CN109069196B - 用于侵入性外科手术的排烟系统 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于开口式手术部位的排烟系统，该排烟系统包括：滤筒组件，该滤筒组件包括具有入口端口的壳体、从入口端口延伸的流动路径、以及设置在流动路径内的过滤器元件；柔性导管，该柔性导管具有连接至过滤器组件的入口端口的近端部；以及排烟器，该排烟器构造成以可拆卸的方式连接至柔性导管的远端部，以用于将烟雾抽吸离开手术部位且通过导管抽吸到过滤器组件中。

Description

用于侵入性外科手术的排烟系统
技术领域
本发明涉及外科手术，并且更具体地涉及用于在侵入性或开放式外科手术期间使用的排烟系统，该排烟系统包括一次性滤筒。
背景技术
当在外科手术期间将能量赋予组织细胞时，产生了手术烟雾和气溶胶或羽流。例如，当激光或电外科能量被输送至细胞时，产生热量。热量使细胞内流体蒸发，这增加了细胞内的压力并最终使细胞膜破裂。当发生这种情况时，含有大量水蒸气的一大片烟雾被释放到手术室或医生办公室的大气中。同时，所产生的强烈的热量将细胞内的蛋白质和其他有机物碳化，并且导致相邻细胞发生热坏死。细胞炭化释放出其他有害污染物，比如碳化细胞碎片和气态碳氢化合物。
这些小颗粒和气体在被吸入的情况下有潜在危险。如果这些小颗粒和气体没有被排出，则这些小颗粒和气体变得在空中传播并且可以被吸入。这促使开发和实施在外科手术期间的排烟系统。排烟器基本上是具有一个或更多个过滤器的真空泵，所述一个或更多个过滤器设计成从手术部位排出手术烟雾和气溶胶，过滤掉基本上所有的污染物，并且使过滤后的空气返回手术室。在医院级排烟器中可以采用不同类型的过滤器，所述不同类型的过滤器包括高效微粒空气(HEPA)过滤器、超低渗透空气(ULPA)过滤器和活性炭过滤器。
研究证实了这些过滤介质在筛选有害污染物方面的有效性。为了延长其使用，可以用抗微生物剂浸渍过滤器以抑制被捕获在过滤器中的微生物的生长和繁殖。
现有技术还教示了抽吸罐可以安装在过滤器的上游，以接收在手术期间抽吸的任何液体。
发明内容
本发明涉及一种在侵入性或开放式外科手术期间使用的新的和有用的排烟系统。该系统包括一次性过滤器组件或筒，该一次性过滤器组件或筒具有带有入口端口的壳体。在壳体内形成有流动路径并且该流动路径从入口端口延伸。在流动路径内设置有褶状过滤器元件，以用于对流动通过其中的充满烟雾的空气进行过滤。柔性导管连接至过滤器组件的入口端口，并且排烟器连接至柔性导管，以用于将烟雾抽吸离开手术部位且通过导管抽吸到过滤器组件中。
优选地，排烟器包括可构造的排烟管，该排烟管在其周缘表面上具有多个间隔开的烟雾吸入端口。开槽进气喷嘴可以与每个烟雾吸入端口操作性地相关联，以增加容量。在本发明的一个实施方式中，排烟管具有一个开口端和一个封闭端，其中，开口端以可拆卸的方式联接至柔性导管。在本发明的另一实施方式中，弧形排烟管在两端处封闭，并且分支管从排烟管的中心部分延伸，以用于与柔性导管以可拆卸的方式连接。
在本发明的又一实施方式中，排烟器包括波纹管，该波纹管具有吸嘴和可旋转联接件，其中，吸嘴与波纹管的远端操作性地相关联，可旋转联接件与波纹管的近端操作性地相关联，以用于与位于柔性导管的远端上的配件相连接。吸嘴可以由长形的进气管限定，该进气管可以包括向外扩口的进气端口或弧形进气凸缘，该弧形进气凸缘具有形成于其中的多个进气端口。
对本领域的普通技术人员而言，本发明的排烟系统的这些和其他特征及其制造和使用方式将通过结合以下若干附图进行的对本发明的优选实施方式的下述详细描述而变得更加明显。
附图说明
本发明所属领域的技术人员将在不进行过多实验的情况下容易地理解如何制造并使用本发明的排烟系统，其优选实施方式将参照某些附图而在下文中被详细地描述，在附图中：
图1是涉及本发明的排烟系统的侵入式外科手术的图示，其中，患者的切口至少部分地被通过柔性导管连接至滤筒的弧形排烟管围绕，并且其中，滤筒与位于装置壳体内的真空泵操作性地相关联；
图1a是在外科手术期间患者腹腔中的开口式切口的放大视图，在该外科手术期间，产生了烟雾并且该烟雾通过本发明的系统被排出；
