本發(fā)明涉及微創(chuàng)手術(shù)器械，尤其涉及一種穿刺針結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

穿刺器是一種微創(chuàng)手術(shù)中(尤其是硬管腔鏡手術(shù))，用于建立進(jìn)入體腔的人工通道的手術(shù)器械。穿刺器通常包含套管組件和穿刺針兩部分。通常定義穿刺針和穿刺套管組件對(duì)應(yīng)靠近操作醫(yī)生人手的手柄一側(cè)為近端，遠(yuǎn)離人手并在穿刺過(guò)程中優(yōu)先進(jìn)入人體體腔的一側(cè)為遠(yuǎn)端。其臨床的一般使用方式為：先在患者皮膚上切開(kāi)小口，再將穿刺針貫穿套管組件，穿刺針的遠(yuǎn)端超過(guò)套管組件的遠(yuǎn)端，再一起經(jīng)由皮膚開(kāi)口處穿透體壁進(jìn)入體腔。

穿透體壁的過(guò)程中，手術(shù)醫(yī)生握持穿刺器并施加較大的穿刺操作力，用于克服刺破和割開(kāi)組織的阻力，以及擴(kuò)張和脹大組織的阻力。穿刺針的遠(yuǎn)端通常包含鋒利的刀片，有助于減小刺破和割開(kāi)組織的力。而穿透體壁的瞬間所述阻力突然消失，醫(yī)生來(lái)不及停止施力或由于慣性作用，所述刀片可能意外損傷患者內(nèi)部組織。因此穿刺針通常包含可選擇性的軸向移動(dòng)的保護(hù)罩和自動(dòng)鎖定裝置，稱(chēng)之為帶刀自動(dòng)保護(hù)穿刺針(后文簡(jiǎn)稱(chēng)保護(hù)穿刺針)。穿透體壁的瞬間，幾乎同時(shí)觸發(fā)所述自動(dòng)鎖定裝置，所述保護(hù)罩幾乎同時(shí)的，迅速的移動(dòng)至遠(yuǎn)端覆蓋刀片并鎖定，從而防止刀片露出造成意外損傷。

即便在保護(hù)罩的有效保護(hù)下，由于醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)欠缺，或因醫(yī)生沒(méi)有及時(shí)停止施加穿刺操作力等因素，所述保護(hù)罩以沖擊的方式接觸患者內(nèi)臟器官或組織，仍然可能造成不同程度的難以預(yù)測(cè)的傷害。為了減小損傷體內(nèi)器官的風(fēng)險(xiǎn)，臨床應(yīng)用中醫(yī)生握持穿刺器進(jìn)行穿刺操作時(shí)，不是以簡(jiǎn)單直線運(yùn)動(dòng)的方式向體內(nèi)刺入，而是一邊小范圍的來(lái)回旋轉(zhuǎn)一邊向體內(nèi)刺入。這種來(lái)回旋轉(zhuǎn)式的刺入方法，這有利于撕裂和脹大肌肉組織，同時(shí)有利于控制刺入速度和減小前述慣性作用。然而這種來(lái)回旋轉(zhuǎn)式的刺入方法，所述保護(hù)穿刺針的刀片隨著來(lái)回旋轉(zhuǎn)并切割肌肉組織，導(dǎo)致創(chuàng)口不規(guī)則，從而額外增大了對(duì)于患者的損傷，并增加了切口疝并發(fā)癥的發(fā)生概率。

研究表明，采用不含刀片的穿刺針(后文稱(chēng)為無(wú)刀穿刺針)有利于減小對(duì)于患者的損傷。使用所述無(wú)刀穿刺針進(jìn)行體壁穿刺時(shí)，由于不含鋒利的刀片，其遠(yuǎn)端刺破肌肉和組織，并撕裂分離肌肉纖維和脹大創(chuàng)口直到穿刺針和套管組件整體穿過(guò)體壁。所述無(wú)刀穿刺針相對(duì)于保護(hù)穿刺針，減小了對(duì)于肌肉組織的切割損傷，有利于術(shù)后恢復(fù)，有利于減小切口疝并發(fā)癥的概率。然而使用所述無(wú)刀穿刺針進(jìn)行穿刺時(shí)，其穿刺針力通常大于所述帶刀保護(hù)穿刺針的穿刺力，所以更難控制，反而增加了損傷患者體內(nèi)器官和組織的風(fēng)險(xiǎn)。

美國(guó)專(zhuān)利US5569292披露了一種無(wú)刀可視穿刺針，所述無(wú)刀可視穿刺針包含中空桿和圓錐形的透明遠(yuǎn)端。使用所述無(wú)刀可視穿刺針進(jìn)行穿刺時(shí)，先將內(nèi)窺鏡插入所述中空管中，所述內(nèi)窺鏡可傳輸光源照亮所述透明遠(yuǎn)端及包裹在所述透明遠(yuǎn)端外表的組織，而其圖像透過(guò)所述透明遠(yuǎn)端并被內(nèi)窺鏡接收，進(jìn)而被傳輸至監(jiān)視設(shè)備顯示出來(lái)。則進(jìn)行穿刺時(shí)，所述穿刺針遠(yuǎn)端的的工作過(guò)程是可視的，有利于操作者對(duì)于穿刺過(guò)程的掌控。繼US5569292之后，不同發(fā)明者陸續(xù)披露了多種改進(jìn)的無(wú)刀可視穿刺針，從不同角度優(yōu)化了無(wú)刀可視穿刺針的性能。到目前為止，所述無(wú)刀可視穿刺已經(jīng)商業(yè)化并大量臨床應(yīng)用。然而，無(wú)刀可視穿刺器仍然存在一些需要繼續(xù)改進(jìn)的問(wèn)題，例如與內(nèi)窺鏡配套使用的無(wú)刀可視穿刺針操控不方便，迫切需要更大程度的減小穿刺操作力，從而提高穿刺可控性和穿刺效率。例如更大程度的提高穿刺針遠(yuǎn)端的透明度，以獲得更清晰的圖像。

