CN207755311U - 一种包含自动复位锁扣的套管组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种包含自动复位锁扣的套管组件，包含器械密封，零密封，第一固件，第二固件，顶部外壳，下部外壳及与之连接的中空套管；所述零密封被夹在所述下部外壳和第二固件之间并相互固定组成零密封组件；所述零密封组件还包含锁件，所述锁件被以间隙配合的方式限制所述下部外壳和第二固件之间，所述锁件包含按钮，锁件框架和弹性复位臂，所述按钮，锁件框架和弹性复位臂连接构成整体的单一的零件并由塑胶材料制成；施加解锁外力驱动所述按钮，所述锁件相应的运动使第一，第二，第三锁合部位解锁，则所述器械密封组件和零密封组件可相互分离；去除所述解锁外力，所述弹性复位臂驱动所述锁件复位。

Description

一种包含自动复位锁扣的套管组件

技术领域

本实用新型涉及微创手术器械，尤其涉尤其涉及一种穿刺器套管组件结构。

背景技术

穿刺器是一种微创手术中(尤其是硬管腔镜手术)，用于建立进入体腔的人工通道的手术器械。穿刺器通常包含套管组件和穿刺针两部分。其临床的一般使用方式为：先在患者皮肤上切开小口，再将穿刺针贯穿套管组件，穿刺针的远端超过套管组件的远端，再一起经由皮肤开口处穿透体壁进入体腔。手术医生握持穿刺器并施加较大的穿刺操作力，用于克服刺破和割开组织的阻力，以及扩张和胀大组织的阻力。当穿刺针及套管组件的远端整体穿透患者体壁时，所述阻力突然消失，医生来不及停止施力或由于惯性作用，所述穿刺针的远端可能意外损伤患者内部组织。为降低这一意外创伤风险，无数设计者进行了大量的创新设计，形成了有刀保护穿刺针，无刀穿刺针和可视穿刺针三个大类。不同种类的穿刺针各有优点和劣势，手术医生往往根据手术种类，手术部位和患者情况综合考量制定合理的建立穿刺通道的方法和选择与之匹配的穿刺针。

硬管腔镜手术中，通常需建立并维持稳定的气腹，以获得足够的手术操作空间。套管组件通常由套管，外壳，密封膜(亦称器械密封)和零密封(亦称自动密封)组成。所述套管从体腔外穿透至体腔内，作为器械进出体腔的通道。所述零密封通常不提供对于插入器械的密封，而在器械移走时自动关闭并形成密封。所述密封膜在器械插入时箍紧器械并形成密封。

已披露的现有套管组件中，通常所述器械密封与所述外壳连接组成第一密封组件，所述零密封与所述套管组成第二密封组件，所述第一和第二密封组件之间通过快锁机构连接起来。所述快锁机构方便的将所述第一，第二密封组件组装在一起并自动锁定，同时所述快锁机构可以单手释放从而将第一，第二密封组件拆分开来。这种设计通常是为了方便手术中从患者体内取出组织。例如手术中使用器械获取患者体内组织样本后，释放所述快锁机构将所述第一密封组件取下，则所述样本仅需要经过零密封即可被取出体外，而不必过所述器械密封。这样更容易取出样本和对样本产生更小的损伤。

所述快锁机构的实现方式很多：2004年9月30日申请的，名为“用于套管针的旋转闭锁系统”的中国实用新型申请200410092127.8(已授权)中披露了一种弹簧驱动的旋转闭锁部件实现快锁连接的方案。2014年3月1日申请的，名为“改良型穿刺器”的中国实用新型申请201410072509.7(已授权)中披露了现有技术的第一，第二密封组件的连接不够紧密，导致泄露现象容易发生；并提出了一种弹簧驱动的水平移动的锁插体实现快锁连接的方案。2014年7月15日申请的，名为“一种微创穿刺器”中国实用新型申请201410335388.0(已授权)披露了一种弹簧驱动的可双向解锁的旋转闭锁部件实现快锁连接的方案。已披露的针对所述第一，第二密封组件之间的快锁连接机构的改进还有很多，为节约篇幅不在赘述。而追求更简单的，更可靠的，操作更便捷的快锁机构的探索还在继续。

实用新型内容

为解决前述背景技术的一个问题或多个问题，本实用新型的一个目的是提出一种包含自动复位锁扣的套管组件，包含器械密封，零密封，第一固件，第二固件，顶部外壳，下部外壳及与之连接的中空套管；所述器械密封被夹在所述顶部外壳和第一固件之间并相互固定组成器械密封组件，所述零密封被夹在所述下部外壳和第二固件之间并相互固定组成零密封组件；其中：所述零密封组件还包含锁件，所述锁件被以间隙配合的方式限制所述下部外壳和第二固件之间，所述锁件在大致垂直于所述中空套管轴线的横平面内运动；所述锁件包含按钮，锁件框架和弹性复位臂，所述按钮，锁件框架和弹性复位臂连接构成整体的单一的零件并由塑胶材料制成；所述第一固件和所述锁件相互配合构成第一锁合部位，第二锁合部位和第三锁合部位，所述第一，第二，第三锁合部位协同工作将所述器械密封组件和零密封组件固定在一起；施加解锁外力驱动所述按钮，所述锁件相应的运动使第一，第二，第三锁合部位解锁，则所述器械密封组件和零密封组件可相互分离；去除所述解锁外力，所述弹性复位臂驱动所述锁件复位。

优选的，所述锁件还包含穿过所述按钮并与所述套管组件的轴向大致垂直的横轴；所述锁件包含第一锁钩，第二锁钩和第三锁钩，所述第一，第二锁钩设置在所述锁件框架沿横轴方向的近端位置与所述锁件框架刚性的连接成一体，而所述第三锁钩设置在所述锁件框架沿横轴方向的远端位置与所述锁件框架通过柔性臂连接成一体；所述第一固件包含第一锁扣，第二锁扣和第三锁扣，所述第一锁扣和第一锁钩配合构成所述第一锁合部位，所述第二锁扣和第二锁钩配合构成所述第二锁合部位，所述第三锁扣和第三锁钩配合构成所述第三锁合部位；施加解锁外力驱动所述按钮朝向所述套管组件内部的方向做横向运动，所述第一，第二锁钩做与所述按钮同向运动至解锁，而所述柔性臂弹性变形并驱动所述第三锁钩做与所述按钮相反方向的运动至解锁。

