CN210158645U - 微创手术的中空式矢量支撑多功能保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种微创手术的中空式矢量支撑多功能保护装置，可以应用于口腔、咽喉部、消化道、呼吸道、胸腔、腹腔等腔道微创手术。该保护装置的保护头上的瓣片通过内筒轴向移动机构调节开口度来保护手术区域，手术区域大小可自由调节；保护头还能通过保护头俯仰机构向外侧转动增加手术视野，从而实现保护头和瓣片的矢量调节，即保护头和瓣片可按需进行方向、力量和大小的调节。中空式矢量支撑多功能保护装置还通过在瓣片上设置输排气液通路和照明装置，以实现集照明、冲洗、给药、清理、消毒、止血及为激光手术刀等手术工具提供支撑通路多种功能为一体；通过在保护头和外壳之间和/或多个瓣片之间覆盖弹性膜等方式减少手术区域的创伤。

Description

微创手术的中空式矢量支撑多功能保护装置

技术领域

本实用新型涉及医疗设备领域，具体而言，涉及一种微创手术的中空式矢量支撑多功能保护装置。

背景技术

据文献报道，近年来，腔肠道疾病的发病率逐年增高，特别是恶性病变，会侵犯、压迫腔肠道甚至使狭窄部分梗阻，会引起食物消化吸收及排便困难，严重影响了人们的生命及生活质量。全世界每年肠道恶性病变新发病例约100万，其中7％～29％的患者首发症状表现为急性完全或不完全性肠梗阻。由于肠道特别是结直肠梗阻，术前不能行肠道准备，临床处理较困难，术后容易发生吻合口漏及严重感染等并发症，这是肠梗阻外科处理的最根本难题。

随着医疗技术的不断进步，腔镜手术越来越普及，如腹腔镜、胸腔镜、食管镜、支气管镜、胃镜、肠镜、膀胱镜、宫腔镜等，为实现腔肠微创手术奠定了基础。但对于肠梗阻的疾病或极其狭窄的病变部位，给腔镜手术的实施带来了困难。为此，国内外众多学者开展多种术中近端腔肠道减压和灌洗方法，如术中各种腔肠道灌洗法、暂时性近端结肠造口术、术中经肛门插管减压、术后放置肛管减压等。上述方法的开展为腔镜手术的实施提供了条件，得到了临床推广，但仍有手术时间较长，污染腹腔，肠道电解质丢失扰乱机体内环境等弊病。国内外还采用各种金属支架作为肠腔内支撑治疗肠道梗阻的报道，即在肠道狭窄的部位放置一个网状支架将肠道撑开，使狭窄或阻塞部位重新恢复通畅，为手术创造条件。肠道支架适用于因腹部晚期恶性肿瘤侵犯、压迫或其他恶性病变导致十二指肠、小肠、结肠、直肠狭窄梗阻和吻合口狭窄的病人等，但其作用比较单一。对于咽喉部的手术，目前临床上常采用支撑喉镜详细了解喉部结构的异常，明确病变的部位及范围，必要时对病变组织进行活检，但检查不能获得喉的功能性指标，而且支撑喉镜通常是刚性结构，必须在患者全麻的情况下使用，限制了它的应用范围，而且作用也较单一，仅为手术提供通路。

实用新型内容

本实用新型提供了一种微创手术的中空式矢量支撑多功能保护装置，以至少解决现有的腔镜手术支撑工具仅用于为手术提供通路而功能单一的问题。

本实用新型实施例提供了一种中空式矢量支撑多功能保护装置，包括：保护头、保护头俯仰机构、内筒、内筒轴向移动机构和外壳，其中，

所述保护头包括瓣圈、多个第一转轴、通过所述第一转轴均匀设置在所述瓣圈上的多个瓣片和设置在所述第一转轴上的扭簧；所述扭簧提供所述瓣片沿所述第一转轴打开的力，所述第一转轴设置有限制所述瓣片打开的最大开口度的限位结构；