為解決前述一個(gè)問(wèn)題或多個(gè)問(wèn)題，本發(fā)明提出改良的無(wú)刀可視穿刺針。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提出改良的無(wú)刀可視穿刺針。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，一種穿刺針包含近端手柄部分和遠(yuǎn)端部分以及其間的桿部分，所述手柄部分和桿部分包含對(duì)齊的中軸孔和中軸線，所述遠(yuǎn)端部分包含可視頭。由遠(yuǎn)端向近端，所述可視頭可劃分為頂端部分，主體部分和基礎(chǔ)部分。所述頂端部分包含頂點(diǎn)和從頂點(diǎn)向近端軸向延伸并在橫向逐漸增大的環(huán)形壁，所述環(huán)形壁限定出中空錐體，且所述主體部分向遠(yuǎn)端延伸并與所述環(huán)形壁相交形成圓形視場(chǎng)。所述可視頭還包括第一透鏡，所述第一透鏡包括第一透鏡光軸線和第一透鏡光心，所述第一透鏡光軸線與所述中軸線重合，過(guò)所述第一透鏡光心的橫截面與所述圓形視場(chǎng)重合；所述第一透鏡為雙凸透鏡或平凸透鏡，所述第一透鏡，可視頭和內(nèi)窺鏡組成了光學(xué)放大系統(tǒng)。

一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第一透鏡，內(nèi)窺鏡和可視頭組成了光學(xué)放大系統(tǒng)，其尺寸符合下述關(guān)系：

L＞f＞u

其中：

u＝頂點(diǎn)到第一透鏡光心的距離，即為物距；

f＝第一透鏡的焦距；

L＝距離第一透鏡的觀察距離(L即為內(nèi)窺鏡鏡頭與第一透鏡之間的距離)。

又一種技術(shù)方案中，所述桿部分包括中空金屬桿。又一種技術(shù)方案中，中空金屬桿包裹在可視頭基礎(chǔ)部分的外表面，所述中空金屬桿與所述可視頭粘接在一起或者預(yù)埋注塑在一起。

又一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述主體部分包含主體壁，所述主體壁的內(nèi)表面設(shè)置成磨砂表面或采用漆膜將內(nèi)表面進(jìn)行遮擋。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種穿刺針，包含近端手柄部分和遠(yuǎn)端部分以及其間的桿部分，所述手柄部分和桿部分包含對(duì)齊的中軸孔和軸線，所述遠(yuǎn)端部分包含可視頭，由遠(yuǎn)端向近端，所述可視頭可劃分為頂端部分，主體部分和基礎(chǔ)部分。所述頂端部分包含頂點(diǎn)和從頂點(diǎn)向近端軸向延伸并在橫向逐漸增大的環(huán)形壁，所述環(huán)形壁限定出中空錐體，且所述環(huán)形壁與所述主體部分延伸相交形成圓形視場(chǎng)；所述可視頭還包括第一透鏡和第二透鏡，所述第一透鏡包括第一透鏡光軸線和第一透鏡光心，所述第二透鏡包括第二透鏡光軸線，所述第一透鏡光軸線和所述第二透鏡光軸線與所述軸線重合，過(guò)所述第一透鏡光心的橫截面與所述圓形視場(chǎng)重合；所述第二透鏡固定在所述基礎(chǔ)部分遠(yuǎn)端；所述第一透鏡和第二透鏡為雙凸透鏡或平凸透鏡；所述第一透鏡，第二透鏡，可視頭與內(nèi)窺鏡組成顯微鏡放大系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種穿刺器，所述穿刺器包含套管組件和無(wú)刀可視穿刺針。

附圖說(shuō)明

為了更充分的了解本發(fā)明的實(shí)質(zhì)，下面將結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)的描述，其中：

圖1是穿刺器組件的立體圖；

圖2是本發(fā)的第一個(gè)實(shí)施例的穿刺針的立體圖；

圖3是圖2所示穿刺針的立體的分解圖；

圖4圖3所示凸輪鎖的立體圖；

圖5是2所示穿刺針的手柄部分的局部剖視圖；

圖6是2所示穿刺針的正面投影視圖；

圖7是6所示穿刺針的7-7剖視圖；

圖8是7所示穿刺針的可視頭部分放大圖；

圖9是8所示穿刺針的9-9剖視圖；

圖10是圖1所示穿刺器光學(xué)示意圖；

圖11是圖1所示穿刺器的臨床應(yīng)用模擬視圖；

圖12是圖1所示穿刺器的遠(yuǎn)端部分臨床應(yīng)用模擬視圖；

圖13是現(xiàn)有技術(shù)的穿刺器2000的局部剖視圖；

圖14是現(xiàn)有技術(shù)的穿刺器3000的局部剖視圖；

圖15是穿刺器4000的局部剖視圖；

圖16是本發(fā)明第二實(shí)施例的遠(yuǎn)端部分的立體視圖；

圖17是圖16所示遠(yuǎn)端部分的縱向剖視圖；

圖18是17所示穿刺針的可視頭部分的放大圖；

圖19是本發(fā)明第三個(gè)實(shí)例的側(cè)向視圖；

圖20是圖19的20-20剖視圖；

圖21是20所示穿刺針的可視頭部分的放大圖；

圖22是圖19所示穿刺器光學(xué)成像示意圖；

在所有的視圖中，相同的標(biāo)號(hào)表示等同的零件或部件。

具體實(shí)施方式

這里公開(kāi)了本發(fā)明的實(shí)施方案，但是，應(yīng)該理解所公開(kāi)的實(shí)施方案僅是本發(fā)明的示例，本發(fā)明可以通過(guò)不同的方式實(shí)現(xiàn)。因此，這里公開(kāi)的內(nèi)容不是被解釋為限制性的，而是僅作為權(quán)利要求的基礎(chǔ)，以及作為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何使用本發(fā)明的基礎(chǔ)。

