)形成的朝向內(nèi)側(cè)的至少 一 個凹槽內(nèi)的形狀和尺寸。
31. 如權(quán)利要求21所述的密封組件，其中，所述密封件的上端 連接到所述上密封環(huán)且所述密封件的下端連接到所述下密封環(huán)。
32. 如權(quán)利要求21所述的密封組件，還包括固定于所述上密封 環(huán)的工效學蓋件，其中，所述工效學蓋件包括成型外表面，該成型 外表面用來改進所述上密封環(huán)的操作和扭轉(zhuǎn)，以便打開和閉合所述 密封件。
33. 如權(quán)利要求21所述的密封組件，其中，所述密封件為膜片 密封件。
34. 如權(quán)利要求33所述的密封組件，其中，所述膜片密封件被 構(gòu)造為跨過所述上密封環(huán)和所述下密封環(huán)的折疊構(gòu)型。
35. 如權(quán)利要求33所述的密封組件，其中，所述膜片密封件由 橡膠類構(gòu)件構(gòu)成。
36. 如權(quán)利要求21所述的密封組件，還包括固定于所述上密封 環(huán)的成型環(huán)，該成型環(huán)包括形成有一系列凹槽的內(nèi)周，所述凹槽具 有接收使用者手指的形狀和尺寸。
37. 如權(quán)利要求21所述的密封組件，其中，所述外直立環(huán)形壁 包括多個凹槽，所述凹槽具有在沿著所述下密封環(huán)的期望位置選擇 性地接收所述棘輪面的形狀和尺寸。
38. 如權(quán)利要求21所述的密封組件，其中，所述棘輪臂的形狀 和尺寸被設置成，當所述上密封環(huán)相對于所述下密封環(huán)沿著第一方 向旋轉(zhuǎn)時所述棘輪臂接合所述棘輪面，且當所述上密封環(huán)相對于所 述下密封環(huán)沿著第二方向旋轉(zhuǎn)時所述棘輪臂經(jīng)過所述棘輪面之下。
39. 如權(quán)利要求38所述的密封組件，其中，所述棘輪臂包括傾 斜的遠端，所述遠端具有當所述上密封環(huán)相對于所述下密封環(huán)沿著 第二方向旋轉(zhuǎn)時經(jīng)過所述棘輪面之下的形狀和尺寸。
40. 如權(quán)利要求39所述的密封組件，還包括在所述下密封環(huán)上 的第 一棘輪面和第二棘輪面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有棘輪機構(gòu)的手助腹腔鏡密封組件。所述用于允許手助腹腔鏡操作的密封組件包括密封帽，所述密封帽具有定位在殼體內(nèi)的密封件。所述殼體包括具有支撐上密封環(huán)以進行相對旋轉(zhuǎn)運動的軌道的下密封環(huán)，其中所述密封件被支撐在上密封環(huán)和下密封環(huán)之間以在打開方位和閉合方位之間進行旋轉(zhuǎn)。所述軌道包括通過基底構(gòu)件連接的內(nèi)直立環(huán)形壁和外直立環(huán)形壁。棘輪機構(gòu)控制上密封環(huán)相對于下密封環(huán)的運動。所述棘輪機構(gòu)包括定向為接合棘輪面的棘輪臂，且所述棘輪面定位在內(nèi)直立環(huán)形壁和外直立環(huán)形壁之間。所述棘輪面從密封組件的中央向外延伸。
文檔編號G01M11/00GK101627293SQ200880007271
公開日2010年1月13日 申請日期2008年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月6日
發(fā)明者A·T·巴克曼, W·J·懷特 申請人:伊西康內(nèi)外科公司