CN113440222B - 应用于外科器械的负压吸附机构及负压系统 - Google Patents

Abstract

本发明披露一种应用于外科器械的负压吸附机构及负压系统，负压吸附机构包括第一管体、第二管体、与第二管体侧接的第三管体、及与第三管体连接的泄压装置，第一管体的开口用于接触目标物。第一管体、所述第二管体及第三管体连通而形成密闭空间，当驱动抽气装置使得密闭空间的压力呈现负压，借由负压使得第一管体的开口可以吸附目标物。泄压装置至少包括气压阀、及按钮，按钮用以封闭第三管体的出口；及气压阀设于第三管体内，用于使密封腔体恢复常压。当目标物被吸附在第一管体的开口时，使用外科器械捕取目标物，同时按下按钮，使气压阀开启，则空气进入密封腔体，使得目标物从第一管体的开口脱离。

Description

应用于外科器械的负压吸附机构及负压系统

技术领域

本发明属于一种外科医疗器械的技术领域，尤其是一种应用于外科器械的负压吸附机构及负压系统。

背景技术

直肠检查、直肠手术时需要将直肠保持扩开状态以便于进行观察与操作，文献公开了很多种直肠扩张器，大致有三类:一类为管式结构，以插入直肠的管状物为基础；另一类为钳式结构，以插入直肠的钳状结构为基础；还有一类为膨胀结构，以气囊或扩张支架为特点。管式结构的如中国新型专利公布第CN203154573U号公开了一种直肠扩张器，为带把手的开有通气孔的圆形空心管，结构很简单，但其作用也只是扩肛时利于排气，不能用于手术。

还有中国发明专利公布第CN101237810A号公开了一种直肠插入式外科系统，包括套管装置、护罩、肛门套扎圈、窗区，该发明对突出的痔疮组织下落、穿过侧窗区进入套管装置提供的工作通道中而影响医生视野及操作空间，从而设置一个可以沿半套管滑动以调节窗区大小的护罩，但该直肠插入式外科系统只能纵向调节窗区大小，结构也相对复杂，并且不容易固定，需要多人配合操作，使用上仍存在一些不便之处。

另外，治疗痔疮的常用方法为痔疮套扎术，现有技术普遍使用负压系统、套扎圈的发射机构和动力机构。负压系统用以吸附病灶组织，套扎圈的发射依赖发射机构实现发射，而动力机构为发射机构提供动力。痔疮套扎器的现有技术在工作时只能够一次负压到底，一旦病灶组织没有被吸附到位则需要重新操作，无疑会增加操作者的难度和增加患者的心理压力。另一方面，传统的痔疮套扎器只能够进行一次套扎圈的套扎，不能够实现连发功能，通常的套扎器如果要实现连续套扎，必然要重新安装上一个套扎圈再进行操作。而在一次手术中需要多次套扎，导致每次都要重新安装套扎圈然后才能操作，给操作者增添不便。

为了实现持续负压，痔疮套扎术所用的外科器械同时设置了活动推管与推动块以推动套扎圈，还少不了负压手柄、推动手柄，装置整体结构过于复杂，且结构不够合理，操作不人性化，由于存在两个手柄、外加给手指的推动块，导致使用者在操作时会出现不顺手的情况，影响使用的效果。并且由于结构的复杂性，现有技术中的负压吸附机构与器械外壳通常设计为一体化的结构，在手术结束后一并丢弃，导致产生大量医疗废弃物。

“背景技术”段落只是用来说明了解本发明内容，因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中普通技术人员所知道的已知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，在本发明申请前已被所属技术领域中普通技术人员所知晓或认知。

发明内容

为了改善现有技术所提及的缺陷，本发明的目的是提供一种应用于外科器械的负压吸附机构，其装置配置简单，用户操作方便；吸附脱离肛门或痔疮的气路设计简单，制造成本较低。由于没有复杂的手指按推操作，使操作上具有便利性。