优选的，所述第一固件包含第一唇部，所述第二固件包含第二唇部，所述第一唇部和第二唇部相互匹配构成唇配合；所述唇配合主要限制所述器械密封组件和所述零密封组件的横向运动，而所述第一，第二和第三锁合部位主要限制所述器械密封组件和所述零密封组件的轴向运动。

优选的，所述第一固件包含下环壁，所述下环壁与所述零密封接触并在接触位置形成气密封。

优选的，所述锁件框架包含第一锁扣部件，第二锁扣部件和第三锁扣部件；每一个锁扣部件包括朝向近端的倾斜的凸轮表面和与之相反的锁扣表面；所述第一固件包含与所述锁件对应设置的第一下延伸臂，第二下延伸臂和第三下延伸臂；每一个下延伸臂包括凸轮表面和锁扣表面；所述第一，第二和第三锁扣部件分布与所述第一，第二和第三下延伸臂配合构成所述第一，第二和第三锁合部位。

优选的，所述锁件还包含穿过所述按钮并与所述套管组件的轴向大致垂直的横轴；所述锁件框架由封闭的环状结构构成；所述第一锁扣部件设置在所述锁件框架沿横轴方向的远端位置，所述第二，第三锁扣部件设置在所述锁件框架沿横轴方向近端位置的两侧；施加解锁外力驱动所述按钮沿所述横轴朝向所述套管组件内部运动，所述第一，第二和第三锁扣部件与所述按钮同向运动至解锁，去除所述解锁外力，所述弹性复位臂驱动所述锁件复位。

优选的，所述锁件还包含穿过所述按钮并与所述套管组件的轴向大致垂直的横轴；所述锁件框架由设置在所述按钮两侧的第一锁臂和第二锁臂形成非封闭的叉状结构，所述第一锁臂包含第一凸轮部分和第一弹性臂部分，所述第二锁臂包含第二凸轮部分和第二弹性臂部分；所述第一锁扣部件设置在所述锁件沿横轴方向的近端位置，而所述第二锁扣部件设置在所述第一锁臂的远端，所述第三锁扣部件设置在所述第二锁臂的远端；施加解锁外力驱动所述按钮沿所述横轴朝向所述套管组件内部运动，所述第一锁扣部件与所述按钮同向运动至解锁；而所述第一凸轮部分和第二凸轮部分与所述下部外壳或第二固件之间相互挤压迫使所述第一弹性臂部分和第二弹性臂部分发生弹性变形，使得所述第一锁臂和第二锁臂作整体偏移运动至所述第二锁扣部件和第三锁扣部件解锁；去除所述解锁外力，所述弹性复位臂驱动所述锁件复位。

附图说明

为了更充分的了解本实用新型的实质，下面将结合附图进行详细的描述，其中：

图1是本实用新型第一实施例的穿刺器立体图；

图2是图1穿刺器的套管组件和穿刺针的分解视图；

图3是图1所述套管组件的局部剖视图；

图4是图3所示套管组件的零密封组件的分解视图；

图5是图4所示的零密封组件的锁件的立体图；

图6是图4所示零密封组件的锁件安装示意图；

图7是图4所示零密封组件组装后的示意图；

图8是图3所示套管组件的器械密封组件的示意图；

图9是套管组件的锁钩和锁扣配合处的局部剖视图；

图10是初始状态的锁扣示意图；

图11是解锁状态的锁扣示意图；

图12是另一实施方案的零密封组件示意图；

图13是另一实施方案的器械密封组件示意图；

图14是另一实施方案的套管组件的局部剖视图；

图15是又一实施案例的套管组件的局部剖视图；

图16是图15所示套管组件的器械密封组件的示意图；

图17是图15所示套管组件的零密封组件的分解视图；

图18是图17所示零密封组件的锁件立体图；

图19是图18所示锁件的反向立体图；

图20是图17所示零密封组件的锁件安装示意图；

图21是图17所示零密封组件组装后的示意图；

图22是图15所示套管组件处于解锁状态时其锁钩和锁扣配合处的局部剖视图；

图23是图15所示套管组件的锁钩和锁扣配合处的局部剖视图；

图24是另一实施方案的零密封组件的分解视图；

图25是图24所示零密封组件的锁件立体图；

图26是图25所示锁件的反向立体图；

图27是图24所示零密封组件的锁件安装示意图；

图28是图27的局部放大示意图；

图29是图27所示零密封组件的解锁状态示意图；

图30是图29的局部放大示意图；

图31是现有技术的穿刺器临床应用时的右手握持手法示意图；

图32是现有技术的穿刺器临床应用时的左手握持手法示意图；

图33是穿刺器1000的前面投影视图；

图34是穿刺器1000的左侧投影视图；

图35是穿刺器1000的近端向远端的投影视图；

图36是本实用新型的穿刺器临床应用时的右手握持手法示意图；

图37是本实用新型的穿刺器临床应用时的左手握持手法示意图；

在所有的视图中，相同的标号表示等同的零件或部件。

具体实施方式

这里公开了本实用新型的实施方案，但是，应该理解所公开的实施方案仅是本实用新型的示例，本实用新型可以通过不同的方式实现。因此，这里公开的内容不是被解释为限制性的，而是仅作为权利要求的基础，以及作为教导本领域技术人员如何使用本实用新型的基础。

参考图1-2，为方便表述，后续凡接近操作者的一方定义为近端，而远离操作者的一方定义为远端。定义套管组件200的中心轴线为纵轴10，后续凡大致平行纵轴10的方向称为轴向，定义贯通套管组件200的按钮并与所述纵轴10大致垂直的轴线为横轴20，后续凡大致平行横轴20的方向称为横向。

