CN102271593A - 通用闭合件及润滑方法 - Google Patents

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Abstract

一种密封组件，包括第一密封件和第二密封件且定位在第一端部元件中。所述第二密封件在其内可包括至少一个纵向槽而且具有与其连接的元件。止挡元件可同轴定位在所述第二密封件内，且所述第一密封件和润滑剂可定位在所述止挡元件和所述第二密封件之间。所述密封组件还可与包囊为一体，以用于可移除地插入到管状元件内。

Description

通用闭合件及润滑方法
相关申请的交叉引用
本申请主张于2008年11月3日递交的美国申请序列号61/110,783的国内优先权，其整个内容和公开在此通过参考而合并。
技术领域
本申请包括通用闭合件，所述通用闭合件使得用于形成在先申请所示类型的引入器组件所需的部件数量减少、且允许与闭合阀结合使用单个密封件。密封件可选地包括整体式密封组件，所述整体式密封组件在所述密封件上采用多个减轻应力槽。不仅闭合阀而且整体式密封件均还设置有倒角前边缘部，所述密封件可选地设置所述多个槽以有助于所述密封件的柔性且有助于例如在手术期间使阻塞器或其他医疗设备经其插入和随后经其抽出。其优选实施例包括仅设置在所述密封件外部上的减轻应力槽。
背景技术
申请人已认识到对密封件提供润滑的优点且由此已想到提供包含在所述闭合组件的一部分内的润滑剂的能力，润滑剂通过可移除盖保持就位，所述可移除盖具有从其延伸的突出部，所述突出部如下所解释地朝所述密封件的渐变端部延伸。由此，润滑剂可被保存在所述可移除盖和所述突出部的所述远端部之间，以允许就在要将套管或其他医疗设备插入穿过所述密封件之前移除所述盖。
例如，所述密封件可用在允许部件通过密封件的任意结构组件中。这可以例如包括加油站泵的喷嘴，所述喷嘴通过安装在车辆通道内的密封件，所述通道通向车辆的燃料箱。其他可能性是显然可能的，这会落入为通道提供密封件的领域中的普通技术人员的知识范围内。由此将可以理解的是，在待审权利要求的范围内，本发明可以以在本文中具体说明之外的方式实施。
发明内容
本发明涉及一种综合的通用系统，其中包括相同名称的所有元件形成为一个单个单元。
在套管闭合件中，简单和紧凑性连同高可靠性一起是所希望的。在此涉及的所述系统不仅是外科医生所希望的，而且是制造商所希望的，因为它的设计元件在结构上更简单且更易于制造和组装。
内窥镜外科医生最经常的抱怨是由于套管针的套管闭合件或密封件上的泄露导致的吹入气体损失。这种泄露可能是由于器械的设计复杂性引起的，所述器械可能在手术过程期间难于引入或操纵，由此引起气体泄露和密封件破裂。这些抱怨已要求供应商非常注意但遗憾地已导致更高的闭合件的复杂性和成本，同时在一些情况下伴随手术不令人满意和手术事故。
本发明涵盖的设计包括在单个整体式密封件-阀单元内的关键元件的几何组合。所述密封件包括相当硬硬度(durometer)的锥形元件，所述锥形元件的孔口制成沿轴向具有控制阻绊变形(snaggingdeformation)的刚度，且所述锥形元件外部沿轴向开槽，以使会引起周向刚性以及难以进入的力的周向应力最小。结果就是这样的一种锥形件，所述锥形件可描述成通过由减轻周向应力槽间隔的轴向梁组合形成，减轻周向应力槽允许锥形件膨胀成径向较软的环箍元件，同时使更硬且低摩擦的内表面暴露与进入的锐利的穿刺器械接触。结果就是所有中最佳的设计，其不会招致易于破损和/或引起闭合件失效的复杂的动力学开口系统，也不会面临碎片释放到手术场所内的风险。
除了本发明的新颖锥形孔口的那些特性之外，所述锥形孔口被铸在外部类锥形体内，所述外部类锥形体通过以双阀(bivalve)或线性缝隙阀(linear slit valve)终止而完成整个弹性闭合件系统，其被沿狭缝开口充分拉伸，以确保当将器械抽出时绝对可靠的不只是静态的而是强制性的闭合。
