CN116322847A - 开放手术患者接口 - Google Patents

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乌里·Teh
伯纳德·茨伦·Ip
罗里·亚历山大·罗蒙
詹姆斯·罗伯特·杰米·格林菲尔德
唐纳德·罗伊·库里格
阿里·加利布·阿卜杜勒·拉赫曼·加利布
杰玛·塔姆辛·萨默维尔
斯科特·哈米什·弗里伯恩
扎克·乔纳森·华纳
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Abstract

一种用于将气体输送到手术腔中的装置，该装置包括具有与气体源流体地连接的入口、以及出口的患者接口，患者接口被配置成将经调节的气体流输送到手术腔中。经调节的气体流可以具有以下特性：相对于流入气体的速度具有降低的流出速度，或者具有扩散流，或者被加热，或者是基本上层状的或非湍流的，或者以上的组合。本发明还可以包括附接至或锚固患者接口的附接机构。

Description

开放手术患者接口
技术领域
本披露内容涉及一种开放手术医用气体输送系统，更具体地涉及一种用于开放手术医用气体输送系统中的患者接口。
背景技术
在手术中，出于各种各样的目的，可以使用吹入气体。在开放手术中，例如，如在心脏或胸腔手术中，可以将气体吹入体腔中以进行除气。吹入气体可以选自空气或二氧化碳(CO2)。
阻止将气体成功输送到手术伤口或空腔中的最大障碍之一是将气体输送系统集成到周围的手术工作区域中。这主要是由于在手术程序、切口类型和位置、患者人口统计特征、医生偏好、伤口准备技术、伤口牵开系统以及患者盖布和加温系统方面存在很大变化。
在本说明书中，已经参引了外部信息源，包括专利说明书及其他文件，总体上目的是提供用于论述本披露内容的这些特征的背景。除非另外说明，在任何管辖权中对这类信息源的参引都不应被解释为承认这类信息源是现有技术或形成本领域的公知常识的一部分。
发明内容
披露了一种用于保护手术腔的患者接口，该患者接口包括：
一个或多个围封层或外层，该一个或多个围封层或外层至少部分地限定被配置成或可配置成将气体引导至手术部位的气体流动路径，该气体流动路径具有第一端和相反的第二端，
定位在该第一端处的入口，以及
定位在该第二端处的出口。
披露了一种用于将气体输送到手术腔中的装置，该装置包括：
与气体源流体地连接的患者接口，该患者接口具有出口以将经调节的气体流输送到手术腔中。
披露了一种用于将气体输送到手术腔中的装置，该装置包括：
具有与气体源流体连接的入口和出口的患者接口，患者接口配置成降低入口与出口之间的气体速度。
披露了一种用于将气体输送到手术腔中的装置，该装置包括：
具有与气体源地流体连接的入口、以及出口的患者接口，该患者接口包括气体可渗透材料并且被配置成降低入口与出口之间的气体速度。
披露了一种用于将气体输送到手术腔中的装置，该装置包括：
与气体源流体地连接的患者接口，该患者接口包括支撑结构、与输送组件的出口流体地连接的到支撑结构的入口、以及来自支撑结构、用于将经调节的气体流输送到手术腔中的出口。
披露了一种用于将气体输送到手术腔中的装置，该装置包括：
具有与气体源流体地连接的入口、以及出口的输送组件，
患者接口，该患者接口包括支撑结构、与输送组件的出口流体地连接的到支撑结构的入口、以及来自支撑结构、用于将经调节的气体流输送到手术腔中的出口。
披露了一种用于将气体输送到手术腔中的装置，该装置包括：
具有可与气体源流体地连接的入口、以及出口的患者接口，并且
其中患者接口被适配成操纵气体流。
披露了一种用于将气体输送到手术腔中的装置，该装置包括：
具有可与气体源流体地连接的入口、以及出口的患者接口，并且
其中患者接口包括被配置成降低入口与出口之间的气体流速度的气体可渗透材料。
披露了一种用于将气体输送到手术腔中的装置，该装置包括：
具有与气体源流体地连接的入口、以及出口的输送组件，患者接口，
该患者接口包括
包括气体可渗透材料的支撑结构，
与输送组件流体地连接的到支撑结构的入口，以及
出自支撑结构、用于将经调节的气体流输送到手术腔中的出口。
披露了一种用于将气体输送到手术腔中的装置，该装置包括：
具有可与气体源流体地连接的入口、以及出口的患者接口，
用于调节来自出口的气体流的机构，以及
附接装置。
披露了一种用于将气体输送到手术腔中的装置，该装置包括：
具有入口和出口的输送组件，入口与气体源处于流体连通以向输送组件中提供气体流，
接口，该接口包括
支撑结构，该支撑结构具有与输送组件处于流体连通的入口、以及出口，该出口用于将经调节的气体流输送到邻近支撑结构出口的气体可渗透材料，
一个或多个气体不可渗透层，该一个或多个气体不可渗透层包覆或分层堆放在支撑结构和气体可渗透材料的至少一部分，该一个或多个气体不可渗透层被适配成维持气体可渗透材料邻近支撑结构的出口，
接口出口，该接口出口由气体可渗透材料的没有被一个或多个气体不可渗透层覆盖或分层堆放的表面限定，使得从接口入口到接口出口的气体流必须穿过气体可渗透材料。
披露了一种用于将气体输送到手术腔中的接口，该接口包括
支撑结构，该支撑结构具有用于气体流的入口、以及出口，该出口用于将经调节的气体流输送到邻近支撑结构出口的气体可渗透材料，
一个或多个气体不可渗透层，该一个或多个气体不可渗透层包覆或分层堆放在支撑结构和气体可渗透材料的至少一部分，该一个或多个气体不可渗透层被适配成维持气体可渗透材料邻近支撑结构的出口，
接口出口，该接口出口由气体可渗透材料的没有被一个或多个气体不可渗透层覆盖或分层堆放的表面限定，使得从接口入口到接口出口的气体流必须穿过气体可渗透材料。
披露了一种用于将气体输送到手术腔中的装置，该装置包括：
具有入口和出口的输送组件，入口与气体源处于流体连通以向输送组件中提供气体流，
接口，该接口包括
具有体积的支撑结构，其中体积的一部分包括气体可渗透材料，
与输送组件处于流体连通的到支撑结构的入口，以及
出自支撑结构、用于将经调节的气体流输送到手术腔中的出口，并且其中气体可渗透材料：
·位于出口处或限定出口，以在气体可渗透材料与支撑结构入口之间限定支撑结构的未填充部分，或者
·位于出口的远侧，以在气体可渗透材料与支撑结构出口之间限定支撑结构的未填充部分，
使得从接口入口到接口出口的气体流必须穿过气体可渗透材料。
披露了一种用于将气体输送到敞开手术腔中的装置，该装置包括
具有入口和出口的输送组件，入口与气体源处于流体连通，
患者接口，该患者接口具有与输送组件的出口处于流体连通的入口并包括扩散器，
该装置被配置成将气体经由患者接口出口输送到敞开手术腔中，扩散器具有至少180mm2的出口面积。
披露了一种用于将气体输送到手术腔中的装置，该装置包括：
具有入口和出口的输送组件，入口与气体源处于流体连通以向输送组件中提供约5L/min至约20L/min的气体流，
接口，该接口包括
支撑结构，其中支撑结构的约25％至约75％体积包括气体可渗透材料，与输送组件处于流体连通的到支撑结构的入口，以及
出自支撑结构、用于将经调节的气体流输送到手术腔中的出口，气体被调节为在出口处具有小于约2m/s的流动速度。
披露了一种用于将气体输送到手术腔中的装置，该装置包括：
具有入口和出口的输送组件，入口与气体源处于流体连通以向输送组件中提供小于约20L/min的气体流，
接口，该接口包括
支撑结构，其中支撑结构的约25％至约75％体积包括气体可渗透材料，与输送组件处于流体连通的到支撑结构的入口，以及
具有至少1mm2的有效出口面积的出口，出口以小于约2ms-1的流出速度将经调节的气体流从支撑结构排放到手术腔中。
披露了一种用于将气体输送到手术腔中的装置，该装置包括
具有与气体源流体地连接的入口、以及出口的患者接口，
患者接口被配置成将经调节的气体流输送到手术部位，该经调节的气体流i)相对于流入气体的速度具有降低的流出速度，或者
ii)具有扩散流，或者
iii)被加热，或者
iv)基本上是层状的或非湍流的，或者
v)(i)至(iv)的任何组合。
披露了一种用于保护手术腔的患者接口，该患者接口包括：入口和出口；一个或多个围封层或外层，该一个或多个围封层或外层至少部分地限定在入口与出口之间的气体流动路径，该气体流动路径包括可成形部段；以及定位在可成形部段内的至少一个可变形元件，该至少一个可变形元件被配置成形成可成形部段的至少一个弯曲方向。
披露了一种用于保护手术腔的患者接口，该患者接口包括
接口，该接口被配置成将气体流调节成基本上非湍流或层状的流，该接口被成形用于放置到手术部位或手术腔处或附近的表面上，以提供防止环境空气进入非湍流或层状的气体流和/或进入手术腔的气体流，并且
该接口包括
腔室，该腔室具有用于接收来自气体源的气体的入口和与入口间隔开的出口，出口的高度和宽度被配置成至少部分地限定用于遮蔽手术部位或手术腔免受环境空气的影响的气体流的高度和宽度，以及
多孔介质，该多孔介质位于该腔室内、至少最接近出口，接收在入口中的气体穿过该出口，以提供来自出口的基本上非湍流或层状的流。
披露了一种处理手术腔方法，该方法包括将所描述的接口定位在手术部位中或手术部位附近。
披露了一种在手术期间保护患者以防水分损失和/或热量损失的方法，该方法包括将所描述的接口定位在手术部位中或手术部位附近的表面上。
披露了一种保护患者以防手术部位感染的方法，该方法包括将所描述的接口定位在邻近手术部位的表面上，使得来自该接口的出口的气体在手术部位周围形成保护屏障。
以下实施例或配置中的任何一个或多个可以涉及上述披露内容中的任何披露内容。
在一些配置中，围封层或外层是柔性的。
在一些配置中，围封层或外层是薄膜或膜。
在一些配置中，围封层或外层由透气材料形成，该透气材料允许水分子穿过该材料
在一些配置中，围封层或外层能够渗透水蒸气。
在一些配置中，围封层或外层至少部分地由具有抵抗手术器械起皱和/或损坏的品质的材料形成。
在一些配置中，围封层或外层是可弹性变形的。
在一些配置中，围封层或外层由聚氨酯形成。
在一些配置中，该接口进一步包括第二层，该第二层至少部分地围绕该围封层或外层。
在一些配置中，该第二层
a)限定气体流动路径的至少一部分，或者
b)定位在围封壁或外膜周围，或者
c)厚度大于围封壁或外膜的厚度，或者
d)柔性小于围封壁或外膜的柔性，或者
e)抗穿刺性大于围封壁或外膜的抗穿刺性，或者
f)不能够渗透流体，或者
g)(a)至(f)中的一项或多项的任何组合。
在一些配置中，经调节的气体流包括扩散的流。
如本文所用，术语“扩散的”或“扩散的流”及其语法等同词是指气体流与输送组件中的气体流相比速度降低。
在一种配置中，扩散的流的速度相对于输送组件中的气体流的速度降低了约10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％或80％，并且合适的范围可以从这些值中的任何值之间选择。
在一种配置中，扩散的流具有相对于输送组件中的截面气体流的扩大的截面气体流。
在一种配置中，扩散的流具有相对于输送组件中的气体流扩大至少50％、60％、70％、80％、90％、100％、110％、120％、130％、140％或150％的气体流
