一种人体心脏植入器械输送接口及使用方法与流程

1.本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种人体心脏植入器械输送接口及使用方法。


背景技术：

2.人体心脏植入器械尺寸较小，且需要在手柄端进行操作，因此需要功能性和可靠性俱佳的输送系统和器械可分离的结构接口（或称作接头）。现有技术中使用的接口结构复杂、尺寸大，管壁厚，导致其他元件的设计空间不足，上述结构接口还存在不易分离，或分离外力过大，破坏接口结构或导致接口磨损等诸多问题。因此，急需提供一种新的人体心脏植入器械输送接口及使用方法，以解决现有技术存在的上述问题中的至少一项。


技术实现要素：

3.为克服上述问题，本发明提供一种人体心脏植入器械输送接口及其使用方法。其能够将两个连接件均设置为薄壁元件，减小接口体积并方便接口连接与分离，为其它元件的设计或装配提供充足空间。同时利用衬芯的插入位置控制连接件的连接和分离状态。此外磁性元件的使用降低了卡扣与卡槽的分离难度，避免因外力作用而改变安装到位的器械位置，提高了器械的安装精度。
4.为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种人体心脏植入器械输送接口，包括：第一连接件，其一端设置有至少一个扣槽，所述扣槽与第二连接件的端部设置的卡扣配合，以控制第一连接件与第二连接件的连接和分离；第二连接件，其所述端部设置有与第一连接件的所述扣槽配合的卡扣；衬芯，其安装于所述第一连接件和第二连接件的内周侧，以控制第一连接件和第二连接件连接和分离；所述的扣槽和卡扣配合的扣位面为斜面，当衬芯设置在扣合区时，第一连接件和第二连接件处于连接状态；当衬芯抽离扣合区后，拉动第二连接件以在所述扣位面上产生径向分力，使得卡扣向接口的轴线方向移动并离开扣槽，以分离第一连接件和第二连接件。
5.可选的，卡扣和扣槽均设置在连接件的周向侧壁上，以使第一连接件和第二连接件的连接部位不在径向上凸出于内、外侧壁。
6.可选的，扣槽的径向深度尺寸和第一连接件的壁厚尺寸相同，卡扣的径向壁厚和第二连接件的壁厚相同。
7.可选的，所述第一连接件和所述第二连接件的内轮廓尺寸相同；和/或，所述第一连接件和所述第二连接件的外轮廓尺寸相同；和/或，所述衬芯的外轮廓尺寸与所述第一连接件和所述第二连接件的内轮廓尺寸相同，衬芯设置在第一连接件和第二连接件的内周侧保持卡扣不产生径向移动。
8.可选的，所述第一连接件和所述第二连接件的外轮廓为圆柱形；和/或；所述第一
连接件和所述第二连接件的内轮廓为圆柱形。
9.可选的，所述扣槽和卡扣配合的扣位面与输送接口的轴线的夹角为锐角，以使拉动第二连接件时，卡扣沿所述扣位面向接口的轴线运动。
10.可选的，所述卡扣设置于悬臂的一端，悬臂的另一端与第二连接件的所述端部连接；第一连接件和第二连接分离时，悬臂随着卡扣的移动而弯曲；第一连接件和第二连接件处于连接状态时，所述悬臂无形变沿侧壁呈直线延伸状态。
11.可选的，所述的悬臂为弹性臂，以使第一连接件和第二连接分离后，所述弹性臂发生的弯曲恢复为原状。
12.可选的，第一连接件的所述一端上远离所述扣槽的侧壁上设置有第一定位面；第二连接件的所述端部的侧壁上设置有与所述第一定位面配合的第二定位面；第一定位面与第二定位面配合后使所述扣合区可承受推力。
13.可选的，所述第一连接件的所述一端的侧壁上设置有至少一个沿轴向延伸的凸起条；所述第二连接件的所述端部的侧壁上设置有至少一个沿轴向延伸的凹槽；第一连接件和第二连接件连接时，所述凸起条插入所述凹槽内，以控制第一连接件和第二连接件的周向对接精度。
14.可选的，每个所述卡扣上均设置有第一磁性元件；衬芯上设置有与所述第一磁性元件配合的第二磁性元件，以使第一连接件和第二连接件仅在分离时，第二磁性元件吸引所述卡扣向接口的轴线运动。
