DE102007023427B4

DE102007023427B4 - Laparoskopieportventil

Info

Publication number: DE102007023427B4
Application number: DE200710023427
Authority: DE
Inventors: Angela Ehlers
Original assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Current assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Priority date: 2007-05-16
Filing date: 2007-05-16
Publication date: 2014-12-11
Anticipated expiration: 2027-05-17
Also published as: DE102007023427A1; WO2008138602A1

Abstract

Laparoskopieportventil (1) mit einem Ventilgehäuse (2), das eine Eingangsöffnung (13) und eine dieser gegenüber liegende Ausgangsöffnung (14) aufweist, wobei die Öffnungen (13, 14) und eine an die Ausgangsöffnung (14) angeschlossene Trokarhülse (6) einen gerade durchgehenden Durchgangsquerschnitt freigeben, und mit einem im Ventilgehäuse (2) beweglich angeordneten Ventilkörper (10'), der derart angeordnet und ausgebildet ist, dass er in einer Schließstellung den Gasdurchlaß zwischen den Öffnungen (13, 14) versperrt und bei Kontakt mit dem Spitzenbereich eines von der Eingangsöffnung (13) her eingeschobenen langgestreckten Instrumentes (7), dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchgangsquerschnitt, gegen die Kraft einer Schließfeder (19) in eine den Durchgangsquerschnitt freigebende Öffnungsstellung bewegt wird, wobei der Ventilkörper (10') an einer quer zur Durchgangsrichtung angeordneten Drehachse (12, 12') gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (10') mit einer als Kugelfläche ausgebildeten Dichtfläche (15) auf einer zwischen der Ausgangsöffnung (14) und dem Innenraum des Ventilgehäuses (2) gelegenen Dichtung (16) läuft, und wobei der Ventilkörper (10') als Kugel ausgebildet ist, mit einer in Öffnungsstellung die Eingangsöffnung (13) mit der Ausgangsöffnung (14) verbindenden Durchgangsbohrung (21), die auf der der Dichtfläche (15) gegenüberliegenden Seite von einem Ende her einen Einschnitt (22) aufweist, dessen Ende eine Drehkante (23) ausbildet, die im Wesentlichen auf der halben Länge der Durchgangsbohrung (21) liegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Laparoskopieportventil der im Oberbegriff des Anspruch 1 genannten Art.
Laparoskopieportventile werden mit ihrer gegebenenfalls demontierbaren Trokarhülse mit Hilfe eines eingesteckten Trokardornes durch die Bauchdecke gestochen. Nach Entfernen des Trokardornes dient die Trokarhülse zum Einführen von bei der Laparoskopie im Bauchraum benötigten Instrumenten.
Das Ventil mit seinem bewegbaren Ventilkörper sorgt für die Gasabdichtung des durch Druckgas aufgeblasenen Bauchraumes, lässt jedoch Instrumente durch, die beim Anstoßen gegen den Ventilkörper diesen in Öffnungsstellung bewegen.
Laparoskopieportventile sind in unterschiedlichen Konstruktionsvarianten bekannt, so z. B. mit selbstschließenden elastischen Schlitzplatten oder Duckbill-Konstruktionen, mit Ventilklappen, mit auf einer Laufbahn schräg zur Durchgangsrichtung bewegten Kugeln oder auch mit quer zur Durchgangsrichtung arbeitendem Trompetenventil.
Kükenventile mit um eine quer zur Durchgangsrichtung angeordnete Achse drehbarem Küken mit Durchgangsbohrung sind an Laparoskopieportventilen bekannt, jedoch nur als Ventile zur Steuerung seitlich abgehender Gaskanäle zur Zufuhr von Druckgas, beziehungsweise zur Absaugung von Rauchgas.
Aus der DE 92 17 236 U1 und der DE 93 13 778 U1 sind gattungsgemäße Laparoskopieportventile bekannt, die sich durch eine Reihe vorteilhafter Merkmale auszeichnen, jedoch den Nachteil haben, dass die Drehachse weit außerhalb des Ventilkörpers angeordnet ist. Daraus ergibt sich, dass der Ventilkörper bei seiner Schwenkbewegung um die Drehachse einen großen Weg zurücklegen muss, um aus seiner den Durchgang freigebenden Stellung in die Schliessstellung zu verschwenken, in der er als Ventilklappe auf die Ausgangsöffnung aufsetzt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, für gattungsgemäße Ventile eine verbesserte Konstruktionsart zu finden.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteils des Anspruches 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist der Ventilkörper um eine quer zur Durchgangsrichtung angeordnete Achse drehbar und dichtet mit einer konzentrisch zu dieser Achse ausgebildeten Dichtfläche auf einer Dichtung, die zwischen der Ausgangsöffnung und dem Innenraum des Gehäuses angeordnet ist. Wie auch bei bekannten gattungsgemäßen Ventilen ist dabei der Ventilkörper derart ausgebildet, dass er beim Einführen eines Instrumentes von dessen Spitzenbereich berührt und dadurch geöffnet wird. Es ergibt sich eine Konstruktion mit einem drehkükenartig ausgebildeten, bei Berührung durch ein Instrument oder einen Trokardorn selbst öffnenden Ventilkörper, die sehr kompakt ausbildbar ist und sich durch technisch einfachen Aufbau auszeichnet. Die Dichtung, auf der die konzentrische Dichtfläche läuft, kann als zur Drehachse konzentrische Schlifffläche ausgebildet sein oder als am Gehäuse gelagertes elastisches Dichtelement. Die erfindungsgemäße Konstruktion schafft ein Ventil, das problemlos von einem eingeführten Instrument geöffnet werden kann, ohne dass es die üblichen Probleme mit dem Verhacken gibt. Außerdem lässt sich eine hervorragende Dichtwirkung erzielen, mit der das Austreten vom Gas aus dem Bauchraum sicher vermieden wird.