如本文所用，术语扩散器及其语法等同词是指输送扩散的气体流的装置或设备。
在一些配置中，该接口包括输送组件，该输送组件流体地连接在气体源与该接口之间。
在一些配置中，输送组件包括调节源。
在一些配置中，调节源是加湿器、加热器、或者加湿器和加热器。
在一些配置中，经调节的气体流被加湿。
在一些配置中，输送组件包括气体调节器、流量计、或者流量计和气体计。
在一些配置中，输送组件包括一个或多个导管，该一个或多个导管被适配成连接到气体供应装置或气体源并连接到该接口。
在一些配置中，该接口包括在气体源与接口之间的过滤器。
在一些配置中，过滤器位于调节源的过滤器上游、调节源的下游、或者形成调节源的一部分。
在一些配置中，该装置包括用于将输送组件、患者接口、或者输送组件和患者接口保持在手术腔内或附近的位置中的附接机构。
在一些配置中，该装置具有0.1L/min至20L/min之间的气体流量。
在一些配置中，流出出口的气体流动路径基本上在单个平面中。
在一些配置中，流出出口的气体基本上是层状的和/或非湍流的。
在一些配置中，气体流动路径具有基本上相同的高度或截面积。
在一些配置中，气体流动路径具有恒定的宽度。
在一些配置中，该接口被配置成使得流出出口的气体流的速度小于接口入口处的气体流速度。
在一些配置中，该装置被配置成在小于30mmHg的供给压力下将气体经由接口出口输送到敞开手术腔中。
气体源选自瓶装气体、提供加压气体的气瓶、壁装式气体源、网状气体源、铰接式气体源(例如下垂供应)、环境空气、或者流发生器或产生气体流的压缩机。
在一些配置中，气体源提供可以处于期望的流量的连续的或间歇的气体流。
在一些配置中，气体源可以是适用于特定手术应用的任何气体或气体混合物，包括治疗气体。优选地，气体选自空气、二氧化碳(CO2)、氮气(N2)、二氧化氮N2O、氩气(Ar)、氦气(He)、或以上的混合物。
在一些配置中，由气体源提供的气体的密度大于空气。优选地，在患者接口的出口位于手术腔处、附近或上方的情况下，气体源提供的气体的密度大于空气。
在一些配置中，气体源提供的气体的密度与空气相同或相似。优选地，在患者接口的出口位于手术腔内的情况下，气体源提供的气体的密度与空气相同或相似。
在一些配置中，输送组件中的气体流的速度是患者接口的流出速度至少2倍高。
在一些配置中，该装置包括限定患者接口的气体入口的气体入口管。
在一些配置中，气体可渗透材料位于患者接口的出口的远侧。
在一些配置中，患者接口的出口的表面积是气体可渗透材料表面积的约6％至约20％。
在一些配置中，气体可渗透材料位于出口处或限定出口。
在一些配置中，输送组件流体连接在气体源与患者接口之间。
在一些配置中，输送组件包括调节源。
在一些配置中，调节源是加湿器、加热器、或者加湿器和加热器。
在一些配置中，输送组件包括气体调节器、流量计、或者流量计和气体计。
在一些配置中，患者接口包括支撑结构。
在一些配置中，该接口包括在第一端处的支撑结构，该支撑结构限定壳体入口和壳体出口，该壳体出口与该接口入口和/或接口出口处于流体连通。
在一些配置中，支撑结构是腔室。
在一些配置中，腔室包括气体可渗透材料。
在一些配置中，支撑结构邻接气体可渗透基材。
在一些配置中，支撑结构围封气体可渗透基材的一部分。
在一些配置中，支撑结构的高度与气体可渗透基材的高度基本上相同。
在一些配置中，该接口进一步包括具有第一端和第二端的管，该第一端可连接到支撑结构壳体入口的入口。
在一些配置中，管第一端经由鲁尔连接、压配合连接、螺钉螺纹或摩擦配合连接连接到壳体入口。
在一些配置中，管的第二端具有鲁尔锁连接器。
在一些配置中，管是柔性的。
在一些配置中，气体可渗透材料被配置成降低气体流的速度。
在一些配置中，气体可渗透材料：位于患者接口的出口处或限定患者接口的出口以在支撑结构中在气体可渗透材料与到支撑结构入口的入口之间限定空腔，或者位于患者接口的出口远侧以在支撑结构中在气体可渗透材料与支撑结构出口之间限定空腔。
在一些配置中，支撑结构的约25％至约75％体积包括气体可渗透材料。
在一些配置中，气体可渗透基材具有前面和后面。气体可渗透基材的前面和后面中的每一个的端部可以邻接支撑结构。
在一些配置中，支撑结构是腔室并且气体可渗透基材填充腔室的至少一部分。气体可渗透基材可以包含在腔室内或者至少一部分可以向腔室外延伸到出口处或出口附近。
在一些配置中，患者接口包括一个或多个粘合剂层。
在一些配置中，接口限定前表面和后表面。
在一些配置中，后表面进一步包括粘合剂。
在一些配置中，患者接口包括在患者接口的后表面、患者接口的前表面、或者患者接口的前表面和后表面两者的至少一部分上的粘合剂层。
在一些配置中，患者接口包括在患者接口装置的前表面的至少一部分上的粘合剂层。
在一些配置中，粘合剂是粘合剂层。
在一些配置中，粘合剂层包括可移除的背衬，该背衬一旦被移除就暴露粘合剂层。
在一些配置中，接口包括移除凸片。
在一些配置中，移除凸片由围封壁或外膜或者第二层提供。
在一些配置中，围封层或外层包括在后表面上、邻近接口出口的切口。
在一些配置中，气体可渗透材料的侧面区域的至少一部分没有任何覆盖物，该覆盖物能够以其他方式由围封壁或外膜、该第二层或该粘合剂层提供。
在一些配置中，接口出口的截面是大致矩形的。
在一些配置中，接口出口的边缘是圆形的。
在一些配置中，患者接口包括旨在保护接口的材料层。
在一些配置中，旨在保护接口的材料层由单独的保护材料层提供。
在一些配置中，旨在保护接口的材料层通过接口层的增厚来提供。
在一些配置中，支撑结构或腔室由刚性材料(比如塑料)形成。腔室可以至少部分地由柔性材料(比如硅)形成。
在一些配置中，气体可渗透基材被壁或外膜围封。
在一些配置中，气体可渗透基材的表面区域的至少一部分被一个或多个气体不可渗透层包覆或分层堆放在其中。
在一些配置中，气体不可渗透层是气体不可渗透薄膜。
在一些配置中，气体可渗透基材的没有被气体不可渗透层包覆或没有分层堆放在其中的部分限定接口出口。
在一些配置中，气体可渗透基材是或包括开孔泡沫。
在一些配置中，气体可渗透基材是平坦的。
在一些配置中，气体可渗透基材是矩形的。
在一些配置中，气体可渗透基材的长度和/或宽度大于高度。
在一些配置中，气体可渗透基材的长度大于宽度。
在一些配置中，气体可渗透基材的宽度大于长度。
在一些配置中，患者接口被配置成至少部分地位于手术腔中，其中患者接口的后面的至少一部分粘附到手术腔中或手术腔附近的表面、比如手术牵开器的表面。
在一些配置中，患者接口被配置成定位成出口布置在手术腔的伤口边缘处或附近。
在一些配置中，患者接口的至少一部分是柔性的和/或可变形的以允许患者接口弯曲和保持其形状。
在一些配置中，患者接口包括可变形元件以允许患者接口弯曲和保持其形状。
在一些配置中，可变形元件附接到支撑结构。
在一些配置中，可变形元件是可延展的。
在一些配置中，可变形元件由不锈钢或塑料形成。
在一些配置中，可变形元件是可弹性变形的。
在一些配置中，可变形元件位于
·气体可渗透基材内，
·围封层或外层与气体可渗透基材之间，
·围封层或外层内，或者
·围封层或外层的外部。
在一些配置中，可变形元件被成形为基本上符合气体可渗透基材的周界的形状。
在一些配置中，患者接口是可弯曲的以基本上对应于伤口边缘的配置，并且一旦弯曲成该配置就保持其形状。
在一些配置中，气体可渗透基材可从支撑结构或腔室移除。
在一些配置中，气体可渗透基材降低了出口处相对于入口处的气体速度。
在一些配置中，患者接口的出口处的气体流速度小于约2m/s。
在一些配置中，患者接口的出口处的气体流速度小于约0.8m/s-1。
在一些配置中，患者接口具有有效出口面积为至少1mm2的出口，出口以小于约2ms-1的流出速度排放经调节的气体流。
在一些配置中，气体源提供约5L/min至约20L/min的气体流。
在一些配置中，患者接口的有效出口面积为至少180mm2。
在一些配置中，患者接口的出口处的气体流的压力小于30mmHg。
在一些配置中，输送组件包括一个或多个导管，该一个或多个导管被适配成连接到气体供应装置或气体源并连接到患者接口。
在一些配置中，该装置包括牵开器，以将手术腔维持在可触及的状态，其中牵开器
·与患者接口分开，或者
·是患者接口的一部分。
在一些配置中，输送组件包括调节源以在输送到手术腔之前调节气体。在一些配置中，调节源是加湿器以加湿输送到手术腔的气体。
在一些配置中，输送组件包括气体控制单元，其中气体控制单元控制气体的供应。
在一些配置中，该装置包括加热源，用于加热气体流。
在一些配置中，该装置包括气体控制单元入口和出口、加湿器入口和出口、以及患者接口入口和出口，气体控制单元与气体源处于流体连通，气体控制出口与加湿器入口处于流体连通，并且加湿器出口与接口入口处于流体连通。
在一些配置中，患者接口的截面大小在患者接口入口与患者接口出口之间扩大。
在一些配置中，患者接口出口相对于患者接口入口扩大。
在一些配置中，患者接口的总出口区域的截面大小是患者接口入口的截面大小的10、15、20、25或30倍。
在一些配置中，患者接口包括在患者接口入口与出口之间的平滑过渡。
在一些配置中，通过输送组件的气体流的流量小于10L/min。
在一些配置中，接口出口表面积是气体可渗透材料的表面积的约6％至约20％。
在一些配置中，该装置被适配成以最高达20L/min的流量输送气体。
在一些配置中，患者接口被适配成以小于2ms-1的速度排放气体。
在一些配置中，患者接口被适配成用作牵开器以将手术腔维持在敞开状态。
在一些配置中，牵开器和患者接口是集成的。
在一些配置中，患者接口是可延伸和可锁定的支架并且包括一个或多个出口，该支架被适配成在手术腔内径向延伸和牵开。
在一些配置中，患者接口包括可充气构件，并且其中可充气构件的至少一部分位于手术腔处或周围并且包括一个或多个出口。
在一些配置中，患者接口是可充气管，该可充气管包括一个或多个出口并且被适配成充气以将径向力施加到手术腔的壁。
在一些配置中，出口定位在可充气管的内边缘上。
在一些配置中，患者接口形成至少部分地围绕手术腔的手术盖布的一部分，手术盖布具有一个或多个气体通路和邻近手术腔的一个或多个出口。
在一些配置中，患者接口是L形的。
在一些配置中，患者接口是U形的。
在一些配置中，患者接口出口在患者接口的下表面上，以将空气向下引导到手术腔中。
在一些配置中，患者接口出口在患者接口的竖直表面上，以水平地引导空气。
在一些配置中，患者接口是包括气体出口区的柔性垫，该气体出口区具有用于将空气输送到手术腔中的一个或多个气体流动路径。
在一些配置中，柔性垫包括粘合区，该粘合区优选地是具有前排气表面和后粘合表面的薄膜的形式。
在一些配置中，垫至少部分地由在经受塑性变形时保持其形状的材料形成。
在一些配置中，柔性垫包括粘合区。
在一些配置中，柔性垫的形式包括气体出口表面、在垫的与出口相反的一侧上的粘合表面。
在一些配置中，垫至少部分地由可以被操纵成期望的形状并保持至该期望的形状的材料形成。
在一些配置中，患者接口包括具有大致管状轮廓的一个或多个长形部分。
