基本信息
- 项目名称：
- 一种能收拢组织的双用腔镜施夹器
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本作品在传统腔镜施夹器的基础上，设计一个可收拢组织的钳钩装置和收钳钩装置，以便在夹闭时收拢组织入钳夹之中，使组织完完全全被钛夹夹住。这样有利于对较粗组织的夹闭，也避免了单视野下夹闭组织时夹闭不完全的情况。既节约了一些手术时间，节省了钛夹，又一定程度上降低了手术风险。不需要夹闭较粗组织时又可以把钳钩收起来，当普通施夹器使用。
- 详细介绍：
- 摘要 本作品在传统腔镜施夹器的基础上，设计一个可收拢组织的钳钩装置和收钳钩装置，以便在夹闭时收拢组织入钳夹之中，使组织完完全全被钛夹夹住。这样有利于对较粗组织的夹闭，也避免了单视野下夹闭组织时夹闭不完全的情况。既节约了一些手术时间，节省了钛夹，又一定程度上降低了手术风险。不需要夹闭较粗组织时又可以把钳钩收起来，当普通施夹器使用。 本作品大体结构示意图(图附后） 一、技术领域 本作品涉及一种外科手术器械，具体地说是涉及一种腔镜施夹器或钛夹钳，它主要应用于人体腔镜手术中。 二、背景技术 腔镜手术作为微创手术的一种，其飞速发展使越来越多的患者受益。在腔镜手术中，因不方便打结，常用施夹器或钛夹钳将金属钛夹或生物夹夹闭管状组织。现在应用于人体腔镜手术中的施夹器或钛夹钳有的可以拆卸，可以旋转方向，钳头有单动的也有双动的，使用时比较方便。但是传统钛夹钳在对较粗管状组织的夹闭时，常常出现夹闭不完全的情况，虽然现在有一些方法可以解决，如：分次重叠上钛夹法，Roeder套扎器结扎后施夹，生物可吸收夹扣合等。但各有其不足：分次重叠上钛夹法既延长了手术时间，又浪费钛夹，一定程度上增加了手术风险；套扎后施夹比较繁琐耗时；生物可吸收夹扣合法需要充分剥离结缔组织，才能使生物夹扣合，比较耗时，也增加了手术难度，充分剥离容易引起管状组织破裂。并且腔镜手术为一个镜头的单视野，在实施夹闭时，不易看到是否确定已经夹闭。 三、发明内容 本作品为解决以上问题而提供一种能收拢组织的双用腔镜施夹器或钛夹钳。 其技术方案是：在普通施夹器基础上，在钳头一侧夹体头端安装一个起收拢组织作用的钳钩，利用杠杆与连杆原理，使其在夹闭的同时向近端靠拢，如此便可在夹闭时收拢组织入钳夹之中，使组织完完全全被钛夹夹住。本作品还设计了收钳钩装置，把突出钳头外的钳钩收起来，以便在不需要夹闭粗组织或在上钛夹时，成为一种普通施夹器，如此便与普通施夹器一样上夹，无需另外购买与其配套的上夹器。其收钳装置与自行车后车轮所运用的原理类似，当链条带动飞轮时，后车轮转动，自行车前进，当自行车后车轮自转时，却不能带动飞轮转动，这就是为什么在骑下坡路时，自行车在前进，但我们的双脚却可以静止地放在脚踏板上，这里面的原理就是在后轴飞轮里有一个小结构。本作品的收钳装置与自行车后轴的小结构有点类似，这个结构的原理将在下文具体说明，其原理图附在后面。当然施夹器还可以设计成可以拆卸，清洗，可以旋转方向，钳头有单动的也可有双动的。 本作品具有的优点和积极的效果是：在夹闭时收拢组织入钳夹之中，使组织完完全全被钛夹夹住。这样有利于对较粗组织的夹闭，也避免了单视野下夹闭组织时夹闭不完全的情况。