圖1-2描繪了穿刺器1000的整體結(jié)構(gòu)。一種典型的穿刺器1000包含套管組件100和穿刺針200。套管組件100包含密封倉(cāng)110，通氣閥120和套管130。所述密封倉(cāng)110包含套管頂面111(未示出)和中心通孔113(未示出)，通常零密封(亦稱(chēng)自動(dòng)密封)和密封膜(亦稱(chēng)器械密封)由遠(yuǎn)端向近端依次安裝在密封倉(cāng)110中。所述零密封通常不提供對(duì)于插入器械的密封，而在器械移走時(shí)自動(dòng)關(guān)閉并形成密封。所述密封膜在器械插入時(shí)箍緊器械并形成密封。所述套管130包含開(kāi)放的套管遠(yuǎn)端132以及聯(lián)通密封倉(cāng)110的中空管133，所述套管遠(yuǎn)端132包含套管唇131。所述穿刺針200可主要?jiǎng)澐殖墒直糠?02，桿部分204和遠(yuǎn)端部分206。所述手柄部分包含手柄頂壁221和手柄底面213。

參考圖1-2，所述穿刺針200貫穿套管組件100，所述套管頂面111和手柄底面213相接觸。當(dāng)進(jìn)行穿刺動(dòng)作時(shí)，醫(yī)生手指緊握密封倉(cāng)110，而手掌緊貼手柄頂壁221，持續(xù)的施加穿刺操作力使其穿透患者體壁。一旦完全穿透體壁，穿刺針被取走，留下套管組件作為器械進(jìn)出體腔的通道。為方便表述，后續(xù)凡接近操作者的一方定義為近端，而遠(yuǎn)離操作者的一方定義為遠(yuǎn)端，定義穿刺針桿部分204的中心軸線為軸線201，后續(xù)凡大致平行軸線201的方向稱(chēng)為軸向，大致垂直軸線201的方向稱(chēng)為橫向。

圖2-9詳細(xì)描繪了本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例，無(wú)刀可視穿刺針200的結(jié)構(gòu)組成和裝配關(guān)系。內(nèi)窺鏡手術(shù)中使用的穿刺針通?？煞譃橛械洞┐提樅蜔o(wú)刀穿刺針兩個(gè)大類(lèi)。所述“有刀”指含金屬刀刃，所述“無(wú)刀”指不含金屬刀刃。含有塑膠刃的穿刺針通常被稱(chēng)為無(wú)刀穿刺針，這是本領(lǐng)域約定俗成的。參考圖2-3，所述手柄部分202包含手柄基體210，手柄倉(cāng)220和凸輪鎖230。所述桿部分204包含中空桿240。所述遠(yuǎn)端部分206包含可視頭250。

參考圖3和圖7，所述手柄基體210包含凸緣212，所述凸緣212包括手柄上面211和手柄底面213。延長(zhǎng)桿214包含中心通孔215并從手柄底面213向遠(yuǎn)端延伸。U型導(dǎo)向壁216從手柄上面211朝向近端延伸。所述導(dǎo)向壁216包含鎖固定槽217a和變形槽217b，其中所述鎖固定槽217a和變形槽217b將懸臂218和導(dǎo)向壁216分割開(kāi)。所述凸緣212還包括多個(gè)固定柱219。

參考圖3-4，所述凸輪鎖230包含近端扳手232和與之連接的遠(yuǎn)端凸輪234，所述遠(yuǎn)端凸輪234包含凸輪唇236。多個(gè)加強(qiáng)筋233同時(shí)連接所述近端扳手232和遠(yuǎn)端凸輪234。所述凸輪鎖230還包括從所述加強(qiáng)筋233之上橫向向外延伸的轉(zhuǎn)軸238。參考圖3和圖5，所述手柄倉(cāng)220包含手柄頂壁221和與之連接的手柄側(cè)壁222，所述手柄側(cè)壁222包含側(cè)孔223。所述手柄倉(cāng)220還包括導(dǎo)向圓柱224形成的導(dǎo)向孔225。多個(gè)限位筋226和中空固定柱228連接所述手柄頂壁221并朝向遠(yuǎn)端延伸。

參考圖5-7，所述凸輪鎖230安裝到手柄基體210之上，其中所述轉(zhuǎn)軸238與所述鎖固定槽217a匹配。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到，可采用多種公知的連接技術(shù)，例如粘接，焊接，機(jī)械固定等方式將所述手柄倉(cāng)220和手柄基體210固定在一起。本實(shí)例中，所述固定柱219和中空固定柱228之間過(guò)盈配合，從而將所述手柄倉(cāng)220和手柄基體210牢固的固定在一起。其中所述限位筋226限制所述轉(zhuǎn)軸238的軸向位移，但允許所述轉(zhuǎn)軸238圍繞其自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。

圖5，圖7和圖8描繪了所述凸輪鎖230的功能。如圖7和圖8，當(dāng)插入內(nèi)窺鏡20后，使所述凸輪鎖230圍繞轉(zhuǎn)軸238橫向向內(nèi)旋轉(zhuǎn)至所述凸輪唇236與所述內(nèi)窺鏡20接觸，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)迫使所述懸臂218變形，從而使得所述凸輪唇236和內(nèi)窺鏡20間產(chǎn)生相互擠壓力，從而限制內(nèi)窺鏡20的軸向位移。如圖5，當(dāng)凸輪鎖230圍繞轉(zhuǎn)軸238橫向向外旋轉(zhuǎn)至所述凸輪唇236與所述內(nèi)窺鏡20脫離后，內(nèi)窺鏡20可方便的插入和拔出。美國(guó)專(zhuān)利US5569291，US7823327，US8608769披露了不同的內(nèi)窺鏡鎖定機(jī)構(gòu)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，對(duì)所述發(fā)明做適應(yīng)性修改，可用于本發(fā)明，其他內(nèi)窺鏡鎖定機(jī)構(gòu)也是可以想到的。