在一些配置中，多个二级长形部分从一级长形部分分支出来。
在一些配置中，长形部分(具有一个或多个铰接部。在一个实施例中，第一级长形部分具有一个或多个铰接部。
在一些配置中，长形部分由可以被操纵成期望的形状并保持至该期望的形状的材料形成。
在一些配置中，长形部分中的至少一个被适配成定位在手术腔上方，并且其中出口向下指向手术腔。
在一些配置中，患者接口包括被适配成刺入患者的组织的突起。
在一些配置中，突起是钩。
在一些配置中，患者接口包括重量和/或密度更大的区。
在一些配置中，重量和/或密度更大的区位于患者接口入口的远侧。
在一些配置中，患者接口包括抓握手柄和轴，患者接口的出口位于轴上、在手柄远侧。
在一些配置中，患者接口包括一个或多个臂，该一个或多个臂均包括一个或多个接口出口或用于患者接口的多个出口。
在一些配置中，患者接口是大致“Y”形的。
在一些配置中，患者接口包括至少两个分开的臂。
在一些配置中，患者接口在患者接口的每个臂的内表面上包括至少一个出口。
在一些配置中，患者接口包括一个或多个可调整的环。
在一些配置中，患者接口包括形成环的可滑动套环。
在一些配置中，患者接口具有一个或多个气体碰撞表面，气体在患者接口出口处流出患者接口之前碰撞到这些气体碰撞表面。
在一些配置中，患者接口包括在患者接口入口与患者接口出口之间的两个或更多个干扰气体流动路径。
在一些配置中，患者接口包括两个或更多个气体出口，并且其中出口基本上指向彼此。
在一些配置中，出口相对于彼此定位在手术腔的相对侧上。
在一些配置中，患者接口悬挂在手术腔之上，并且其中患者接口或输送组件可通过附接机构定位在手术腔上方。
在一些配置中，患者接口或输送组件的一部分缠绕在卷轴上。
在一些配置中，患者接口由可移动的长形架保持在适当位置。
在一些配置中，患者接口包括排气口，并且其中排气口位于手术腔上方。
在一些配置中，排气口位于天花板中在手术腔上方。
在一些配置中，患者接口集成到现有的空气调节或通风系统或连接到现有的空气调节或通风系统中。
在一些配置中，患者接口包括多个出口。
在一些配置中，出口沿患者接口的长度均匀分布。
在一些配置中，出口沿患者接口的长度不规则地分布。
在一些配置中，出口是患者接口的表面中的孔，并且孔具有统一大小。
在一些配置中，出口是患者接口的表面中的孔，并且孔的大小不同。
在一些配置中，患者接口或患者接口出口包括多孔介质，该多孔介质具有多个气体流动路径和多个出口。
在一些配置中，多孔介质是选自编织织物、毛毡、多孔薄膜、编织网、纤维材料的软多孔介质。
在一些配置中，多孔介质是选自烧结金属、烧结聚合物、烧结塑料或烧结陶瓷的硬和/或刚性多孔介质。
在一些配置中，多孔介质是选自沙子、碳、石榴石或无烟煤的颗粒状基材。
在一些配置中，患者接口包括铰链式或铰接式部分，其中患者接口出口位于铰链式或铰接式部分上。
在一些配置中，铰链式或铰接式部分经由一对销和对应的凹部连接到患者接口的第一部分。
在一些配置中，铰链式或铰接式部分经由位于第一部分与铰链式或铰接式部分之间的接口处或附近的圆柱体连接到患者接口的第一部分。
在一些配置中，圆柱体具有多个孔口。
在一些配置中，牵开器由可延展的材料形成并且包括用于输送组件、患者接口、或者输送组件和患者接口的一个或多个附接机构。
在一些配置中，牵开器包括用于加热气体的加热源。
在一些配置中，牵开器包括在气体源与患者接口出口之间的一个或多个气体流动路径。
在一些配置中，牵开器包括可更换部件，并且其中可更换部件包括气体流动路径。
在一些配置中，牵开器包括至少两个臂以牵开手术腔，并且其中两个臂位于手术腔的相对侧上。
在一些配置中，牵开器的至少一对臂(手术腔的相对侧上各一个构件)包括气体流动路径和扩散出口。
在一些配置中，附接机构将患者接口和/或输送组件附接到手术盖布、患者、牵开器、手术工具或手术用具中的任何一个或多个。
在一些配置中，附接机构结合有两部分式夹子或支架，该两部分式夹子或支架包括基部和插在基部上的支架，其中夹子包括在夹子与支架之间的孔口。
在一些配置中，夹子另外包括狭槽。
在一些配置中，两部分式夹子保持牵开器、患者接口、或者牵开器和患者接口。
在一些配置中，牵开器保持在孔口内。
在一些配置中，支架利用磁性相互作用件连接到基部。
在一些配置中，紧固件将支架连接到基部。
在一些配置中，基部包括旋转关节。
在一些配置中，夹子是环形夹子元件的形式，该环形夹子元件包括具有中心孔口的环形物和一对紧固臂。
在一些配置中，环形夹子元件的夹持表面包括泡沫、橡胶、硅树脂、或以上组合。
在一些配置中，环形夹子元件被紧固或夹到患者皮肤、手术盖布或手术装备。
在一些配置中，环形夹子元件与输送组件一体形成。
在一些配置中，附接机构包括用于附接到手术盖布、患者、手术工具或手术用具的吸盘。
在一些配置中，附接机构包括用于附接到手术盖布、患者、手术工具或手术用具的粘合垫或条。
在一些配置中，粘合垫或条包括在粘合垫或条的顶表面和下表面上的粘合剂。
在一些配置中，粘合垫或粘合条附接到手术部位内的表面。
在一些配置中，附接机构将输送组件、患者接口、或者输送组件和患者接口附接至牵开器。
在一些配置中，附接机构是夹子、系带、带、可释放机械紧固件(比如钩环结构(例如
Figure BDA0004083294130000181
条带))、弹性条带、弯曲线、或打结的细绳。
在一些配置中，系带是有弹性的粘合系带。
在一些配置中，附接机构包括可释放的机械紧固件(例如
Figure BDA0004083294130000182
条带)，该可释放的机械紧固件具有用于附接到以下各项的粘合表面：手术盖布；患者；手术工具或手术用具；以及输送组件、患者接口、或者输送组件和患者接口周围的对应/>
Figure BDA0004083294130000183
套管。
在一些配置中，附接机构是覆盖输送组件、患者接口、或者输送组件和患者接口的支架，支架附接至患者皮肤、手术盖布或者手术器械或手术用具。
在一些配置中，覆盖物是套管。
在一些配置中，支架用缝线、胶水或粘合剂固定到患者皮肤。
在一些配置中，附接机构包括用于定位在以下各项上或周围的磁性垫、磁性条或垫：手术盖布；患者；手术工具或手术用具；以及输送组件、患者接口、或者输送组件和患者接口两者周围的对应配合元件。
在一些配置中，磁性垫包括粘合表面。
在一些配置中，患者接口的表面是基本上平面的并且包括用于附接到手术腔、手术盖布、手术工具或手术用具的表面的胶水。
在一些配置中，覆盖物在输送组件、患者接口、或者输送组件和患者接口两者上延伸，覆盖物可通过合适的紧固件附接至手术盖布或患者表面。
在一些配置中，覆盖物由刚性材料、有弹性的材料、或者软且柔韧的材料形成。
在一些配置中，覆盖物被成型为形成在伤口边缘周围或之上。
在一些配置中，附接机构是用于附接在手术腔的壁周围的夹具，该夹具包括用于输送组件、患者接口、或者输送组件和患者接口的附接件。
在一些配置中，装置包括两个组合的互补件，其中一个件具有孔口或狭槽，而另一个件具有互补突起。
在一些配置中，夹具是高度可调整的。
在一些配置中，高度可调整的机构是棘轮机构。
在一些配置中，夹具是C形夹具或G形夹具。
在一些配置中，附接机构包括
可附接到或邻近手术腔的长形轨道，以及
用于附接到轨道的夹子，该夹子可沿所述轨道移动，并且该夹子提供输送组件、患者接口、或者输送组件和患者接口的附接。
在一些配置中，长形轨道集成到牵开器中。
在一些配置中，轨道可以包括用于附接输送组件、患者接口、或者输送组件和患者接口两者的两个竖直间隔开的轨线。
在一些配置中，轨道包括“L”形或是环形物的形式。
在一些配置中，附接机构附接至手术盖布，并且其中手术盖布至少覆盖手术腔的边缘，可选地覆盖手术腔的壁的至少一部分。
在一些配置中，附接机构附接至延伸手术腔的边缘的周界的框架。
在一些配置中，轨道是以环形配置提供的圆形栏杆系统，该圆形栏杆系统位于手术部位中，使得它围绕手术腔。
在一些配置中，附接机构包括用于穿过手术盖布的一个或多个突起，每个突起包括螺纹。
在一些配置中，输送组件、患者接口、或者输送组件和患者接口包括长度小于5mm的多个突起，这些突起由软和/或柔性材料形成。
在一些配置中，输送组件、患者接口、或者输送组件和患者接口的一个或多个区被突起覆盖，并且其中突起引起这些区的表面积增加至少5倍。
在一些配置中，附接机构是位于患者接口上或位于输送组件上邻近患者接口的一个或多个加重锚固件，并且其中患者接口或输送组件被适配成在使用时将一个或多个加重锚固件定位在手术腔中或附近。
在一些配置中，附接机构包括具有两个或更多个指状物的机械爪，该机械爪被适配成包括释放机构。
在一些配置中，机械爪包括机械或气动操作的释放机构。
在一些配置中，输送组件、患者接口、或者输送组件和患者接口包括可充气套管，可充气套管被适配成定位在手术腔内部。
在一些配置中，患者接口悬挂在手术腔之上，并且其中输送组件、患者接口、或输送组件和患者接口可通过附接到手术腔的相对侧的至少两根线定位。
在一些配置中，输送组件、患者接口、或者输送组件和患者接口包括柔性区域，其中柔性区域包裹在牵开器、手术器械或手术用具上。
在一些配置中，柔性区域包括波纹。
在一些配置中，输送组件、患者接口、或者输送组件和患者接口被适配成附接至执业医师的肢体。
在一些配置中，患者接口通过将患者接口插入穿过切口来将气体输送到手术腔中，该切口形成从邻近手术腔的手术部位到手术腔的患者壁的通道。
在一些配置中，患者接口包括塞子，并且其中塞子被适配成放置在位于手术腔中的切口内部。
在一些配置中，患者接口包括在患者接口出口处或附近压入手术腔中的可压缩部件。
在一些配置中，可压缩部件是或包括患者接口出口。
在一些配置中，接口位于手术腔内的表面上。
在一些配置中，接口位于手术腔的壁上或附近。
在一些配置中，气体源被启动以向气体流动路径提供气体流。
意图是，提及本文披露的数字范围(例如1至10)也包含提及该范围内的所有有理数(例如1、1.1、2、3、3.9、4、5、6、6.5、7、8、9和10)还以及该范围内的任何有理数范围(例如2至8、1.5至5.5和3.1至4.7)，因此，本文明确披露的所有范围的所有子范围都在此被明确地披露。这些仅仅是具体意图披露的内容的实例，并且所枚举的最低值与最高值之间的数值的所有可能组合都应当被认为在本申请中以类似方式明确陈述。
应理解的是，替代性的实施例或配置可以包括在本说明书中展示、描述或提及的部分、元件或特征中的两个或更多个的任何或所有组合。
本披露的一些实施例也可以广义上说成是在于本申请的说明书中个别或共同涉及或指明的零件、元件以及特征，以及任何两个或更多个所述零件、元件或特征的任何或全部组合或包含在其中，并且，在此提及具有本披露所涉及领域的已知等效物的特定整数时，此类已知等效物被认为也结合在此就如同个别地列出一样。
术语“围封层或外层”及其语法变体在其定义内包括薄膜、屏障、壁或膜，并因此限定被配置成限定接口的气体流动路径的至少一部分的层。
本说明书中使用的术语“包括(comprising)”意为‘包括(including)’。当解释本说明书中的包含术语‘包括(comprising)’的每条陈述时，也可能存在除所述术语之后的那个或那些特征以外的特征。相关的术语如‘包括(comprise)’和‘包括(comprises)’将以相同的方式进行解释。