因为这种设计以单个部件铸造而成，所以它还提供了不允许翻转地穿过位于两个锥形件之间的接合部处的锥形支撑底部的特性。在外锥形平坦密封件(类锥形面)和内孔口锥形件(也称为开孔)之间的这种接合并非是乍看上去的圆形接合部，而是具有在两个表面之间径向和轴向延伸的空间周边。结果，中心孔口在两侧、靠近其远端开口部处被支撑，且其以直角被附接于所述类锥形体，以进一步靠近于其底部。这种构型的结果是进一步增加侧孔口锥形件的整体性，同时允许在其侧面中的两个侧面处更大的径向弹性。
因为希望包括弹性密封件的所述两个元件具有大的径向弹性，所以从逻辑上讲还要将外部类锥形体施加的径向约束最小化。由此，一组纵向减轻应力槽模制在所述类锥形体的包围所述孔口锥形件的外表面上。结果，可获得高硬度、低摩擦的密封开孔，同时具有良好的径向弹性且具有比其他可行方式更大的表面强度。
所有这些都是非常希望的因素。此外，在本设计中，增加了另外且非常重要的改进。因为穿过的容易性是如此关键的要求，所以决定将润滑系统引入到上述闭合件中。为了这样做，必须确保在开始穿入时闭合件可获得新的流体润滑而且同时不损害清洁房间必要的程序以及对相关人员的要求。
如在本发明中给出的，所有那些考虑已被全部满足。所做的是将采用生物可兼容特性的粘性润滑剂，诸如类水凝胶透明质酸(或透明质素)或者人体的可比拟的物质成分。透明质酸是在找遍人体全身之后在组织和流体中发现的仅有的非硫酸化糖胺聚糖。对于有限时间段的使用而言，它是优异的润滑剂，且由此对于这里预计的需要最充足。仅仅需要将它保持在闭合件中，以确保它在封装之后在任何适当的时间使用。
本发明提供这种特殊的水凝胶的教导。然而，其它合适的生物可兼容润滑剂也可用在这个特定应用中。在这里所涉及的通用套管闭合件的情况下，关键的是润滑剂必须容纳在闭合件中的空间内的方式以及其如何应在其使用之前利用套管被输送。
首先，闭合件应包封在套管内且不打开，直到开始手术为止。在供套管针使用的套管情况下，插入套管针应在使用时进行。套管和套管针可以封装在相同封装体的分开的泡形罩中且按照指示使用。
粘性润滑剂必须完全密封在所述锥形件的内部、所述密封件的入口处。这种“封入”空间通过插塞装置来获得，所述插塞装置将扩张且插入所述锥形件远端处的孔口、并允许润滑剂部分填充所述锥形件内围绕所述插塞的内部部分，同时在所述近端处具有塑料盖，所述塑料盖将柔软地接触结合于所述密封件的外边缘。这种插塞-结合闭合盖可在手术时简单地被剥离，以暴露打开的新润滑的进入空间，以使手术器械容易地滑入而不会强迫性地推挤它们。
所说明的密封润滑闭合件本质上是润滑剂的双端闭合瓶，其在手术时可实现两端打开。这种设计和方法可在其他领域中使用，其中双密封物质必须被新鲜地运送，从而不会对手术助理产生阻塞风险。
尽管所说明的闭合件的剥离外部可能不完全是能受保护的，但是所提出的该系统执行两个同时的双密封和双打开任务的事实在这个领域中看起来是新的。
除了这个润滑闭合件的已说明的部件之外，密封远端的插塞可以是中空且部分填充润滑剂，当所述盖中心被向内下压时，润滑剂继而可通过一组壁孔来运送，由此若所述盖在部分撕开之后保留连接在所述密封件的一侧，则其变成润滑剂存储器。这种方法对于要求传递许多器械的长时手术而言会是有利的。
可以想象的，可通过颜色或符号来辨识不同类型的填充了润滑剂的密封件。
附图说明
图1是通用闭合件(universal closure)的由前方上部右侧观察的立体图；
图2是图1所示的内部锥形件的端部的放大图；
图3是图1所示的通用闭合件的剖视图；
图4是图1所示的通用闭合件的后视图；
图5是采用图1所示的通用闭合件的铸造组件的正视图；
图6是其分解侧视图，示出闭合插塞及壳体；
图7是铸造组件在组装时的由上部侧部观察的立体图；
图8是其剖视图；
图9是示出在移除闭合插塞时的铸造组件的剖视图；
图10是示出另一实施例的包括盘状止挡件和润滑剂的剖视图；
图11示出将盘状止挡件移除之后的图10的实施例；
图12是本发明第三实施例的由左前侧仰视观察的立体图；
图13是其剖视图
图14是其正视图；
图15是其侧剖视图；以及