图1-9描绘了本实用新型的第一个实施例的穿刺器的整体结构和组装。图1-3描绘了穿刺器1000的整体结构。一种典型的穿刺器1000包含穿刺针100和套管组件200。套管组件200包含器械密封组件300和零密封组件400。所述器械密封组件300包含第一固件310，顶盖370和夹在其间的密封膜组件320。所述密封组件400包含主体410，锁件430，零密封450，第二固件470和阀组件490。本领域技术人员一定能够理解，在套管组件200插入到腹壁期间，以及在正常的操作过程期间，器械密封组件300和零密封组件400保持牢固连接和可靠的密封是十分重要的。但是，手术医生在取出样本时，例如在从腹腔中取出标本组织时需要拆除器械密封组件300可以更加方便，这样标本组织仅通过零密封450，而不是同时需通过零密封450和密封膜组件320。这种方式在取出过程中可以更容易取出样本，同时降低标本组织由于挤压产生损伤的情况出现。

图3和图8中较为详细的描绘了所述器械密封组件300的结构和组成。所述第一固件310包含平面形壁部分311和贯通的中心孔313。所述第一固件310还包括与所述壁部分311相连接的朝向近端延伸的上环壁314和上部外壳315，以及朝向远端延伸的下环壁316和第一唇部317，所述上部外壳315和第一唇部317相连接并顺滑过渡。所述顶盖370包含顶壳371和贯穿的通孔373，所述顶盖370还包含近端平面372以及从所述顶壳371的内部向远端延伸的内环壁374。所述密封组膜组件320包含密封膜330和保护片340，可采用粘接或其他机械固定方式将所述保护片340固定到所述密封膜330之上，本实例中，所述保护片340嵌入固定到所述密封膜330之上。所述密封膜330包含密封膜近端334和远端密封孔338以及在其间延伸的密封壁。所述密封膜近端334被固定在所述上环壁314和内环壁374之间。所述第一固件310和顶盖370之间的固定方式有多种，可采用过盈配合，超声焊接，胶接，卡扣固定等方式。本实施例展示连接方式为的所述顶壳371与上部外壳315之间通过超声波焊接固定。这种固定使得所述密封膜组件320的近端334处于压缩状态。所述中心孔313，远端密封孔338和通孔373基本对齐，形成器械进出的通道。

图3和图4中较为详细的描绘了所述零密封组件400的结构和组成。所述主体410包括一细长管412，该细长管412包含开放远端419以及与主体外壳411相连的延伸并贯穿所述远端419的中空套管413。所述远端419由所述套管唇414所限定。所述主体410还包含支撑零密封的内壁426和与内壁联通的气阀安装孔427。阀芯496安装在阀体492中形成阀组件490并一起安装在所述安装孔427中。

参考图5，所述锁件430包含锁件框架432，所述框架432包含框架近端面433和框架远端面434(未示出)，所述锁件框架432限定出中心通孔431。本实例中，所述锁件框架432是平面的近似环状的封闭结构，然而一个普通的技术人员可以想到，所述锁件框架也可以由其他形状的筋，梁或壁组成，也可以是非封闭的结构。所述锁件430还包括与所述框架432连成一个整体的第一复位臂437，第二复位臂438和按钮436。所述锁件430还包括朝向近端延伸的刚性的第一锁钩442，刚性的第二锁钩444和刚性的第三锁钩446，其中所述第一锁钩442和第二锁钩444设置在所述锁件框架432沿横轴20方向的近端位置与所述框架432直接连接在一起，其连接是刚性的；而所述第三锁钩446设置在所述锁件框架432沿横轴20方向的远端位置并通过第一柔性臂447和第二柔性臂448与所述框架432间接连接在一起，其连接是柔性的。所述第一、第二、第三锁钩442(444、446)均包含导入斜面，锁定平面和悬臂，所述第一、第二、第三锁钩442(444、446)的导入斜面均沿纵向向下，所述第一、第二锁钩的锁定平面沿横轴20朝向近端方向，而第三锁钩446的锁定平面沿横轴20朝向远端方向。

参考图4和图7，所述第二固件470包含平面形壁部分471和贯通的中心孔473，还包含与所述壁部分471相连接的外壳壁472，朝向近端延伸的第二唇部474和朝向远端延伸的安装柱478。本实例中，所述第二唇部474包含柱状唇474a和平直唇474b。所述第二固件470还包含贯穿所述壁部分471的避位通孔475和贯穿所述第二唇部474的避位通孔476，所述避位通孔475和避位通孔476的尺寸和位置与所述锁件430的第一，第二和第三锁钩相适应。

继续参考图4-7，所述主体410还包含多个限位筋422，多个限位柱423，多个中空固定柱428和按钮安装位424。所述零密封450包含凸缘部分456，以及从凸缘向近端延伸的零密封壁454和向远端延伸的鸭嘴453。现参考如图6，所述零密封450安装到所述主体410之上，其中所述凸缘部分456与所述内壁426接触。继续参考图6，所述锁件430安装到所述主体410之上，其中锁件430的远端面434与所述限位筋422相匹配；所述按钮436与所述按钮安装位424相匹配；所述第一复位臂437，第二复位臂438与所述中空固定柱428的外侧接触并处于初始压缩状态；所述第一柔性臂447和第二柔性臂448与所述限位柱423接触并处于初始压缩状态。现主要参考图4和图7，所述第二固件470与所述主体410固定在一起。所述第二固件470与主体410之间的固定方式有多种，可采用过盈配合，超声波焊接，胶接，卡扣固定等方式。本实施例中4个安装柱478与4个中空固定柱428的过盈配合。所述零密封450的凸缘部分456被夹在所述内壁426和第二固件470之间且所述凸缘456处于被压缩状态。所述锁件430被夹在所述限位筋422和第二固件470之间并处于间隙配合状态，其中所述第一锁钩442，第二锁钩444和第三锁钩446穿过所述避位通孔475和避位通孔476并突出至所述第二唇部474之外，而所述按钮436超出至所述主体外壳411之外。