如本文所使用的跟在名词后的术语‘(多个)’指该名词的复数和/或单数形式。
如本文所使用，术语“和/或”是指“和”或“或”或者上下文允许两者的情况。
本披露披露了前述内容，并且设想了多种结构，下文仅给出其示例。
附图说明
通过参考以下附图，根据本文的详细描述，特定的实施例及其修改对于本领域技术人员将变得清楚，在附图中：
图1A示出了所描述的医用气体输送系统。
图1B示出了所描述的替代医用气体输送系统。
图2A示出了在手术腔的上边缘上逐渐流动/涌动的气体。
图2B示出了通过少量喷射用气体填充手术腔。
图2C示出了通过喷射用气体填充手术腔。
图3A示出了放置在手术腔内部的患者接口。
图3B示出了放置在手术腔附近的患者接口。
图3C示出了通过自上而下填充来填充手术腔。
图3D示出了通过自下而上填充来填充手术腔。
图4A至图4I示出了包括支撑结构的患者接口，在图4A和图4C至图4H中，支撑结构包括腔室。
图4J示出了图4I的Z-Z上的截面的一个实施例。
图4K示出了图4I的Z-Z上的截面的一个实施例。
图4L示出了患者接口的分解图。
图4M示出了图4L的患者接口的纵向截面。
图5A示出了呈气体可渗透基材的形式的患者接口。
图5B演示了气体流动通过气体可渗透基材。
图6A和图6B示出了具有沿其长度或从入口到出口扩大的截面积的患者接口。
图7A示出了气体流碰撞的患者接口。
图7B和图7C示出了两个气体碰撞流的结果。
图7D示出了具有内部挡板的患者接口。
图8A示出了大致U形的患者接口。
图8B至图8D示出了大致L形的患者接口。
图9A和图9B示出了具有铰链式或铰接式部分的患者接口。
图10A和图10B示出了具有定位成靠近伤口边缘或手术腔的患者上壁的铰链式部分的患者接口。
图11示出了呈柔性垫的形式的患者接口。
图12A示出了呈具有高度柔性的多孔膜的柔性垫的形式的患者接口。
图12B示出了位于手术腔内的图12A的患者接口。
图13A示出了包括具有大致管状轮廓的一个或多个长形本体的患者接口。
图13B示出了具有一级长形本体和二级长形本体的图13A的患者接口。
图14示出了呈环状物的形式的图13A的患者接口。
图15示出了具有一个或多个铰接部的患者接口。
图16A和图16B示出了呈柔性垫的形式的患者接口。
图17A示出了具有一个或多个突起的患者接口。
图17B示出了在伤口边缘处的位置的图17A的患者接口。
图18示出了呈手术工具的形式的患者接口。
图19示出了具有处于分叉配置的臂的患者接口。
图20示出了包括形成环的可滑动套环的患者接口。
图21示出了位于手术腔上方的患者接口。
图22示出了悬挂在手术腔上方的患者接口。
图23示出了悬挂在手术腔上方的患者接口。
图24示出了集成到定位于手术部位上方的排气口中或形成排气口的一部分的患者接口。
图25A和图25B示出了形成为手术盖布的一部分的患者接口的顶部立体图。
图25C示出了图25A和图25B的患者接口的截面视图。
图26示出了包括手术牵开器或手术牵开系统的患者接口。
图27A至图27C示出了呈可扩大的框架或联动系统的形式的牵开器。
图28示出了呈可充气导管的形式的牵开器。
图29示出了呈可延展钩的形式的附接系统。
图30A和图30B示出了呈两部分夹子或支架的形式的附接系统。
图31示出了呈环形夹的形式的附接系统。
图32和图33示出了呈夹子的形式的附接系统。
图34A和图34B示出了呈夹子紧固件的形式的附接系统。
图35示出了呈裹系带的形式的附接系统。
图36示出了呈有弹性的粘合系带的形式的附接系统。
图37示出了呈包括互补的可释放配合结构的附接条的形式的附接系统。
图38A和图38B示出了使用磁性元件的附接系统。
图39A和图39B示出了呈粘合垫或粘合条的形式的附接系统。
图40示出了使用使用胶水或其他合适的手术或医用粘合剂的附接系统。
图41示出了包括覆盖物的附接系统。
图42和图43A至图43C示出了呈夹具的形式的附接系统。
图44示出了呈长形轨道的形式的附接系统。
图45示出了呈具有环形配置的轨道的形式的附接系统。
图46示出了用于附接到手术盖布的附接系统。
图47A和图47B示出了包括用于穿过手术盖布的一个或多个突起的附接系统。
图48示出了包括多个突起的附接系统。
图49A示出了包括一个或多个加重锚固件的附接系统。
图49B示出了图49A的附接系统的放大图。
图50示出了呈机械爪的形式的附接系统。
图51示出了呈可充气套管的形式的附接系统。
图52示出了用于图51的可充气套管的泵。
图53示出了呈柔性包带的形式的附接系统。
图54示出了用于附接到外科医生的肢体或手术工具的附接系统。
图55示出了基于到手术腔的侧切口的附接系统。
图56A和图56B示出了包括可压缩部件的附接系统。
图57A和图57B示出了具有多个槽缝/凹槽的接口的截面。
图57C至图57H示出了具有多个槽缝/凹槽的接口。
图58示出了比如用于附接到牵开器的附接机构。
具体实施方式
本发明涉及开放手术医用气体输送系统和用于医用气体输送系统中的患者接口。
吹入气体可以用于多种手术程序。
相关手术程序是引起形成手术腔的手术程序。手术部位被定义为整个操作空间，包括手术腔内外。手术腔被定义为切口后伤口的内部体积，并且是旨在用气体填充的体积。伤口边缘被定义为由切口形成、然后在最初的手术切口后被牵开的边缘。患者上壁被定义为皮肤、脂肪和组织的、医生切开以形成开口从而形成手术腔的顶层。
在开放式手术程序中，患者的组织暴露于手术室的大气条件。这会导致细胞干燥、蒸发冷却和空气中的颗粒进入伤口。加热后的气体和/或加湿后的气体的输送有可能在医生在伤口内工作时形成保护患者的伤口免受手术室环境的影响的保护空间。在开放手术中，可以在体腔中使用气体，这可以减轻与手术相关联的各种风险，比如但不限于降低空气栓塞的风险或降低感染的风险。在开放式手术应用中，吹入系统在适当的时间段内提供大体上恒定的吹入气体流作为期望的流量，这可以涵盖手术程序的一部分或全部。
开放手术医用气体输送系统的一个或多个部件可以是生物相容的和/或可灭菌的。可灭菌的部件可以通过合适的方式灭菌，比如通过加热和/或辐射灭菌。
术语“气体”在本文中广义地指代可以用于手术应用中的任何气体和/或气体的组合，比如二氧化碳、氦气、空气、与氮结合的二氧化碳、与氧气结合的二氧化碳等。
1.概述
图1A和图1B中所示的是用于开放手术的示例医用气体输送系统1。医用气体输送系统1通常包括：气体供应装置或气体源2、3；输送组件4，该输送组件具有从气体供应装置或气体源2、3接收气体的入口和连接到患者接口5的出口，该患者接口将气体输送到手术腔6中或附近。输送组件4可以进一步包括气体控制单元8和/或气体调节源7。输送组件4还可以包括一个或多个过滤器46。一个或多个过滤器46可以位于气体调节源7的上游和/或下游和/或可以与气体调节源7成一体，如图1A所示。一个或多个过滤器46可以过滤气体流，使得离开输送组件4的气体基本上是无菌的。一个或多个过滤器46可以包括高效微粒空气过滤器(HEPA)，该高效微粒空气过滤器典型地能够去除至少90％的直径为0.3微米和更大的空中粒子。
气体供应装置或气体源2、3可以来自多种来源和类型。气体供应装置或气体源2、3可以是任何合适的供应源，比如瓶装气体、提供加压气体的气瓶3、壁装式气体源、网状气体源、铰接式气体源(例如下垂供应)、环境空气、或者流发生器或从环境空气中产生气体流的压缩机。气体供应装置或气体源2、3可以提供可以以期望的流量输送的连续的或间歇的气体流。例如，图1a和图1b示出了气体源的两个示例。图1a示出了气体源可以由瓶装气体或气瓶3或者壁装式气体源2提供，图1b示出了气体源主要由环境空气经由流发生器提供。
气体供应装置或气体源2、3可以提供一种或多种吹入气体。吹入气体可以是适用于特定手术应用的任何气体或气体混合物，包括治疗气体，其可以选自空气或二氧化碳(CO2)或其混合物。可以单独使用或与其他气体结合使用的其他吹入气体包括氮气(N2)、二氧化氮N2O、氩气(Ar)和氦气(He)。
在图1a所示的医用气体输送系统1中，气体供应装置或气体源2、3与气体控制单元8处于流体连通。气体控制单元8典型地包括气体调节器和流量计。气体控制单元8可以是吹入器。气体控制单元8可以提供连续或间歇的气体流。连续或间歇的气体流可以处于期望的流量。
气体控制单元8与在图1A中示出为加湿器的调节源7处于流体连通。调节源7可以通过为气体流提供加热和/或加湿来调节气体流。调节源7可以包括加湿器、加热器、或者加湿器和加热器。加湿器、加热器、或者加湿器和加热器可以经由患者接口导管或吹入管11连接至患者接口或与患者接口处于流体连通。
气体供应装置或气体源2、3和控制单元8可以经由导管9、10与调节源7处于流体连通。流连通可以是串联连接。该连接可以包括将气体供应装置或气体源2、3连接到气体控制单元8和调节源7的连接器组件。例如，连接器组件可以是螺纹连接器、摩擦连接器、公母锁连接器或本领域已知的任何其他类型的连接。
调节源7可以是加湿器。气体在通过加湿器时可以被加湿，该加湿器可以包含一定体积的加湿流体，比如水。加湿后的气体可以通过加湿器排出并进入患者接口导管/吹入管11。气体可以通过患者接口导管/吹入管11经由患者接口5移动到患者的手术腔6中。
调节源7可以是加热器。气体在穿过加热器时可以被加热。气体流的加热可以减少或防止冷凝并且可以有助于将患者保持在期望的温度。可以使用适当的装置(比如加热元件)来加热气体。加热元件可以包括加热板。加热后的气体可以通过加热器流出并进入患者接口导管11。气体可以通过患者接口导管/吹入管11经由患者接口5移动到患者的手术腔6中。
气体可以在穿过调节源7时被加湿和加热。调节源7可以包括既加湿又加热气体的加湿器，如图1a所示。加湿器可以是适合于手术应用的任何加湿器，比如来自费雪派克医疗保健有限公司(Fisher and Paykel Healthcare)的SH870手术加湿器。这样的加湿器典型地包括用于容纳一定体积的加湿流体的加湿器室和可以包括加热板的加热系统。加湿后的气体和加热后的气体可以通过调节源7流出并进入患者接口导管/吹入管11。气体可以通过患者接口导管/吹入管11经由患者接口5移动到患者的手术腔6中。患者接口导管/吹入管11可以被加热以在气体穿过患者接口导管/吹入管11时维持气体中的湿度水平和/或温度水平。
手术腔6内的环境可以包括当暴露于相对干燥和冷的气体时易受损坏的细胞。因此，应用吹入气体流的加温、加湿、或者加温和加湿可以减少或防止细胞干燥。这可能会对患者的结果有积极影响，并可以提高护理质量、缩短恢复时间并缩短患者住院时间。加温和/或加湿吹入气体还可以减少术中体温过低、减少术后并发症并改善术后恢复。