图16是其仰视图，俯视图为所示仰视图的镜面图像。
具体实施方式
参照图1-4，类锥形体(conoid)1包含作为一体部件的内部锥形件2且还形成有用于装配套管(未示出)的附接边沿6。图3是一剖视图，该剖视图还以用虚线示出的线4表示将两个锥形元件连接的周边。在类锥形体1和锥形件2中的每一个的远端设置有45°角的倒角部5。锥形件2与类锥形体1铸造接合并形成一体式组件，所述一体式组件在其外表面处包括六个纵向减轻应力槽(relief groove)3，用于减少周向应力(hoop stress)并便于使进入的手术器械扩张且减少插入力。类锥形体1形成用于通用闭合件的闭合孔。此外，如果需要的话，这种锥形件2可在没有这种减轻应力槽3的情况下起作用。结果，锥形件2包括强劲的轴向稳固的锥体，且具有径向打开柔性，不会阻绊手术器械经其插入或从其抽出。这些新的设计特征使得没有必要借助于另外的打开机械手段来便于孔口扩张。换句话说，锥形件2是采用应力分析来简化设计的一个实例，其通过控制在类锥形体1和锥形件2的材料中的应变以获得所需的性能来进行，无需如在其他情况下经常所要求的另外的动力学复杂性。如果需要，这可通过将减轻应力槽3、9施用于如图1-4所示的包围内部锥形件2的外类锥形表面1的外部来实现。类锥形体1具有细长开口，如图1所示，而锥形件2的相邻开口在形状上为基本圆形。
在图5-9中，一体的锥形铸件1、2示出为定位在柱体7中，柱体7用作密封件壳体，如在图9所示的左侧横截面中所示。在图9中，减轻应力槽9示出为处于类锥形体1的位于锥形件2正外侧的外部上。类锥形体1上的减轻应力槽9的目的与锥形件2上的槽3完全相同。这些槽作为新颖的结构，便于在不损害整个功能整体性的情况下径向膨胀。在本发明中，这是几乎没人知道但是有益的针对强度和简化方面的新颖设计方法。
在图7-9所示的设计中，类锥形体1的线状顶端示出为在类锥形体两侧表面于顶端10处的结合部处终止。在类锥形体1的两个倒角唇边之间的顶端10处的所述结合部在每个相对端具有锁定块23，锁定块23可插入到在壳体7的每一侧中形成的狭槽24中，以强迫使类锥形体1的所述唇边相对于彼此明显拉伸并确保总是紧密闭合，除了当将密封件插入套管针的弯曲部内时被穿过的手术器械(诸如套管针的阻塞器)打开时均是如此。从未设想用在患者中吹入的更高的气压来确保合适的唇边密封。图7-9很好地示出了润滑剂被期望地限制于该密封件的内部空间内。
众所周知，任何水基流体必须保持在气密容器中。在本发明的自润滑密封件的情况下，润滑剂16容纳在密封件2内部的、限定在插入的闭合插塞13之间的在其远端处的部位11和附接于插塞的近端底部19的帽18之间的中心空间中。由此，在部位11处的扩张孔口、密封件12和近端帽18之间的容纳润滑剂16的所有空间为完全气密。在手术需要的时候，凸片22可从位置22剥离至位置21，并由此被打开以用于插入手术器械。凸片22随后可丢弃或者保留成部分附接，以用于另外用途(如果需要的话)。在后者的情况下，另外的润滑剂可通过再插入插塞13和压下区域17而被注入。这种动作将会将一些另外的润滑剂16自插塞13的空间15穿过围绕插塞表面的一系列开口14释放出。
值得注意的是，所述类型的双开口容器可以在用于临床检查以及手术用途的医疗应用中具有广泛的用途。
图10和图11示出将流体润滑剂限制在密封锥形件内部空间内的另一优选实施例，且示出双止挡件润滑闭合件。这种设计甚至具有比图5-9中所示的实施例更好的操控性及有效性。
图10和图11中的设计仅具有一个双止挡件元件，所述双止挡件元件提供非常有效的密封、组装以及移除特性。如图所示，通过小锥形孔口和平盘31的倾斜周边之间的轴向压缩获得了密封锥形件内表面之间的极其紧密的配合，这种极其紧密的配合确保了在不确定的一段时间内将润滑剂气密地限制于内部。除此之外，止挡件30和31在组装时的接触表面的润湿进一步改善了接合密封，因为暴露于外部空气的边缘以流体模制(fluid molding)方式在彼此上柔和地变干，这阻止振动和热效应，同时不影响润滑性能。
