CN112312950B - 具有用于维持手术腔内稳定压力的远程气体密封模块的外科气体输送系统 - Google Patents

Abstract

一种用于在患者的手术腔中执行内窥镜外科手术的系统，所述系统包括：气体输送装置，所述气体输送装置被配置为将加压气体流输送到从其延伸的气体输送管腔；气体密封模块，所述气体密封模块与所述气体输送管腔的远侧端部连通并且被配置为在从其延伸的气体密封管腔内产生气体密封；以及入口，所述入口与所述气体密封管腔的远侧端部连通以便提供通向所述手术腔的密封器械通道并且维持所述手术腔内的稳定压力。

Description

具有用于维持手术腔内稳定压力的远程气体密封模块的外科 气体输送系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年6月22日提交的美国专利申请序列号16/015,421的优先权权益，该申请的公开内容全文以引用方式并入本文。

背景技术

1.技术领域

本发明涉及内窥镜手术，并且更具体地，涉及用于内窥镜外科手术中的外科气体输送装置，该外科气体输送装置包括内部或远程气体密封模块，用于在从其延伸的管腔中产生气体密封，该管腔与机械密封的外科入口连通以维持手术腔内的稳定压力。

2.相关技术描述

已经证明将诸如在共同转让的美国专利号7,854,724和8,795,223中公开的那些的气动密封外科进入装置或套管针与诸如在共同转让的美国专利号8,715,219、8,961,451、9,295,490和9,375,539中公开的那些的多模式气体输送装置结合使用具有许多优点。这些优点包括无阀进入手术腔(例如，腹腔或胸腔)，便于排烟，和稳定维持手术腔内的压力，以及若干医疗和临床益处。

这些装置的组合形成外科系统，该外科系统依靠容纳在套针内的环形喷射组件的存在，以用于接收来自气体输送装置的加压气体以在套针的主体内产生气体密封区域。在共同转让的美国专利号9,907,569中公开了该环形喷射组件，并且其被设计成提供类似于喷嘴的静态机构，该静态机构将加压气体向下集中到较窄的通道中，该通道增加气体的速度以产生气体密封区域。

在共同转让的美国专利号9,387,295和9,387,296以及共同转让的美国申请公布号2016/0287817中，提出了将环形喷射组件(或类似喷嘴设计)的位置从套管针装置移动进入相关过滤管组的滤筒壳体中，该过滤管组被配置为与气体输送装置在手术上相关联。这使得能够使用更常规的可商购获得的进入装置代替上述的气动密封套管针。

现在已经确定，可以通过将环形喷射组件(或类似的喷嘴设计)的位置移动进入过滤管组的管中或移动进入多模式气体输送装置本身的壳体中来实现另外的优点。这将使该技术能够与大量新的专有和可商购获得的端部执行器和进入装置兼容。实际上，在某些外科情景中，可能需要在手术中使用的所有入口是一个种类的。例如，这些可能包括仅与某种类型或品牌的可重复使用插管兼容的机器人辅助手术。

本发明的气体管理系统的另一个优点是市场或成本驱动的，其中医院具有使用特定品牌的一次性插管(例如由于金融合约)或可重复使用的插管以节省资金的政策。在这些示例中，本发明的系统将使外科医生能够获得压力稳定性和排烟功能，而无需置换其低成本入口中的一者。

发明内容

本发明涉及用于在手术腔中执行内窥镜外科手术的新型可用系统，该系统包括气体输送装置，该气体输送装置被配置为将加压气体流输送到从其延伸的气体输送管腔；气体密封模块，该气体密封模块与气体输送管腔的远侧端部连通并且被配置为在从其延伸的气体密封管腔内产生气体密封；以及入口，该入口与气体密封管腔的远侧端部连通以便提供通向手术腔的机械密封器械通道并且维持手术腔内的稳定压力。入口包括阀密封近侧壳体，用于提供通向手术腔的机械密封器械通道。

该系统还包括从气体密封模块延伸回到气体输送装置的气体返回管腔。气体输送装置包括用于将加压气体输送到气体输送管腔并且用于从气体返回管腔抽吸气体的泵。气体输送管腔和气体返回管腔与过滤组件连通，该过滤组件的尺寸和配置被设计成接收在气体输送装置内。

该系统还包括在气体输送装置内的充注器，用于通过充注管腔将充注气体输送到第二入口。第二入口包括机械密封近侧壳体，用于提供通向手术腔的密封器械通道。

优选地，气体密封模块包括壳体，该壳体支撑用于接收来自气体输送管腔的加压气体以产生气体密封的喷射组件，并且其中产生气体密封所耗费的气体通过气体返回管腔被抽吸回到气体输送装置中的泵。在本发明的实施方案中，气体密封模块包括排气壳体，用于促进空气从大气夹带到手术腔中以及气体从手术腔释放到大气中。可以设想到，气体密封模块还可与双向过滤元件连通，以过滤夹带的空气和/或从手术腔释放到大气中的气体。