所描述的一些实施例提供了一种手术加湿系统，该手术加湿系统包括被配置成确定操作模式、控制模式、加热板设定点、或这些的任何组合的加湿器控制系统。加湿器控制系统可以至少部分地基于来自加湿系统的部件的反馈进行这种确定。加湿系统的部件可以通过传感器或其他电气部件提供反馈，并且反馈可以包括例如流出和/或流入气体温度、环境温度、加热板温度、加热板功率、气体流量、通过用户接口元件的用户输入、操作持续时间等。加湿器控制系统的一些实施例可以提高加湿系统的效率，提供具有相对一致的湿度和/或温度的输出气体，并且与没有结合系统部件反馈的控制系统相比提供对气体的温度和/或湿度的更大控制。加湿器控制系统可以通过被配置成处理系统部件反馈并根据控制回路反馈机制调整输出设置的模块来提供这些改进中的至少一些改进。
气体流的压力优选地使得它以操作参数(这样参数在下文有描述)驱动气体流。气体的流量可以影响用气体填充手术腔的效率。
一种或多种药物可能被夹带到气体流中。例如，药物可以作为薄雾或气溶胶被夹带到气体流中。药物可以被夹带到输送组件4中的气体流中。例如，药物可以通过被注射到输送导管9、10、11中而被夹带到气体流中。
参考图1B，示出了其中气体源可以由流发生器17提供的医用气体输送系统1的配置。流发生器17可以代替气体源2、3提供气体。替代性地，流发生器17可以与气体源2、3结合提供气体。
流发生器17将期望的压力和/或流量的气体流输送到患者接口5。使用流发生器17可以需要更少的装置来为手术腔6提供气体源。流发生器17可以包括可以吸入环境空气或室内空气的马达(具有泵或压缩机)以及可选地二级气体源(例如氧气或CO2)，该二级气体源可以由气体供应装置或气体源2、3提供。流发生器17可以替代性地主要或仅从气体供应装置或气体源2、3抽取气体。如果将二级气体源供应给流发生器17，则当气体流过包括温度传感器、流量传感器和氧气传感器在内的一个或多个传感器时，环境空气或室内空气和二级气体源可以在流发生器17中混合。流发生器17操作以将气体输送到患者接口5，可选地经由加湿器。
作为气体供应装置或气体源的流发生器17可以包括集成的加湿器、加热器、或者加湿器和加热器。例如，流发生器17可以包括加湿器，该加湿器具有加热板或其他合适的加热元件，用于加热加湿器室中的加湿液体以在加湿过程期间使用。加热板可以与加湿器加热元件处于热连通。加湿器加热元件因此可以将热量传递到加热板。加热板由此可以将热量从加湿器加热元件传递到加湿器室。
流发生器17的加湿器可以由至少一个控制器控制，该控制器允许监测和控制各种流量和/或压力参数。至少一个控制器控制加湿器(如果存在的话)以加湿气体流和/或将气体流加热至期望温度。控制器可以被编程为具有气体流的合适的目标温度和/或湿度或者可以确定该合适的目标温度和/或湿度。控制器可以被编程为或可以确定气体流的合适的目标温度和/或湿度，并使用加热元件、加湿器加热元件和流发生器中的一个或多个来控制流量和/或压力至目标温度和/或湿度。
流发生器17可以包括用户接口(包括例如显示和输入装置，比如按钮、触摸屏等)。流发生器控制器可以被配置或编程以控制系统的部件，比如操作流发生器17以产生用于输送至患者接口5的气体流(气体流)，操作加湿器(如果存在的话)以加湿和/或加热生成的气体流，从传感器(比如流量、温度、湿度和/或压力)和/或用户接口接收一个或多个输入以对流发生器进行重新配置和/或用户定义的操作，以及向用户输出信息(例如在装置的显示器上)。流发生器17可以包括气体控制单元8或具有内置到其控制器或控制系统中的气体控制单元功能
2.输送组件
输送组件4可以以期望的流量和足以输送期望的流量的压力将来自气体供应装置或气体源2、3的气体流引导至患者接口5。从广义上讲，输送组件4包括被适配成连接到气体供应装置或气体源2、3并连接到患者接口5的一个或多个导管9、10、11。输送组件4还可以包括调节源7(比如加湿器、加热器、或者加湿器和加热器)和/或可以包括气体调节器和/或流量计的气体控制单元8。
输送组件4可以包括独立式加湿器7。例如，加湿器7可以接收来自气体控制单元8的气体流，该气体控制单元接收来自气体供应装置或气体源2、3的气体流。
在一种配置中，气体控制单元8是加湿器7的单独单元。在替代配置中，气体控制单元8可以与加湿器7集成，如图1B所示。气体控制单元8可以提供连续或间歇的气体流。连续或间歇的气体流可以处于期望的流量。
关于导管9、10、11，其中医用气体输送系统1包括气体供应装置或气体源2、3和患者接口5，导管9、10、11可以是气体供应装置或气体源2、3与患者接口5之间的单个导管。在气体供应装置或气体源是可选地包括加热器和/或加湿器的流发生器17的配置中，导管可以包括流发生器17与患者接口5之间以及流发生器17与气体源之间的导管。在包括可以吸入环境空气或室内空气的流发生器17的配置中，导管9、10、11可以是流发生器17与患者接口5之间的单个导管。
流发生器17将期望的压力和/或流量的气体流输送到患者接口5。使用流发生器17可以需要更少的装置来为手术腔6提供气体源。流发生器17可以包括可以吸入环境空气或室内空气的马达(具有泵或压缩机)以及可选地二级气体源(例如氧气或CO2)，该二级气体源可以由气体供应装置或气体源2、3提供。流发生器17可以替代性地主要或仅从气体供应装置或气体源2、3抽取气体。如果将二级气体源供应给流发生器17，则当气体流过包括温度传感器、流量传感器和氧气传感器在内的一个或多个传感器时，环境空气或室内空气和二级气体源可以在流发生器17中混合。流发生器17操作以将气体输送到患者接口5，可选地经由加湿器。
在医用气体输送系统1包括调节源7或气体控制单元8的情况下，导管9、10、11可以包括在气体供应装置或气体源2、3与调节源7或气体控制单元8之间的导管9(即气体供应导管9)。医用气体输送系统1可以在调节源7或气体控制单元8与患者接口5之间具有另外的导管11(患者接口导管/吹入管)(即患者接口导管11/吹入管)。
在医用气体输送系统1包括调节源7和气体控制单元8的情况下，导管9、10、11可以包括：
·气体供应装置或气体源2、3与气体控制单元8之间的导管(即，气体供应导管9)，
·气体控制单元8与调节源7之间的导管(即中间导管10)，以及
·调节源7与患者接口5之间的导管(即，患者接口导管或吹入管11)。
气体控制单元8在加湿器7的上游的输送组件4是优选的，使得加湿器室受到的压力较低。典型地优选的是将控制单元8定位在调节源7(加湿器)的上游，因此调节源7的加湿器室受到的压力较低。
在一些实施例中，调节源7可以在气体控制单元8的上游。
输送组件4被配置成提供气体源2、3与患者接口5之间的气动连接。所需压力必须足以克服输送组件4和患者接口5中的固有流动阻力。
输送组件4可以包括加热后的导管以减少内部冷凝，比如通过延伸穿过输送组件导管9、10、11的至少一部分的加热元件。导管9、10、11或导管(比如患者接口导管/吹入管11)的一个或多个部段可以被加热。
例如，在存在包括加湿器的调节源7的情况下，可以仅加热调节源7与患者接口5之间的导管(即患者接口导管11)。然而，导管9、10、11中的每一个都可以根据需要被加热。
加热后的导管可以包括管，该管具有嵌入、封装或以其他方式位于该管中的一个或多个导电元件。一个或多个导电元件可以是加热丝(或更具体地，电阻加热细丝)。患者接口5可以可移除地或永久地附接到输送组件4。
气体控制单元8可以包括一个或多个传感器，比如压力传感器或流量传感器。气体控制单元8可以控制气体输送到患者接口5的压力和/或流量。气体控制单元8可以包括降低气体流的输入压力的压力调节器。气体控制单元8可以混合一种或多种气体源和/或气体流量。气体控制单元8可以位于气体供应装置或气体源与患者接口5之间。
在气体供应装置或气体源2、3与气体控制单元8之间延伸的导管9可以是高压导管。高压导管可以具有约200巴的额定操作压力。高压导管的操作压力可以取决于气体的类型和来源以及气体所用于的程序中的一个或多个。例如，CO2瓶典型地为50巴，而CO2壁装式供应装置典型地小于10巴。
在一些配置中，导管9、10、11包括电连接器。电连接器可以耦合到一个或多个传感器和/或电源连接器。在一些配置中，电连接器从输送组件4的一部分突出。
在一些配置中，导管9、10、11的电连接器耦合到一个或多个传感器。在一个实施例中，传感器可以是温度传感器、流量传感器或湿度传感器中的一种或多种。传感器可以被配置成测量在传感器的位置处流经输送组件4的气体的温度、流量和/或湿度。
3.患者接口
如上所述，医用气体输送系统1包括用于从气体供应装置或气体源2、3接收气体并将气体引导至患者接口5的输送组件4。
患者接口5可附接到输送组件4的出口端，即输送组件4的邻近患者接口5的端部。例如，患者接口5可以连接到患者接口导管/吹入管11。患者接口5可以附接有任何合适的连接装置，比如鲁尔接头、螺纹或摩擦配合连接件。
在输送组件4包括调节源7(比如加湿器和/或加热器)和/或气体控制单元8的情况下，患者接口5连接到将气体流输送到患者接口5的患者接口导管/吹入管11。
例如，如图2A至图2C、图8C、图8D、图9A、图9B、图11、图12A、图16A和图19至图23所示，患者接口5可以包括接口入口管13。如图4B所示，接口入口管13的一端可以连接到接口入口47。接口入口管13然后可以附接至输送组件4的接口管/吹入管11。与接口入口47和接口管/吹入管11的连接可以用任何合适的连接装置，比如鲁尔接头、螺纹或摩擦配合连接件。在一些实施例中，接口入口管13可以与患者接口5一体地形成并且通过任何合适的连接装置(比如鲁尔接头、螺纹或摩擦配合连接件)连接到接口管/吹入管11。在一个实施例中，患者接口5可以与输送组件4集成在一起。
接口入口管13的使用可以设置输送组件4与手术腔6间隔开，因为接口入口管13与输送组件4之间的连接点可以与手术腔6间隔开。这种设计可以有助于保持连接点和/或患者接口导管/吹入管11在手术腔6之外或远离手术腔，从而避免连接点或患者接口导管11占用手术腔6内的空间或阻碍进入手术腔。
接口入口管13可以由软和/或柔性材料形成，使得接口入口管13可以被操纵以形成任何形状但不必维持该形状。替代性地，接口入口管13可以由有弹性的可变形材料形成，使得该材料在力被施加时保持其形状。
在一些实施例中，患者接口5和接口入口管13可以与患者接口导管11/吹入管一体地形成。在一些实施例中，患者接口5可以与患者接口导管11/吹入管一体地形成。
患者接口5降低了气体在患者接口出口14处的速度，使得其填充手术腔6。在出口14处的气体速度的降低可能会影响气体流离开出口时的性质。例如，可以减少湍流和/或气体可以作为基本上层流而流出出口14。取决于患者接口5的配置，包括出口14的配置，气体可以作为单向、双向或全向气体流流出出口14。患者接口5优选地基本上一致且均匀地填充手术腔6，如图2A所示，气体逐渐流到/涌到手术腔6的上边缘之上。
在填充手术腔6时大部分气体可以表现出层流。如本文所用，术语“层流”是指气体流的层之间基本上没有中断。如可以在图2A中看到的，手术室内没有气体分布或气体分布可忽略不计。换言之，一些气体可以流出手术腔6，但是流出的任何气体都不会分布在房间内或房间周围。离开手术腔6的气体以受控方式这样做，并且如果气体比空气密度更大，则气体流出并向下落下。气体因此基本上局限于手术腔6。这不仅有利于在手术腔6中形成部分保护环境，而且有利于使从手术腔6中迸出的流体液滴的扩散和分布最小化。最小化或以其他方式减少液滴、特别是来自手术腔的雾化液滴的释放在患者在其系统中具有致病原(例如病毒)的情况下可以特别用于减轻医生和其他操作人员的感染风险。