图1b是本发明的排烟管的放大局部视图，其中，烟雾被抽吸到形成于排烟管的径向内周表面上的进气端口中；
图2是图1中示出的排烟系统与真空泵分开的放大立体图，其中，弧形排烟管在其径向内周表面上包括多个间隔开的进烟端口；
图3是本发明的排烟系统的实施方式的立体图，其中，吸嘴与弧形排烟管的每个进烟端口相关联；
图4是本发明的排烟系统的另一实施方式的立体图，其中，弧形排烟管包括用于联接至柔性导管的分支管；以及
图5是本发明的排烟系统的又一实施方式的立体图，其中，排烟系统包括波纹管，该波纹管在其远端处具有吸嘴。
具体实施方式
现在参照附图，在附图中，相同的附图标记表示本文中公开的主题的相似的结构特征和/或元件，在图1中示出了根据本发明的优选实施方式构造的排烟系统，并且该排烟系统总体上由附图标记10表示。该排烟系统10构造为并且适于在侵入性或开放式外科手术期间使用，以将外科手术的烟雾从手术部位排出、基本上将烟雾中所有的有害物质过滤并将已过滤的空气返回至手术室。
参照图1，排烟系统10包括柔性或可构造的排烟管12，该柔性或可构造的排烟管12定尺寸和构造成至少部分地围绕患者的腹壁中的开口式切口。例如，可构造的排烟管12可以相对于开口式切口布置成弯曲或弧形构型，如图1a所示。
排烟管12可以通过多个夹具16(参见图2)容易地固定至覆盖患者的手术单14。排烟管12的近端部通过柔性导管20连接至一次性滤筒组件18。本领域技术人员将容易理解的是，排烟管12的直径和长度可以根据采用了该排烟管12的应用、患者或外科手术的不同而变化。类似地，柔性导管20的长度可以根据应用和与手术室相关联的其他物理参数而变化。
滤筒18与位于外科手术气体输送装置壳体26的前面板24中的接收端口22操作性地相关联，或者滤筒18以可释放的方式接合在该接收端口22内，该外科手术气体输送装置壳体26包含用于将烟雾抽吸到排烟系统10中的真空泵28。在Stearns等人的共同转让的美国专利No.9,199,047中公开了一种具有真空泵的气体输送装置的示例，该专利的公开内容的全文在此通过参引并入本文。
现在参照图2，滤筒18具有带有前端盖32和后端盖34的大致圆柱形的塑料壳体30。前端盖32包括用于与柔性导管20的近端连接的入口端口36。前端盖32还包括通向大气的出口通气槽38，以用于允许经过滤的空气返回到手术室中。后端盖34包括用于与真空泵28的入口侧连通的密封的后出口端口40和用于与真空泵28的出口侧连通的密封的后入口端口42，如图2a所示。
此外，后端盖34中的后出口端口40与前端盖32中的入口端口36连通，而后端盖34中的后入口端口42与前端盖32中的出口通气槽38连通。也就是说，内部流动路径44形成在滤筒18的壳体30内，并且内部流动路径44在前端盖32中的前入口端口36与后端盖34中的后出口端口40之间延伸，以对通过真空泵28而抽吸到过滤器18中的充满烟雾的空气进行引导。在流动路径44内设置有褶状过滤器元件46，以用于对通过真空泵28而抽吸到滤筒18中的烟雾进行过滤。过滤器元件46的介质可以采用高效颗粒空气(HEPA)过滤器、超低渗透空气(ULPA)过滤器等的形式。
可以设想的是，在滤筒18的壳体30内可以设置有第二过滤器元件(未示出)，以用于在空气被通过前端盖32中的出口通气槽38输送回到手术室中之前对从真空泵28的出口侧进入滤筒18的空气进行过滤。还可以设想的是，在滤筒18的壳体30内可以形成有与过滤器元件46对齐的内部贮存器(未示出)，以容纳通过真空泵28而抽吸到筒中的流体的积聚。
从位于滤筒18的壳体30的前端盖32中的入口端口36延伸的柔性导管20的远端部包括机械配件50，该机械配件50用于与位于排烟管12的近端部上的对应的可旋转联接件52以旋转的方式接合。例如，在Mastri等人的共同转让的美国专利申请公开2014/0171855中公开了这种类型的旋转联接装置，该专利的公开内容全文通过参引并入本文。可构造的排烟管12的与联接件52相对的远端部12a被堵塞或关闭。