15.可选的，每个所述卡扣的至少部分包括铁磁性材料；衬芯上设置有与所述铁磁性材料配合的第二磁性元件，以使第一连接件和第二连接件仅在分离时，第二磁性元件吸引所述卡扣向接口的轴线运动。
16.可选的，所述第一磁性元件和/或第二磁性元件为永磁体或电磁铁。
17.可选的，所述第二磁性元件为永磁体或电磁铁。
18.可选的，所述衬芯上设置有与卡扣数量相等的凹面，两个所述连接件处于连接状态时，所述凹面与卡扣或扣槽对应设置，以使所述第二磁性元件吸引所述卡扣时，卡扣向所述凹面运动并与卡槽分离。
19.可选的，所述衬芯外周侧非所述凹面的面支撑所述卡扣，以使第一连接件与第二连接件在连接状态下，所述衬芯外周侧非所述凹面的面阻止卡扣向接口轴线运动；而在衬芯旋转至所述凹面与卡扣或扣槽对应设置时，所述第二磁性元件吸引所述卡扣向接口轴线运动。
20.可选的，所述衬芯上设置有与卡扣数量相等的凹面，两个所述连接件处于连接状态时，所述凹面与卡扣或扣槽对应设置，以使所述第二磁性元件吸引所述卡扣时，卡扣向所述凹面运动并与卡槽分离。
21.可选的，所述衬芯外周侧非所述凹面的面支撑所述卡扣，以使第一连接件与第二连接件在连接状态下，所述衬芯外周侧非所述凹面的面阻止卡扣向接口轴线运动；而在衬芯旋转至所述凹面与卡扣或扣槽对应设置时，所述第二磁性元件吸引所述卡扣向接口轴线运动。
22.根据本发明实施例的第二方面，提供一种人体心脏植入器械输送接口的使用方
法。
23.其中，一种使用方法包括第一方面描述的不具有磁性元件的人体心脏植入器械输送接口；第一连接件和第二连接件分离时，先将衬芯向外抽出，离开卡扣与卡槽配合的位置；拉动第二连接件，使卡扣沿所述倾斜的扣位面向接口的轴线运动并与卡槽分离，再继续拉动第二连接件实现与第一连接件的分离。
24.其中，另外一种使用方法包括第一方面描述的具有磁性元件的人体心脏植入器械输送接口；第一连接件和第二连接件分离时，先控制衬芯的第二磁性元件与卡扣配合，使卡扣在磁场的作用向接口轴线运动且与卡槽分离，再继续拉动第二连接件实现与第一连接件的分离。
25.本发明的技术方案具有如下优点或有益效果：（1）通过设置倾斜的扣位面和衬芯能够方便控制第一连接件和第二连接件连接或分离，并充分利用倾斜的扣位面上产生的径向分力促进连接件的分离。
26.（2）通过悬臂或弹性臂的设计方便连接件的连接与分离。
27.（3）通过凸起条与凹槽的配合，提高了连接件周向定位精度。
28.（4）通过限定第一连接件和第二连接件的内外轮廓尺寸或形状；或者限定两个连接件的连接部位不在径向上凸出于内、外侧壁；能够保持两个连接件均为薄壁元件，减小接口的尺寸，为其它元件的设计或装配提供充分空间。
29.（5）通过在卡扣和衬芯之间构造磁场，并合理控制磁场的空间分布，避免了连接状态的非期望分离，也有效消除或减小了卡扣与卡槽分离时的轴向力，提高了器械的植入精度。
附图说明
30.附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：图1是根据本发明实施例的接口连接状态的示意图；图2是根据本发明实施例的接口零件的爆炸图；图3a是根据本发明实施例的接口连接状态非轴线处的剖视的示意图；图3b是根据本发明实施例的接口连接状态轴线处的剖视的示意图；图4是根据本发明实施例的第一连接件的示意图；图5是根据本发明实施例的第一连接件剖视的示意图；图6是根据本发明实施例的第二连接件的示意图；图7是根据本发明实施例的第二连接件剖视的示意图；图8是根据本发明实施例的接口分离状态的示意图；图9a是根据本发明实施例的接口分离时非轴线处的剖视的示意图；图9b是根据本发明实施例的接口分离时轴线处的剖视的示意图；图10是根据本发明实施例的具有磁性元件的接口剖视的示意图；图11是根据本发明实施例的使用接口植入器械的示意图。