参考图8，所述第一固件310还包含与所述锁件430的第一，第二，第三锁钩相匹配的第一卡扣319a，第二卡扣319b和第三卡扣319c。所述第一唇部317包含与第二唇部474形状和尺寸相匹配的柱状唇317a和平直唇317b。现参考图9，所述器械密封组件300和零密封组件400连接在一起形成套管组件200，其中所述第一锁钩442和第一卡扣319a匹配形成第一锁合部位，所述第二锁钩444和第二卡扣319b匹配形成第二锁合部位，第三锁钩446和第三卡扣319c匹配形成第三锁合部位。且所述环壁316接触并迫使所述零密封壁454处于压缩状态，从而使得所述器械密封组件300限定的器械通道和零密封组件400限定的器械通道之间的连接区域形成气密封。一种方案中，所述第一唇部317和第二唇部474相互匹配构成唇配合；所述唇配合主要限制所述器械密封组件和所述零密封组件的横向运动，而所述第一，第二和第三锁合部位主要限制所述器械密封组件和所述零密封组件的轴向运动。本领域的技术人员可以想到，也可以采用其他限位措施实现近似的功能。

图10描绘了处于初始状态或锁定状态时的锁件430的形态图。图11描绘了处于压缩状态或解锁状态的锁件430的形态图。锁合动作过程如下：当将所述器械密封组件300朝向所述零密封组件400扣下时，所述第一锁扣319a轴向向下挤压所述第一锁钩442的导入斜面443a而产生横向向上(以图11的视角观察)的分力F₁，而所述第二锁扣319b轴向向下挤压所述第二锁钩444的导入斜面445a而产生横向向上的分力F₂，所述分力F₁和分力F₂驱动所述锁件框架432整体的横向向上移动直到所述第一锁钩442和第二锁钩444藏入到所述第二唇部474内部。所述锁件框架432整体横向向上移动使得所述第一复位臂437和第二复位臂438继续压缩并产生较大的弹性变形；而所述锁件框架432整体横向向上移动使得所述限位柱423与所述锁件框架432之间的间距减小，从而压缩所述第一柔性臂447和第二柔性臂448使得所述第三锁钩446产生横向向下(以图11的视角观察)的位移直到所述第三锁钩446藏入到所述第二唇部474内部。当所述第一锁扣319a，第二锁扣319b和第三锁扣319c轴向向下完全跨过所述第一，第二和第三锁钩的导入斜面后，所述分力F₁和F₂消失，所述第一复位臂437，第二复位臂438，第一柔性臂447和第二柔性臂448迅速回弹复位，使得所述第一锁钩442的锁定平面442b与所述第一锁扣319a咬合，所述第二锁钩444的锁定平面444b与所述第二锁扣319b咬合，所述第三锁钩446的锁定平面446b与所述第三锁扣319c咬合。从而将所述器械密封组件300和零密封组件400可靠的连接固定在一起(如图9所示)。

解锁动作过程如下：继续参考图9-11，当对所述按钮436施加横向向上(以图11的视角观察)的解锁力F₃，驱动所述锁件框架432整体的横向向上移动直到所述第一锁钩442和第二锁钩444藏入到所述第二唇部474内部。所述锁件框架432整体横向向上移动使得所述第一复位臂437和第二复位臂438继续压缩并产生较大的弹性变形；而所述锁件框架432整体横向向上移动使得所述限位柱423与所述锁件框架432之间的间距减小，从而压缩所述第一柔性臂447和第二柔性臂448使得所述第三锁钩446产生横向向下的位移直到所述第三锁钩446藏入到所述第二唇部474内部。此时所述第一锁扣319a和第一锁钩442的连接脱离，所述第二锁扣319b和第二锁钩444的连接脱离，所述第三锁扣319c和第三锁钩446的连接脱离。从而可将所述器械密封组件300与零密封组件400分开。移除所述解锁力F₃，所述第一复位臂437，第二复位臂438，第一柔性臂447和第二柔性臂448迅速回弹驱动所述锁件430复位。

目前已公开的现有技术中，实现器械密封组件和零密封组件之间快速连接和拆分的锁件或又称为快锁机构很多，其中一种主要由活动锁件构成的快锁机构(简称活动锁件机构)的拆卸和重新装配较为方便，应用较为广泛。其典型应用案例包括：例如US8029475披露的旋转闭锁系统；例如中国实用新型专利201410335388.0披露的可双向解锁的旋转闭锁部件；例如中国实用新型201310202250.9中披露的双回字形锁扣方案；例如中国实用新型专利201410072509.7中披露的水平移动的锁插体方案等。所述快锁机构，需在确保连接可靠的前提下，其拆卸和重装尽量方便且拆卸和重装的用力尽量小，以取得较好的操作体验，同时其生产制造应尽量简单以节约成本。到目前为止，已被公开的活动锁件机构通常具备共同特征，即主要由弹簧驱动的平移运动或转动的锁件构成，通常其锁件仅包含两个锁合部位。本领域的技术人员应该可以理解，限于套管组件本身的结构特点，所述弹簧通常需要设计成细小尺寸，且即便弹簧设计成细小结构，通常还是需要占用相对较大的安装空间，从而导致其他零件(例如零密封，活动锁件或气阀组件等)的设计和安装受到较大的限制。通常细小弹簧导致所述套管组件的组装变得复杂，且难以实现机器人自动化装配。另外基于相关机械原理可知，通常两限位点仅能限制平移运动而不能限制以所述两限位点为轴的旋转运动，即两锁合部位的结构通常不稳固，通常必须采用加大锁合接触面积和增加锁合力的方式来弥补，从而导致拆卸或重装的操作体验不佳。

本领域的技术人员应该可以理解，本实用新型所述锁件包含锁件框架与之连成一体的弹性复位臂构成单一的零件并由塑胶材料制成，不需要采用额外的弹簧驱动，可以节约安装空间和简化装配操作。同时，由于不需要留出弹簧安装空间，所述锁件和其他零件可以设计的更复杂。在本实施例中，所述第一固件310和所述锁件430相互配合构成第一锁合部位，第二锁合部位和第三锁合部位，所述第一，第二，第三锁合部位协同工作将所述器械密封组件和零密封组件固定在一起。使得所述器械密封组件与零密封组件的连接更加牢固和平稳，并可减小其连接的锁合力，使拆卸或重装的操作体验更佳。所述锁件可通过注塑方式一体成型，不需要额外增加弹簧等弹性零件，有效的减少了零件数量和装配工序。所述注塑塑料材料，包括但不限于聚酰胺(PA)，聚酰胺+玻璃纤维，聚碳酸酯(PC)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，聚丙烯(PP)，环烯烃类共聚物(COC)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等。