在一个实施方案中，气体密封模块的壳体被配置为使得用于气体输送管腔和气体返回管腔的连接被布置成垂直于用于气体密封管腔的连接。在另一个实施方案中，气体密封模块的壳体被配置为使得用于气体输送管腔和气体返回管腔的连接被布置成与用于气体密封管腔的连接成一直线。在又一个实施方案中，气体密封模块的壳体被配置为使得用于气体输送管腔和气体返回管腔的连接被布置成平行于用于气体密封管腔的连接。

在这些实施方案中，可以设想到，气体输送管腔和气体返回管腔可被布置成以平行配置或以同心配置与气体密封模块的壳体接合。替代地，气体密封模块可以包括两部分壳体组件，该两部分壳体组件具有连接到气体输送管腔和气体返回管腔的近侧子组件，以及连接到气体密封管腔的远侧子组件。

本发明还涉及用于在体腔中执行内窥镜外科手术的系统，该系统包括气体输送装置，该气体输送装置具有用于将加压气体输送到从其延伸的气体输送管腔的泵，并且具有用于将充注气体输送到从其延伸的充注管腔的充注器。气体密封模块在气体输送装置的外部与气体输送管腔的远侧端部连通，并且其被配置为在从其延伸的气体密封管腔内产生气体密封。具有近侧端部部分的气体密封套筒与气体密封管腔的远侧端部部分连通，并且被配置为同轴安装在气体密封套筒内而且具有提供通向手术腔的机械密封器械通道的阀密封近侧壳体的管状入口与充注管腔的远侧端部连通。

在套筒的内表面和入口的外表面之间形成环形通道，使得气体密封管腔与手术腔连通以维持手术腔内的稳定压力。密封环与气体密封套筒的近侧端部部分相关联，用于密封环形通道的近侧端部，并且多个周向间隔开的流动通道形成在气体密封套筒的远侧端部部分中，以促进环形通道和手术腔之间的连通。该系统还包括从气体密封模块延伸回到气体输送装置中的泵的气体返回管腔。气体输送管腔和气体返回管腔与过滤组件连通，该过滤组件的尺寸和配置被设计成接收在气体输送装置内。

本发明还涉及进入患者手术腔的新颖方法，该方法包括以下步骤：提供气体密封套筒；将阀密封套管针安装到气体密封套筒中；以及将气体密封套筒与已安装的阀密封套管针一起引入患者的手术腔中。该方法还包括以下步骤：将套筒连接到适于双向气体流入和流出套筒的气体密封管腔，以及将套管针连接到充注和感测管腔。

本发明还涉及用于在手术腔中执行内窥镜外科手术的系统，该系统包括气体输送装置，该气体输送装置容纳泵，该泵被配置为将加压气体输送到从该泵延伸的内部气体输送管腔。气体密封模块容纳在气体输送装置内，与气体输送管腔连通，并且被配置为在从其延伸的内部气体密封管内产生气体密封。气体密封管适于并且被配置为与从气体输送装置向外部延伸的气体密封管腔连通，并且阀密封入口与气体密封管腔的远侧端部连通，以便提供通向手术腔的机械密封器械通道并维持手术腔内的稳定压力。

该系统还包括内部气体返回管腔，该内部气体返回管腔从气体密封模块延伸以使用于形成气体密封的气体再循环回到气体输送装置内的泵。气体输送装置还包括充注器，用于通过充注管腔将充注气体输送到第二阀密封入口。

在本发明的该实施方案中，气体密封模块优选地包括由金属盘形成的整体组件，该金属盘具有形成在其中的用于产生气体密封的至少一个径向向内成角度的喷嘴，以及用于适应空气夹带到气体密封管腔中以及从中释放气体的圆柱形孔。

可以设想到，至少一个径向向内成角度的喷嘴可与圆柱形孔径向间隔开，该圆柱形孔可与盘的中心轴线偏移。替代地，盘可具有形成在其中的多个径向向内成角度的喷嘴，这些喷嘴将与圆柱形孔径向间隔开，该圆柱形孔可与盘的中心轴线偏移。或者，盘可具有形成在其中的多个径向向内成角度的喷嘴，这些喷嘴围绕圆柱形孔，该圆柱形孔可与盘的中心轴线对准。