Die zur Drehachse konzentrische Dichtfläche kann mit in Richtung der Drehachse konstantem Radius als Walzenfläche ausgebildet sein, ist vorteilhaft jedoch als Kugelfläche ausgebildet, woraus sich der Vorteil ergibt, dass die Dichtung als Ringdichtung ausbildbar ist, z. B. als einfacher O-Ring. Daraus ergibt sich ferner der Vorteil, dass das Ventilgehäuse als konzentrische zur Durchgangsrichtung ausgebildetes Zylindergehäuse gestaltbar ist, so dass sich eine besonders gut handhabbare Form mit geringen Gehäuseabmessungen ergibt.
Vorteilhaft bildet der Ventilkörper im Wesentlichen eine Kugelkalotte, die auf einer Seite der Drehachse ausgebildet ist und mit den zur Drehachse hin weisenden Dachschrägen Anlaufflächen für den Spitzenbereich eines durchgesteckten Instrumentes ausbildet, die eine Verschwenkung des Ventilkörpers um die Drehachse in die Öffnungsstellung bewirken, bei der der Ventilkörper den Durchgangsquerschnitt freigibt.
Erfindungsgemäß ist der Ventilkörper als Kugelkörper mit einer Durchgangsbohrung ähnlich wie ein Kugelküken ausgebildet, jedoch mit einem Einschnitt der auf der der Dichtfläche gegenüberliegenden Seite des Ventilkörpers eine Drehkante ausbildet. Beim Einführen eines Instrumentes gelangt dessen Spitzenbereich zunächst gegen die Drehkante und bewirkt eine Anfangsdrehung des Ventilkörpers bis das Instrument in die Durchgangsbohrung gelangt, deren zur Dichtfläche hin liegende Wandbereiche berührt, die dann bereits schräg stehen und die weitere Drehung bis in die Öffnungsstellung bewirkt.
In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:
1: Eine Seitenansicht eines Laparoskopieportventiles mit Trokarhülse und durchgestecktem Trokardom,
2: einen Schnitt nach Linie 2-2 in 1 durch das Ventil,
3: einen Schnitt nach Linie 3-3 gemäß 2,
4: einen Schnitt entsprechend 2 und
5: einen Schnitt nach Linie 5-5 in 4.
1 zeigt in Seitenansicht ein Laparoskopieportventil 1, das mit seiner Mittelachse in Richtung der Linien 2-2 erstreckt ist. Es weist ein konzentrisch zur Mittelachse zylindrisch ausgebildetes Ventilgehäuse 2 auf, das an der Eingangsseite einen Rohrstutzen 3 und auf der Ausgangsseite einen Gewinderohrstutzen 4 aufweist. Auf letzterem ist mit einer Schraubhülse 5 eine in Richtung der Mittelachse 2-2 erstreckte Trokarhülse 6 befestigt, die auch auf andere Weise lösbar oder auch fest am Ventilgehäuse 2 befestigt sein kann.
1 zeigt die Anordnung des Laparoskopieportventiles 1 mit durchgestecktem Trokardom 7. In der in 1 dargestellten Konfiguration kann das Laparoskopieportventil 1 mit seiner Trokarhülse 6 durch eine Bauchdecke bis in den Bauchraum gestochen werden. Nach Herausziehen des Trokardornes 7 dient das Laparoskopieportventil 1 zum Einführen von während der Laparoskopie benötigten Instrumenten, wie z. B. Beobachtungsoptiken, Zangen und dergleichen, die sämtlich langgestreckt mit derartigem Querschnitt ausgebildet sind, dass sie durch den freien Durchgangsquerschnitt des Laparoskopieportventiles 1 passen.
Auf dem freien Ende des Rohrstutzens 3 ist (1 sowie 2) eine elastische Blende 8 aufgesetzt, die mit einer Öffnung 9 den Trokardorn 7 beziehungsweise einzuführende sonstige Instrumente durchläßt und auf dem Schaftumfang abdichtet. Damit wird verhindert, dass im Bauchraum befindliches Druckgas entweichen kann.
Ohne eingeführtes Instrument könnte jedoch Gas durch die Öffnung 9 entweichen. Im Ventilgehäuse 2 ist daher ein beweglicher Ventilkörper anzuordnen, der dann den Gasdurchgang völlig versperrt.
Die 2 und 3 zeigen einen Ventilkörper 10, der mit Armen 11 auf Achsen 12, 12' am Ventilgehäuse 2 gelagert ist. Die dadurch gebildete Drehachse 12, 12' steht senkrecht zur Durchgangsrichtung durch das Ventilgehäuse 2, die durch die Mitten der vom Rohrstutzen 3 ausgebildeten Eingangsöffnung 13 und der am Gewinderohrstutzen gebildeten Ausgangsöffnung 14 des Ventilgehäuses 2 verläuft.