为达上述目的，本发明提供一种应用于外科器械的负压吸附机构，包括互相连接的第一管体、第二管体，第二管体与抽气装置连接，第一管体的开口用于接触目标物。第二管体旁侧连接第三管体，第三管体与第二管体连接的相对一端设有泄压装置，第一管体、第二管体及第三管体连通而形成密闭空间，当驱动抽气装置使得密闭空间的压力呈现负压，借由负压使得第一管体的开口可以吸附目标物；其中，泄压装置至少包括单向排气阀及按钮，按钮用以封闭第三管体的出口，以确保密封腔体内维持负压。单向排气阀设于第三管体内，用于使密封腔体恢复常压；当目标物被吸附在第一管体的开口时，使用外科器械捕取目标物，同时按下按钮，使单向排气阀开启，则空气进入密封腔体，使得目标物从第一管体的开口脱离。

在优选的实施例中，在本发明所提供的应用于外科器械的负压吸附机构中，第二管体通过吸引接头与抽气装置连接。

在优选的实施例中，在本发明所提供的应用于外科器械的负压吸附机构中，第一管体的开口设置为喇叭口的形状，第二管体的内径小于第一管体的内径，且第二管体内部设置有至少1根静电飘带。

在优选的实施例中，在本发明所提供的应用于外科器械的负压吸附机构中，外科器械为扩肛器、直肠扩张器、或痔疮套扎器。

在优选的实施例中，在本发明所提供的应用于外科器械的负压吸附机构中，外科器械包括弹力圈套，用于箍套目标物。

在优选的实施例中，在本发明所提供的应用于外科器械的负压吸附机构中，在弹力圈套箍套目标物的同时，按下按钮，以开启单向排气阀，使得第三管体与大气接通。

为达上述目的，本发明还提供一种应用于外科器械的负压系统，包括互相连接的负压吸附机构、抽气控制机构，负压吸附机构包括泄压装置、及互相连接的第一管体、第二管体，抽气控制机构包括控制装置及抽气装置。第二管体与抽气装置连接，第二管体旁侧连接第三管体，泄压装置设置于第三管体与第二管体连接的相对一端，第一管体、第二管体及第三管体连通而形成密闭空间，当驱动抽气装置使得密闭空间的压力呈现负压，借由负压使得第一管体的开口可以吸附目标物。泄压装置至少包括单向排气阀、及按钮，按钮用以封闭第三管体的出口，以确保密封腔体内维持负压。单向排气阀设于第三管体内，用于使密封腔体恢复常压。控制装置至少包括互相连接的电子压力计、按钮的开关、及控制器；电子压力计用于量测第二管体内的压力值，控制器基于电子压力计量测到的压力值讯号控制抽气装置、泄压装置的操作。当目标物被吸附在第一管体的开口时，使用外科器械捕取目标物，同时控制装置基于预估的捕取时间下，由控制器启动按钮的开关，使单向排气阀开启，则空气进入密封腔体，使得目标物从第一管体的开口脱离。

在优选的实施例中，在本发明所提供的应用于外科器械的负压吸附机构中，第二管体通过吸引接头与抽气装置连接。

在优选的实施例中，在本发明所提供的应用于外科器械的负压吸附机构中，外科器械为扩肛器、直肠扩张器、或痔疮套扎器。

在优选的实施例中，在本发明所提供的应用于外科器械的负压吸附机构中，外科器械包括弹力圈套，用于箍套目标物。

本发明所提出的应用于外科器械的负压吸附机构可以避免设置常见三个以上提供手指操作的组件，使操作时惯用手不会卡手。外接抽气装置则内部无须加设负压汽缸，使得结构组件设计简单。内部封闭空间的气路仅由两个主要管路所构成，开口端只有两个，使吸气/排气手段可以控制得顺手，且一次性的负压吸附操作使外科器械在手术治疗时更方便快捷，有助于提升操作便利性。此外，本发明由于结构简单，不仅使得生产成本有所降低，而且易于从外科器械的外壳中拆卸与分离。在手术完成后可以仅丢弃负压吸附机构，外科器械的外壳在拆卸负压吸附机构后可以经过消毒重复使用，减少医疗废弃物的产生。