本发明还涉及与气体输送装置一起用于在手术腔中执行内窥镜外科手术的管组，该管组包括滤筒组件，该滤筒组件具有形成在其中的第一流动路径和第二流动路径；第一管腔，该第一管腔从滤筒延伸并且与第一流动路径连通以与手术腔连通以在其中维持稳定的压力并促进排烟；第二管腔，该第二管腔从过滤筒延伸并且与第二流动路径连通以将充注气体输送到手术腔并且感测腔压力。

配件与第一管腔的远侧端部可操作地相关联以与第一机械密封入口连接，并且配件与第二管腔的远侧端部可操作地相关联以与第二机械密封入口连接。可以存在设置在滤筒的第一流动路径内的至少一个过滤元件，和/或设置在滤筒的第二流动路径内的至少一个过滤元件。

对于本发明所属领域的普通技术人员而言，根据以下结合附图说明对优选实施方案的详细描述，本发明的气体循环系统和系统的这些和其他特将变得更加显而易见。

附图说明

为了使本领域的技术人员将容易地理解如何在不进行过度实验的情况下制造和使用本发明的气体循环系统和气体密封外科进入装置，下面将参考附图详细描述其优选实施方案，其中：

图1是在患者腹腔内进行内窥镜外科手术期间本发明的气体输送系统的示意图，其中该系统包括气体输送装置，在气体输送装置和远程气体密封模块之间延伸的气体输送和返回管线，与附接到气体密封模块的气体密封管腔连通的第一阀密封入口，以及在气体输送装置和第二阀密封入口之间延伸的充注和感测管线。

图2是图1所示的气体输送系统的过滤管组、远程气体密封模块和阀密封入口的透视图；

图3是图1的气体输送系统的一部分的分解透视图，示出了气体输送和返回管线、远程气体密封模块、气体密封管腔和第一阀密封入口之间的连接；

图4是图1所示的气体输送系统的气体密封模块的分解透视图，其中为了便于说明，各部分被分开；

图5和图6是形成图4所示的气体密封模块的一部分的喷嘴管元件的顶部透视图和底部透视图；

图7和图8是沿图3的线7-7和8-8截取的气体密封模块的剖视图；

图9是与图1所示的气体输送装置一起使用的过滤管组的另一个实施方案的示意图，该过滤管组包括气体输送和返回管线，该气体输送和返回管线在被配置为接收在气体输送装置中的滤筒、具有两部分壳体的远程气体密封模块、与附接到气体密封模块的气体密封管腔连通的阀密封入口和与另一个阀密封入口连通的充注和感测管腔之间延伸；

图10是图9的气体输送系统的一部分的放大透视图，示出了在气体密封模块与第一阀密封入口，以及充注和感测管腔与第二阀密封入口之间延伸的气体密封管腔；

图11是图9所示的远程气体密封模块的放大透视图；

图12是图9所示的远程气体密封模块的分解透视图，其中为了便于说明，各部分被分开，包括用于在从其延伸的气体密封管腔中产生气体密封的环形喷射组件；

图13是容纳在图12的气体密封模块内的环形喷射组件的分解透视图；

图14是与图1所示的气体输送装置一起使用的过滤管组的另一个实施方案的示意图，该过滤管组包括气体输送和返回管线，该气体输送和返回管线在被配置为接收在气体输送装置中的滤筒、远程气体密封模块、与附接到气体密封模块的气体密封管腔连通的阀密封入口和与另一个阀密封入口连通的充注和感测管腔之间延伸；

图15是图14的气体输送系统的一部分的放大透视图，示出了在气体密封模块与第一阀密封入口，以及充注管腔和感测管腔与第二阀密封入口之间延伸的气体密封管腔；

图15a是用于气体输送和返回管线的连接器的局部视图，该连接器与气体密封模块上的配件断开连接；

图16和图17是沿图15的线16-16截取的剖视图，示出了远程气体密封模块的内部以及气体输送管腔和气体返回管腔的连接点；

图18是根据本发明的优选实施方案构造的外科进入组件的透视图，该外科进入组件包括气体密封套筒，该气体密封套筒具有与气体密封管腔的远侧端部部分连通的近侧端部部分；以及阀密封管状入口，该阀密封管状入口被配置为同轴接收在套筒内；

图19是图18所示的外科进入组件的分解透视图，其中阀密封管状入口与气体密封套筒分开；

图20是与图18的外科进入组件结合的图14的过滤管组的透视图；

图21是图20所示的过滤管组的分解透视图，其中为了便于说明，各部分被分开；

图22是沿图18的线22-22截取的剖视图；

图23是图18所示的外科进入组件的远侧端部部分的局部平面图；

图24是根据本发明的优选实施方案构造的另一个气体输送系统的示意图，其中气体输送装置包括与从滤筒延伸到阀密封入口的气体密封管腔连通的内部气体密封模块，并且其还包括从滤筒延伸到第二阀密封入口的充注和感测管腔；