排烟管12具有位于排烟管12的径向内周表面上的多个间隔开的烟雾吸入端口54，所述多个间隔开的烟雾吸入端口54用于允许在外科手术期间产生的烟雾进入排烟管12的中央内腔，如图1b中最佳地看到的。更具体地，通过装置壳体26中的真空泵28的作用将充满烟雾的空气抽吸到进气端口54中。本领域技术人员将容易理解的是，进气端口54的尺寸和间隔可以根据应用或手术不同而变化。如图2所示，至少两个夹具16a和16b与排烟管12相关联，以用于将该管固定至手术单或类似物。可以使用更多或更少的夹具。
参照图3，示出了本发明的排烟系统的另一实施方式，该排烟系统总体上由附图标记100表示。该排烟系统100与排烟系统10基本上类似之处在于：该排烟系统100包括柔性和可构造的排烟管112，该柔性和可构造的排烟管112具有封闭的远端部112a和位于其近端部处的联接件；一次性滤筒118；以及带有机械配件150的柔性导管120，该柔性导管120在排烟管112与滤筒118之间延伸。
排烟系统100与排烟系统10的不同之处在于开槽进气喷嘴160与形成在排烟管112的周缘中的每个烟雾吸入端口154操作性地相关联。更具体地，每个开槽喷嘴160包括中心杆162和大致矩形本体部分164，其中，中心杆162接合在对应的进气端口154中，大致矩形本体部分164具有长形的烟雾吸入槽166。烟雾吸入槽166有利地增加了系统100相对于系统10的整体排烟能力。
现在参照图4，示出了本发明的排烟系统的另一实施方式，该排烟系统总体上由附图标记200表示。该系统与排烟系统100基本上类似之处在于：该系统200包括可构造的排烟管、一次性滤筒218、以及在排烟管212与滤筒218之间延伸的柔性导管220。排烟管212还包括与每个烟雾吸入端口254操作性地相关联的开槽进气喷嘴260。
排烟系统200与排烟系统100的不同之处在于：排烟管212在其两端212a、212b处关闭或堵塞，并且分支管215从排烟管212的中心部分延伸以便与延伸至滤筒218的柔性导管220以可拆卸的方式连接。更具体地，分支管215的近端部包括用于与位于柔性导管220的远端部上的配件250连接的旋转联接件252。在该实施方式中，夹具216a和216b与分支管215相关联，并且其他夹具可以与排烟管212相关联，尽管未示出。
参照图5，示出了本发明的又一实施方式，排烟系统总体上由附图标记300表示。该实施方式与本发明的先前公开的实施方式的类似之处在于：排烟系统300包括连接至柔性导管320的一次性筒318，该柔性导管320具有位于其远端部处用于与旋转联接件352连接的机械配件350。然而，在该实施方式中，波纹排烟管370从联接件352延伸。
波纹排烟管370具有用于接纳吸嘴380a至380c的开口式锥形远端部分372。更具体地，吸嘴380a由具有入口端口384a的长形的圆柱形进气管382a限定，吸嘴380b由具有向外扩口的进气端口384b的长形进气管382b限定，并且吸嘴380c由具有弧形进气凸缘384c的长形进气管382c限定，弧形进气凸缘384c具有形成于其中的多个进气端口386c。
在本发明的该实施方式中，盖布夹316可以与柔性导管320相关联并且邻近配件352。在手术期间，外科医生或外科手术助手可以选择吸嘴380a至380c中的一者、将吸嘴380a至380c中的一者附接至管370的远端部分372、并且动态地定位成使吸嘴位于切口中或附近，以提供比本发明的先前公开的实施方式更直接的排烟装置，其中，排烟管通常布置在相对于切口的更静止的位置中。
尽管已经参照若干优选的实施方式示出并描述了本发明的排烟系统，但是本领域技术人员将容易理解的是，可以在不背离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下对本发明做出各种改变和/或修改。

Claims (20)

1.一种用于开口式手术部位的排烟系统，所述排烟系统包括：
