用于手术气体递送系统的气体密封歧管组件的制作方法

本发明涉及微创手术，并且更具体地，涉及用于内窥镜或腹腔镜手术程序期间的气体密封吹入和再循环的手术气体递送系统的气态密封歧管组件。

背景技术：

1、腹腔镜或“微创”外科手段在诸如胆囊切除术、阑尾切除术、疝修补术和肾切除术的手术的执行中变得日益普遍。此类手术的益处包含减少对患者的创伤、减少感染机会和缩短恢复时间。此类在腹(腹膜)腔中进行的手术通常通过被称为套管针或套管的装置来执行，该装置有利于将腹腔镜器械引入患者的腹腔中。

2、另外，此类手术通常涉及用加压流体诸如二氧化碳填充或“吹注”腹腔以产生被称为气腹的手术空间。吹入可通过被配备成递送吹入流体的手术进入装置诸如套管针或通过单独的吹入装置诸如吹入(气腹式)针来进行。期望的是在没有大量损失吹入气体的情况下将外科器械引入气腹以便保持气腹。

3、在典型的腹腔镜手术期间，外科医生做三至四个小切口，这些小切口通常各自不大于约十二毫米，通常通过使用放置在手术进入装置中的单独插入物或填塞物而由手术进入装置自身来形成这些小切口。在插入之后，填塞物被移除，并且套管针允许器械进入以被插入到腹腔中。典型的套管针提供对腹腔进行吹入的路径，使得外科医生具有在其中工作的开放内部空间。

4、套管针还必须提供一种通过在套管针和正在使用的外科器械之间进行密封来保持腔内压力的同时仍然允许外科器械的至少最小量的移动自由度的方式。此类器械可包含例如剪刀、抓握器械和闭塞器械、烧灼单元、照相机、光源和其他外科器械。密封元件或机构通常设置在套管针上以防止吹入气体从腹腔逸出。这些密封机构通常包括由相对易弯曲的材料制成的鸭嘴型阀，以密封穿过套管针的外科器械的外表面。

5、conmed corporation的全资子公司surgiquest,inc.已开发出独特的气体密封手术进入装置，其允许无需使用常规的机械阀密封件即可立即进入吹注的手术腔，如例如在第7,854,724号美国专利和第8,795,223号美国专利中所述。这些装置由包含内部管状主体部分和同轴外部管状主体部分的几个嵌套部件构成。内部管状主体部分限定用于将常规腹腔镜或内窥镜手术器械引入患者手术腔的中心管腔，并且外部管状主体部分限定围绕内部管状主体部分的环形管腔，用于将吹入气体递送到患者的手术腔并促进对腹压的定期感测。

6、surgiquest还开发了供与上文所描述的独特气体密封进入装置一起使用的多模态手术气体递送系统。例如在第9,199,047号美国专利和第9,375,539号美国专利中公开的这些气体递送系统具有用于提供对体腔的气体密封进入的第一操作模式、用于执行从体腔排烟的第二操作模式，以及用于将吹入气体提供到体腔的第三操作模式。

7、在现有技术的surgiquest气体递送系统中，吹入气体向体腔的递送或流出由电磁阀控制，电磁阀在动态地控制气体流动速率的能力方面有某些限制。例如，具有6mm孔口的电磁阀具有两个流状态：零；以及随着差压而变的6mm孔口流。然而，6mm孔口比例阀具有无限数目的中间流设置或等效孔口直径。

8、由于流随孔口直径的平方而变，因此比例阀的额外中间阀位置提供超出简单线性关系的精细控制，以及实现在低压下的稳定流速、减少压力振荡和消除气动锤的能力。此外，前10％的阀开度或0.6mm的有效孔口直径调节全开流量的百分之一(10％2)；这在儿科应用中可能是有利的。

技术实现思路

1、本发明涉及一种用于手术气体递送系统的新且有用的歧管组件，所述歧管组件包含：歧管主体，所述歧管主体具有用于从压缩机的出口侧接收气体的入口通口和用于将气体再循环到所述压缩机的入口侧的出口通口；以及旁路阀，所述旁路阀与所述歧管主体的所述入口通口和所述出口通口连通，其中所述旁路阀包含用于动态地控制通过所述旁路阀的气流的机电阀致动器。