不希望受理论的束缚，如果患者接口出口14处的气体的速度太高，则可能发生喷射并且气体可能不会在手术腔6中形成部分保护环境。例如，如图2B所示，仍有少量喷射，但手术腔6仍填充有气体，并有一些溢出。然而，手术腔6中气体分布的均匀性并不像图2A中所示的那样一致。
喷射可能导致湍流混合，这可能导致手术腔6填充不良，如图2C所示。图2C演示了发生喷射情况下的填充失败。气体在手术腔6中不形成气体的均匀分布的本体，并且不存在溢出。因此，喷射可能会降低气体为患者提供任何治疗益处的能力。
由气体源或气体供应装置2、3提供的气体的密度可以大于空气。密度高于空气的气体可以有助于分布、下沉和/或维持手术腔6中的气体，特别是在患者接口5具有位于手术腔6处、邻近手术腔或高于手术腔的出口14的情况下。
在一些实施例中，气体可以具有与空气相同或相似的密度。密度与空气相同或相似的气体可以与位于手术腔6中的接口结合使用，使得接口出口14位于手术腔6内。
输送组件4和/或导管8中的气体的流量可以小于20L/min、或小于15L/min、或小于10L/min、或小于9L/min、或小于8L/min、或小于7L/min、或小于6L/min、或小于5L/min、或小于4L/min、或小于3L/min、或小于2L/min、或小于1L/min L/min、或小于0.5L/min。
患者接口出口14处的气体流的速度可以小于2.0ms-1、或小于1.5ms-1、或小于1.0ms-1、或小于0.9ms-1、或小于0.8ms-1、或小于0.7ms-1、或小于0.6msr、或小于0.5ms-1、或小于0.4ms-1。出口14处的气体流速度对于避免喷射和混合很重要。患者接口出口14气体流因气体流通过或跨过患者接口5而减少。因此，患者接口出口14处的气体流的速度小于进入入口管13和/或患者接口入口的气体流的速度。患者接口5的设计使得它将流分布在大表面积上，从而降低流的速度。优选地，表面积为至少1110mm2。可以使用如下所述的一系列设计来实现这一点。
通过医用气体输送系统1的体积流量可以是约0.1、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20L/min，并且有效范围可以被选择为在这些值中的任何值之间(例如0.1至约20、约0.1至约15、0.1至约12、约0.1至约10、约0.1至约5、约1至约20、约1至约16、约1至约13、约1至约10、约1至约8、约2至约20、约2至约15、约2至约10、约3至约20、约3至约17、约3至约12、约3至约10、约4至约20、约4至约13、约4至约10、约5至约20、约5至约16、约5至约12、约5至约10、约6至约20、约6至约15、约6至约13、约6至约10、约7至约20、约7至约16、约7至约10、约8至约20、约8至约14、约8至约10、约9至约20、约9至约15、约10至约20、约10至约15、或约15至约20L/min)。
气体流进入手术腔6的速度为约0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、或2.0m/s，并且有效范围可以被选择成在这些值中的任何值之间(例如0.05至约2.0、约0.05至约1.5、约0.05至约1.0、约0.1至约2.0、约0.1至约1.6、约0.1至约1.0、约0.1至约0.8、约0.2至约2.0、约0.2至约1.4、约0.2至约1.0、约0.2至约0.8、约0.3至约2.0、约0.3至约1.6、约0.3至约1.0、约0.3至约0.8、约0.4至约2.0、约0.4至约1.6、约0.4至约1.0、约0.4至约0.8、约0.5至约2.0、约0.5至约1.6、约0.5至约1.0、约0.6至约2.0、约0.6至约1.6、约0.6至约1.0、约0.7至约2.0、约0.7至约1.6、约0.8至约2.0、约0.8至约1.6、约0.8至约1.0、约0.9至约2.0、约0.9至约1.6、约1.0至约2.0、约1.0至约1.6、约1.1至约2.0、约1.1至约1.6、约1.2至约2.0、或约1.2至约1.6m/s)。
在一个实施例中，患者接口5通过将流的动能的一部分转换为压力势能来减慢进入手术腔6的气体流。
在一个实施例中，患者接口5被放置在手术腔6内，如图3A所示。在这样的实施例中，气体流被直接输送到手术腔6中。在这样的实施例中，气体的密度优选至少与空气相同或相似。
在替代性实施例中，患者接口5可以放置成邻近手术腔6，如图3B所示。在这样的实施例中，气体的密度优选大于空气。在这样的实施例中，患者接口5可以更能适应手术腔的体积和/或几何形状的变化，在手术工作空间中不那么突兀，和/或可以限制患者接口5与体液之间的相互作用。
在患者接口5被配置成邻近手术腔6放置的实施例中，接口5可以被配置成引导气体流穿过手术腔6。换言之，气体流可以从出口14向外从手术腔6的一侧被引导至手术腔的相对侧。气体流可以防止环境空气进入气体流和/或进入手术腔6。在这样的实施例中，患者接口5可以放置在邻近要形成手术切口的地方的表面上。接口5可以放置在患者皮肤的表面上、膜/盖布上、放置在患者皮肤或类似物上。接口5可以放置成使得接口5足够靠近表面以实现气体流的边界层朝向手术部位/手术腔6的附接。当气体流流出接口5的出口14时，气体流可以是基本上非湍流的或层状的。气体流可以是基本上单向的，即基本上仅在一个方向上从出口14向外流动。
基本上非湍流或层状的流和/或单向的流可以由如下面将描述的患者接口5的特征形成。在这样的实施例中，接口5可以放置得足够靠近表面表面，以实现气体的单向和/或非湍流或层状的流的边界层基本上沿接口5或出口14的宽度朝向手术部位/手术腔6的附接。在这样的实施例中，可以防止空中粒子进入从出口14流出并流过手术腔6的气体。可以防止空气和空中粒子被夹带到气体流中或在气体流下方并进入手术腔6。气体流可以在手术腔6上提供保护层或密封。可以在用或不用气体填充手术腔6的情况下形成保护层。
患者接口5的位置可以影响手术腔6如何被填充。如图3C所示，手术腔6可以从手术腔6的顶部被填充(自上而下填充)。这可以减轻气体泵送/移动内部器官的可能性、血液/体液飞溅和/或不期望的噪音。
气体泵送或器官泵送可能发生在患者接口5的出口变得位于内部解剖结构与身体组织之间的间隙中的情况下。这可能会形成可充气的袋，以将身体组织推开并打开袋以释放现在的加压气体。随着压力下降，袋可能会收缩回其原始形状，从而引起身体组织向后移动并重新形成密封的袋。身体组织的移动可能会阻碍或至少不方便医生进行手术程序的能力。
替代性地，手术腔6可以如图3D所示从底部填充(自下而上填充)。自下而上填充可以有助于消除夹带的可能性。当流体的流移动通过周围环境时在环境与流体流之间引起剪切力时可能发生夹带。剪切力导致一些周围环境被拉向移动流体流的方向，这被称为夹带。在气体被输送到手术腔中的情况下，夹带是环境空气(其邻近治疗气体流)无意地运送到手术腔中。这可能具有将空中污染物(比如灰尘)拉到手术腔中的不期望后果。
在自上而下填充中，气体在手术腔6的上边缘上方、顶部处或附近被输送。然后气体向下涌到手术腔6中以进行填充。在自下而上填充中，气体被朝向手术腔6的底部输送并且气体填充手术腔6。
使用出口表面积为至少180、185、190、195、200、205、210、215、220、225、230、235、240、240或250mm2的患者接口5可能是有利的，并且合适的范围可以从这些值中的任何值之间选择(例如，约180至约250、约180至约230、约180至约200、约185至约250、约185至约235、约185至约215、约190至约250、约190至约240、约190至约200、约195至约250、约195至约225、约195至约215、约200至约250、约200至约235、约200至约210、约205至约250、或约205至约240、约210至约250mm2)。出口的表面积可以基于如图4A至图4H所示的患者接口出口14的物理表面积来计算。替代性地，可以根据流的概念性表面积计算出口表面积。即，与气体在穿过接口之前的单向流动相比，接口导致的流动具有更广泛的流动方向范围。这在图7A至图7D(下面讨论)中演示，其中初始气体流方向具有线性单向流动，并且在穿过患者接口5之后，气体流的方向更加多样化和分布式。
在一个实施例中，患者接口出口14处的气体压力小于30mmHg。接口出口处的气体压力可以小于28mmHg。接口出口处的气体压力可以小于26mmHg。患者接口出口14处的气体压力可以小于24mmHg。患者接口出口14处的气体压力可以小于22mmHg。患者接口出口14处的气体压力可以小于20mmHg。患者接口出口14处的气体压力可以小于18mmHg。患者接口出口14处的压力可以由传感器(比如压力传感器)测量。压力传感器可以生成发送到控制器以进行闭环控制的信号。控制器可以增加或减少气体流以维持期望的出口压力。替代性地，控制器可以增加或减少气体压力以维持期望的出口流量。
通过医用气体输送系统1的气体的流量可以至少部分地限定手术伤口被填充的效率。压力必须足以输送期望的流量。流量可以至少部分地限定手术腔6被填充的速度。可以调整流量以允许气体以选定的速度和/或作为基本上层状的或非湍流的流从接口5流出。
在一些实施例中，患者接口5包括具有连接器入口47和连接器出口52的支撑结构19。支撑结构19的连接器入口47提供到接口入口管13的附接或联接装置。在一些实施例中，入口47可以包括用于附接到接口入口管13的带倒钩的部分。在替代实施例中，接口入口管13可以与支撑结构19一体地形成。
在一些实施例中，支撑结构19可以为气体可渗透基材12提供附接、联接装置和/或壳体。在一些实施例中，支撑结构19可以包括或限定腔室55。在一些实施例中，支撑结构19可以包括在连接器入口47与连接器出口52之间的通道，以允许气体流通到气体可渗透基材12。在一些实施例中，支撑结构19可以呈用于气体可渗透基材12的框架的形式或限定该框架。支撑结构19可以邻接、毗邻、包括或至少部分地容纳提供经调节的气体流的气体可渗透基材12。不希望受理论的束缚，气体可渗透基材12提供来自接口出口14的扩散气体流。气体可渗透基材12可以填充患者接口5的支撑结构19的一部分。支撑结构19可以包括在气体可渗透基材与连接器入口47之间的腔室55。替代性地，支撑结构的整体可以填充有气体可渗透基材12。
气体可渗透基材12允许气体穿过基材12并将流入气体流变换为扩散流进入手术腔6。气体可渗透基材12可以选自任何多孔的材料和/或结构，例如烧结塑料、开孔泡沫和其他多孔的可渗透基材18，例如纸、毡、烧结金属和/或过滤材料。
如果存在，气体可渗透基材12可以：
·位于或可以至少部分地限定患者接口5的出口14以在气体可渗透基材12与患者接口装置5的入口之间在支撑结构中限定空腔；或