Der Ventilkörper der 2 und 3 ist in Schließstellung dargestellt und liegt dann einseitig in Richtung zur Ausgangsöffnung 14 hin in Bezug auf die Drehachse 12, 12'. Er bildet eine konzentrisch zu der Achse 12, 12' geformte Dichtfläche 15 aus, die auch als konzentrisch zur Drehachse angeordnete Walzenfläche oder Konusfläche ausgebildet sein könnte, hier jedoch als Kugelfläche ausgebildet ist, wie der Vergleich der 2 und 3 zeigt. Die Kugelfläche der Dichtfläche 15 läuft dichtend auf einem ringförmig die Ausgangsöffnung 14 umgebenden, also zwischen dem Durchgangskanal des Gewindestutzens 4 und dem Innenraum des Ventilgehäuses 2 gelegenen Dichtring 16.
Der Dichtring 16 hier als in einer entsprechenden Nut im Ventilgehäuse 2 gefaßter O-Ring aus geeignetem elastischem Material ausgebildet. Anstelle des Dichtringes 16 kann jedoch auch die Kante der Ausgangsöffnung 14 mit einem geeigneten Kugelschliff passend zur Kugeloberfläche der Dichtfläche 15 ausgebildet sein.
Der Ventilkörper 10 weist auf seiner der Dichtfläche 15 abgewandten Seite zwei im Schnitt der 2 dachförmig ausgebildete, an einer Firstlinie 17 zusammenlaufende Schrägflächen 18 auf. Deren Zweck wird anhand der 2 erläutert.
In 2 ist dargestellt, dass der Trokardorn 7 mit seiner distalen Spitze von der Eingangsöffnung 13 her in den Innenraum des Ventilgehäuses 2 eingeschoben wird. Man sieht, dass die Spitze des Trokardornes 7 bei mittiger Lage auf die Firstlinie 17 des Ventilkörpers 10 zielt und gegen eine der beiden Schrägflächen 18 in Anlage kommt. Durch die Schräganordnung der Schrägflächen 18 wird beim weiteren Vorschieben des Trokardornes 7 der Ventilkörper 10 um seine Drehachse 12, 12' gedreht bis in die in 2 gestrichelt dargestellte Öffnungsstellung, bei der der freie Durchgangsquerschnitt zwischen Eingangsöffnung 13 und Ausgangsöffnung 14 freigegeben wird. Dazu liegt die Firstlinie 17, wie 2 zeigt, in derartigem Abstand zur Drehachse 12, 12', dass der benötigte freie Durchgangsquerschnitt freigegeben wird.
Der Ventilkörper 10 ist von einer Rückstellfeder 19 beaufschlagt, die in 3 dargestellt ist. Wie 3 zeigt, ist auf einer Seite die Drehachse 12' als drehbare, das Ventilgehäuse 2 drehgelagert durchlaufende Welle ausgebildet, die mit dem Arm 11 des Ventilkörpers 10 fest verbunden ist. Sie trägt außerhalb des Ventilgehäuses 2 eine Scheibe 20. An der Scheibe 20 ist exzentrisch zur Drehachse 12, 12' das eine Ende der Rückstellfeder 19 befestigt, die hier als Schraubenfeder ausgebildet ist. Das andere Ende der Rückstellfeder 19 ist am Ventilgehäuse 2 befestigt. Die Rückstellfeder 19 ist derart montiert, dass sie den Ventilkörper 10 aus der in 2 gestrichelt dargestellten Öffnungsstellung in die mit ausgezogenen Linien dargestellte Schließstellung zurückdrückt.
In den 4 und 5 ist dasselbe Ventilgehäuse 2 der 2 und 3 in denselben Schnittdarstellungen dargestellt. Der Ventilkörper 10' ist jedoch anders ausgebildet. Soweit wie möglich werden dieselben Bezugszeichen, wie in den 2 und 3 verwendet.
Der Ventilkörper 10' der 4 und 5 ist aus einer Vollkugel hergestellt, die die kugelförmige Dichtfläche 15 ausbildet, die in der in den 4 und 5 dargestellten Schließstellung des Ventilkörpers 10' gegen den Dichtring 16 die Ausgangsöffnung 14 verschließt.
Der Ventilkörper 10' ist, wie auch der Ventilkörper 10 auf Drehachsen 12, 12', drehgelagert und von einer nicht dargestellten Rückstellfeder in geeigneter Weise beaufschlagt.
Der Ventilkörper 10' weist eine Durchgangsbohrung 21 auf, die in der dargestellten Variante bei der der Ventilkörper 10' um 90° drehbar ist, in der dargestellten Schließstellung quer zur Durchgangsbohrung durch das Ventilgehäuse 2 steht, nach Drehen des Ventilkörpers 10' in die Öffnungsstellung jedoch in Durchgangsrichtung steht und mit ihrem Innendurchmesser dann den erforderlichen Durchgangsquerschnitt zwischen der Eingangsöffnung 13 und der Ausgangsöffnung 14 des Ventilgehäuses 2 freigibt.
Auf der der Dichtfläche 15 gegenüberliegenden Seite des Ventilkörpers 10' ist vom einen Ende der Durchgangsbohrung 21 her von außen bis in diese hinein ein Schlitz 22 eingebracht und zwar von einem Ende der Durchgangsbohrung her bis wenigstens etwa zur Mitte ihrer Länge. Der Schlitz 22 endet an einer Drehkante 23, die etwa auf Höhe der Drehachse 12, 12' liegt, wie aus 4 ersichtlich.
Wird, wie 4 zeigt, ein Instrument, z. B. der dargestellte Trokardom 7, eingeführt, so würde er gegen die Rückwand der Durchgangsbohrung 21 stoßen, die in Öffnungsstellung quersteht. Eine Drehverstellung des Ventilkörpers 10' wäre schwierig. Um die Drehung einzuleiten, dient die Drehkante 23, wie 4 zeigt. Das eingeführte Instrument gelangt zuerst gegen die Drehkante 23 und drückt beim weiteren Vorschieben diese unter Drehung des Ventilkörpers 10' im Uhrzeigersinn (gemäß 4) zur Seite. Gelangt die Spitze des Instrumentes danach gegen die Rückseite der Durchgangsbohrung 21, so steht diese nicht mehr quer, sondern unter einem Schrägwinkel, so dass bei weiterem Vorschieben des Instrumentes der Ventilkörper 10' in die volle Öffnungsstellung weiter gedreht wird.