2、所述歧管组件还包含空气通风阀，所述空气通风阀在旁路阀的上游与所述压缩机的入口侧操作性地相关联。所述空气通风阀包含用于动态地控制空气从大气的进入的机电阀致动器。排烟阀在旁路阀的上游与所述压缩机的所述出口侧操作性地相关联。所述排烟阀包含用于在所述气体递送系统以排烟模式操作时动态地控制气体从所述歧管组件的排出的机电阀致动器。

3、气体注入阀在旁路阀的上游与所述压缩机的所述出口侧操作性地相关联。所述气体注入阀包含用于动态地控制气体从手术气体源的接收的机电阀致动器。所述歧管组件还包含过压释放阀，所述过压释放阀在旁路阀的下游与压缩机的出口侧操作性地相关联，用于控制气体从歧管组件的释放。优选地，所述过压释放阀为电磁阀。

4、所述歧管主体包含用于将气体递送到气体密封进入通口的递送通口和用于从气体密封进入通口接收气体的接收通口。另外，所述歧管主体包含气体质量传感器，所述气体质量传感器在旁路阀的下游与压缩机的出口侧操作性地相关联，用于监测通过歧管组件再循环的气体中的co2水平。所述歧管主体还包含在旁路阀的下游与压缩机的入口侧操作性地相关联的第一压力传感器，以及在所述旁路阀的下游与压缩机的出口侧操作性地相关联的第二压力传感器。

5、在本发明的一个实施例中，每个机电阀致动器为包含相应的齿条与小齿轮机构的电动线性致动器。每个齿条与小齿轮机构包含水平致动轴、与水平致动轴操作性地相关联的水平驱动齿条齿轮、由水平驱动齿条驱动的可旋转驱动小齿轮，以及由驱动的小齿轮驱动且与弹簧加载的竖直阀杆操作性地相关联的竖直驱动齿条齿轮。优选地，每个水平驱动齿条齿轮安装成沿着第一水平轴线平移，并且每个可旋转驱动小齿轮安装成围绕垂直于第一水平轴线延伸的第二水平轴线旋转。

6、在本发明的另一实施例中，每个机电阀致动器是电动旋转致动器，其包含与弹簧加载的竖直阀杆操作性地相关联的减速齿轮组件。在本发明的又一实施例中，每个机电阀致动器是电动旋转致动器，其包含与弹簧加载的竖直阀杆操作性地相关联的轴向驱动螺钉。

7、对于本发明所属领域的普通技术人员而言，根据以下结合附图简要说明对优选实施例的详细描述，本发明的歧管组件的这些和其它特征将变得更加显而易见。

技术特征：

1.一种用于手术气体递送系统的歧管组件，包括：

2.根据权利要求1所述的歧管组件，还包括过压释放阀，所述过压释放阀在所述旁路阀的下游与所述压缩机的所述出口侧操作性地相关联，用于控制气体从所述歧管组件的释放，其中所述过压释放阀为电磁阀。

3.根据权利要求1所述的歧管组件，其中所述歧管主体包含用于将气体递送到气体密封进入通口的递送通口和用于从所述气体密封进入通口接收气体的接收通口。

4.根据权利要求1所述的歧管组件，其中所述歧管主体包含气体质量传感器，所述气体质量传感器在所述旁路阀的下游与所述压缩机的所述出口侧操作性地相关联，用于监测通过所述歧管组件再循环的气体中的co2水平。

5.根据权利要求1所述的歧管组件，其中所述歧管主体包含在所述旁路阀的下游与压缩机的所述入口侧操作性地相关联的第一压力传感器，以及在所述旁路阀的下游与所述压缩机的出口侧操作性地相关联的第二压力传感器。

6.根据权利要求1所述的歧管组件，其中每个机电阀致动器是包含相应的齿条与小齿轮机构的电动线性致动器。

7.根据权利要求6所述的歧管组件，其中每个齿条与小齿轮机构包含水平致动轴、与所述水平致动轴操作性地相关联的水平驱动齿条齿轮、由所述水平驱动齿条齿轮驱动的可旋转驱动小齿轮，以及由驱动的小齿轮驱动且与弹簧加载的竖直阀杆操作性地相关联的竖直驱动齿条齿轮。

8.根据权利要求7所述的歧管组件，其中每个水平驱动齿条齿轮安装成沿着第一水平轴线平移，并且其中每个可旋转驱动小齿轮安装成围绕垂直于所述第一水平轴线延伸的第二水平轴线旋转。