图25是与图24的气体输送装置一起使用的过滤管组的透视图，该过滤管组具有与其相关联的阀密封入口；

图26是图24所示的气体输送装置的内部的局部透视图；

图27是沿图24的线27-27截取的剖视图；

图28是位于图24所示的气体输送装置内的内部气体密封模块的分解透视图，其中为了便于说明，各部分被分开；

图29是图24的气体输送装置的示意图，示出了与其相关联的气体流动路径；并且

图30-图37描绘了用于与图28所示的内部气体密封模块产生气体密封的一件式喷嘴盘的四个不同实施方案。

具体实施方式

现在参见附图，其中类似的附图标记标识本发明的类似结构元件和特征，在图1中示出了气体循环系统，该气体循环系统用于在患者的手术腔中执行内窥镜外科手术，并且更具体地，用于在患者的腹腔中执行腹腔镜外科手术，该气体循环系统根据本公开的优选实施方案构造，并且通常由附图标记10表示。本领域技术人员将容易理解，本发明的气体循环系统10可用于在患者的胸腔中执行胸腔镜外科手术，以及执行腔内外科手术，诸如经肛和经食道的外科手术。

参见图1，本发明的气体循环系统10被特别设计成与可编程的多模式气体输送装置12协作。气体输送装置12是例如在共同转让的美国专利号9,375,539中描述的类型，该专利的公开内容全文以引用方式并入本文。气体输送装置12包括用于设置操作参数的图形用户界面14和用于促进加压气体相对于患者20的手术腔18的循环/再循环的泵16。气体输送装置12连接到便携式手术气体源22，用于通过内部充注器15将充注气体输送到患者20的手术腔18。替代地，可以从永久源向气体输送装置12供应气体。

继续参考图1结合图2，系统10还包括过滤管组30，该过滤管组与气体输送装置12可操作地相关联。过滤管组30包括在共同转让的美国专利号9,526,849中描述的类型的一次性滤筒32，该专利的公开内容全文以引用方式并入本文。气体输送管腔34和气体返回管腔36在滤筒32和远程定位的气体密封模块40之间延伸，这将在下面更详细地描述。第一阀密封入口42通过气体密封管腔44与气体密封模块40连通，并且充注和感测管线46在滤筒32和第二阀密封入口48之间延伸。连接器43与气体密封管腔44的远侧端部相关联以与第一入口42上的配件配合，并且连接器47与充注和感测管线46的远侧端部相关联以与第二入口48上的配件配合。

现在参见图3，结合气体输送管腔34和气体返回管腔36、气体密封管腔44和第一阀密封入口42示出了远程气体密封模块40(即，远离入口42和气体输送装置12定位)。一般来讲，远程气体密封模块40适于并且被配置为产生气体密封，该气体密封穿过气体密封管腔44延伸到第一阀密封入口42，以便在内窥镜外科手术期间维持稳定压力并促进患者20的手术腔18内的排烟。

参见图4，远程气体密封模块40包括大致圆柱形的近侧壳体部分50以及从近侧壳体部分50轴向延伸的细长管状杆部分52。近侧壳体部分50与端盖55相关联，该端盖具有用于与气体输送管腔34连通的轴向偏移入口端口54和用于与气体返回管腔36连通的相邻的轴向偏移出口端口56。

继续参考图4结合图5和图6，气体密封模块40还包括夹在近侧壳体部分50和端盖55之间的喷嘴主体60，该喷嘴主体限定月牙形入口气室62a和月牙形出口气室62b，该月牙形入口气室用于将加压气体从气体输送装置12的泵16传输通过气体输送管腔34和端盖55中的入口54以用于在气体密封模块40内产生气体密封，该月牙形出口气室用于通过出口56接收用于在气体密封模块40内形成气体密封所耗费的气体以便经由气体返回管腔36返回到泵16。新月形气室62a和62b具有相应的新月形气体导管通道63a和63b。

气体密封模块40的喷嘴主体60还包括中央气体传输气室64，该中央气体传输气室在两个端部处向大气开放，并且位于入口气室62a和62b之间。喷嘴主体60还包括朝远侧延伸的喷嘴管65，该喷嘴管与气体传输气室64连通。喷嘴管65具有中心孔70，该中心孔与气体传输气室64连通以限定双向排气路径，该双向排气路径促进进出气体密封的气体密封管腔44的气体交换，包括但不限于空气从大气夹带到手术腔18中以及气体从手术腔18释放到大气中以释放过压。喷嘴管65的外周边包括多个沿周向间隔开的凸台区域66，该凸台区域限定一组周向间隔开的凹陷气体射流68，用于加速从气体输送管腔34输送到气体密封模块40的加压气体以在气体密封管腔44内形成气体密封。