參考圖6和圖7，所述中空桿240包含中軸孔242。本實(shí)例中，所述中空桿240使用金屬材料制成，所述中空桿240與手柄基體210的延長(zhǎng)桿214連接在一起。所述中空桿240與手柄基體210之間的固定方式有很多種，其中膠水粘接和預(yù)埋注塑是最常用的兩種方法。然而所述中空桿240也可以使用塑料材料制成，則所述中空桿240和所述手柄基體210可注塑成單一的零件。所述可視頭250由透明塑料制成，包括但不限于透明聚碳酸酯(PC)，透聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，透明聚丙烯(PP)，透明聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)，透明聚苯乙烯(PS)，環(huán)烯烴類(lèi)共聚物(COC)，伊士曼化工公司的共聚聚酯(Tritan)，透明丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等。

所圖6-9更詳細(xì)的描繪了可視頭250的結(jié)構(gòu)。所述可視頭250可劃分成3部分，由遠(yuǎn)端向近端依次為，頂端部分290，主體部分270和基礎(chǔ)部分260。

參考圖6-8，所述頂端部分290包含頂點(diǎn)299，環(huán)形壁294由所述頂點(diǎn)299朝向近端方向延伸并逐漸增大，所述環(huán)形壁294限定出中空錐體296，所述環(huán)形壁294與主體部分270相交形成圓形視場(chǎng)292。參考圖8，可選的，所述環(huán)形壁294具有外凸的形狀，即過(guò)所述頂點(diǎn)299和所述圓形視場(chǎng)292作一個(gè)圓錐面，所述環(huán)形壁294處于此圓錐面的外部。所述主體部分270包含主體壁274，所述主體壁274與所述環(huán)形壁294相連。所述主體壁274沿軸線方向由遠(yuǎn)端向近端延伸且其橫向尺寸逐漸增大。所述基礎(chǔ)部分260包含近端傾斜壁262和遠(yuǎn)端圓柱壁264，所述圓柱壁264和所述主體壁274相連并順滑過(guò)渡。所述可視頭250還包括第一透鏡280，第一透鏡280包含第一透鏡近端面281，第一透鏡遠(yuǎn)端面282，側(cè)面283，第一透鏡光軸線284和第一透鏡光心285。第一透鏡280的所述側(cè)面283形狀與所述環(huán)形壁294與主體部分270相交處的所述圓形視場(chǎng)292臨近區(qū)域匹配固定。所述圓形視場(chǎng)292臨近區(qū)域?yàn)閺倪h(yuǎn)端頂點(diǎn)299到主體部分270近端部分的一段圓錐面環(huán)面，所述側(cè)面283也為與其匹配的圓錐面環(huán)面并被限位在圓形視場(chǎng)292臨近區(qū)域，第一透鏡280過(guò)所述第一透鏡光心285的橫截面與圓形視場(chǎng)292重合，所述第一透鏡光軸線284與軸線201重合。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到，可采用多種公知的連接技術(shù)，例如UV膠粘接，超聲波焊接等方式將所述第一透鏡280固定在所述可視頭250上。根據(jù)凸透鏡放大原理，所述遠(yuǎn)端面282可以是平面或凸面，所述近端面281也可以平面或凸面，但所述近端面281和所述遠(yuǎn)端面282至少有一面是凸面，即所述第一透鏡280可以是雙凸透鏡，也可以是平凸鏡。

參考圖10，根據(jù)放大鏡光學(xué)成像原理，以雙凸透鏡的第一透鏡280為例，所述第一透鏡280，內(nèi)窺鏡20和可視頭250組成了光學(xué)放大系統(tǒng)，其尺寸符合下述關(guān)系：

L＞f＞u

其中：

u＝頂點(diǎn)299到第一透鏡光心285的距離，即為物距；

f＝第一透鏡280的焦距；

L＝距離第一透鏡光心285的觀察距離(人眼或代替人眼的光學(xué)器件，例如內(nèi)窺鏡20，L即為內(nèi)窺鏡20的物鏡到第一透鏡光心285之間的距離)。

一種優(yōu)選的技術(shù)方案，第一透鏡280的直徑取值D＝5～8mm，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知道，若第一透鏡280直徑小于5mm，則制造難度會(huì)增加，而第一透鏡280直徑大于8mm，則可視頭250成像區(qū)域變大，不適于可視頭250局部重點(diǎn)觀察。

參考圖10-12，穿刺針200貫穿套管組件100形成穿刺器1000，手術(shù)醫(yī)生操作穿刺器1000經(jīng)由患者穿刺位置的預(yù)先切口向患者體內(nèi)穿刺。可選擇性的，所述穿刺針200中可插入與之匹配的內(nèi)窺鏡20(例如10mm，5mm的硬管內(nèi)窺鏡或軟鏡)；光源30經(jīng)由內(nèi)窺鏡20提供光線照亮穿刺針200的遠(yuǎn)端部分206并經(jīng)由第一透鏡280照亮所述圓形視場(chǎng)292限定區(qū)域；而包裹在所述頂端部分290外表面的肌肉和組織反射的光線經(jīng)由第一透鏡280的放大并被內(nèi)窺鏡20接收，并傳輸至攝像和顯示設(shè)備40，假設(shè)頂端部分290外表面的組織為AB，經(jīng)第一透鏡280放大后，內(nèi)窺鏡20接收到的影像就是放大后的虛像A1B1。因此，在穿刺過(guò)程中或所述頂端部分290在患者肌肉組織中逐漸深入的過(guò)程中，手術(shù)醫(yī)生可通過(guò)攝像和顯示設(shè)備40看見(jiàn)所述頂端部分290的真實(shí)工作情況，以便手術(shù)醫(yī)生掌控整個(gè)穿刺過(guò)程。特別是手術(shù)醫(yī)生可通過(guò)攝像和顯示設(shè)備實(shí)時(shí)的觀察所述穿刺針200的最遠(yuǎn)端頂點(diǎn)插入患者體內(nèi)的深度，具體位置和附著其表面的組織圖像，以防止出現(xiàn)意外損傷患者體內(nèi)器官，例如意外刺傷肝葉，意外刺穿大腸等等。