所述保护头的所述瓣圈的一端通过第二转轴与所述内筒的头端连接，所述瓣圈的另一端通过第三转轴与所述保护头俯仰机构连接；

所述内筒设置在所述外壳内，且所述保护头从所述外壳的头端伸出；所述内筒的尾端与所述外壳的尾端通过所述内筒轴向移动机构连接。

可选地，所述瓣片包括中空层、接口和孔；其中，

所述接口设置在所述瓣片的底端；所述孔设置在所述瓣片的顶端；所述接口和所述孔通过所述中空层连通；所述接口与输排气液管道和/或照明装置连接。

可选地，所述瓣片的内表面和/或外表面设置有固定结构，所述瓣片通过所述固定结构将输排气液管道和/或照明装置固定在所述瓣片上。

可选地，所述保护头俯仰机构的传动机构包括以下之一：连杆传动机构、钢丝绳传动机构、带传动机构、齿轮传动机构、链传动机构、键传动机构。

可选地，所述保护头俯仰机构通过以下之一的方式驱动：手动驱动、电机驱动、液压机驱动、气压机驱动。

可选地，所述内筒轴向移动机构的传动机构包括以下之一：螺旋传动机构、齿轮齿条传动机构、带传动机构、绳传动机构、杆件传动机构。

可选地，所述瓣片的外表面为曲面；所述瓣片的外表面与所述外壳的头端接触，以在所述内筒轴向移动机构带动所述保护头升降过程中限制所述瓣片打开的开口度。

可选地，在所述保护头和所述外壳之间，和/或，所述多个瓣片之间覆盖有弹性膜。

可选地，所述保护头和所述外壳之间设置有细钢丝螺旋圈，所述弹性膜覆盖在所述细钢丝螺旋圈的外表面。

通过本实用新型实施例提供的中空式矢量支撑多功能保护装置，其保护头上的瓣片通过内筒轴向移动机构调节开口度来保护手术区域，切手术区域大小可自由调节；保护头还能通过保护头俯仰机构向外侧转动从而增加手术视野。在本实用新型的优选实施例中，还通过在瓣片上设置输排气液通路和/或照明装置，以实现集照明、冲洗、给药、清理、消毒、止血及为激光手术刀等手术工具提供支撑通路多种功能为一体；通过在保护头和外壳之间和/或多个瓣片之间覆盖弹性膜等方式减少手术区域的创伤。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1a和1b是根据本实用新型实施例的中空式矢量支撑多功能保护装置的整体结构图；

图2a是根据本实用新型实施例的轴向移动机构的结构图；

图2b是根据本实用新型实施例的轴向移动机构的结构分解图；

图2c是根据本实用新型实施例的旋钮示意图；

图2d是根据本实用新型实施例的外壳的剖视图；

图3a、3b是根据本实用新型实施例的保护头初始状态图；

图3c、3d、3e是根据本实用新型实施例的保护头的瓣片展开过程的示意图；

图3f是根据本实用新型实施例的保护头的瓣片最大开口度状态的示意图；

图4a是根据本实用新型实施例的保护头上升到最高位置状态示意图；

图4b是根据本实用新型实施例的α轴示意图；

图4c、4d是根据本实用新型实施例的保护头绕α轴转动示意图；

图5a是根据本实用新型实施例的中空式瓣片的示意图；

图5b是根据本实用新型实施例的非中空式瓣片的示意图；

图6a、6b、6c、6d是根据本实用新型实施例的可折叠内收式弹性膜的示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型更好的理解。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本实施例提供了一种微创手术的中空式矢量支撑多功能保护装置，该保护装置可应用于多种医学领域腔肠道手术，包括口腔、鼻腔、胸腔、腹腔；大肠、小肠、十二指肠、直肠、气道、耳道等手术。

图1a和1b是根据本实用新型实施例的微创手术的中空式矢量支撑多功能保护装置的整体结构示意图。如图1a和1b所示，该保护装置可以深入狭小腔道，通过内筒轴向移动机构1让矢量支撑套筒保护头(下面简称保护头)4和内筒5沿外壳3轴向方向移动，通过轴向移动机构2让保护头绕α轴转动，同时保护头的多个瓣片自动打开，将腔道四周组织撑开，为手术操作支撑起一块操作空间。中空式矢量支撑多功能保护装置具有的中空式内筒和保护头可以引导手术工具到达病灶组织，并且保护头的瓣片上设有输排气液管道，用于提供负压及输送药物通道，辅助手术操作，从而让腔道手术更便捷。本实施例提供的保护装置很大程度上增加了腔道手术操作的安全性和便捷性。虽然在本实施例中示例的相关操作是手动(即操作人员操作完成)，而在实际应用中，也可以结合自动化技术实现自动可控操作。

中空式内筒5可以让光纤手术光纤、医疗手术器械(比如镊子、操作臂、手术刀等)、传感器(比如成像探头)穿过到达手术区域，而不损伤周围组织，提高手术适应性、安全性和便捷性。

如图2a所示，为腔道手术保护装置保护头沿外壳轴向移动机构，图 2b为其分解图，图2c为旋钮示意图，图2d为外壳剖视图。内筒轴向移动机构的第一轴承7和第二轴承8的内圈与旋钮面1-C配合，外圈与外壳面 3-C配合，螺纹挡圈9与旋钮面1-D配合，轴承挡圈6通过螺钉6-1(或 3-1)与外壳固连，再结合旋转轴肩1-A和外壳轴肩3-B就能固定第一轴承、第二轴承与旋钮、外壳的相对轴向位置，并且旋钮可以与外壳相对转动。内筒第一凸点5-A与旋钮螺旋滑槽1-B配合，内筒第二凸点5-B与外壳直线滑槽3-A配合。