9.根据权利要求1所述的歧管组件，其中每个机电阀致动器是电动旋转致动器，其包含与弹簧加载的竖直阀杆操作性地相关联的减速齿轮组件。

10.根据权利要求1所述的歧管组件，其中每个机电阀致动器是电动旋转致动器，其包含与弹簧加载的竖直阀杆操作性地相关联的轴向驱动螺钉。

11.一种用于手术气体递送系统的歧管组件，包括：

12.根据权利要求11所述的歧管组件，还包括过压释放阀，所述过压释放阀在所述旁路阀的下游与所述压缩机的所述出口侧操作性地相关联，用于控制气体从所述歧管组件的释放，其中所述过压释放阀为电磁阀。

13.根据权利要求11所述的歧管组件，其中所述歧管主体包含用于将气体递送到气体密封进入通口的递送通口和用于从所述气体密封进入通口接收气体的接收通口。

14.根据权利要求11所述的歧管组件，其中所述歧管主体包含气体质量传感器，所述气体质量传感器在所述旁路阀的下游与所述压缩机的所述出口侧操作性地相关联，用于监测通过所述歧管组件再循环的气体中的co2水平。

15.根据权利要求11所述的歧管组件，其中所述歧管主体包含在所述旁路阀的下游与压缩机的所述入口侧操作性地相关联的第一压力传感器，以及在所述旁路阀的下游与所述压缩机的出口侧操作性地相关联的第二压力传感器。

16.根据权利要求11所述的歧管组件，其中每个电动线性阀致动器包含相应的齿条与小齿轮机构。

17.根据权利要求16所述的歧管组件，其中每个齿条与小齿轮机构包含水平致动轴、与所述水平致动轴操作性地相关联的水平驱动齿条齿轮、由所述水平驱动齿条齿轮驱动的可旋转驱动小齿轮，以及由驱动的小齿轮驱动且与弹簧加载的竖直阀杆操作性地相关联的竖直驱动齿条齿轮。

18.根据权利要求7所述的歧管组件，其中每个水平驱动齿条齿轮安装成沿着第一水平轴线平移，并且其中每个可旋转驱动小齿轮安装成围绕垂直于所述第一水平轴线延伸的第二水平轴线旋转。

19.一种用于手术气体递送系统的歧管组件，包括：

20.根据权利要求19所述的歧管组件，还包括过压释放阀，所述过压释放阀在所述旁路阀的下游与所述压缩机的所述出口侧操作性地相关联，用于控制气体从所述歧管组件的释放，其中所述过压释放阀为电磁阀。

21.根据权利要求19所述的歧管组件，其中所述歧管主体包含用于将气体递送到气体密封进入通口的递送通口和用于从所述气体密封进入通口接收气体的接收通口。

22.根据权利要求19所述的歧管组件，其中所述歧管主体包含气体质量传感器，所述气体质量传感器在所述旁路阀的下游与所述压缩机的所述出口侧操作性地相关联，用于监测通过所述歧管组件再循环的气体中的co2水平。

23.根据权利要求19所述的歧管组件，其中所述歧管主体包含在所述旁路阀的下游与压缩机的所述入口侧操作性地相关联的第一压力传感器，以及在所述旁路阀的下游与所述压缩机的出口侧操作性地相关联的第二压力传感器。

24.根据权利要求19所述的歧管组件，其中每个电动旋转阀致动器包含与弹簧加载的竖直阀杆操作性地相关联的减速齿轮组件。

25.根据权利要求19所述的歧管组件，其中每个电动旋转阀致动器包含与弹簧加载的竖直阀杆操作性地相关联的轴向驱动螺钉。

技术总结
本发明公开了一种用于手术气体递送系统的歧管组件，所述歧管组件包含：歧管主体，所述歧管主体包含用于从压缩机的出口侧接收气体的入口通口和用于将气体再循环到所述压缩机的入口侧的出口通口；旁路阀，所述旁路阀与所述歧管主体的所述入口通口和所述出口通口连通；空气通风阀，所述空气通风阀用于动态地控制空气从大气的进入；排烟阀，所述排烟阀用于在所述气体递送系统以排烟模式操作时动态地控制气体从所述歧管组件的排出；以及气体注入件，所述气体注入件用于动态地控制气体从手术气体源的接收。

技术研发人员：小迈克尔·科尔茨
受保护的技术使用者：康美公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15