結(jié)合前文所述，熟悉穿刺過(guò)程臨床操作的技術(shù)人員應(yīng)該可以理解，通常手術(shù)醫(yī)生并非在意整個(gè)投影視圖范圍內(nèi)的圖像質(zhì)量，而是期望頂點(diǎn)299及其臨近區(qū)域(即本實(shí)例的圓形視場(chǎng)292限定的內(nèi)部區(qū)域)足夠清晰，以便實(shí)時(shí)觀察穿刺針頂點(diǎn)刺入患者的深度及其頂點(diǎn)外表附著的肌肉或組織的真實(shí)狀況。因此，手術(shù)醫(yī)生在進(jìn)行可視穿刺時(shí)，主要是圓形視場(chǎng)292限定的內(nèi)部區(qū)域起到主要作用，而通過(guò)第一透鏡280將所述圓形視場(chǎng)292限定區(qū)域影像放大，可以提高影像質(zhì)量，讓手術(shù)醫(yī)生更清晰直觀的觀測(cè)到穿刺過(guò)程的影像，方便其進(jìn)行操作。如圖9所示，因此所述圓形視場(chǎng)292限定區(qū)域內(nèi)，所述環(huán)形壁294應(yīng)軸對(duì)稱(chēng)且壁厚均勻，以減少環(huán)形壁294的結(jié)構(gòu)本身造成的光學(xué)差異所導(dǎo)致的圖像差異(畸變)。又一種技術(shù)方案，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道，將所述第一透鏡280還可以根據(jù)所述頂端部分290的外形形狀變化做適應(yīng)性變化，如當(dāng)所述頂端部分290的所述環(huán)形壁294橫向截面形狀是近似橢圓環(huán)時(shí)，所述第一透鏡280軸向視圖也是橢圓型，但由于所述環(huán)形壁294橢圓環(huán)，所以會(huì)造成一定的圖像畸變，成像效果較圓形的環(huán)形壁294稍差。

熟悉穿刺過(guò)程臨床操作的技術(shù)人員應(yīng)該可以理解，臨床使用的攝像和顯示設(shè)備40幾乎都具備數(shù)碼變焦和局部放大的功能，而距離內(nèi)窺鏡越近的物體，通常其成像越清晰。而本發(fā)明之圓形視場(chǎng)292對(duì)應(yīng)的第一透鏡280還具備引導(dǎo)手術(shù)醫(yī)生對(duì)焦和調(diào)整顯示畫(huà)面的功能。一種可選的方案中，所述圓形視場(chǎng)292之外的區(qū)域：即所述主體部分270包含扭曲的或厚度不均的幾何結(jié)構(gòu)，造成其視野不夠清晰，在所述而引導(dǎo)手術(shù)醫(yī)生以所述圓形視場(chǎng)292的內(nèi)部區(qū)域?yàn)槟繕?biāo)進(jìn)行調(diào)焦或局部放大圖像。

又一種可選的方案中，參考圖8所示，將所述主體壁274的內(nèi)表面275進(jìn)行噴涂墨膜遮擋，這樣可以保證可視的區(qū)域影像都是放大區(qū)域的影像，避免所述主體部分270對(duì)放大影像的干擾，提高畫(huà)面質(zhì)量和手術(shù)醫(yī)生的專(zhuān)注力。

又一種優(yōu)選的技術(shù)方案，參考圖8所示，將所述圓形視場(chǎng)292之外的區(qū)域即所述主體壁274的內(nèi)表面275進(jìn)行對(duì)應(yīng)的模具上進(jìn)行蝕刻，使內(nèi)表面275注塑成型后具有類(lèi)似磨砂效果，而在所述圓形視場(chǎng)292內(nèi)對(duì)應(yīng)的模具上進(jìn)行鏡面拋光處理，使注塑成型后的頂端部分290內(nèi)壁具有鏡面效果；由于所述內(nèi)表面275的磨砂表面還可以起到漫反射的補(bǔ)光效果，進(jìn)一步的增強(qiáng)了所述圓形視場(chǎng)292影像成像效果的清晰度。

熟悉腹腔鏡手術(shù)臨床應(yīng)用的技術(shù)人員可以理解，到目前為止，腹腔鏡手術(shù)通常分為10mm腹腔鏡手術(shù)和5mm腹腔鏡手術(shù)，而5mm腹腔鏡手術(shù)時(shí)視野嚴(yán)重受限，通常僅應(yīng)用于小兒或?qū)πg(shù)后皮膚美觀性要求很高的情形下。即腹腔鏡手術(shù)的現(xiàn)狀是絕大部分腹腔鏡手術(shù)中應(yīng)用外徑為10mm規(guī)格的腹腔鏡。腹腔鏡手術(shù)中建立第一個(gè)穿刺通道時(shí)，由于無(wú)法直視患者腔內(nèi)的情形，通常是最危險(xiǎn)的，很容易損傷患者內(nèi)臟器官或組織，且損傷后不易被發(fā)現(xiàn)。參考圖11，目前常采用可視穿刺針從患者肚臍處建立第一個(gè)穿刺通道，當(dāng)可視穿刺針和套管組件穿透患者體壁并達(dá)到預(yù)定位置后，可視穿刺針被取走，而10mm的內(nèi)窺鏡插入第一個(gè)穿刺通道中，再通過(guò)攝像和監(jiān)視設(shè)備動(dòng)態(tài)顯示患者腔內(nèi)的圖像。然后再陸續(xù)創(chuàng)建其他穿刺通道，后續(xù)穿刺時(shí)由于患者腔內(nèi)已處于視頻監(jiān)控之下，因此不必再使用可視穿刺針進(jìn)行穿刺。

圖13-18描繪了本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例。通常經(jīng)由肚臍處建立的第一個(gè)穿刺通道僅供內(nèi)窺鏡使用。目前已經(jīng)商業(yè)化的穿刺器(包含穿刺針和套管組件)，通常可分為3mm，5mm，10mm，11mm，12mm，15mm規(guī)格。通常10mm套管組件的內(nèi)徑為10.8～10.9mm，11mm套管組件的內(nèi)徑為11.8～11.9mm，12mm套管組件的內(nèi)徑為12.8～12.9mm。研究表明，目前通常采用11mm規(guī)格或12mm規(guī)格的可視穿刺器建立第一個(gè)穿刺通道。從減小患者損傷的角度和減小穿刺力的角度考量，應(yīng)該選用10mm規(guī)格的可視穿刺針建立第一個(gè)穿刺通道，然而已商業(yè)化并大量臨床應(yīng)用的穿刺器中，通常沒(méi)有10mm規(guī)格的可視穿刺器。