通过上述设计，当旋钮相对外壳转动时，内筒就会沿着直线滑槽3-A，即外壳轴向移动，同时带动保护头沿外壳轴向移动。在本实例中，螺旋副具有自锁功能，即当螺纹升角小于等于螺旋副的摩擦角或当量摩擦角后螺旋副实现自锁。螺旋副自锁后，只能通过旋钮带动内筒直线运动，而内筒不能带动旋钮旋转。在实际应用中，除了螺旋式传动外，齿轮齿条传动、带传动、绳传动、杆件传动也可以实现该运动。在动力选择上，除了本专利示例的手动外，可选的可以通过电机驱动、液压驱动、气压驱动磁力驱动方式实现自动化。

另外，在本实施例中的内筒和外壳为分离式，可以拆卸，安装方便，使术前消毒，术后清洗简单，也可以做成一次性的，避免交叉感染。

如图3a、3b、3c、3d、3e和图3f所示，为保护头的瓣片初始状态图，此时保护头各个瓣片合闭，连接瓣片和瓣圈12的扭簧10(优选为片簧) 处于蓄能状态。当内筒和保护头沿外壳轴向位置移动时，片簧10带动各个瓣片打开，并与外壳边沿相切，保护头的瓣片开口度随着内筒向上移动而增加，如图3c、图3d和图3e所示。当每个瓣片到达限定位置时，如图 3c中的A所示，保护头的瓣片开口度最大，此时，为了克服腔道周围组织的张力或压力，片簧10仍有一定的蓄能。当需要将瓣片闭合时，反方向旋转旋钮，带动内筒向下运动，瓣片被动闭合，同时片簧10储能。在实际应用中，可选的保护头的瓣片展开也可以通过扭簧、绳索传动、齿轮传动、凸轮传动等方式实现。

在上述结构中，保护头的瓣片闭合通过储能片簧10和外壳约束被动实现；在另一些实施例中，瓣片也可以设计为主动可控闭合的结构，即可以控制各个瓣的闭合；相对于主动闭合，上述实施例示出的被动闭合结构更简单，装卸更方便。

如图4a所示，为腔道手术保护装置保护头上升到最高位置，开口度最大时状态示意图。在本实施例中采用的内筒轴向移动机构为双四杆机构。通过摇动摇杆，经过双四杆机构带动瓣片圈12绕轴α(如图4b所示)转动。该双四杆机构包括：外壳、摇杆2、第一连杆13、滑块14组成的摇杆滑块机构，滑块14、第二连杆15、摇杆12、内筒组成的滑块摇杆机构。外壳和摇杆形成第一铰链副A，摇杆和第一连杆形成第二铰链副B，第一连杆和滑块形成第三铰链副C，滑块和内筒形成滑动副D，滑块和第二连杆形成第四铰链副E，第二连杆和瓣片圈形成第五铰链副F，瓣片圈和内筒形成第六铰链副G。当旋钮将内筒和保护头推送到最高位置后，转动摇杆，通过双四杆机构传动，带动保护头瓣片绕α轴转动，中间过程和最大转角状态示意图如图4c和图4d所示。在实际应用中，除了手动摇动摇杆外，还可以通过自动化技术，比如电机驱动、液压机驱动、气压机驱动等方式带动摇杆转动。除通过双四杆机构让保护头绕α轴转动外，还可以通过钢丝绳传动、带传动、齿轮传动、链传动、键传动等方式实现。

如图5a所示，为保护头的瓣片的示意图，在本实例中，瓣片为双层中空结构，分别为外中空层4-G和内中空层4-H，两中空层分别与外管道接口4-A和内接口4-B相通，外接口和内接口与输排气液管道相连，使得瓣片除了撑开四周组织作用外，还能吸气吹气(如图4-D和4-E所示的孔)，或者为手术操作输送药物，外接口和内接口也能连接照明线路，为腔道操作空间提供照明(如图4-C和4-F所示)，方便手术操作。其中，在内筒和外壳之间具有一定的间隙，输排气液管道和照明线路均通过内筒和外壳间的空隙连接到外界，从而避免了管道和线路对人体组织的影响，防止剐蹭损伤周围人体组织，造成二次伤害。