a)过滤器组件，所述过滤器组件包括具有前端盖和后端盖的壳体，所述前端盖具有前入口端口和通向大气的前出口通气槽，所述后端盖具有密封的后入口端口和密封的后出口端口，所述过滤器组件还包括内部入口流动路径和内部出口流动路径以及过滤器元件，所述内部入口流动路径提供所述前端盖的前入口端口与所述后端盖的后出口端口之间的连通，所述内部出口流动路径提供所述后端盖的后入口端口与所述前端盖的前出口通气槽之间的连通，所述过滤器元件设置在所述内部入口流动路径内以过滤从所述手术部位抽吸到所述过滤器组件中的空气；
b)柔性导管，所述柔性导管具有连接至所述过滤器组件的所述前入口端口的近端部；以及
c)排烟器，所述排烟器构造成以可拆卸的方式连接至所述柔性导管的远端部，以用于将充满烟雾的空气抽吸离开所述手术部位且通过所述柔性导管抽吸到所述过滤器组件中。
2.根据权利要求1所述的排烟系统，其中，所述柔性导管的远端部包括用于与同所述排烟器相关联的联接件连接的机械配件。
3.根据权利要求2所述的排烟系统，其中，所述排烟器包括可构造的排烟管，所述排烟管在其周缘表面上具有多个间隔开的烟雾吸入端口。
4.根据权利要求3所述的排烟系统，其中，所述排烟管在两端处是封闭的。
5.根据权利要求3所述的排烟系统，其中，所述排烟管具有开口端部和封闭端部。
6.根据权利要求3所述的排烟系统，其中，开槽进气喷嘴与每个烟雾吸入端口操作性地相关联。
7.根据权利要求4所述的排烟系统，其中，分支管从所述排烟管延伸至所述柔性导管。
8.根据权利要求1所述的排烟系统，其中，至少一个盖布夹与所述排烟器操作性地相关联。
9.根据权利要求5所述的排烟系统，其中，可旋转联接件与所述排烟管的开口端部操作性地相关联，以用于与所述柔性导管的远端部上的所述配件相连接。
10.根据权利要求7所述的排烟系统，其中，可旋转联接件与所述分支管的开口端部操作性地相关联，以用于与所述柔性导管的远端部上的所述配件相连接。
11.根据权利要求2所述的排烟系统，其中，所述排烟器包括波纹管，所述波纹管具有吸嘴和可旋转联接件，其中，所述吸嘴与所述波纹管的远端部操作性地相关联，所述可旋转联接件与所述波纹管的近端部操作性地相关联，以用于与所述柔性导管的远端部上的所述配件相连接。
12.根据权利要求11所述的排烟系统，其中，所述吸嘴由长形的进气管限定。
13.根据权利要求12所述的排烟系统，其中，所述进气管包括向外扩口的进气端口。
14.根据权利要求12所述的排烟系统，其中，所述进气管包括弧形进气凸缘，所述弧形进气凸缘具有形成于其中的多个进气端口。
15.一种用于开口式手术部位的排烟系统，所述排烟系统包括：
a)过滤器组件，所述过滤器组件包括具有前端盖和后端盖的壳体，所述前端盖具有前入口端口和通向大气的前出口通气槽，所述后端盖具有密封的后入口端口和密封的后出口端口，所述过滤器组件还包括内部入口流动路径和内部出口流动路径以及褶状过滤器元件，所述内部入口流动路径提供所述前端盖的前入口端口与所述后端盖的后出口端口之间的连通，所述内部出口流动路径提供所述后端盖的后入口端口与所述前端盖的前出口通气槽之间的连通，所述褶状过滤器元件设置在所述内部入口流动路径内以过滤从所述手术部分抽吸到所述过滤器组件中的空气；
b)柔性导管，所述柔性导管具有近端部和远端部，所述近端部连接至所述过滤器组件的所述前入口端口，所述远端部具有与所述柔性导管相关联的机械配件；以及
c)可构造的排烟管，所述排烟管构造成与所述柔性导管的远端部上的所述配件以可拆卸的方式连接，并且在所述排烟管的周缘表面上具有多个间隔开的烟雾吸入端口，以用于将烟雾抽吸离开所述手术部位且通过所述柔性导管抽吸到所述过滤器组件中。
16.根据权利要求15所述的排烟系统，其中，所述排烟管具有开口端和封闭端。
17.根据权利要求15所述的排烟系统，其中，所述排烟管在两端处是封闭的。
18.根据权利要求17所述的排烟系统，其中，分支管从所述排烟管的中心部分延伸至所述柔性导管。
19.根据权利要求15所述的排烟系统，其中，开槽进气喷嘴与每个烟雾吸入端口操作性地相关联。
20.根据权利要求15所述的排烟系统，其中，可旋转联接件与所述排烟管操作性地相关联，以用于与位于所述柔性导管的远端部上的所述配件以可拆卸的方式连接。
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