圖13中簡(jiǎn)略描繪了現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的12mm規(guī)格的可視穿刺器2000。所述穿刺器2000包含套管組件2100和可視穿刺針2200。所述套管組件2100包含內(nèi)徑為12.8mm的中空套管2133。所述可視穿刺針2200包含中空桿2210和可視頭2240，所述中空桿2210為內(nèi)徑為10.2和外徑10.8的金屬管材。所述可視頭2240包含頂點(diǎn)2249，透明傾斜遠(yuǎn)端2248和近端圓柱壁2242，所述圓柱壁2242的內(nèi)徑為10.8mm和外徑為12.8mm。所述可視頭2240和中空桿2210粘接或預(yù)埋注塑成一體，所述圓柱壁2242包裹在所述中空桿2210的外部。當(dāng)進(jìn)行穿刺時(shí)，10mm規(guī)格的內(nèi)窺鏡20可插入中空桿2210中并可接觸所述傾斜遠(yuǎn)端2248，因此通過(guò)所述內(nèi)窺鏡20可獲得所述頂點(diǎn)2249及其臨近區(qū)域清晰的圖像。

圖14中簡(jiǎn)略描繪了一種現(xiàn)有技術(shù)的10mm規(guī)格的可視穿刺器3000。所述穿刺器3000包含套管組件3100和可視穿刺針3200。所述套管組件3100包含內(nèi)徑為10.8mm的中空套管3133。所述可視穿刺針3200包含中空桿3210和可視頭3240，所述中空桿3210為內(nèi)徑為7.4和外徑8.0的金屬管材。所述可視頭3240包含頂點(diǎn)3249，透明傾斜遠(yuǎn)端3248和近端圓柱壁3242，所述圓柱壁3242的內(nèi)徑為8.0mm和外徑為10.8mm。所述可視頭3240和中空桿3210粘接或預(yù)埋注塑成一體，所述圓柱壁3242包裹在所述中空桿3210的外部。當(dāng)進(jìn)行穿刺時(shí)，5mm規(guī)格的內(nèi)窺鏡可插入中空桿3210中并可接觸所述傾斜遠(yuǎn)端3248。前文已闡述目前10mm腹腔鏡手術(shù)應(yīng)用最廣，而10mm腹腔鏡手術(shù)中通常不會(huì)額外配備價(jià)格昂貴的5mm內(nèi)窺鏡，因此所述穿刺器3000的臨床應(yīng)用受到限制。

圖15簡(jiǎn)略描繪了一種假想的10mm規(guī)格的可視穿刺器4000。所述穿刺器4000包含套管組件3100和可視穿刺針4200。所述套管組件3100包含內(nèi)徑為10.8mm的中空套管3133。所述可視穿刺針4200包含中空桿2210和可視頭4240，所述中空桿2210為內(nèi)徑為10.2和外徑10.8的金屬管材。所述可視頭4240包含頂點(diǎn)4249，透明傾斜遠(yuǎn)端4248和近端圓錐壁4242，所述圓柱壁4242的內(nèi)徑為8.0mm和外徑為10.2mm。所述可視頭4240和中空桿2210粘接或預(yù)埋注塑成一體，所述中空桿2210包裹在所述圓柱壁4242的外部。當(dāng)進(jìn)行穿刺時(shí)，10mm規(guī)格的內(nèi)窺鏡20可插入中空桿2210中并可接觸所述圓柱壁4242。當(dāng)所述圓柱壁4242沿軸線方向的尺寸較短時(shí)(例如小于等于5mm)，通過(guò)所述內(nèi)窺鏡20可獲得所述頂點(diǎn)4249及其臨近區(qū)域清晰的圖像，然而通常導(dǎo)致所述圓柱壁4242與所述中空桿2210的之間固定的量不夠，穿刺過(guò)程中所述可視頭4240容易脫落。增加所述圓柱壁4242的長(zhǎng)度，從而加長(zhǎng)所述圓柱壁4242與中空桿2210之間的固定長(zhǎng)度可獲得足夠強(qiáng)度，然而必然導(dǎo)致所述內(nèi)窺鏡20的頭部物鏡組距離所述頂點(diǎn)4249太遠(yuǎn)，所述傾斜遠(yuǎn)端4248和圓柱壁4242經(jīng)內(nèi)窺鏡20形成類(lèi)似于發(fā)光隧道的圖像，而頂點(diǎn)4249及其臨近區(qū)域的圖像相對(duì)較暗較模糊，難以通過(guò)攝像和顯示設(shè)備調(diào)焦來(lái)獲得頂點(diǎn)4249及其臨近區(qū)域的清晰圖像。

如圖16-18所示，本實(shí)施提出一種可視穿刺針1000a包括無(wú)刀可視穿刺300和套管組件100a。所述套管組件100a的尺寸規(guī)格為10mm。所述無(wú)刀可視穿刺針300包含手柄部分202，桿部分204和遠(yuǎn)端部分306。所述無(wú)刀可視穿刺針300包含與所述無(wú)刀可視穿刺針200完全等同的手柄部分202和桿部分204，后文不在贅述。所述遠(yuǎn)端部分306包含可視頭350。所述可視頭350可劃分成3部分，由遠(yuǎn)端向近端依次為，頂端部分390，主體部分370和基礎(chǔ)部分360。

參考圖18，所述頂端部分390包含頂點(diǎn)399，環(huán)形壁394由所述頂點(diǎn)399朝向近端方向延伸并逐漸增大，所述環(huán)形壁394限定出中空錐體396，所述環(huán)形壁394與主體部分370相交形成圓形視場(chǎng)392。所述主體部分370包含主體壁374，所述主體壁374與所述環(huán)形壁394相連。所述主體壁374沿軸線方向由遠(yuǎn)端向近端延伸且其橫向尺寸逐漸增大。所述基礎(chǔ)部分360包含圓柱壁362，所述圓柱壁362和所述主體壁374相連并順滑過(guò)渡。所述可視頭350與所述中空桿240連接在一起，其連接方式包括但不限于膠水粘接或預(yù)埋注塑，且所述中空桿240部分包裹在所述圓柱壁362的外表。