图12-14描绘了另一种实现方式，所述套管组件200a包含器械密封组件300a和零密封组件400a。所述套管组件200a与所述套管组件200的结构和组成基本等同，其区别主要在于器械密封组件限定的器械通道和零密封组件限定的器械通道之间的连接区域形成气密封的方式。本实施例中，所述零密封组件400a包含朝向近端延伸的上环形唇478a，所述上环形唇478a包含密封圈固定槽478b，还包括定位孔478c；所述器械密封组件300a包含下环形唇318a和定位柱318c。现参考图14，所述器械密封组件300a和零密封组件400a连接在一起，所述定位柱318c与所述定位孔478c匹配，而密封圈460a安装在所述固定槽478b中，处于所述上环形唇478a和下环形唇318a之间，使器械密封组件300a限定的器械通道和零密封组件400a限定的器械通道之间的连接区域形成气密封。

图15-20描绘了本实用新型的第二个实施例的套管组件500。套管组件500包含器械密封组件600和零密封组件700。

图15和图16中描绘了所述器械密封组件600的结构和组成。所述器械密封组件600包含第一固件610，顶盖370和夹在其间的密封膜组件320。所述第一固件610包含平面形壁部分612和贯通的中心孔618。所述壁部分612包含近端面611和远端面613，上环壁314与所述壁部分612联成一体并朝向近端延伸。所述第一固件610还包含上部外壳315，所述上部外壳315与所述壁部分612连成一体并顺滑过渡。所述密封膜近端334被固定在所述上环壁314和内环壁374之间。所述顶壳371与上部外壳315之间通过超声波焊接固定。这种固定使得所述密封膜组件320的近端334处于压缩状态。所述中心孔618，远端密封孔338和通孔373基本对齐，形成器械进出的通道。所述第一固件610还包含第一下延伸臂684，第二下延伸臂683以及第三下延伸臂682。每一个下延伸臂684(683，682)包括朝下的凸轮表面684a(683a，682a)和锁扣表面684b(683b，682b)，所述第一，第二和第三下延伸臂684(683，682)呈三角形近似均布的设置在所述第一固件610的远端面613之上。

图15和图17中描绘了所述零密封组件700的结构和组成。所述密封组件700包含主体710，锁件760，零密封450，第二固件770和阀组件490。所述主体710包括一细长管412，该细长管412包含开放远端419以及与主体外壳411相连的延伸并贯穿所述远端419的中空套管413。所述主体410还包含支撑零密封的内壁426和与内壁联通的气阀安装孔427。阀芯496安装在阀体492中形成阀组件490并一起安装在所述安装孔427中。

参考图18-19，所述锁件760包括锁件框架761以及与之相连的按钮769，所述锁件框架761限定出中心通孔768。所述锁件框架761包含第一锁扣部件764，第二锁扣部件763和第三锁扣部件762。第一，第二，第三锁扣部件764(763，762)分别与所述器械密封仓600的第一，第二和第三下延伸臂684(683，682)匹配。第一，第二和第三锁扣部件764(763，762)与所述第一，第二和第三下延伸臂684(683，682)对应呈三角形布置。所述锁件760还包含穿过所述按钮769并与所述套管组件500的轴向大致垂直的横轴20a。更细致的，所述第一锁扣部件764设置在所述锁件框架761沿横轴20a的远端位置，所述第二，第三锁扣部件(763，762)设置在所述锁件框架761沿横轴20a的近端位置的两侧。所述第一，第二和第三锁扣部件764(763，762)各自包括朝向近端的凸轮表面764a(763a，762a)；同样的，所述第一，第二和第三锁扣部件764(763，762)包括朝向远端的锁扣表面764b(763b，762b)，其形状和尺寸设置为与第一，第二和第三下延伸臂684(683，682)的锁扣表面684b(683b，682b)相匹配。所述锁件760还包含与所述锁件框架761连成一个整体的复位臂766。所述复位臂766包含弹性悬臂766a和弹性顶端766b，所述弹性悬臂766a为细长臂，具有良好的弹性能力。一种实现方案中，所述弹性顶端766b包含钝面或球面，便于在所述内壁426的外表面沿轴向配合来回滑动。所述锁件框架761还包含导向槽765，所述导向槽765包含导向槽近端765a和导向槽远端765b。

参考图17，所述第二固件770包含平面形壁部分771和贯通的中心孔773，还包含与所述壁部分771相连接的外壳壁772和向远端延伸的安装柱778。所述第二固件770还包含贯穿所述壁部分771的避位通孔775，所述避位通孔775的尺寸和位置与所述第一，第二和第三下延伸臂684(683，682)相适应。

参考图15，图17，图20和图21，所述主体710还包含多个中空固定柱721，多个限位筋722，2个定位柱723和按钮安装位724。现参考15，所述零密封450安装到所述主体710之上，其中所述凸缘部分456与所述内壁426接触。现参考图19-20，所述锁件760安装到所述主体710之上，其中所述锁件框架761被夹在所述限位筋722和壁部分771之间；所述按钮769与所述按钮安装位724相匹配；所述定位柱723与所述导向槽765匹配；所述复位臂766与内壁426接触并处于预压缩状态。现参考20，4个安装柱778与4个中空固定柱721的过盈配合，将所述第二固件770与所述主体710固定在一起。所述零密封450的凸缘部分456被夹在所述内壁426和第二固件770之间且所述凸缘456处于被压缩状态。所述锁件760被夹在所述限位筋722和第二固件770之间并处于间隙配合状态。

锁合动作过程如下：参考图20和图22，将所述器械密封组件600沿轴向向下扣向所述零密封组件700时，首先是所述凸轮表面684a(683a，682a)挤压所述凸轮表面764a(763a，762a)产生横向向上(以图20的视角观察)的分力F₅，所述分力F₅横向向上继续压缩所述复位臂766使其产生更大的弹性形变，并驱动所述锁件框架761横向向上移动直到所述凸轮表面684a(683a，682a)完全越过所述凸轮表面764a(763a，762a)后相互脱离，则所述分离F₅消失。所述导向槽765与所述定位柱723的配合使得所述锁件框架只能横向向上移动或横向向下移动而不产生转动。现参考图23，当所述分离F₅消失后，所述复位臂766弹性恢复驱动所述锁件框架761横向向下移动直到所述锁扣表面684b(683b，682b)与所述锁扣表面764b(763b，762b)咬合，从而实现所述器械密封组件600和零密封组件700可靠的连接固定在一起。所述零密封壁454穿过所述中心孔618并处于过盈配合状态，实现接触区域的密封。