在实际应用中，除了本实例的瓣片为双层中空结构外，瓣片还可以为非中空结构，而是将输排气液管道20和照明装置的线路通过固定结构19 (例如卡子)卡在瓣片的内外表面上，或者在内外表面制作管道和线路槽4-P，将通气、输药管和线路压在槽中，如图5b所示。保护头为多瓣结构，数量、形状、长度和直径可以根据不同手术部位的需求个性化设计，可以分成不同的型号。

在上述保护头结构中，输排气液管道通过接口与保护头可拆卸地连接，输排气液管道安装拆卸方便，简化消毒清洗过程，且为一次性使用，能够避免交叉感染。

在保护装置的保护头和外壳中间、保护头的瓣片之间均覆盖有可折叠内收式弹性膜，如图6a、6b、6c和图6d中11、18所示，弹性膜11随着内筒上升/下降和瓣片圈旋转而展开或折叠，弹性膜18随着腔道手术保护装置保护头瓣片展开/闭合而展开或折叠，从而达到腔道手术保护装置与四周组织的隔离的作用。在实际应用中，弹性膜材料可以是橡胶、塑料等高分子或生物材料。弹性膜11内部设置有细钢丝螺旋圈，防止弹性膜11塌陷；弹性膜优选为透明弹性膜，可以观察术区手术情况，方便手术安全控制。

本实用新型实施例提供的微创手术的中空式矢量支撑多功能保护装置可以至少具有三个主动自由度和一个被动自由度。其中，三个主动自由度包括：保护装置滚转，即保护装置整体绕内筒轴向转动；内筒沿轴向升降；保护装置头端俯仰。一个被动自由度包括：保护头的瓣片借助扭簧和内筒的轴向升降而开闭。

需要说明的是，在本实施例中提供的保护头、保护头俯仰机构和内筒轴向移动机构均为优选的结构；这些结构可以替换为本领域或者相关领域中能够起到相同功能的其他结构也能够实现本实用新型的目的，这些结构在本实施例中不再一一例举。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种中空式矢量支撑多功能保护装置，其特征在于，包括：保护头、保护头俯仰机构、内筒、内筒轴向移动机构和外壳，其中，

所述保护头包括瓣圈、多个第一转轴、通过所述第一转轴均匀设置在所述瓣圈上的多个瓣片和设置在所述第一转轴上的扭簧；所述扭簧提供所述瓣片沿所述第一转轴打开的力，所述第一转轴设置有限制所述瓣片打开的最大开口度的限位结构；

所述保护头的所述瓣圈的一端通过第二转轴与所述内筒的头端连接，所述瓣圈的另一端通过第三转轴与所述保护头俯仰机构连接；

所述内筒设置在所述外壳内，且所述保护头从所述外壳的头端伸出；所述内筒的尾端与所述外壳的尾端通过所述内筒轴向移动机构连接。

2.根据权利要求1所述的中空式矢量支撑多功能保护装置，其特征在于，所述瓣片包括中空层、接口和孔；其中，

所述接口设置在所述瓣片的底端；所述孔设置在所述瓣片的顶端；所述接口和所述孔通过所述中空层连通；所述接口与输排气液管道和/或照明装置连接。

3.根据权利要求1所述的中空式矢量支撑多功能保护装置，其特征在于，所述瓣片的内表面和/或外表面设置有固定结构，所述瓣片通过所述固定结构将输排气液管道和/或照明装置固定在所述瓣片上。

4.根据权利要求1所述的中空式矢量支撑多功能保护装置，其特征在于，所述保护头俯仰机构的传动机构包括以下之一：连杆传动机构、钢丝绳传动机构、带传动机构、齿轮传动机构、链传动机构、键传动机构。

5.根据权利要求1所述的中空式矢量支撑多功能保护装置，其特征在于，所述保护头俯仰机构通过以下之一的方式驱动：手动驱动、电机驱动、液压机驱动、气压机驱动。

6.根据权利要求1所述的中空式矢量支撑多功能保护装置，其特征在于，所述内筒轴向移动机构的传动机构包括以下之一：螺旋传动机构、齿轮齿条传动机构、带传动机构、绳传动机构、杆件传动机构。

7.根据权利要求1所述的中空式矢量支撑多功能保护装置，其特征在于，所述瓣片的外表面为曲面；所述瓣片的外表面与所述外壳的头端接触，以在所述内筒轴向移动机构带动所述保护头升降过程中限制所述瓣片打开的开口度。

8.根据权利要求1所述的中空式矢量支撑多功能保护装置，其特征在于，在所述保护头和所述外壳之间，和/或，所述多个瓣片之间覆盖有弹性膜。

9.根据权利要求8所述的中空式矢量支撑多功能保护装置，其特征在于，所述保护头和所述外壳之间设置有细钢丝螺旋圈，所述弹性膜覆盖在所述细钢丝螺旋圈的外表面。

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