所述可視頭350還包括第一透鏡380，第一透鏡380包含第一透鏡近端面381，第一透鏡遠(yuǎn)端面382，側(cè)面383，第一透鏡光軸線384和第一透鏡光心385。第一透鏡380的所述側(cè)面383形狀與所述環(huán)形壁394與主體部分370相交處的所述圓形視場(chǎng)392臨近區(qū)域匹配固定。所述圓形視場(chǎng)392臨近區(qū)域?yàn)閺倪h(yuǎn)端頂點(diǎn)399到主體部分370近端部分的一段圓錐面環(huán)面，所述側(cè)面383也為與其匹配的圓錐面環(huán)面并被限位在圓形視場(chǎng)392臨近區(qū)域，第一透鏡380過(guò)所述第一透鏡光心385的橫截面與圓形視場(chǎng)392重合，所述第一透鏡光軸線384與桿部分軸線201重合。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到，可采用多種公知的連接技術(shù)，例如UV膠粘接，超聲波焊接等方式將所述第一透鏡380固定在所述可視頭350上。根據(jù)凸透鏡放大原理，所述遠(yuǎn)端面382可以是平面或凸面，所述近端面381也可以平面或凸面，但所述近端面381和所述遠(yuǎn)端面382至少有一面是凸面，即所述第一透鏡380可以是雙凸透鏡，也可以是平凸鏡。

參考圖17-18，如前文所述，根據(jù)放大鏡光學(xué)成像原理，以雙凸透鏡的第一透鏡380為例，內(nèi)窺鏡20和可視頭350組成了光學(xué)放大系統(tǒng)，其尺寸符合下述關(guān)系：

L＞f＞u

其中：

u＝頂點(diǎn)399到第一透鏡光心385的距離，即為物距；

f＝第一透鏡380的焦距；

L＝距離第一透鏡光心385到內(nèi)窺鏡20的最前端的物鏡的距離。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，內(nèi)窺鏡20屬于定焦光學(xué)器械，所述第一透鏡380相當(dāng)于增加了光學(xué)變焦功能。當(dāng)所述內(nèi)窺鏡20的物鏡距離所述可視穿刺針300的頂點(diǎn)399及臨近區(qū)域太遠(yuǎn)時(shí)，仍然可以獲得頂點(diǎn)399及臨近區(qū)域的清晰圖像。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，L不能被理解為所述圓柱壁362的近端面到所述第一透鏡380的距離。當(dāng)內(nèi)窺鏡20插入所述穿刺針300中并接觸所述圓柱壁362的近端面時(shí)，若焦距f大于L，可以方便的將內(nèi)窺鏡20向外拔出和調(diào)整，使得L大于f即可。

圖19-20描繪了本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例無(wú)刀可視穿刺400。所述無(wú)刀可視穿刺針400包含手柄部分202，桿部分204和遠(yuǎn)端部分206。所述無(wú)刀可視穿刺針400包含與所述無(wú)刀可視穿刺針200完全等同的手柄部分202和桿部分204，后文不在贅述。所述遠(yuǎn)端部分406包含可視頭450。

所圖19-21更詳細(xì)的描繪了可視頭450的結(jié)構(gòu)。所述可視頭450可劃分成3部分，由遠(yuǎn)端向近端依次為，頂端部分490，主體部分470和基礎(chǔ)部分460。

參考圖20-21，所述頂端部分490包含頂點(diǎn)499，環(huán)形壁494由所述頂點(diǎn)499朝向近端方向延伸并逐漸增大，所述環(huán)形壁494限定出中空錐體496，所述環(huán)形壁494與主體部分470相交形成圓形視場(chǎng)492。參考圖18，可選的，所述環(huán)形壁494具有外凸的形狀，即過(guò)所述頂點(diǎn)499和所述圓形視場(chǎng)492作一個(gè)圓錐面，所述環(huán)形壁494處于此圓錐面的外部。所述主體部分470包含主體壁474，所述主體壁474與所述環(huán)形壁494相連。所述主體壁484沿軸線方向由遠(yuǎn)端向近端延伸且其橫向尺寸逐漸增大。所述基礎(chǔ)部分460包含近端傾斜壁462和遠(yuǎn)端圓柱壁464，所述圓柱壁464和所述主體壁474相連并順滑過(guò)渡。所述可視頭450還包括第一透鏡480和第二透鏡480a，第一透鏡480包含第一透鏡近端面481，第一透鏡遠(yuǎn)端面482，側(cè)面483，光軸線484和第一透鏡光心485。根據(jù)凸透鏡放大原理，所述第一透鏡遠(yuǎn)端面482可以是平面或凸面，所述第一透鏡近端面481也可以平面或凸面，但所述第一透鏡近端面481和所述第一透鏡遠(yuǎn)端面482至少有一面是凸面，即所述第一透鏡480可以是雙凸透鏡，也可以是平凸鏡。第二透鏡480a包含第二透鏡近端面481a，第二透鏡遠(yuǎn)端面482a，側(cè)面483a，第二透鏡光軸線484a和第二透鏡光心485a。第一透鏡480的所述側(cè)面483形狀與所述環(huán)形壁494與主體部分470相交處的所述圓形視場(chǎng)492臨近區(qū)域匹配固定，由于所述圓形視場(chǎng)492臨近區(qū)域?yàn)閺倪h(yuǎn)端頂點(diǎn)499到主體部分470近端部分的一段圓錐面環(huán)面，所以所述側(cè)面483也為圓錐面環(huán)面并被限位在圓形視場(chǎng)492臨近區(qū)域，第一透鏡480過(guò)所述第一透鏡光心485的橫截面與圓形視場(chǎng)492重合，所述光軸線484與軸線401重合。第二透鏡480安裝固定在基礎(chǔ)部分460的遠(yuǎn)端并且所述第二透鏡光軸線484a與軸線201重合。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到，可采用多種公知的連接技術(shù)，例如UV膠粘接，超聲波焊接等方式將所述第一透鏡480和第一透鏡480a固定在所述可視頭450上。根據(jù)凸透鏡放大原理，所述第二透鏡遠(yuǎn)端面482a可以是平面或凸面，所述第二透鏡遠(yuǎn)端面近端面481a也可以平面或凸面，但所述第二透鏡近端面481a和第二透鏡所述遠(yuǎn)端面482a至少有一面是凸面，即所述第二透鏡480a可以是雙凸透鏡，也可以是平凸鏡。