解锁动作过程如下：继续参考图20-23，对所述按钮769施加横向向上的解锁力F₆，驱动所述锁件框架761整体横向向上(以图20的视角观察)移动直到所述锁扣表面684b(683b，682b)与所述锁扣表面764b(763b，762b)脱开。从而可将所述器械密封组件600与零密封组件700分开。所述锁件框架761整体横向向上移动迫使复位臂766产生更大弹性压缩形变，当除去外力F₆后，所述复位臂766迅速回弹驱动所述锁件760复位。

本实施例的优点和达到的有益效果和第一实施例基本相同，需要特别指出的是，本实施例的所述锁件760的复位臂766设置在轴向，从而节约了宝贵的横向空间，同时其结构更简单更利于生产制造。

图24-30详细描绘了另一种实现方案零密封组件700a。所述零密封组件700a与所述密封组件700的结构和组成基本相同，仅其锁件的结构不同。参考图23，所述密封组件700a包含主体710，锁件860，零密封450，第二固件770和阀组件490。在本实例中，所述主体710还包括两个限位柱726。

参考图25-26，所述锁件860为近似U形叉结构，包括按钮868和近似对称分布在所述按钮868两侧第一锁臂867和第二锁臂869。所述锁件860包含第一锁扣部件864，第二锁扣部件863和第三锁扣部件862。第一，第二，第三锁扣部件864(863，862)分别与所述器械密封仓600的第一，第二和第三下延伸臂684(683，682)匹配。第一，第二和第三锁扣部件864(863，862)与所述第一，第二和第三下延伸臂684(683，682)对应呈三角形布置。第一，第二和第三锁扣部件864(863，862)各自包括朝向近端的凸轮表面864a(863a，862a)；同样的，所述第一，第二和第三锁扣部件864(863，862)包括朝向远端的锁扣表面864b(863b，862b)，其形状和尺寸设置为与第一，第二和第三下延伸臂684(683，682)的锁扣表面684b(683b，682b)相匹配。所述锁件860还包含的复位臂866，所述复位臂866包含弹性悬臂866a和弹性顶端866b，所述弹性悬臂866a为细长臂，具有良好的弹性能力。所述锁件860还包含导向槽865，所述导向槽865包含导向槽近端865a和导向槽远端865b。所述第一锁臂867还包含第一凸轮部分867a和第一弹性部分867b；所述第二锁臂869还包含第二凸轮部分869a和第二弹性部分869b。

现参考图27-30，所述锁件860安装到所述主体710之上，被夹在所述限位筋722和壁部分771之间；所述按钮868与所述按钮安装位724相匹配；所述定位柱723与所述导向槽865匹配；所述复位臂866与内壁426接触并处于预压缩状态。现参考21，4个安装柱778与4个中空固定柱721的过盈配合，将所述第二固件770与所述主体710固定在一起。所述零密封450的凸缘部分456被夹在所述内壁426和第二固件770之间且所述凸缘456处于被压缩状态。所述锁件860被夹在所述限位筋722和第二固件770之间并处于间隙配合状态。

锁合动作过程，参考图22，将所述器械密封组件600沿轴向向下扣向所述零密封组件700a时，首先是所述凸轮表面684a挤压所述凸轮表面864a使所述锁件860产生横向向上的位移，并使所述复位臂866使其产生更大的弹性形变。同时，所述凸轮表面682a挤压所述凸轮表面862a，迫使所述弹性部分867b发生弹性变形而使得所述第一锁臂867横向向外偏移(如图30箭头所示方向)；同样所述凸轮表面683a挤压所述凸轮表面863a，迫使所述弹性部分869b发生弹性变形，使得所述第一锁臂869横向向外偏移。当所述凸轮表面684a(683a，682a)完全越过凸轮表面764a(763a，762a)时，所述复位臂866弹性复位，所述弹性部分867b弹性复位，所述弹性部分869b弹性复位，使得所述锁扣表面684b(683b，682b)与所述锁扣表面764b(763b，762b)咬合，从而实现所述器械密封组件600和零密封组件700a可靠的连接固定在一起。

解锁动作过程，当对所述按钮769施加横向向上的解锁力F₇，驱动所述锁件860整体的横向向上移动(以图29的视角观察)直到所述锁扣表面684b与所述锁扣表面764b脱开；同时，所述锁件860整体横向向上移动，而所述限位柱726挤压所述凸轮部分867a和凸轮部分869a，使所述弹性部分867b发生弹性变形而迫使所述第一锁臂867横向向外偏移，同样使所述弹性部分867b发生弹性变形而迫使所述第一锁臂867横向向外偏移，直到锁扣表面683b，682b与所述锁扣表面763b，762b脱开，从而可将所述器械密封组件600与零密封组件700a分开。当除去所述解锁力F7，所述复位臂866弹性复位，所述弹性部分867b弹性复位和所述弹性部分869b弹性复位使得整个锁件860完全复位。

本实施例的优点和达到的有益效果和第二实施例基本相同，需要特别指出的是，本实施例由于第二，第三锁扣部件863(862)横向向外偏移从而在所述第一锁臂867和第二锁臂869中存储了能量，与第二实施例相比，锁件860自动复位效果更好。