附图说明

图1是根据本发明所披露的技术，表示应用于外科器械的负压吸附机构的侧视示意图；

图2是根据本发明所披露的技术，表示负压吸附机构安装于第三管体上的泄压装置的侧视示意图；

图3是根据本发明所披露的技术，表示外科器械示例的痔疮套扎器的侧视示意图；

图4是根据本发明所披露的技术，表示应用于外科器械的负压系统的结构示意图；以及

图5是根据本发明所披露的技术，表示应用于外科器械的负压吸附机构的另一实施例的侧视示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，并得以实施本发明，在此配合所附的图式、具体阐明本发明的技术特征与实施方式，并列举较佳实施例进一步说明。以下文中所对照的图式，为表达与本发明特征有关的示意，并不需要依据实际情形完整绘制。而关于本案实施方式的说明中涉及本领域技术人员所熟知的技术内容，亦不再加以陈述。

首先请参照图1，图1表示本发明的应用于外科器械的负压吸附机构的侧视示意图。如图1所示，本发明的负压吸附机构是由互相连接的第一管体100、第二管体20、与第二管体20侧接的第三管体30、及与第三管体30连接的泄压装置50所构成，且第一管体100、第二管体20、及第三管体30连通而形成密封腔体。第三管体30是用于使外界空气进入所形成的密封腔体，因此第三管体30的管径及管长特别小于第一管体100和第二管体20。优选地，为了达到操作适性，第二管体20可建构为由手柄状的壳体所包覆，且具有适合手持的管长以便于手持，而第一管体100的管长会相较于第二管体20为长。为了轻量方便手持，第一管体100、第二管体20优选为塑胶材质，包括聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚丙烯等。第一管体100的开口101是用于接触将要被吸附的目标物，例如肛门、痔疮、或直肠口等外科手术目标物。第二管体20相对于与第一管体100连接的一端可与抽气装置40连接，用于对第二管体20内抽气，使得所形的密封腔体的压力呈现负压。借由该负压可以利用第一管体100的开口101吸附外科手术目标物。

在优选的实施例中，在第二管体20的一端设置吸引接头10可以与抽气装置40连接。吸引接头10优选为硅胶材质以具有伸缩性。抽气装置40例如是负压泵、抽吸马达。借由吸引接头10将抽气装置40、第二管体20连接后，启动抽气装置40的抽吸马达开始执行抽气，使得第一管体100、第二管体20、第三管体30所形成的密闭空间内的压力呈现负压，则第一管体100的开口101会将外界空气吸入。此时将开口101对准外科手术目标物，即可将目标物吸入第一管体100内。

在优选的实施例中，第三管体30相对于与第二管体20侧接的一端设置有泄压装置50。如图2所示，图2为本发明的负压吸附机构安装于第三管体上的泄压装置的侧视示意图，泄压装置50至少包括单向排气阀51、阀杆及按钮52。按钮52的中间固定安装有阀杆54，阀杆54插装于单向排气阀51内，在单向排气阀51与按钮52之间设有套装在阀杆54上的起复位作用的压簧53，按钮52的头部设置于第三管体30的管孔外。单向排气阀51用以向外界排气以恢复常压，按钮52用以封闭第三管体30的出口，以于手术期间保持第一管体100、第二管体20及第三管体30内的压力呈现负压。当手术结束后，按下按钮52，阀杆54向前进而开启单向排气阀51，空气进入第三管体30，致使密封腔体与大气连通，气压恢复正常，可以使被套扎的目标物从开口101吐释出来。

本发明的负压吸附机构是应用于外科器械，外科器械为扩肛器、直肠扩张器、或痔疮套扎器。以痔疮套扎器为例请参考图3，图3为一种外科器械示例的痔疮套扎器的侧视示意图。痔疮套扎器主要是由吸附管1、橡胶垫5、抽吸管9、排气孔7装配而形成一个有三端开口的密封腔体；吸附管1设置于腔管4内，抽吸管9设置于手柄8内。在进行手术之前，利用吸引接头10将抽吸管9的开口端与负压抽吸泵连接，此时吸附管1、排气孔7的端口将气体吸入，先用右手握住痔疮套扎器的手柄8，再将吸附管1的端口对准且贴紧在痔疮组织，接着用右手的食指堵住排气孔7，此时痔疮会被负压吸引而进入吸附管1内。拉线3牵引着固定在吸附管1上的弹力圈套2，由于穿过橡胶垫5而缠绕在齿轮6上，借由右手大拇指拨动齿轮6，可以触发绕在齿轮6上的拉线3移动，并拖动拉线3继续绕着齿轮6转动，随着齿轮6滚轮上所缠绕的拉线3越来越多，最终带动弹力圈套2脱离吸附管1而箍套住痔疮组织，以完成吸附痔疮组织。接着将右手食指从排气孔7移开，使得外界空气进入排气孔7以消除密封腔体的负压，此时空气进入密封腔体而使痔疮组织随着弹力圈套2从吸附管1的开口吐释出来，则完成手术。手术完成之后可以将手柄8拆开，将吸附管1、橡胶垫5、排气孔7和抽吸管9拆卸(拆卸下的部件应按照医疗废物处置流程进行处置)，将手柄8和拨动齿轮6消毒后重新安装新的吸附管1、橡胶垫5、排气孔7和抽吸管9，以及安装新的弹力圈套2和拉线3，组成外科器械备用。