所述部件及其组件的成本也得以减少，因为无需将盖22接合于近端表面，且仅需稳固拉拽手柄元件33即可使双止挡件脱离扣合状态，而润滑剂由于所述锥形件的弹性恢复将部分地朝内部移动。换句话说，许多改进用于潜在地支持这种在图5-9所示的设计上的设计。
在图10和图11中示出的所提出的双止挡件容器包括单个模制部件，所述单个模制部件包括锥形件30、元件31、杆32、以及球形把手部33四个元件，用于穿过锥形件2稳固地插入，直到锥形顶点部30越过硅胶孔口扣合，并随后松开，这使得被穿过的锥形件2在锥形顶点部30的近端平面和元件31的远端表面之间被轴向压缩。结果，锥形件2的较窄的锥形内表面将会如图所示被元件29径向向内推挤，且张紧在杆32的端表面上，而盘状止挡件31在位置35处径向向外、向远端推挤硅胶密封锥形件的近端区域。这种同时的弹性变形针对置于锥形件2内的润滑流体产生密封效果，这确保用于润滑剂的真正气密的空间。
与图5-9所示的设计相比，图10和图11中的设计还示出简单的外部区域6′。区域6′可在侧部28处结合在壳体7的边沿上，由此使得整个密封件适于在区域6′处轴向面向安装于套管内边沿上。
所提交的本发明的通用闭合件的优点在于，可以设置单个密封件，从而减少形成通用密封件所必须的部件的数量，同时保持足够柔性并围绕穿过所述密封件的阻塞器或其他手术装备提供紧密密封。这种密封件还具有对应于单部件式元件的优点。更特别地，单个模铸硅胶件是优选的。使用润滑剂还具有有助于阻塞器进入及其抽出的明显且新颖的优点。这种润滑剂可为具有润滑性能的生物材料，诸如水凝胶、诸如透明质酸，以提供常规密封中目前不可获得的优选的光滑和可靠的润滑。将润滑剂设置在可移除盖下方从而容纳在所述盖、所述密封件以及突出部的端部之间允许润滑剂妥善地容纳在所述密封件内并保持其润滑性能。
由图1-9所示的密封件提供的另外的优点在于，通过在密封件中采用更薄的壁(其通过所述槽之间的纵向厚度而加强)，可获得力的减少，以防止阻绊和撕开密封件开口。这种更薄的壁可例如由更高硬度(例如40-50)材料来制成，以获得强度和低摩擦系数，同时保持所述器械上的气密性相对较低。这由此要求利用所述密封件的高强度硬度特性。类似的性能可潜在地通过采用低强硬度(即例如20-30)并使得密封件壁更厚来获得，但是，这种设计不可避免地将会产生对穿过力不利的更高的摩擦系数，并且将会由于尖锐器械与密封件和阀的壁的作用而导致增加的阻绊。这种阻绊是主要问题，而且要比穿过力方面的困难更成问题，因为如果设计不合适的话它将引起撕裂，这会破坏所述密封件的孔口。然而，本发明用于防止这类问题。
总而言之，可获得低的因摩擦导致的壁阻力，同时没有穿过较硬的壁表面(其通过采用沿密封锥形件的外表面设置的刚好离其孔口不远处终止的纵向沟槽(corrugation)而具有更低的摩擦系数、同时依然保持所需强度)的阻绊危险。
图12-16示出本发明的另一实施例，其与上述实施例类似，但是包括设置在锥形件2的外表面部上的肋232。这些肋232由此定位在所述锥形件和类锥形体1之间且具有底部233。另外，类锥形体1示出为包括倒角外边缘110。内部锥形件2还设置有柱形通道或开口234，柱形通道或开口234具有至少为锥形件2厚度的两倍的纵向长度。该通道或开口234由此提供了额外长度的接触面，用于气密地接触穿过所述锥形件插入的对象，并由此提供了甚至比在本发明的第一实施例中提供的更有效的密封。倒角外边缘110为锐角(例如以相对类锥形体1的外表面部成30°)，如可从浏览图15可理解的那样。所示出的实施例示出设置四个肋232，但是依赖于形成所述锥形件和肋的材料的成分和直径特征，可以设置更多或更少数量的肋。
如对于本领域普通技术人员将可理解的，显然，在借鉴上述教导的情况下本发明的许多修改和变型是可能的。例如，所述密封件可用在允许元件通过密封件的任何结构组件中。例如，其可包括穿过安装在车辆的通向车辆燃料箱的通道内的密封件的加油站泵的喷嘴或其他类型的可插入元件。落入为通道设置密封件的领域中的普通技术人员的知识范围内的其他可能性是显然可能的。由此将理解的是，在待审权利要求的范围内，本发明可以以除了在本文中具体说明之外的方式实施。