Claims

Laparoskopieportventil (1) mit einem Ventilgehäuse (2), das eine Eingangsöffnung (13) und eine dieser gegenüber liegende Ausgangsöffnung (14) aufweist, wobei die Öffnungen (13, 14) und eine an die Ausgangsöffnung (14) angeschlossene Trokarhülse (6) einen gerade durchgehenden Durchgangsquerschnitt freigeben, und mit einem im Ventilgehäuse (2) beweglich angeordneten Ventilkörper (10'), der derart angeordnet und ausgebildet ist, dass er in einer Schließstellung den Gasdurchlaß zwischen den Öffnungen (13, 14) versperrt und bei Kontakt mit dem Spitzenbereich eines von der Eingangsöffnung (13) her eingeschobenen langgestreckten Instrumentes (7), dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchgangsquerschnitt, gegen die Kraft einer Schließfeder (19) in eine den Durchgangsquerschnitt freigebende Öffnungsstellung bewegt wird, wobei der Ventilkörper (10') an einer quer zur Durchgangsrichtung angeordneten Drehachse (12, 12') gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (10') mit einer als Kugelfläche ausgebildeten Dichtfläche (15) auf einer zwischen der Ausgangsöffnung (14) und dem Innenraum des Ventilgehäuses (2) gelegenen Dichtung (16) läuft, und wobei der Ventilkörper (10') als Kugel ausgebildet ist, mit einer in Öffnungsstellung die Eingangsöffnung (13) mit der Ausgangsöffnung (14) verbindenden Durchgangsbohrung (21), die auf der der Dichtfläche (15) gegenüberliegenden Seite von einem Ende her einen Einschnitt (22) aufweist, dessen Ende eine Drehkante (23) ausbildet, die im Wesentlichen auf der halben Länge der Durchgangsbohrung (21) liegt.