本发明的负压吸附机构省略了负压气缸也简易化泄压手段，没有加诸复杂管体而使气路变得简单，而吸附/排气效果却是不凡。另外，应用此负压吸附机构的外科器械由于结构简单更容易附加传动组件，使其具有结构功能改良性，可应用于各种需要负压吸附的手术器械中。

本发明还提供一种应用于外科器械的负压系统，请参考图4，图4为本发明应用于外科器械的负压系统的结构示意图。如图4所示，负压系统是由上述的负压吸附机构与抽气控制机构所构成。抽气控制机构包括控制装置60及抽气装置40，抽气装置40例如是负压泵、抽吸马达，抽气装置40与负压吸附机构的连接方式已详述于上述实施例，于此不再赘述。

控制装置至少包括电子压力计63、用以驱动泄压装置50的按钮52的开关62、及控制器61；控制器61分别与电子压力计63、按钮52的开关62、抽气装置40电性连接。电子压力计63用于量测第二管体20内的压力值，控制器61可基于电子压力计63量测到的压力值讯号来控制抽气装置40与泄压装置50的操作。详细来说，泄压装置50的按钮52加装电子控制的开关62，就不用仰赖手指按压按钮52，控制器61在合适的状态下控制泄压装置50的按钮52的开关62启动，单向排气阀51即会开启，以使密封腔体从负压变成常压。另外，抽气装置40的负压泵、抽吸马达可以设为与控制器61电性连接，控制器61借由参数演算可得到最佳操作时间，基于最佳操作时间可据以控制负压泵、抽吸马达的作动，以实现手术的连发套扎。

于痔疮套扎手术操作时，当痔疮组织被吸附在负压吸附机构的第一管体100的开口101时，使用上述痔疮套扎器的弹力圈套2捕取痔疮组织，同时控制装置60基于预估的捕取时间，由控制器61启动按钮52的开关，使单向排气阀51开启，则空气进入密封腔体，以消除负压而成为常压。使得痔疮组织随着弹力圈套2从第一管体100的开口101脱离，即可完成手术。在需要连发套扎的情况，只需再次拨动痔疮套扎器的齿轮6使弹力圈套2箍套住痔疮组织，即可进行第二次套扎，由于痔疮套扎手术的耗时快速，易于利用控制器61预估痔疮组织的捕取时间，以控制在最佳操作时间下自动启动泄压装置50。从而实现自动连发套扎的功能，套扎效率大大提高，且使用上更智能化，大幅提升操作便利性，使手术执行流程更加流畅。

本发明的应用于外科器械的负压吸附机构的另一个实施例的侧视示意图如图5所示。开口101设置为类似喇叭口的形状，其内径前大后小，开口101前端的内径大于开口101后端的内径，开口101前端是指第一管体100与外界空气接触的一端。前端的内径与第一管体100的内径相同，后端的内径小于第一管体100的内径。第二管体20内径小于第一管体100的内径，且第二管体20内部设置有至少1根静电飘带301，其材质为具有一定吸水性和耐磨性的低密度纺织面料，包括锦纶、涤纶或氨纶。静电飘带301的长度小于第二管体20的长度，且宽度小于第二管体20的内径。当启动抽气装置40后，进入负压吸附机构的气流形成扰流，带动静电飘带301与第二管体20的内壁发生摩擦，产生静电，起到吸附气流中的悬浮污染物的效果。