既节约了一些手术时间，节省了钛夹，又一定程度上降低了手术风险。不需要夹闭较粗组织时又可以把钳钩收起来，当普通施夹器使用。 四、附图说明 （一）图1是本作品与传统钛夹钳夹闭粗组织时的效果对比图： 图1.1-1.2中1是钳钩；2是钛夹；3是较粗管状组织；4是溢出夹外的管状组织；5是钳头（单动双动都可）；6是钳管头；7是钳管。图1.1-1.2所示为现有传统钛夹钳使用时易出现管状组织溢出夹外的问题,如图1.2所示。 图1.1 传统钛夹钳夹闭较粗组织(图附后） 图1.2 传统钛夹钳夹闭粗组织时夹闭不全(图附后） 图1.3-1.4所示为现在常用的解决办法，如：分次重叠上钛夹法，Roeder套扎器结扎后施夹。1是套扎器；2是绳套；3是钛夹；4是腔镜钳；5是较粗胆囊管；6是胆总管；7是已切除的胆囊。 图1.3 分次重叠上钛夹法(图附后） 图1.4 Roeder套扎器结扎后施夹(图附后） 图1.5-1.6为本作品在夹闭较粗组织时的使用效果图，如图1.6所示，管状组织3完全被钛夹2夹住。 图1.5 本作品用钳钩夹挤较粗组织(图附后） 图1.6 本作品夹闭粗组织后的效果图(图附后） （二）图2是传统钛夹钳钳头与本作品钳头的内部结构对比图： 图2.1为传统钛夹钳钳头内部结构，1是上钳夹；2是下钳夹；3是钳管头；4是钳管；J3-4是上下钳夹的旋轴；J8-9是芯杆与杆8杆9的连接点，当芯杆G1后退时，杆8杆9角度趋向于180°，上下钳夹尾端距离增大，则上下钳夹头端夹紧。 图2.1 传统钛夹钳钳头内部结构示意图(图附后） 图2.2 本作品对传统钳头的改进——钳钩连杆装置（侧面图）(图附后） 图2.3为立体图，其要点是加入了一个钳钩连杆装置。G1为钳芯杆；G2为钳钩连杆（以下简称杆）2；G3为杆3；G4为杆4，既是上下钳夹的旋转轴，又是杆3的旋转轴；G5为杆5；G6为杆6，呈“T”形，横连下钳夹和钳钩内的收钳钩装置，下连杆5；以上这些结构都安装在上下钳夹内的空腔中；G8为杆8，连接钳芯杆与上钳夹尾部；G9为杆9，连接钳芯杆与下钳夹尾部；J1-2(8-9)为钳芯杆与杆2杆8杆9的连接点；J2-3为杆2与杆3连接点；J3-4为杆3与杆4连接点；J3-5为杆3与杆5连接点；J5-6为杆5与杆6下端连接点；J4’为杆4与钳管头连接点；J6’是杆6与钳钩内的收钳钩装置连接点；J6”为杆6与下钳夹内侧连接点；J8’为杆8与上钳夹尾部连接点；J9’为杆9与下钳夹尾部连接点。各连接点中，只有J2-3、J3-5、J5-6三点为游离连接点，其余连接点均固定。 图2.3 本作品对传统钳头的改进——钳钩连杆装置（立体图）(图附后） （三）图3是本作品的收钩装置结构图： 1是飞轮，其中心与图2的杆6连接，可以随杆6而转动，内有管状空腔，可以容纳弹锁；2是钳钩；3是锁眼，以容纳锁头，其作用是让飞轮带动钳钩顺时钟旋转，但当钳钩顺时钟旋转时，飞轮以及连杆装置可以静止；4和8分别是飞轮和弹锁上的小卡，可以防止弹锁结构过度弹出；5是弹锁结构里的小弹簧，可以将两头的锁头撑开；6和9为锁头；7是锁套管，两头的锁套管套在一起，可以保证两头的锁头受力时不弯曲；10是下钳夹。图3.1为其外观图，图3.2-3.3为收钳钩装置内部结构示意图。 