继续参考图4结合图7和图8，气体密封模块40的近侧壳体部分50包括与喷嘴主体60的入口气室62a的气体入口通道63a连通的中央圆柱形气室区域72，以及与气体返回气室62b的气体返回通道63b连通的周围环形气室区域74。环形气室区域74包括多个沿周向间隔开的气体返回端口75。

喷嘴孔76形成在中央气室区域72内，如图7和图8充分示出，喷嘴主体60的喷嘴管65的尺寸和配置被设计成接合在喷嘴孔76内，以形成凹陷到喷嘴管65的外周边表面中的周向间隔开的射流68的径向外边界，如上所述。

参见图4结合图7和图8，从气体密封模块40的近侧壳体部分50轴向延伸的细长管状杆部分52包括近侧凸缘部分80，该近侧凸缘部分容纳多个周向间隔开的鳍片82，该鳍片被配置为通过气体返回端口75将用于产生气体密封所耗费的气体引导回到环形气室区域74。管状杆部分52还包括内侧喉部区段84，该内侧喉部区段限定气体密封模块40的内部区域85，其中气体密封由周向间隔开的射流68产生。杆部分52还包括远侧管配件86，该远侧管配件的尺寸和配置被设计成与气体密封管腔44连接，如图3充分示出。

现在参见图9至图12，示出了根据本发明的优选实施方案构造的另一个过滤管组，该过滤管组通常由附图标记130表示，并且其包括远程气体密封模块140，该远程气体密封模块与上述远程密封模块40的不同之处在于气体密封输送管腔和返回管腔与气体密封管腔偏移并平行。

更具体地，管组130包括滤筒132，在滤筒132和气体密封模块140之间延伸的气体输送管腔134和气体返回管腔136，从气体密封模块140延伸到第一阀密封入口142的气体密封管腔144，以及从滤筒132延伸到第二阀密封入口148的充注和感测管腔146。在本发明的该实施方案中，气体密封模块140被配置为使得用于气体输送管腔134和气体返回管腔136的连接被布置成与用于气体密封管腔144的连接平行并偏移。

现在参见图11和图12，远程气体密封模块140包括由第一部件152和子组件157组成的两部分机械互连的壳体组件145。第一部件152连接到气体输送管腔134和气体返回管腔136并与它们连通。子组件157连接到气体密封管腔144并与其连通。

更具体地，两部分壳体145的部件152具有用于与气体输送管腔134直接连通的入口端口154和用于与气体返回管腔136直接连通的相邻出口端口156。两部分壳体145的子组件157包括主体部分155，该主体部分限定内部充气室159和朝远侧延伸的管配件186，该管配件的尺寸和配置被设计成与气体密封管腔144连接。

主体部分155的内部充气室159的尺寸和配置被设计成接收图13所示类型的两部分环形喷射组件190，该环形喷射组件在共同转让的美国专利号9,907,569中更详细地描述，该专利的公开内容全文以引用方式并入本文。一般来讲，如图13所示，两部分环形喷射组件190由带有O形环密封件193的上构件192和带有O形环密封件195的下环构件194构成。

喷射组件190通过入口端口163从气体输送管腔134接收加压气体，并且其用于加速该气体以便在主体部分155的远侧喉部区域184内产生气体密封(参见图10)。在喉部区域184中产生的气体密封产生稳定的压力屏障，该压力屏障在气体密封管腔144到入口142的整个长度上维持稳定的压力，以便在内窥镜外科手术期间维持稳定的压力并促进患者20的手术腔18内的排烟。

如图12充分示出，周向间隔开的引导鳍片182设置在主体部分155的充气室159内，以用于通过出口配件170将在喉部区域184内产生气体密封所耗费的气体引导回到气体返回管腔136。部件152还包括排气路径188，该排气路径促进进出气体密封管腔144的气体交换，包括但不限于空气从大气夹带到手术腔18中以及气体从手术腔18释放到大气中以释放过压。

现在参见图14至图17，示出了根据本发明的优选实施方案构造的又一个过滤管组，该过滤管组通常由附图标记230表示，并且其包括与上述远程密封模块中的每个远程密封模块不同的远程气体密封模块240。更具体地，管组230包括滤筒232，在滤筒232和气体密封模块240之间延伸的气体输送管腔234和气体返回管腔236，从气体密封模块240延伸到第一阀密封入口242的气体密封管腔244，以及从滤筒232延伸到第二阀密封入口248的充注和感测管腔246。

在本发明的该实施方案中，气体密封模块240被配置为使得气体输送管腔234和气体返回管腔236被布置成垂直于气体密封管腔244的输出，并且气体输送管腔234和气体返回管腔236被布置成以同心配置与气体密封模块240的壳体250接合。