负压吸附机构通常是一次性使用，但抽气装置40会将悬浮于手术室空气中的污染物吸入抽气装置40的管路中，不易清理和消毒。本实施例通过将开口101设置为类似喇叭口的形状，对吸入的空气形成扰流，气流带动静电飘带301与第二管体20的内壁摩擦产生静电，从而达到吸附气流中的悬浮污染物的效果，可避免长期使用下抽气装置40内累积过多的悬浮污染物，并可避免添加过滤层导致的压降损失和增加结构的复杂性。

为验证本发明应用于外科器械的负压吸附机构的吸附效果，进行测试试验详述于下述实验例。在吸引接头10与抽气装置40连接处设置一层吸水性无纺布作为过滤层。在超声波雾化器(粤华WH-2000)，中加入50克蛋清和200克去离子水，雾化量和风量设置为最大，雾化时间设置为半分钟。将超声波雾化器的雾化出口与第一管体100的开口101保持一定距离，同步启动超声波雾化器和抽气装置40，保持抽气1分钟后停止抽气，取下过滤层的吸水性无纺布，以NanoOrange试剂盒和TBS-380微型荧光计测定吸水性无纺布是否粘附有蛋白质(以清洁的吸水性无纺布为对照组)。当检出吸水性无纺布粘附有蛋白质，则拉大雾化出口与第一管体100的开口101之间的距离，重复上述实验步骤，直到无法检出蛋白质，记录此时雾化出口与开口101之间的间距。实验例是以超声波雾化器模拟污染源，距离超声波雾化器的雾化出口越近，污染物浓度越高。过滤层的吸水性无纺布粘附有蛋白质成分，则说明在此间距的情况下，将会有悬浮污染物被吸入抽气装置40中。可见，实验所记录的间距数字越小，说明实验例对吸入的空气中的悬浮污染物的去除效果越好。本实验例对蛋白质粘附的测试实验结果如表1所示。

表1

	实例1	实例2	实例3	实例4
					开口前端内径(毫米)	16	16	12	12
开口后端内径(毫米)	16	8	12	6
					第二管体内径(毫米)	12	12	10	10
第二管体长度(毫米)	150	150	150	150
					第二管体材质	聚丙烯	聚丙烯	聚碳酸酯	聚碳酸酯
静电飘带长度(毫米)	无	100	无	90
					静电飘带宽度(毫米)	无	2	无	2
静电飘带材质	无	锦纶6	无	锦纶6
					雾化出口与开口的间距(厘米)	44	16.3	39	14.8

此外，将实验例1至实验例4的开口设置于于雾化出口间距15厘米的位置，重复上述实验步骤，实验完成后将实验1至实验例4的第一管体100沿从中间切开，用纸巾擦拭第一管体100内壁，观察到实例1、3的第一管体100内壁表面无明显的水雾凝结，擦拭内壁的纸巾略微沾湿；而实例2、4的第一管体100内壁表面肉眼可见明显的水雾凝结，擦拭内壁的纸巾被明显沾湿。

上述实验数据表明，实例1、3使用的外科器械的负压吸附机构的第一管体100与第二管体20没有特殊设计，雾化出口与第一管体100的开口101之间的距离要测试到约为40厘米左右(详细来说为44厘米与39厘米)，吸水性无纺布才不会粘附有蛋白质。而实例2、4所提供的外科器械的负压吸附机构将第一管体100的开口101设计为喇叭口的形状，且于第二管体20内加设静电飘带301，雾化出口与第一管体100的开口101之间的距离在16.3厘米(实验例4为14.8)以上，吸水性无纺布就不会粘附有蛋白质。实例2、4分别相较于实例1、3可以有效避免气流中携带的污染物进入抽气装置40的管道系统，尤其适用于采用医院中央负压系统的使用环境。

以上所述仅为本发明之较佳实施例，并非用以限定本发明之权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域之专门人士应可明了及实施，因此其他未脱离本发明所揭示之精神下所完成等效改变或修饰，均应包含在申请专利范围中。

Claims (9)