图3.1 收钳钩装置外观图(图附后） 图3.2 收钳钩装置内部结构示意图1(图附后） 图3.3 收钳钩装置内部结构示意图2(图附后） （四）图4为钳钩使用说明图： 图4.1为上夹或不需要夹闭粗组织时，则可以用手顺时钟旋转钳钩，直至听到锁头弹响声，钳钩与下钳夹重叠。图4.2为在需要夹闭粗组织时启用钳钩过程图。用手顺时钟旋转钳钩，直至听到锁头弹响声，此时钳钩伸向钳外。图4.3为夹闭组织时钳钩运动过程图。此时扳动活动手柄，芯杆带动钳钩连杆，杆6顺时钟旋转，带动飞轮顺时钟旋转，因锁头已经与锁眼锁紧，便能带动钳钩也顺时钟旋转，用以收拢组织入钳夹之中。图4.4为实施夹闭完成后，退钳时钳钩运动过程图。退钳时，活动手柄复位，芯杆前推，钳钩连杆带动飞轮逆时钟旋转，同时钳夹后退，组织给钳钩一个反作用力，钳钩退回，伸直。 图4.1 收起钳钩过程图(图附后） 图4.2 启用钳钩过程图(图附后） 图4.3 夹闭组织时钳钩运动过程图(图附后） 图4.4 退钳时钳钩运动过程图(图附后） （五）图5是本作品实施夹闭时的使用过程说明图： 图5.1为装钛夹过程图。1是钳头；2是已经收起的钳钩；3是钛夹；4是上夹器；5是钳管。上夹时，用力将钛夹钳钳头垂直压入上夹器中，直插到底，钛夹便卡入钛夹钳钳头内。 图5.1（1）装钛夹过程正面图(图附后） 图5.1（2）装钛夹过程侧面图(图附后） 图5.2-图5.4为本作品使用过程图。图5.2中 1为钳钩；2为钳钩连杆部件（简称杆）；3为上钳夹；4为下钳夹；5为钳芯杆；6为钳管；7为方向转轮、固定套等部件，用于拆卸、清洗和旋转方向；8为芯杆球；9为手柄轴；10为手柄体；11为弹簧片；12为活动手柄。 图5.2 本作品使用过程图1（已装好钛夹的静置状态）(图附后） 图5.3 本作品使用过程图2（实施夹闭时的状态）(图附后） 图5.4本作品使用过程图3（完全夹闭时的状态）(图附后） （六）图6是传统钛夹钳实物图。 图6.1 传统钛夹钳实物图(图附后） 图6.2 传统双动钛夹钳钳头(图附后） 图6.3 钛夹钳手柄、方向转轮、清洗孔(图附后） 图6.4 上夹器斜面观(图附后） 图6.5 上夹器上面观（内含2只钛夹）(图附后） 五、具体实施方式 图5.2所示为本作品的静置状态图；结合图2、图5.3所示说明其使用过程：当扳动活动手柄12时，芯杆5往后移动，从而拉动钳头的杆8、杆9和杆2，杆8杆9形成的角度越大，上下钳夹尾端相距越大，上下钳夹头端则夹紧，利于夹闭组织，与此同时杆2往后移动，拉动杆3短端，杆3绕杆4旋转，从而推动杆5前进，因杆5头端与杆6下端相连，从而杆6旋转，从而带动图3.2中的飞轮，使钳钩顺时钟旋转，从而把组织钩入钳夹内。图5.4所示为钳夹完全夹闭时的示意图：此时活动手柄达到底端，杆8杆9角度几乎为180°，钳钩完全收拢。当松开活动手柄，弹簧片将其弹回复位，上下钳夹分开，钳钩与下钳夹成直线，又回到图5.2所示的静置状态。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的：在腔镜手术中，因不方便打结，常用施夹器或钛夹钳将金属钛夹或生物夹夹闭管状组织。