具体实施方式
31.以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
32.需要说明的是，为了清晰展示本发明接口的结构，图3a、5、7、9a和10均非从接口轴线进行的剖视图。
33.根据本发明实施例的一个方面，提供了一种人体心脏植入器械输送接口。
34.本发明实施例涉及的输送接口可用于输送人体心脏瓣叶夹合装置1101，当然根据实际使用的需要，也可以用于输送其他装置。如图11所示的实施例中，第一连接件固定安装于人体心脏瓣叶夹合装置上，第二连接件可拆卸的与第一连接件连接。
35.具体的，如图1至7所示的实施例中，第一连接件101上靠近第二连接件102的一端设置有至少一个扣槽401，诸如图2所示的一个扣槽。所述扣槽与第二连接件102的端部设置的卡扣601配合，以控制第一连接件与第二连接件的卡合（即连接）和分离。当卡扣601卡入扣槽401后，第一连接件和第二连接件实现轴向定位连接。第二连接件102上靠近第一连接件的一端设置有至少一个与第一连接件的扣槽配合的卡扣。为了解决本发明提出的至少一个问题，本发明的第一连接件和第二连接件均为薄壁结构，且卡扣的外轮廓不凸出于或不超过连接件的外轮廓。一个实施例中，扣槽的径向深度尺寸和第一连接件的壁厚尺寸相同，卡扣的径向壁厚和第二连接件的壁厚相同。为了提高结构的强度和连接处的强度，本发明的实施例将所述第一连接件和所述第二连接件的内轮廓尺寸相同；和/或，所述第一连接件和所述第二连接件的外轮廓尺寸相同。诸如，第一连接件和第二连接件都为空心的圆柱体，且圆柱的壁厚相同，内径和外径也相同。需要说明的是，连接件的形状不限于此，也可为椭圆形或方形等等。相应的，所述的卡扣和卡槽均设置在所述管壁上，从而使第一连接件和第二连接件的连接部位不在径向上凸出于内、外管壁。当然，所述卡扣也可以设置为独立的元件，并与连接件的端部连接起来。上述设计方案能够最大限度降低连接件的尺寸和体积，使节约出的空间可以用于设计或安装其它零件，提高了空间利用率。进一步的，还包括衬芯103，其安装于所述第一连接件和第二连接件的内周侧，并可沿接口的轴向移动以插入或拔出第一连接件和第二连接件，从而控制第一连接件和第二连接件卡合和分离。具体的，当衬芯插入第一连接件和第二连接件的内周侧，且位于所述卡扣和卡槽位置（即扣合区）时，由于衬芯的外周侧为支撑面，用于支撑卡扣，使得卡扣无法沿着径向向接口的轴线运动，进而使第一连接件和第二连接件保持连接状态，具体如图3a或3b所示。当衬芯沿第一连接件和第二连接件的内周侧移动，且非位于所述卡扣和卡槽位置时，卡扣可沿着径向向接口的轴线运动，进而使第一连接件和第二连接件分离。可选的，所述的扣槽和卡扣配合的扣位面为斜面（参见图3a的连接部位），当衬芯设置在扣合区时，第一连接件和第二连接件处于连接状态；当衬芯抽离扣合区后，拉动第二连接件以在所述扣位面上产生径向分力，该径向分力推动卡扣向接口的轴线方向移动并离开扣槽，再继续拉动第二连接件以分离第一连接件和第二连接件。
36.一个实施例中，所述第一连接件和所述第二连接件的内轮廓尺寸或形状相同；和/或，所述第一连接件和所述第二连接件的外轮廓尺寸或形状相同；和/或，所述衬芯的外轮
廓尺寸或形状与所述第一连接件和所述第二连接件的内轮廓尺寸或形状相同。可选地，所述第一连接件和所述第二连接件的外轮廓为圆柱形；和/或；所述第一连接件和所述第二连接件的内轮廓为圆柱形；和/或；所述衬芯的外轮廓形状或尺寸与所述第一连接件和所述第二连接件的内轮廓形状或尺寸相同。通过上述设计，使衬芯能够顺利插入或拔出所述两个连接件，并在插入状态下，能够利用其外表面对卡扣提供支撑，保持卡扣不产生径向移动。