Claims (21)

1.一种密封组件，包括：
类锥形体密封件，在其相对端部处具有开口；
第二密封件，同轴地定位在所述类锥形体密封件内，其中，所述第二密封件在相对端部处具有开口。
2.根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述第二密封件连接于所述类锥形体密封件。
3.根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述类锥形体密封件的内边沿具有基本圆柱形形状且连接于所述第二密封件。
4.根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述类锥形体密封件在其所述相对端部的一个端部处具有倒角边缘，而且其中润滑剂定位在所述第二密封件内。
5.根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述第二密封件包括在其内形成的至少一个减轻应力槽。
6.根据权利要求1所述的密封组件，所述密封组件包括至少一个肋元件，所述至少一个肋元件连接于所述第二密封件的外表面，其中所述类锥形体密封件和所述第二密封件形成一体式组件。
7.根据权利要求1所述的密封组件，所述密封组件包括边沿元件，所述边沿元件附接于所述类锥形体密封件和所述第二密封件的所述端部中的至少一个。
8.一种集成的组件，包括：
第一密封件，包括位于其相对端部处的开口；
第二密封件，其与所述第一密封件同轴地定位且在相对端部处具有开口；以及
闭合元件，构造成闭合所述第二密封件的所述开口中的至少一个。
9.根据权利要求8所述的集成的组件，其中，所述第二密封件比所述第一密封件径向延伸更短的距离。
10.根据权利要求8所述的集成的组件，所述集成的组件包括包囊，其中所述集成的组件能附接于所述包囊。
11.根据权利要求10所述的集成的组件，其中，所述第一密封件包括将所述集成的组件联接于所述包囊的至少一个联接元件，而且其中润滑剂定位在所述第二密封件和所述闭合元件之间。
12.根据权利要求8所述的集成的组件，其中，所述第二密封件的一个开口包括长度是所述第二密封件的厚度尺寸的至少两倍的通道形开口。
13.根据权利要求10所述的集成的组件，其中，所述类锥形体包括阀元件，所述阀元件在其端部具有倒角边缘。
14.一种形成密封组件的方法，包括：
提供类锥形体状密封件，所述类锥形体状密封件在其相对端部处具有开口；
将第二密封件同轴地定位在所述第一密封件内。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括将所述类锥形体状密封件安装在包囊内。
16.根据权利要求14所述的方法，还包括将所述类锥形体状密封件连接于所述第二密封件。
17.根据权利要求14所述的方法，还包括使所述第二密封件的一端形成有长度是所述第二密封件的厚度尺寸的至少两倍的通道形开口。
18.根据权利要求1所述的密封组件，所述密封组件包括至少一个肋元件，所述至少一个肋元件连接于所述类锥形体状密封件的外表面。
19.根据权利要求8所述的集成的组件，所述集成的组件包括至少一个肋元件，所述至少一个肋元件连接于所述类锥形体密封件的外表面。
20.根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述第二密封件的所述相对端部中的一个端部包括长度是所述第二密封件的厚度尺寸的至少两倍的通道形开口。
21.根据权利要求14所述的集成的组件，其中，所述第二密封件的所述相对端部中的一个端部包括长度是所述第二密封件的厚度尺寸的至少两倍的通道形开口。
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