但是传统钛夹钳在对较粗管状组织的夹闭时，常常出现夹闭不完全的情况，虽然现在有一些方法可以解决，如：分次重叠上钛夹法，Roeder套扎器结扎后施夹，生物可吸收夹扣合等。但各有其不足：分次重叠上钛夹法既延长了手术时间，又浪费钛夹，一定程度上增加了手术风险；套扎后施夹比较繁琐耗时；生物可吸收夹扣合法需要充分剥离结缔组织，才能使生物夹扣合，比较耗时，也增加了手术难度，充分剥离容易引起管状组织破裂。并且腔镜手术为一个镜头的单视野，在实施夹闭时，不易看到是否确定已经夹闭。为了解决这一问题，本发明制作对施夹器或钛夹钳做了一些改进。作为传统钛夹钳的一种有益补充，用以在腔镜手术中对较粗组织的夹闭，也避免了单视野下夹闭组织时夹闭不完全的情况。 其关键创新之处是：在普通施夹器基础上，在钳头一侧夹体头端安装一个起收拢组织作用的钳钩，利用杠杆与连杆原理，使其在夹闭的同时向近端靠拢，如此便可在夹闭时收拢组织入钳夹之中，使组织完完全全被钛夹夹住。本作品还设计了收钳钩装置，把突出钳头外的钳钩收起来，以便在不需要夹闭粗组织或在上钛夹时，成为一个普通施夹器，如此便与普通施夹器一样上夹，无需另外购买与其配套的上夹器。成为一种双用腔镜施夹器。
科学性、先进性
- 作品的目的在于提供一种能收拢组织的腹腔镜施夹器或钛夹钳。其突出的技术特点是：在普通施夹器基础上，在夹体一侧头端安装一个起收拢组织作用的钳钩，利用杠杆与连杆原理，使其在夹闭的同时向近端靠拢，如此便可在夹闭时收拢组织入钳夹之中，使组织完完全全被钛夹夹住。本作品还设计了收钳钩装置，把突出钳头外的钳钩收起来，以便在不需要夹闭粗组织或在上钛夹时，成为一种普通施夹器，具有双用的功能。腔镜手术中，在对较粗管状组织实施夹闭时，只需一次即可完全夹闭。这样既节约了一些手术时间，节省了钛夹，一定程度上降低了手术的风险。同时当收起钳钩时，又可以当普通施夹器使用。 目前国内外尚未见具有收拢组织功能的施夹器或钛夹钳的相关专利或文献报道。具有独创性。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 设计阶段
技术转让方式
- 拟申请专利
作品可展示的形式
- 图纸
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：结合图2、图5.2-5.4说明其使用过程。图4为钳钩使用说明图。 技术特点和优势：在夹闭时收拢组织入钳夹之中，使组织完完全全被钛夹夹住。这样有利于对较粗组织的夹闭，也避免了单视野下夹闭组织时夹闭不完全的情况。既节约了一些手术时间，节省了钛夹，又一定程度上降低了手术风险。不需要夹闭较粗组织时又可以把钳钩收起来，当普通施夹器使用。 适应范围：适合各种腔镜手术，可对胆囊管、血管、动脉导管、输卵管、脾蒂、肿瘤蒂、肠息肉、神经、输尿管创口等的夹闭。 市场分析和经济效益预测：本作品具有较广的使用范围，并且市场上还没有出现具有收拢组织作用的施夹器或钛夹钳。其结构原理较为简单，使用方便，方便于对较粗组织的夹闭，也避免了单视野下夹闭组织时夹闭不完全的情况，还可以节约一些手术时间，减少一些手术步骤，一定程度上可以降低手术的风险。具有较好的市场前景。
同类课题研究水平概述
- 目前国内外尚未见具有收拢组织功能的施夹器或钛夹钳的相关专利或文献报道。