37.如图6所示的实施例中，所述卡扣设置于悬臂的一端，悬臂的另一端与第二连接件的所述端部连接。当第一连接件和第二连接分离时，悬臂随着卡扣的移动而弯曲（参见图8）；第一连接件和第二连接件处于连接状态时，所述悬臂无形变，且沿侧壁呈直线延伸状态，如图1所示处于平直状态。可选的，所述的悬臂为弹性臂，以使第一连接件和第二连接分离后，所述弹性臂由弯曲状态恢复原状，恢复力来自弹性臂自身的弹性形变。可以理解的，在分离过程中，弹性臂需要向轴线方向弯曲，促使卡扣脱离卡槽。
38.一个实施例中，第一连接件上靠近第二连接件的一端上远离所述扣槽的壁面上设置有第一定位面404，扣槽上靠近所述第一定位面的壁面上设置有第一扣位面501，第一定位面和第一扣位面之间的壁面上设置有与第二连接件的弹性臂配合的至少一个轴向槽402；所述卡扣通过弹性臂602与所述第二连接件上靠近第一连接件的一端连接，所述卡扣上设置有与所述第一扣位面配合的第二扣位面603，第二连接件的所述一端的壁面上设置有与所述第一定位面配合的第二定位面701；通过调整第一扣位面和第二扣位面的配合关系以使第一连接件与第二连接件卡合或分离。具体的，在抽出衬芯后，通过拉动第二连接件使卡扣沿着所述扣位面向接口的轴向移动，随之弹性臂向轴线弯曲，以改变第一扣位面和第二扣位面的配合关系。当第一扣位面和第二扣位面分离后，即可沿着轴线将第一连接件和第二连接件分离。
39.一个实施例中，第一连接件的所述一端上远离所述扣槽的侧壁上设置有第一定位面；第二连接件的所述端部的侧壁上设置有与所述第一定位面配合的第二定位面；第一定位面与第二定位面配合后使所述扣合区可承受推力。诸如在植入器械的过程中，可通过所述定位面的配合将器械推入目标位置。
40.在一个实施例中，为了减小降低分离的难度，将第一扣位面和第二扣位面与输送接口的轴线的夹角设为锐角，从而使第二连接件拉动时能够在所述的扣位面上产生分力，比如径向分力，所述分力推动卡扣向轴线运动，最终在拉动第二连接件时，所述弹性臂和所述卡扣向所述轴线弯曲，使第一扣位面和第二扣位面较容易分离。
41.如前文所述，通过设置至少一个弹性臂及其对应的轴向槽可以限制第一连接件和第二连接件之间的周向旋转运动，保证两者之间的配合精度。但由于加工过程的误差，弹性臂与轴向槽之间存在配合间隙，导致周向定位精度难以控制。为此，一个优选实施例中选择在第一连接件的所述一端的侧壁上设置有至少一个沿轴向延伸的凸起条403，具体参见图4所示；所述第二连接件的所述一端的侧壁上设置有至少一个沿轴向延伸的凹槽604，具体参见图6所示；当第一连接件和第二连接件连接时，所述凸起条插入所述凹槽内；从而利用所述凸起条和所述凹槽限制两个连接件之间的周向运动，且保持两个连接件周向的定位精度。需要说明的是，由于凸起条不会像弹性臂一样存在弯曲运动，因此可以提高凸起条和凹槽的加工精度，改善两者间的配合精度，最终提高第一连接件和第二连接件的定位精度。可以理解的是，上述的凹槽和凸起条的设置位置可以互换，即第一连接件的所述一端的侧壁
上设置有至少一个沿轴向延伸的凹槽；所述第二连接件的所述一端的侧壁上设置有至少一个沿轴向延伸的凸起条。同理，本技术提到的扣槽和悬臂等结构的位置也可以在两个连接件之间互换，即第一连接件的连接部和第二连接件的连接部可互换位置。
42.实际使用中，植入器械安装到位后，期望能够尽量降低分离难度，减小零件的磨损。为此，一个优选的实施例选择在每个所述卡扣上均设置有第一磁性元件；衬芯上设置有与所述第一磁性元件配合的第二磁性元件，以使第一连接件和第二连接件仅在分离时，第二磁性元件吸引所述卡扣向接口的轴线运动。具体的，如图10所示，其展示了分离瞬间，所述两个磁性元件之间的位置关系，需要说明的是为了清晰展示磁性元件位置，此处对衬芯的结构进行简化，且所述视图非接口轴线处的剖视图。