更具体地，气体输送管腔234和气体返回管腔236与可旋转双管腔同心连接器235可操作地相关联，该可旋转双管腔同心连接器在垂直于用于气体密封管腔244的连接的方向上与从气体密封模块240的壳体250延伸的相应配置的配件245配合，如图15a充分示出。在共同转让的美国专利申请公布号2017/0361084中公开了这种类型的连接器，该专利申请公布的公开内容全文以引用方式并入本文。气体密封模块240的壳体250还包括百叶窗式排气口280，该百叶窗式排气口促进与大气的双向气体交换(即，用于通过管腔244的空气夹带和过压释放)，并且其被布置成与气体密封管腔244成一直线，如图16和图17充分示出。

在本发明的该实施方案中，气体密封模块240包括图13所示以及共同转让的美国专利号9,907,569中所述类型的两部分环形喷射组件290，用于与壳体250的喉部部分284的内部区域285产生气体密封，该气体密封产生稳定的压力屏障，该压力屏障在气体密封管腔244到入口242的整个长度上维持稳定的压力，以便在内窥镜外科手术期间维持稳定的压力并促进患者20的手术腔18内的排烟。

现在参见图18至图23，示出了外科进入组件300，该外科进入组件适于并且被配置为与前述过滤管组中的任一个过滤管组(诸如图14所示的过滤管组230)结合使用。外科进入组件300主要包括管状气体密封套筒342和阀密封入口348。管状气体密封套筒342具有近侧端部部分343，该近侧端部部分包括配件347以用于与管组230的气体密封管腔244的远侧端部部分上的连接器247连通。阀密封的入口348被配置为同轴安装在管状套筒342内，以提供通向手术腔18的机械密封器械通道，并且其具有配件349以用于与管组230的充注和感测管腔246的远侧端部上的连接器249连通。

如图22和图23充分示出，入口348具有容纳鸭嘴形密封件367的近侧壳体365以用于通过入口348的中央管腔369提供通向手术腔18的密封通道。具体参考图22，中央管腔369为系统300提供充注和感测路径，并且在气体密封套筒342的内周边表面与入口348的外周边表面之间形成细长环形通道353，使得气体密封管腔244与手术腔18连通，以维持稳定的压力并促进手术腔18内的排烟。

密封环355与套筒342的近侧端部部分343相关联以用于密封环形通道353的近侧端部，并且在气体密封套筒342的远侧端部部分359中形成多个周向间隔开的流动通道357以促进环形通道353和患者的手术腔之间的连通，如图23充分示出，从而在内窥镜外科手术期间维持手术腔内的稳定压力并促进排烟。

在使用中，为了在内窥镜外科手术期间通过进入组件300进入手术腔18，首先将阀密封端口348安装到气体密封套筒342中，然后将气体密封套筒342与阀密封端口348一起引入患者20的手术腔18中。阀密封端口348的成角度的远侧边缘363有助于组件300的经皮引入，这将使用放置在其中的典型的闭塞器或导引器来完成，如本领域所公知的。

该方法还包括将气体密封管腔244的端部上的配件247连接到套筒342的配件347的步骤(该配件适于双向气体流入和流出气体密封套筒342)，以及将充注和感测管腔246的端部上的配件249连接到阀密封端口348的配件349的步骤。在该系统中使用金属进入装置的情况下，可以设想到，套筒342将需要接地以防止由电容耦合而引起的电击。

现在参见图24，示出了根据本发明的优选实施方案构造的独特的气体输送系统400。气体输送系统400包括气体输送装置412，该气体输送装置具有内部气体密封模块440，与上述外部远程定位的气体密封模块相反。气体输送装置412还包括用于设置操作参数的图形用户界面414，用于从源接收充注气体并将该气体输送到患者的手术腔的内部充注器415，以及用于促进加压气体相对于内部气体密封模块440的循环/再循环的泵416。充注器415和气体密封模块440与独特的过滤管组430连通，这在图25中充分示出。

参见图25，过滤管组430包括滤筒432，气体密封管腔444以及充注和感测管腔446从该滤筒延伸。气体密封管腔444从滤筒432延伸到第一阀密封入口442，并且充注和感测管腔446延伸到第二阀密封入口448。内部气体密封模块440产生气体密封，该气体密封产生稳定的压力屏障，该压力屏障通过气体密封管腔444到第一入口442维持稳定压力，以在内窥镜外科手术期间维持稳定的压力并促进患者的手术腔内的排烟。