1.一种应用于外科器械的负压吸附机构，包括互相连接的第一管体、第二管体，所述第二管体与抽气装置连接，所述第一管体的开口用于接触目标物，其特征在于：

所述第二管体旁侧连接第三管体，所述第三管体与所述第二管体连接的相对一端设有泄压装置，所述第一管体、所述第二管体及所述第三管体连通而形成密闭空间，当驱动所述抽气装置使得所述密闭空间的压力呈现负压，借由所述负压使得所述第一管体的所述开口用于吸附所述目标物；

其中，所述泄压装置至少包括气压阀及按钮，所述按钮用以封闭所述第三管体的出口，以确保所述密闭空间内维持所述负压；所述气压阀设于所述第三管体内，用于使所述密闭空间恢复常压；当所述目标物被吸附在所述第一管体的所述开口时，使用所述外科器械捕取所述目标物，同时按下所述按钮，使所述气压阀开启，则空气进入所述密闭空间，使得所述目标物从所述第一管体的所述开口脱离；

所述第一管体的所述开口设置为喇叭口的形状，对吸入的空气形成扰流，所述第二管体的内径小于所述第一管体的内径，且所述第二管体内部设置有至少1根静电飘带；开口前端的内径大于开口后端的内径，开口前端是指第一管体与外界空气接触的一端；前端的内径与第一管体的内径相同，后端的内径小于第一管体的内径。

2.如权利要求1所述的应用于外科器械的负压吸附机构，其特征在于，所述第二管体通过吸引接头与所述抽气装置连接。

3.如权利要求1所述的应用于外科器械的负压吸附机构，其特征在于，所述外科器械为扩肛器、直肠扩张器、或痔疮套扎器。

4.如权利要求1所述的应用于外科器械的负压吸附机构，其特征在于，所述外科器械包括弹力圈套，用于箍套所述目标物。

5.如权利要求4所述的应用于外科器械的负压吸附机构，其特征在于，在所述弹力圈套箍套所述目标物的同时，按下所述按钮，以开启所述气压阀，使得所述第三管体与大气接通。

6.一种应用于外科器械的负压系统，包括互相连接的负压吸附机构、抽气控制机构，所述负压吸附机构包括泄压装置、及互相连接的第一管体、第二管体，所述抽气控制机构包括控制装置及抽气装置，其特征在于：

所述第二管体与所述抽气装置连接，所述第二管体旁侧连接第三管体，所述泄压装置设置于所述第三管体与所述第二管体连接的相对一端，所述第一管体、所述第二管体及所述第三管体连通而形成密闭空间，当驱动所述抽气装置使得所述密闭空间的压力呈现负压，借由所述负压使得所述第一管体的开口用于吸附目标物；

所述泄压装置至少包括气压阀、及按钮，所述按钮用以封闭所述第三管体的出口，以确保所述密闭空间内维持所述负压；所述气压阀设于所述第三管体内，用于使所述密闭空间恢复常压；

所述控制装置至少包括电子压力计、所述按钮的开关、及控制器，所述电子压力计用于量测所述第二管体内的压力值，所述控制器基于所述电子压力计量测到的所述压力值讯号控制所述抽气装置、所述泄压装置的操作；

当所述目标物被吸附在所述第一管体的所述开口时，使用所述外科器械捕取所述目标物，同时所述控制装置基于预估的捕取时间，由所述控制器启动所述按钮的所述开关，使所述气压阀开启，则空气进入所述密闭空间，使得所述目标物从所述第一管体的所述开口脱离；

所述第一管体的所述开口设置为喇叭口的形状，对吸入的空气形成扰流，所述第二管体的内径小于所述第一管体的内径，且所述第二管体内部设置有至少1根静电飘带；开口前端的内径大于开口后端的内径，开口前端是指第一管体与外界空气接触的一端；前端的内径与第一管体的内径相同，后端的内径小于第一管体的内径。

7.如权利要求6所述的应用于外科器械的负压系统，其特征在于，所述抽气装置为负压泵、或抽吸马达。

8.如权利要求6所述的应用于外科器械的负压系统，其特征在于，所述外科器械为扩肛器、直肠扩张器、或痔疮套扎器。

9.如权利要求6所述的应用于外科器械的负压系统，其特征在于，所述外科器械包括弹力圈套，用于箍套所述目标物。

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