·位于患者接口装置5的入口处或附近，以在气体可渗透基材12与患者接口装置5的出口14之间在支撑结构中限定空腔；或
·位于患者接口装置5中以在气体可渗透基材12与患者接口装置5的入口和出口之间在支撑结构中限定空腔。
位于气体可渗透基材12的上游的支撑结构19内的空腔可以允许气体流分布在气体可渗透基材12的表面周围，从而提供气体流穿过的气体可渗透材料的更大表面积。
图4A和图4C至图4H中示出的是患者接口5的示例，其中支撑结构19包括腔室55。支撑结构19的腔室可以包括或容纳气体可渗透基材12。腔室55的整体可以填充有气体可渗透基材12或其一部分。
进入腔室55的气体流可以经由接口入口管13或患者接口导管11。气体流在穿过气体可渗透基材12时被调节。例如，气体流被调节为扩散和/或基本上非湍流的流(即基本上层状的流)，从而提供扩散和/或非湍流的气体流进入手术腔6。从接口出口14向外引导的气体流可以是单向的、双向的或全向的。
图4A至图4F示出了患者接口5，其中患者接口5的出口14相对于流入气体流的方向成角度。出口相对于入口的偏移角度可以在约45度与约180度之间，更优选为约120度。患者接口5的入口(比如图4B或图4C的接口入口管13)可以相对于患者接口5的本体旋转。
关于图4A的患者接口5，角度偏移可以允许患者接口装置5定位成靠近伤口边缘并延伸到患者上壁，其中接口出口14提供向下进入手术腔6的气体流。
图4B至图4D所示的患者接口5中的每一个包括接口出口14，其中出口14的表面积由气体可渗透基材12限定。气体可渗透基材12的厚度相对于表面积可以是薄的，接口提供大面积供气体流在其穿过患者接口5时分布。图4B至图4D的患者接口5可以包括厚度小于患者接口5的厚度的气体可渗透基材12，从而在气体可渗透基材12与患者接口5的内后壁之间提供支撑结构。在一种配置中，气体可渗透基材12可以包括一层或多层气体可渗透基材12。在一个实施例中，流入气体流可以被引导通过两层气体可渗透基材12和/或在两层气体可渗透基材之间被引导。两层气体可渗透基材12之间可以形成空腔或间隙。在一个实施例中，气体可渗透基材12例如沿着气体可渗透基材12的边缘固定到或邻接患者接口5的支撑结构19(例如，如图4B所见)或框架(例如，如图4C或图4D所见)。这可以用于防止患者接口5的支撑结构19与气体可渗透基材12之间气体损失，从而迫使气体流穿过和/或在气体可渗透基材12之间穿过。支撑结构19可以具有从入口向外延伸的壁架或其他表面，气体可渗透基材12可以附接到该壁架或其他表面上。将气体可渗透基材12附接到壁架上可以有助于防止支撑结构19的向气体可渗透基材12提供气体流的出口堵塞。气体可渗透基材12可以夹在支撑结构的突出物(比如壁架)之间。气体可渗透基材12可以与支撑结构19形成指接、啮接或搭接。
如图4B和图4C所示，患者接口5可以包括在患者接口5的入口处的支撑结构19。支撑结构19可以具有连接器出口52以将来自输送组件4的气体流引导到气体可渗透基材12中并穿过气体可渗透基材。
图4B至图4D的患者接口装置5在使用时可以位于手术腔6的患者上壁附近，使得气体流被引导跨过手术腔6并进入手术腔。
图4C和图4G示出了患者接口装置5，其中接口出口14基本上与气体流进入患者接口5的入口的方向一致。图4E和图4G的装置可以位于手术腔的伤口边缘附近以引导气体流穿过手术腔6。
如图4E和图4F所见，出口14可以是一个或多个长形槽缝，该一个或多个长形槽缝包括气体可渗透基材12，使得气体流必须穿过气体可渗透基材12以从患者接口5排出。支撑结构中的空腔可以设置在气体可渗透基材12与气体流入口之间，以允许气体流分布槽缝的全长，以增加气体流可以穿过的气体可渗透基材12的可用表面积。如图4F中所见，长形槽缝可以包括一系列较小的槽缝。
图4H示出了具有以下支撑结构的患者接口5，该支撑结构从入口扩大一直到出口14，其中接口出口14的表面积由气体可渗透基材12限定。可以在气体可渗透基材12与气体流入口之间在支撑结构中设置空腔以允许气体流分布在气体可渗透基材12的整个表面上。
在一个实施例中，支撑结构是长形的，具有限定气体入口端部和远端的本体。支撑结构19可以包括沿其长度的多个孔口，这些孔口限定患者接口出口14。孔口的大小可以朝向支撑结构本体的远端增加。支撑结构19可以被配置为沿其长度具有不同截面的圆柱体或管。
参考图4B，示出了包括呈腔室55的形式的支撑结构19的患者接口5，支撑结构19具有流体地连接到接口入口管13的连接器入口47。气体可渗透基材12邻接支撑结构19并且具有前面和后面。患者接口5可以具有可以限定患者接口5的厚度的侧壁。气体可渗透基材12的上侧壁可以与支撑结构19的至少一部分邻接和/或重叠。气体可渗透基材12可以用粘合剂或任何其他合适的方式粘附或以其他方式附着到支撑结构19。气体可渗透基材12可以至少部分地延伸到支撑结构19中以填充支撑结构19的一部分。替代性地，气体可渗透基材12可以与支撑结构19的表面邻接或重叠。气体从接口入口管13流过支撑结构19并进入气体可渗透基材12。
患者接口5可以包括在患者接口5的后表面或面向患者的表面上的粘合剂层42。图4J中示出了示例。粘合剂层可以是剥离层，即移除层以暴露粘合剂涂层。粘合剂层42可以覆盖患者接口5的后表面或其一部分。在使用时，患者接口5可以定位在手术腔6中靠着患者壁、在邻近手术部位/手术腔的表面上或者在医疗器械(比如手术牵开器)上。扩散的气体流因此在其流出患者接口5的气体可渗透基材12时填充或覆盖手术腔6。在一些实施例中，比如图4B所示，气体可渗透基材12的前面的基本上整个表面积限定接口出口14。
支撑结构19可以由刚性材料(比如塑料)、柔性材料(比如硅)或者刚性材料和柔性材料的组合形成。
气体可渗透基材12的外表面区域的至少一部分可以被包覆、覆盖或围封在围封层或外层中。围封层或外层可以由一个或多个层形成。术语“外层”并不限制该层是接口装置的最外层，只是外层在气体流动路径的外部。围封层或外层可以至少部分是柔性的。柔性可以由壁的材料的物理特性和/或由接口5的设计特征赋予，如本说明书稍后将描述的。围封层或外层可以是基本上气体不可渗透的，使得气体流从入口、穿过气体可渗透基材12并经由出口14流出而被引导通过接口5。围封层或外层可以包括基本上气体不可渗透的层41，比如图4K所示。围封层或外层可以包括气体不可渗透膜、表皮等。柔性的、基本上气体不可渗透的围封层或外层可以为接口5提供柔性，同时引导气体流从入口13、穿过气体可渗透基材12并经由出口14流出接口5而通过接口5。
围封层或外层或其一部分可以包括透气材料。本说明书上下文中的透气材料是允许水分子通过材料的壁而不允许液态水大量通过或气体一直大量流动通过围封层或外层的材料被描述为“透气”材料。水分子穿过这种围封壁或外膜(比如整体壁)可以经由溶液扩散机构。本领域技术人员应当理解，壁中的水分子以分子方式分散在介质中，因此不具有状态(固体、液体或气体)，有时在本领域被称为蒸气。传输速率通常被称为水蒸气透过率等。
“透气”材料可以由于其组成、物理结构或其组合是透气的。透气材料的示例包括嵌段共聚物、亲水聚酯嵌段共聚物、热塑性弹性体、苯乙烯嵌段聚合物、共聚聚酯弹性体、热塑性聚烯烃弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、无孔单体聚合物、聚氨酯、亲水热塑性塑料、亲水性聚酯、全氟聚合物、聚酰胺以及表现出透气特性的编织处理织物。
限定接口5的气体流动路径的至少一部分的围封层或外层可以由透气材料制成。利用该透气材料的患者接口5的各种设计都是可能的。例如，接口5的整个围封层或外层可以由透气材料形成；接口5的围封层或外层的一部分可以由透气材料形成；接口5的顶部上的围封层或外层的一部分可以由透气材料形成。接口5的一个或多个区域(例如气体流动路径的整个围封层或外层的部分)可以由透气材料形成。透气材料可以放置在气体可渗透基材12上和/或可以结合或以其他方式附接到气体可渗透基材12。接口5可以包括一层或多层透气材料。透气材料可以提供从接口5到环境空气的水蒸气流动路径。
接口5的透气区域可以允许水蒸气从接口5扩散以消除或减轻接口5内冷凝的集聚。透气区域可以降低冷凝集聚和气体可渗透基材12的可能饱和的风险。
限定接口5的气体流动路径的至少一部分的围封层或外层可以包括具有以下特性中的一种或多种的材料：对尖锐物体而言是坚固的；防止在其被应用于粘合剂层等时这样的粘合剂层起皱或以其他方式变形；防止或最小化围封外层起皱，特别是当接口5变形或弯曲时；对气体流不可渗透。该材料可以是热塑性聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酯薄膜、双轴定向聚对苯二甲酸乙二醇酯(BoPET)等。
包括上述材料的、覆盖或限定接口5的气体流动路径的至少一部分的围封层或外层的至少一部分可以在其表面的至少一部分上具有一个或多个折痕、通道、凹槽或槽缝51以有助于或赋予该层的柔性和因此患者接口5的柔性。这些槽缝/凹槽可以是任何合适的布置配置或图案以赋予柔性，其示例在图57A至图57H中示出。
参考图57A，凹槽或槽缝可以包括从交替的边缘延伸出的一系列交替的槽缝/凹槽51。交替的槽缝/凹槽51可以彼此平行布置。平行槽缝/凹槽51可以是连续的，如图57A，或者是不连续的，比如图57B。交替的槽缝/凹槽51可以平行于出口14延伸或者可以相对于侧面和出口14成某个角度布置，比如图57C所示。一系列槽缝/凹槽51可以从相对侧伸入，使得第一组槽缝/凹槽51从一个边缘延伸出并且第二组槽缝/凹槽51从另一边缘延伸出，一组的槽缝/凹槽与另一组的槽缝/凹槽51交错。
一系列槽缝/凹槽51可以从相对侧延伸出。第一组槽缝/凹槽51可以相对于第二组槽缝/凹槽51成非平行角度定向。每组的槽缝/凹槽51可以延伸超过接口的中心线或中心部分，使得在入口端与出口端之间不存在未被槽缝/凹槽51切割的直线路径。第一组和第二组槽缝/凹槽51可以形成大致人字形的图案，其示例在图57D中示出。
如图57F所示，槽缝/凹槽51可以布置成弓形地朝向接口5的纵向边缘延伸的相继的槽缝/凹槽51的图案。槽缝/凹槽51可以具有均匀的长度并且彼此基本上均匀地间隔开。
槽缝/凹槽51可以布置成交替延伸至相对侧的槽缝/凹槽51列。这些槽缝/凹槽列中的每一列可以包括具有半圆形或新月形形状的槽缝/凹槽51，这些形状面向与相邻列中槽缝/凹槽的半圆形或新月形形状相反的方向、并且至少部分地朝向相邻列中槽缝/凹槽的半圆形或新月形形状偏离，诸如图57所示。在一些实施例中，槽缝/凹槽51列的部分在患者接口5的纵向方向上、即在入口与出口14之间的纵向方向上重叠。
槽缝/凹槽51可以包括一系列平行的脊和凹槽，例如波纹，比如图57H所示。波纹可以位于一个或多个区域中，以便促进患者接口5在一个或多个预定位置处的优先弯曲。换言之，波纹的位置可以促进在波纹区域中弯曲。