在非分离阶段，根据磁性元件的特性，需要合理设置两个磁性元件之间的磁极位置关系；以避免磁场作用力导致卡扣非期望地向轴线运动，或远离轴线运动。示例性的，当所述的磁性元件均为永磁体，且有固定的磁极，此时衬芯上的磁性元件不应与卡扣上的磁性元件相对；此处的相对包括同极性磁极相对，或者异性磁极相对。而在需要分离时，可以转动衬芯，使其磁极与卡扣的磁极异性相对，从而轻易的将卡扣吸入管壁内，实现两个连接件的分离。而在非分离状态下，保持衬芯上的磁性元件与第一磁性元件垂直，使第二磁性元件的中心位置正对第一磁性元件的磁极，降低两磁性元件之间的作用力，避免卡扣与卡槽分离。可选的，每个所述卡扣的至少部分包括铁磁性材料，而非磁性元件；衬芯上设置有与所述铁磁性材料配合的第二磁性元件，以使第一连接件和第二连接件仅在分离时，第二磁性元件吸引所述卡扣向接口的轴线运动。当然，所述第一磁性元件和/或第二磁性元件为永磁体或电磁铁。需要说明的是，当第一磁性元件和/或第二磁性元件中至少一者为电磁铁时，由于仅需要控制通电状态即可控制磁场及其极性，因此可以不需要旋转衬芯以调整磁极角度，即此种条件下可以始终保持磁性结构之间相对设置。但，为了匹配用户使用永磁体类型的接口的习惯，本发明的一个实施例选择针对电磁铁类型的接口，也可旋转衬芯调整磁极方向。优选地，为了调整衬芯上的磁性元件的位置和磁极位置，可在衬芯上、第一连接件或第二连接件上共设置两个限位结构。其中一个限位结构限制衬芯插入时的轴向插入量，保证第二磁性元件与第一磁性元件在基本相同的轴向位置。第二限位结构用于限制第二磁性元件与第一磁性元件之间的周向位置，即用于控制衬芯的旋转角度；例如可限制衬芯基本转动90
°
后使第二磁性元件与第一磁性元件的异性磁极相对；或者使衬芯上的磁性结构与卡扣上的铁磁性材料相对。
43.如图10所示，所述衬芯上设置有与卡扣数量相等的凹面，两个所述连接件处于连接状态时，所述凹面与卡扣或扣槽对应设置，以使所述第二磁性元件吸引所述卡扣时，卡扣向所述凹面运动并与卡槽分离。此处的凹面提供了卡扣运动的空间，使卡扣或弹性臂向轴线运动时不会与衬芯发生干涉。所述的凹面也可以设置为凹槽等结构。优选的，所述衬芯外周侧非所述凹面的面与卡扣配合，即提供一支撑面，以支撑卡扣，以使第一连接件与第二连接件在连接状态下，所述衬芯外周侧非所述凹面的面阻止卡扣向接口轴线弯曲；而在衬芯旋转至所述凹面与卡扣或扣槽对应设置时，所述第二磁性元件吸引所述卡扣向接口轴线运动。通过上述描述的方案能够充分用磁场产生的作用力实现卡扣与扣槽的分离，降低两个零件之间的磨损量，提高装置的使用寿命。
44.根据本发明实施例的又一方面，提供了一种人体心脏植入器械输送接口的使用方法，具体参见图8
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9所示的实施例。针对前文描述的不具有磁性元件的接口，在非分离状态
下，衬芯的外周侧表面作为支撑面支撑着卡扣，避免其向接口的轴向运动。而在第一连接件和第二连接件分离时，先将衬芯向外抽出，离开卡扣与卡槽配合的位置；然后拉动第二连接件，使卡扣向接口的轴线运动，与卡槽分离，并继续拉动第二连接件实现与第一连接件的分离。当扣位面为斜面时，拉动第二连接件时会对卡扣产生径向分力，使其较为容易的向接口轴线运动，降低两个连接件的分离难度。
45.针对前文描述的具有磁性元件的接口，在非分离状态下，衬芯的外周侧表面作为支撑面支撑着卡扣，避免其向接口的轴向运动。在第一连接件和第二连接件分离时，先控制衬芯的第二磁性元件与卡扣配合，使卡扣在磁场的作用下向接口轴线运动，且与卡槽分离，再继续拉动第二连接件实现与第一连接件的分离。具体的，可以通过转动衬芯，调整第二磁性元件与卡扣之间的位置关系。
46.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。