參考圖21，根據(jù)顯微鏡光學(xué)成像原理，以雙凸透鏡的第一透鏡480和第二透鏡480a為例，所述第一透鏡480，第二透鏡480a，內(nèi)窺鏡20和可視頭450組成了光學(xué)放大系統(tǒng)，根據(jù)高斯公式，其尺寸符合下述關(guān)系：

1/u+1/v＝1/f(u為物距，v為像距，f為焦距)

放大倍數(shù)＝1+25/f(單位：厘米)

透鏡放大倍數(shù)與焦距的關(guān)系：K＝f/(f-u)(k為放大率)

L1>f1+f2

其中：

u1＝頂點(diǎn)499到第一透鏡光心485的距離，即為物距1；

f1＝第一透鏡480的焦距；

v1＝第一透鏡光心485到倒立實(shí)像B1A1的距離，即為像距1；

u2＝倒立實(shí)像B1A1到第二透鏡光心485a的距離，即為物距2；

f2＝第二透鏡480a的焦距；

v1＝第二透鏡光心485a到正立實(shí)像A2B2的距離，即為像距2；

L1＝第一透鏡光心485到第二透鏡光心485a的距離；

L2＝距離第二透鏡光心485a的觀察距離(代替人眼，本方案采取的是可調(diào)焦距的內(nèi)窺鏡20；

L2即為內(nèi)窺鏡20鏡頭距離第二透鏡光心485a之間的距離)。

一種優(yōu)選的技術(shù)方案，第一透鏡480的直徑取值D＝5～8mm，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知道，若第一透鏡480直徑小于5mm，則制造難度會(huì)增加，而第一透鏡480直徑大于8mm，則可視頭250成像區(qū)域變大，不適于可視頭450局部重點(diǎn)觀察；物距u，為了方便刀頭局部區(qū)域重點(diǎn)觀察，u取值不宜過(guò)大，優(yōu)選取值5～8mm；由于u＜f,所以可以取第一透鏡480的焦距f范圍為：10mm～15mm；第二透鏡480a直徑D＝12～15mm，對(duì)應(yīng)f、A，就可以換算出第一透鏡480和第二凸透鏡480a的曲率和尺寸，同時(shí)再設(shè)計(jì)出對(duì)應(yīng)可視頭450的其他配合尺寸。

參考圖10-11，圖22，本實(shí)施例的穿刺過(guò)程和第一實(shí)施例基本相同。穿刺針200貫穿套管組件100形成穿刺器1000，手術(shù)醫(yī)生操作穿刺器1000經(jīng)由患者穿刺位置的預(yù)先切口向患者體內(nèi)穿刺?？蛇x擇性的，所述穿刺針200中可插入與之匹配的內(nèi)窺鏡20(例如10mm，5mm的硬管內(nèi)窺鏡或軟鏡)；光源30經(jīng)由內(nèi)窺鏡20提供光線照亮穿刺針200的遠(yuǎn)端部分406并經(jīng)由第二透鏡480a和第一透鏡480照亮所述圓形視場(chǎng)492限定區(qū)域；而包裹在所述頂端部分490外表面的肌肉和組織反射的光線經(jīng)由第一透鏡480和第二透鏡480a放大并被內(nèi)窺鏡20接收，并傳輸至攝像和顯示設(shè)備40，假設(shè)頂端部分490外表面的組織為AB，經(jīng)第一透鏡480放大后成為倒立的B1A1，再經(jīng)由第二透鏡480a并被內(nèi)窺鏡20接收到的影像就是放大后的虛像A1B1。因此，在穿刺過(guò)程中或所述頂端部分490在患者肌肉組織中逐漸深入的過(guò)程中，手術(shù)醫(yī)生可通過(guò)攝像和顯示設(shè)備40看見(jiàn)所述頂端部分490的真實(shí)工作情況，以便手術(shù)醫(yī)生掌控整個(gè)穿刺過(guò)程。特別是手術(shù)醫(yī)生可通過(guò)攝像和顯示設(shè)備實(shí)時(shí)的觀察所述穿刺針200的最遠(yuǎn)端頂點(diǎn)插入患者體內(nèi)的深度，具體位置和附著其表面的組織圖像，以防止出現(xiàn)意外損傷患者體內(nèi)器官，與第一實(shí)施相比，本實(shí)施例組成的顯微鏡放大系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)更大的放大倍數(shù)，得到更清晰的圖像。

已經(jīng)展示和描述了本發(fā)明的很多不同的實(shí)施方案和實(shí)例。本領(lǐng)域的一個(gè)普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明范圍的前提下，通過(guò)適當(dāng)修改能對(duì)所述方法和器械做出適應(yīng)性改進(jìn)。例如其他發(fā)明中披露的內(nèi)窺鏡鎖定機(jī)構(gòu)，或者對(duì)所述鎖定結(jié)構(gòu)做適應(yīng)性修改。例如不采用內(nèi)窺鏡作為傳輸光源和圖像的器械，而用類(lèi)似功能的攝像器材替代。好幾種修正方案已經(jīng)被提到，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其他修正方案也是可以想到的。因此本發(fā)明的范圍應(yīng)該依照附加權(quán)利要求，同時(shí)不應(yīng)被理解為由說(shuō)明書(shū)及附圖顯示和記載的結(jié)構(gòu)，材料或行為的具體內(nèi)容所限定。