参见图26至图27结合图29的示意图，示出了气体输送装置412的壳体413的内部，该内部包括用于可释放地接收过滤管组430的筒432的接收腔417，该接收腔通过内部气体密封管425与内部气体密封模块440连通。滤筒432包括用于过滤流动到充注导管446的充注气体的第一过滤元件431，以及用于过滤流入和流出气体密封管腔444的气体的第二过滤元件433。尽管已经将滤筒432描述为可更换和一次性管组430的一部分，但是可以设想到并且完全在本公开的范围内，过滤元件431和433中的一者或两者可以是安装在气体输送装置412的壳体413内的内部隔室中的可移除过滤元件的形式，如例如图29所示(参见例如内部过滤器457)。

内部充注管419在充注器415和接收腔417之间延伸。另外，内部气体输送导管421从泵416的高压出口侧延伸到气体密封模块440的入口侧，并且内部气体返回导管423在气体密封模块440的出口侧和泵416的入口或抽吸之间延伸。

参见图26结合图28，气体密封模块440由气体输送装置412的壳体413支撑在直立支架427上，该直立支架包括用于适应气体交换的百叶窗式排气板429，该气体交换包括但不限于空气从大气夹带到气体密封模块440中以及气体从气体密封模块440释放到大气中。如图29所示，气体输送装置412的实施方案包括内部排气管455，该内部排气管从气体密封模块440的壳体450延伸到内部过滤元件457。内部过滤器457与出口管459连通，该出口管从壳体413延伸到大气以促进气体交换。

气体密封模块440的壳体450的尺寸和配置被设计成支撑加压喷嘴组件490，该加压喷嘴组件适于并且被配置为加速加压气体以在喉部区段484内产生气体密封，该喉部区段从壳体450延伸到气体密封管425。喷嘴组件490包括具有相关联O形环密封件493的上环部件492和具有相关联O形环密封件495的下喷嘴盘494。如下面更详细解释的，喷嘴盘494包括一个或多个气体加速喷嘴。

如图27充分示出，在上环部件492的下表面和下喷嘴盘494的上表面之间形成气体入口气室497，用于从内部气体输送导管421接收加压气体。更具体地，壳体450包括用于与气体输送导管421连通的入口端口451以及用于与气体返回导管423连通的出口端口453。喷嘴组件490限定排气路径499，以通过经由百叶窗式排气板429的释放来促进与大气的双向气体交换。

现在参见图30-图37，示出了金属喷嘴盘的四个不同实施方案，每个实施方案都适于并且被配置为在图28所示的内部气体密封模块440内产生气体密封，如上所述。在这些实施方案中，每个金属盘594形成有形成在其中的至少一个径向向内成角度的喷嘴596，该喷嘴用于加速从泵416接收的加压气体以在气体输送装置412的内部气体密封模块444中产生气体密封；圆柱形孔598，该圆柱形孔用于适应空气夹带到气体密封管腔444中以及从中释放气体；以及O形环密封件595，该O形环密封件用于密封以在模块440的壳体450内隔离盘594的高压侧和低压侧。

首先参见图30和图31，盘594的实施方案包括与圆柱形孔598径向间隔开一个径向向内成角度的喷嘴596，这两者均与盘594的中心轴线偏移。盘594的替代实施方案具有形成在其中的多个径向向内成角度的喷嘴596，这些喷嘴与圆柱形孔598径向间隔开，它们全部与盘的中心轴线偏移，如图32和图33所示。

在另一个实施方案中，盘594具有形成在其中的多个径向向内成角度的喷射喷嘴596，这些喷射喷嘴围绕圆柱形孔598，该圆柱形孔与盘594的中心轴线轴向对准，如图34和图35所示。在盘594的又一个实施方案中，存在一个径向向内成角度的喷嘴596，该喷嘴通过从盘594的外周边延伸的径向入口通道597接收加压气体，并且圆柱形孔598与盘594的中心轴线轴向对准，如图36和图37所示。

本质上，这些金属盘594中的每个金属盘中的圆柱形孔598提供与用于气体密封入口的环形喷射组件的中心孔相同的功能(参见美国专利号8,795,223)，该中心孔位于中心以允许器械通过。然而，由于喷射盘594在气体输送装置412的内部，并且它们不需要容纳器械通道，所以每个盘594中的圆柱形孔598不需要那么大并且可以偏心定位。这是因为不需要在穿过入口的圆柱形器械周围形成气动密封。尽管为了易于制造，该孔是圆柱形的，但它不必是圆柱形的。

尽管已经参照优选实施方案示出和描述了本公开，但本领域的技术人员将容易理解，可以在不脱离本公开的范围的情况下进行改变或修改。

Claims (23)