在本实用新型的另一个方面，提出一种穿刺器，其外形设计便于握持操作。更概括的说，所述按钮设置在套管组件的同时不干涉惯用右手握持法和惯用左手握持法的区域。如背景所述，当医生握持穿刺针穿透患者腹壁时，所述穿刺针的远端可能意外损伤患者内部组织。因此所述穿刺器造型的人机工程学至关重要，所述穿刺器的造型设计为方便医生握持，特别是与各种手形和各种握持手法较好的契合，有助于提高医生对握持穿刺器进行穿刺操作时的控制能力，有利于减小所述意外损伤的风险。为了更好的控制穿刺过程，到目前为止，手术中进行腹壁穿刺时握持穿刺器的手法已逐渐标准化和固定化。图31-32描绘了目前应用最普遍的穿刺器握持手法之一。图31-32以美国专利US8029475披露的，已经批量生产并以商品名“XCEL”销售的穿刺器1000a(图中展示的是12mm规格的XCEL穿刺器)为例描绘握持手法。所述穿刺器1000a包含穿刺针100a和套管组件200a。所述套管组件200a包含器械密封组件和零密封组件以及将二者选择性连接在一起的旋转闭锁系统。首先定义所述套管组件200a含有气阀组件106的一侧为前面，与之相对的区域为后面，其两侧区域为左侧面和右侧面(以图31的视觉观察)。所述旋转闭锁系统包含从左侧面凸出到套管组件外壳外部的按钮107。

如图31所示，右手110R握持所述穿刺器1000a，右手掌心紧贴穿刺器的后面，中指103扣在穿刺器的套管与下部外壳的交汇处，而手掌与手腕交汇部紧贴穿刺器的顶部便于施力。同时，大拇指105贴在穿刺器左侧面和前面的交汇区域，而无名指102和小指101贴在穿刺器的右侧面，从而将穿刺器控制在掌心。而食指104抵住穿刺器的套管以便控制穿刺方向且有助于控制穿刺器穿透腹壁的深度，从而防止意外发生。图31展示的惯用右手的医生握持穿刺器1000a的标准手法，凸出的按钮107刚好处于大拇指和食指之间的空隙，其操作体验很好或者说接近完美。

图32展示了惯用左手的医生握持穿刺器1000a的标准手法，由于气阀组件106的存在，难以更换握持姿势或手法，采用与图31基本相同的握持手法。左手110L握持所述穿刺器1000a，左手掌心紧贴穿刺器的后面，中指103扣在穿刺器的套管与下部外壳的交汇处，而手掌与手腕交汇部紧贴穿刺器的顶部便于施力。同时，大拇指105贴在穿刺器右侧面和前面的交汇区域，而无名指102和小指101贴在穿刺器的左侧面，从而将穿刺器控制在掌心。而食指104抵住穿刺器的套管以便控制穿刺方向且有助于控制穿刺器穿透腹壁的深度，从而防止意外发生。图31展示的惯用左手的医生握持穿刺器1000a的标准手法，凸出的按钮107干扰了无名指102或小指101的握持位置，其操作体验不完美或者说较差。

目前已公开的现有技术中，实现器械密封组件和零密封组件之间快速连接和拆分的快锁机构很多，其中一种主要由活动锁件构成的快锁机构(简称活动锁件机构)的拆卸和重新装配较为方便，应用较为广泛。目前已披露的含有活动锁件机构的套管组件，通常将其解锁按钮设置在套管组件的左侧区域，这种设置非常适合惯用右手的医生握持操作，然而却不适合惯用左手的医生操作。据不完全统计，中国惯用左手的人约占总人口的8～12％，而欧美惯用左手的比例相对更高，而医生群体相对于普通大众其惯用左手的比例更高。然而在医疗器械设计领域，很多医疗器械的设计，例如手术钳子、镊子、剪刀等，大都按照习惯右手来设计制作的，对于惯用左手的医生来说，用这些医疗器械有时非常不顺手。目前为止，很多设计者通常忽略了惯用左手医生的需求。

另外，将所述按钮107设置在套管组件200a的侧面还带来了其他问题。例如，当套管组件200a固定到患者腹壁之上时，通常是套管组件的背面贴近患者皮肤，而气阀组件106背离皮肤，这样可以避免气阀组件106的棱角损害患者皮肤；而且由于手术中往往需要不同角度的操作，经常性的造成套管组件一定程度的偏斜，使套管组件的左侧面或右侧面面贴近患者皮肤，然而套管组件整体翻转至套管组件的前面接触患者肌肤的情况很少见。按钮107设置在套管组件左侧面，当套管组件偏斜至左侧面接触患者皮肤的情形下，所述按钮107长期压迫患者肌肤可能造成淤青或其他损伤。

图33-35描绘了一种改进的按钮设置法。定义所述套管组200含有气阀组件490的一侧为前面区域210，定义前面区域的相对一侧为后面区域270，定义两侧为左侧区域230和右侧区域250。参考图35，更细致的，同时经过气阀组件490的几何中心和轴线10作第一基准面A，过轴线10作与所述第一基准面A成45°角的第二基准面B，过轴线10作与所述第二基准面B相对于第一基准面A对称的第三基准面C。所述第二基准面B和第三基准面C与套管组件200的外壳相交，将套管组件200的外壳划分成4个大致等分的区域，即为上述的前面区域210，左侧区域230，右侧区域250和后面区域270。所述按钮436设置在前面区域210内，位于所述气阀组件490的上侧(即相对于气阀组件490更靠近近端的位置)。所述按钮436可以与所述气阀组件490轴向对齐，然后某些情形下考虑到开关气阀组件和按动按钮的方便性，二者设置为轴向不对齐。更细致的，所述按钮436设置在前面区域内的合理位置，不干涉惯用左手和惯用右手的标准握持手法。

图36-37分别展示了本实用新型的穿刺器1000的惯用右手和惯用左手的标准握持法。如图36所示，右手110R握持所述穿刺器1000，右手掌心紧贴穿刺器的后面，中指103扣在穿刺器的套管与下部外壳的交汇处，而手掌与手腕交汇部紧贴穿刺器的顶部便于施力。同时，大拇指105贴在穿刺器左侧面和前面的交汇区域，而无名指102和小指101贴在穿刺器的右侧面，从而将穿刺器控制在掌心。而食指104抵住穿刺器的套管以便控制穿刺方向且有助于控制穿刺器穿透腹壁的深度，从而防止意外发生。如图37所示，左手110L握持所述穿刺器1000，左手掌心紧贴穿刺器的后面，中指103扣在穿刺器的套管与下部外壳的交汇处，而手掌与手腕交汇部紧贴穿刺器的顶部便于施力。同时，大拇指105贴在穿刺器左侧面和前面的交汇区域，而无名指102和小指101贴在穿刺器的右侧面，从而将穿刺器控制在掌心。而食指104抵住穿刺器的套管以便控制穿刺方向且有助于控制穿刺器穿透腹壁的深度，从而防止意外发生。显然所述按钮436的设置位置不干涉惯用左手和惯用右手的标准握持手法。