1.一种用于在手术腔中执行内窥镜外科手术的系统，包括：

a)气体输送装置，所述气体输送装置中容纳有一次性滤筒，其中，所述气体输送装置被配置为将加压气体流输送到从所述滤筒延伸的气体输送管腔；

b)气体密封模块，所述气体密封模块与所述气体输送管腔的远侧端部连通，远离所述滤筒，并且被配置为在从其延伸的气体密封管腔内产生气体密封，其中，所述气体密封模块包括支承喷嘴管的壳体，所述喷嘴管限定周向间隔开的多个气体射流，用于使从所述气体输送管腔接收的加压气体加速以在所述气体密封管腔内产生所述气体密封，并且产生所述气体密封所耗费的气体从所述气体密封模块通过气体返回管腔被送回至容纳在所述气体输送装置中的所述滤筒；以及

c)入口，所述入口与所述气体密封管腔的远侧端部连通，其中，所述入口提供通向所述手术腔的机械密封器械通道以及所述气体密封管腔与所述手术腔之间的连通以通过所述气体密封管腔内的气体密封来维持所述手术腔内的稳定压力，并且所述入口促进从所述手术腔排烟。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述气体输送装置包括用于将加压气体输送到所述气体输送管腔并且用于从所述气体返回管腔接收气体的泵。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述入口包括阀密封近侧壳体，用于提供通向所述手术腔的机械密封器械通道。

4.如权利要求1所述的系统，其中所述气体输送装置包括充注器，用于通过充注管腔将充注气体输送到第二入口。

5.如权利要求4所述的系统，其中所述第二入口包括阀密封近侧壳体，用于提供通向所述手术腔的密封器械通道。

6.如权利要求1所述的系统，其中所述气体输送管腔和所述气体返回管腔与过滤组件连通，所述过滤组件的尺寸和配置被设计成接收在所述气体输送装置内。

7.如权利要求1所述的系统，其中所述气体密封模块包括排气壳体，用于促进空气从大气夹带到所述手术腔中以及气体从所述手术腔释放到大气中。

8.如权利要求1所述的系统，其中所述气体密封模块的所述壳体被配置为使得所述气体输送管腔和所述气体返回管腔被布置成垂直于所述气体密封管腔的出口。

9.如权利要求8所述的系统，其中所述气体输送管腔和所述气体返回管腔被布置成以平行配置与所述气体密封模块的所述壳体接合。

10.如权利要求8所述的系统，其中所述气体输送管腔和所述气体返回管腔被布置成以同心配置与所述气体密封模块的所述壳体接合。

11.如权利要求8所述的系统，其中所述气体密封模块包括两部分壳体组件，所述两部分壳体组件具有连接到所述气体输送管腔和所述气体返回管腔并与它们连通的近侧子组件，以及连接到所述气体密封管腔并与其连通的远侧子组件。

12.如权利要求1所述的系统，其中所述气体密封模块的所述壳体被配置为使得所述气体输送管腔和所述气体返回管腔被布置成与来自所述气体密封管腔的输出成一直线。

13.如权利要求12所述的系统，其中所述气体输送管腔和所述气体返回管腔被布置成以平行配置与所述气体密封模块的所述壳体接合。

14.如权利要求12所述的系统，其中所述气体输送管腔和所述气体返回管腔被布置成以同心配置与所述气体密封模块的所述壳体接合。

15.如权利要求12所述的系统，其中所述气体密封模块包括两部分壳体组件，所述两部分壳体组件具有连接到所述气体输送管腔和所述气体返回管腔并与它们连通的近侧子组件，以及连接到所述气体密封管腔并与其连通的远侧子组件。

16.如权利要求1所述的系统，其中所述气体密封模块的所述壳体被配置为使得所述气体输送管腔和所述气体返回管腔被布置成平行于所述气体密封管腔的输出。

17.如权利要求16所述的系统，其中所述气体输送管腔和所述气体返回管腔被布置成以平行配置与所述气体密封模块的所述壳体接合。

18.如权利要求16所述的系统，其中所述气体输送管腔和所述气体返回管腔被布置成以同心配置与所述气体密封模块的所述壳体接合。

19.如权利要求16所述的系统，其中所述气体密封模块包括两部分壳体组件，所述两部分壳体组件具有连接到所述气体输送管腔和所述气体返回管腔并与它们连通的近侧子组件，以及连接到所述气体密封管腔并与其连通的远侧子组件。

20.如权利要求1所述的系统，其中所述气体密封模块的所述壳体包括排气通路，所述排气通路促进气体交换，包括但不限于空气从大气夹带到所述手术腔中以及气体从所述手术腔释放到大气中以释放过压。

21.如权利要求20所述的系统，其中所述排气通路被布置成垂直于所述气体密封管腔。

22.如权利要求20所述的系统，其中所述排气通路被布置成与所述气体密封管腔成一直线。

23.如权利要求20所述的系统，其中所述排气通路被布置成平行于所述气体密封管腔。

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