已经展示和描述了本实用新型的很多不同的实施方案和实例。本领域的一个普通技术人员，在不脱离本实用新型范围的前提下，通过适当修改能对所述方法和器械做出适应性改进。例如其他实用新型中披露的快锁机构，对其稍作适应性修改，即可采用本实用新型所述的按钮设置区域。好几种修正方案已经被提到，对于本领域的技术人员来说，其他修正方案也是可以想到的。因此本实用新型的范围应该依照附加权利要求，同时不应被理解为由说明书及附图显示和记载的结构，材料或行为的具体内容所限定。

Claims (7)

1.一种包含自动复位锁扣的套管组件，包含器械密封，零密封，第一固件，第二固件，顶部外壳，下部外壳及与之连接的中空套管；所述器械密封被夹在所述顶部外壳和第一固件之间并相互固定组成器械密封组件，所述零密封被夹在所述下部外壳和第二固件之间并相互固定组成零密封组件；其特征在于：

a)所述零密封组件还包含锁件，所述锁件被以间隙配合的方式限制所述下部外壳和第二固件之间，所述锁件在大致垂直于所述中空套管轴线的横平面内运动；

b)所述锁件包含按钮，锁件框架和弹性复位臂，所述按钮，锁件框架和弹性复位臂连接构成整体的单一的零件并由塑胶材料制成；

c)所述第一固件和所述锁件相互配合构成第一锁合部位，第二锁合部位和第三锁合部位，所述第一，第二，第三锁合部位协同工作将所述器械密封组件和零密封组件固定在一起；

d)施加解锁外力驱动所述按钮，所述锁件相应的运动使第一，第二，第三锁合部位解锁，则所述器械密封组件和零密封组件可相互分离；去除所述解锁外力，所述弹性复位臂驱动所述锁件复位。

2.如权利要求1所述的套管组件，其特征在于：

a)所述锁件还包含穿过所述按钮并与所述套管组件的轴向大致垂直的横轴；

b)所述锁件包含第一锁钩，第二锁钩和第三锁钩，所述第一，第二锁钩设置在所述锁件框架沿横轴方向的近端位置与所述锁件框架刚性的连接成一体，而所述第三锁钩设置在所述锁件框架沿横轴方向的远端位置与所述锁件框架通过柔性臂连接成一体；

c)所述第一固件包含第一锁扣，第二锁扣和第三锁扣，所述第一锁扣和第一锁钩配合构成所述第一锁合部位，所述第二锁扣和第二锁钩配合构成所述第二锁合部位，所述第三锁扣和第三锁钩配合构成所述第三锁合部位；

d)施加解锁外力驱动所述按钮朝向所述套管组件内部的方向做横向运动，所述第一，第二锁钩做与所述按钮同向运动至解锁，而所述柔性臂弹性变形并驱动所述第三锁钩做与所述按钮相反方向的运动至解锁。

3.如权利要求2所述的套管组件，其特征在于：所述第一固件包含第一唇部，所述第二固件包含第二唇部，所述第一唇部和第二唇部相互匹配构成唇配合；所述唇配合主要限制所述器械密封组件和所述零密封组件的横向运动，而所述第一，第二和第三锁合部位主要限制所述器械密封组件和所述零密封组件的轴向运动。

4.如权利要求3所述的套管组件，其特征在于：所述第一固件包含下环壁，所述下环壁与所述零密封接触并在接触位置形成气密封。

5.如权利要求1所述的套管组件，其特征在于：

a)所述锁件框架包含第一锁扣部件，第二锁扣部件和第三锁扣部件；每一个锁扣部件包括朝向近端的倾斜的凸轮表面和与之相反的锁扣表面；

b)所述第一固件包含与所述锁件对应设置的第一下延伸臂，第二下延伸臂和第三下延伸臂；每一个下延伸臂包括凸轮表面和锁扣表面；

c)所述第一，第二和第三锁扣部件分布与所述第一，第二和第三下延伸臂配合构成所述第一，第二和第三锁合部位。

6.如权利要求5所述的套管组件，其特征在于：

a)所述锁件还包含穿过所述按钮并与所述套管组件的轴向大致垂直的横轴；

b)所述锁件框架由封闭的环状结构构成；

c)所述第一锁扣部件设置在所述锁件框架沿横轴方向的远端位置，所述第二，第三锁扣部件设置在所述锁件框架沿横轴方向近端位置的两侧；

d)施加解锁外力驱动所述按钮沿所述横轴朝向所述套管组件内部运动，所述第一，第二和第三锁扣部件与所述按钮同向运动至解锁，去除所述解锁外力，所述弹性复位臂驱动所述锁件复位。

7.如权利要求5所述的套管组件，其特征在于：

a)所述锁件还包含穿过所述按钮并与所述套管组件的轴向大致垂直的横轴；

b)所述锁件框架由设置在所述按钮两侧的第一锁臂和第二锁臂形成非封闭的叉状结构，所述第一锁臂包含第一凸轮部分和第一弹性臂部分，所述第二锁臂包含第二凸轮部分和第二弹性臂部分；

c)所述第一锁扣部件设置在所述锁件沿横轴方向的近端位置，而所述第二锁扣部件设置在所述第一锁臂的远端，所述第三锁扣部件设置在所述第二锁臂的远端；

d)施加解锁外力驱动所述按钮沿所述横轴朝向所述套管组件内部运动，所述第一锁扣部件与所述按钮同向运动至解锁；而所述第一凸轮部分和第二凸轮部分与所述下部外壳或第二固件之间相互挤压迫使所述第一弹性臂部分和第二弹性臂部分发生弹性变形，使得所述第一锁臂和第二锁臂作整体偏移运动至所述第二锁扣部件和第三锁扣部件解锁；去除所述解锁外力，所述弹性复位臂驱动所述锁件复位。