气体不可渗透层41也可以至少部分地包覆或覆盖支撑结构19。气体不可渗透层41可以防止气体流(比如空气、二氧化碳(CO2)、氮气(N2)、二氧化氮N2O、氩气(Ar)、氦气(He))穿过薄膜。例如，气体不可渗透层41可以阻挡至少95.0％、96.0％、97.0％、98.0％、99.0％或99.9％的气体流穿过薄膜。气体不可渗透层41可以具有允许患者接口5在被气体不可渗透层41包覆或分层堆积时弯曲和/或变形的厚度。
在每个实施例中，气体可渗透基材12的外表面区域的一部分保持不被气体不可渗透层41覆盖，从而限定接口出口14。接口出口14可以与接口入口管13轴向对齐。替代性地，接口出口14可以与接口入口管13垂直或成某个角度对齐。气体可渗透基材12的前面和/或侧壁的表面区域的一部分可以保持不被气体不可渗透层41覆盖。在一个实施例中，气体可渗透基材12可以是圆柱形的、具有包覆或覆盖其表面的气体不可渗透层41，其中接口出口14由气体不可渗透层41中的一个或多个槽缝限定。这种实施例可以类似于如图4F所示的患者接口。扩散的气体流可以流出气体可渗透基材12的未覆盖区域。气体不可渗透层41可以与支撑结构19的可以将气体可渗透基材12附着到支撑结构19的部分重叠或覆盖其。气体可渗透基材12可以用粘合剂粘附到支撑结构19。气体不可渗透层41限定一定体积的气体可渗透基材12。气体不可渗透层41可以包含气体可渗透基材12的基本上全部或大部分。气体可渗透基材12的一部分可以延伸超出气体不可渗透层41，比如延伸到接口出口14或附近。
在一些实施例中，气体可渗透基材12的前面的一个或多个部分没有气体不可渗透层41的覆盖。患者接口5在使用中可以位于手术腔6中或附近，其中患者接口5的后面粘附到合适的表面，典型地是医疗器械(比如手术牵开器)的表面。当扩散的气体流从前面的气体可渗透基材12的未被包覆或分层堆积在气体不可渗透层41中的部分流出时，扩散的气体流填充手术腔6。
气体可渗透基材12的底侧壁可以没有气体不可渗透层41，使得接口出口14位于支撑结构19的对面并且远离接口入口管13。这种实施例的示例在图4E、图4G和图4I中示出。患者接口5在使用中可以位于手术腔6中或附近，其中患者接口5的后面粘附到合适的表面，比如手术牵开器的表面。扩散的气体流在流出接口出口14时填充手术腔6。
替代性地，患者接口5在使用中可以位于手术腔6的伤口边缘处或附近。气体在流出接口出口14时可以填充手术腔6，该接口出口可以位于患者接口5的底侧壁处，比如图4E和图4G中所示的示例。也就是说，患者接口5可以粘附到患者皮肤或手术盖布邻近伤口边缘，其中接口出口14大约与伤口边缘对齐。患者接口5可以邻近伤口边缘定位，使得接口出口14相对于水平面或伤口边缘处的表面以升高的角度指向。例如，接口出口14可以与水平方向成5度、10度、15度、20度、25度或30度角度指向。气体可渗透基材12的一部分可以从支撑结构19向外延伸，比如图4E所示。气体可渗透基材12的这个部分可以显著小于其宽度。例如，参考图4E，气体可渗透基材12可以延伸支撑结构19的宽度并且从支撑结构19向外延伸小于支撑结构19的宽度的约一半、三分之一或四分之一的长度。如上所述，气体可渗透基材12可以邻接支撑结构19，可以至少部分地附着在支撑结构19上，或者可以填充支撑结构19的一部分。支撑结构19可以至少部分地由软和/或柔性材料形成以允许支撑结构19和因此患者接口5更容易地符合患者身体的轮廓。
如所讨论的，患者接口5可以包括在患者接口5的一侧上的粘合剂层42，如图4J和图4K中所示。粘合剂层42可以用于将患者接口5附接到患者、牵开器、手术盖布、手术器械或手术装备。粘合剂层42可以覆盖患者接口5的后面的一部分。例如，粘合剂层42可以覆盖患者接口5的后面的邻近接口入口管13的部分。粘合剂层42可以覆盖患者接口的后面的上半部。
气体可渗透基材12以及因此由气体可渗透基材12形成的患者接口5可以是柔性的和/或可变形的。为了允许患者接口5弯曲并保持其形状，患者接口5可以包括一个或多个可变形元件40。可变形元件40可以是各种形式。例如，可变形元件40可以是患者接口5内的线的形式。如图4I所示，线可以形成环路。然而，其他配置也是可能的，比如但不限于从支撑结构19向外延伸的一个或多个可变形元件40、构件、线等。可变形元件40还可以包括可变形板或面板中的一个或多个。可变形元件40可以是连续的或者可以具有特征(比如切口、波纹或预弯曲件)，这些特征可以帮助控制或优先限定它在使用中可以如何变形。
可变形元件40可以位于气体可渗透基材12内，气体不可渗透层41/支撑结构19与气体可渗透基材12之间、气体不可渗透层41/支撑结构19内或其外侧上。在一些实施例中，可变形元件40可以与气体不可渗透层41和/或支撑结构19共挤出。可变形元件40允许患者接口5弯曲以匹配或符合接口被放置到其上的伤口边缘或表面的几何形状并保持患者接口的形状。这允许患者接口5位于伤口边缘处，使得患者接口5的上部部分位于患者皮肤或手术盖布上。
患者接口5可以弯曲以使得由壁限定的气体流动路径被配置成提供期望的气体流方向。换言之，患者接口5及其气体流动路径可以被配置成将接口出口14定位成提供期望的气体流方向。期望的气体流方向可以是进入手术腔6。例如，如果接口5位于手术腔的壁上，接口出口14位于接口5的下表面上，则接口5可以被弯曲，以从接口出口14水平引导气体流(如果这是期望的)。如果患者接口5定位在邻近手术腔6的皮肤的表面上，则患者接口5可以被弯曲以将气体流动路径和/或出口14定位成使得气体被引导到手术腔6中。
患者接口5的后面上的粘合剂层42可以限于患者接口5的位于患者皮肤、手术盖布或邻近手术部位/手术腔6的其他合适表面上的部分(即，不靠着手术腔的患者壁)。
气体可渗透基材12可以可从支撑结构19移除。也就是说，可能期望支撑结构19是可重复使用的并且患者接口5的气体可渗透基材12部分是一次性的。在这种实施例中，气体不可渗透层41可以不延伸为覆盖支撑结构19，气体可渗透基材12也不用粘合剂粘附到支撑结构19。反而，可以通过使用可以与气体可渗透基材12和支撑结构19重叠的可移除凸片或者通过任何其他合适的附接方法通过将气体可渗透基材12的一部分摩擦配合在支撑结构19的一部分内来将气体可渗透基材12固定至支撑结构19。
现在参考图4L，示出了具有连接器43形式的支撑结构19的患者接口5的实施例。连接器43设置成邻近气体可渗透基材12。连接器43可以具有基本上实心的形式，并且包括贯通的通道以允许气体流从接口入口47或接口入口管13通到连接器的出口52。连接器43可以由刚性材料(比如塑料)、柔性材料(比如硅)或者刚性材料和柔性材料的组合形成。
连接器43可以具有邻近接口入口47的第一表面53和邻近气体可渗透基材12的第二相对表面54。连接器43可以包括贯通连接器从接口入口47或接口入口管13到连接器出口52的一个或多个通道。接口入口47或接口入口管13可以在连接器52的第一表面53上。连接器出口52可以在连接器43的第二表面54上。第一表面53可以与第二表面54相反。来自连接器出口52的气体流向气体可渗透基材12提供气体流。
气体可渗透基材12可以邻接到连接器43的一侧。在一个实施例中，气体可渗透基材12可以邻接或附接到连接器43的一侧。在所示的实施例中，气体可渗透基材12邻接或附接至连接器43的与入口相反的第二表面，以便基本上覆盖一个或多个孔口44的第二端。如上所述，气体可渗透基材12可以选自任何多孔的材料和/或结构，例如烧结塑料、开孔泡沫和其他多孔的可渗透基材18，例如纸、毡、烧结金属和/或过滤材料。
气体可渗透基材12的外表面区域的至少一部分可以被包覆或分层堆积在气体不可渗透层41中。气体不可渗透层41还可以包覆或覆盖连接器43的至少一部分。在一些实施例中，气体不可渗透层41还可以包覆或覆盖可变形元件40。气体不可渗透层41可以帮助气体可渗透基材12保持邻接到连接器43，而不必要求在气体可渗透基材12与连接器43之间施加任何直接粘附。
在一些实施例中，气体不可渗透层41可以包括在连接器43上或周围延伸的一个或多个凸片45。例如，如图4L所示，凸片45可以围绕接口入口管13的一侧或两侧延伸，其中接口入口管13连结到连接器43。
气体不可渗透层41可以限定接口出口14。即，接口出口14由气体可渗透基材12的没有被气体不可渗透层41包覆或覆盖的部分限定。接口出口14可以位于患者接口5的与气体可渗透基材12的邻接连接器43的端部相反的端部处。接口出口14提供气体流。从出口流出的气体流可以是基本上单向的、双向的或全向的。
在一些实施例中，接口出口可以延伸到气体可渗透基材12的角部和/或侧面。在一些实施例中，从出口流出的气体流可以是全向的。在一些实施例中，从出口流出的气体流可以在单个平面中是全向的。从出口流出的气体流可以在两个或更多个平面中是全向的。全向流动可以通过在两个或更多个表面上具有暴露的气体可渗透基材12来实现，其中那些表面相对于彼此处于不同的平面中。例如，在患者接口5的面向患者的表面和患者接口5的侧壁表面上。从出口流出的气体流可以在单个平面中是全向的。
如图4L所示，接口出口14可以位于与邻接连接器的壁相对的表面上。气体不可渗透层41可以包括一个或多个狭槽或切口56以从气体可渗透基材12限定或延伸出一个或多个接口出口14。一个或多个狭槽或切口可以位于气体可渗透基材12的前面、后面和/或侧面上。如本文所定义的，气体可渗透基材12的“后面”是面向患者的侧面，“前面”是与后面相反的面。
如图4L所示，不可渗透层41具有暴露气体可渗透基材12的后面的一部分的切口。这允许扩散气体流经由切口从气体可渗透基材12离开，该切口因此限定接口出口14的至少一部分。切口还可以通过降低相对的粘合剂层在出口14处或附近彼此粘贴的风险起到减轻或避免接口出口14的可能的堵塞或阻塞的作用。
气体可渗透基材12可以是柔性的和/或可变形的。如上所述，患者接口5可以包括一个或多个可变形元件40以允许接口5根据需要弯曲并且一旦弯曲就保持其形状。可变形元件40或每个可变形元件可以位于气体可渗透基材12中或附近。
在图4L所示的实施例中，患者接口5包括单个可变形元件40。可变形元件40可以位于气体不可渗透层41与气体可渗透基材12之间。即，可变形元件40可以位于气体可渗透基材12的外部。
可变形元件40可以附接到连接器43。可变形元件40可以固定或以其他方式附接到连接器43的第二表面。可变形元件40的一个或多个端部可以基本上固定在连接器43的第二表面的一个侧面处或附近。如图4L所示，可变形元件40的相应端邻近连接器43的上侧或非面向患者侧以间隔开的配置附接至第二表面并从第二表面向外延伸。可变形元件40或每个可变形元件的端部可以替代性地邻近连接器43的面向患者侧以间隔开配置附接至第二表面并从第二表面向外延伸。因此，当气体可渗透基材12邻接或附接到连接器43时，可变形元件40可以位于气体可渗透基材12的面上。
可变形元件40允许患者接口5根据需要弯曲。例如，患者接口5可以弯曲或变形以匹配或符合表面(比如伤口边缘或牵开器)的几何形状并保持其形状。这允许患者接口5根据需要定位在伤口边缘处或附近或者表面上。患者接口5可以弯曲以允许出口14大体上向下指向手术腔6。这可以有助于用从接口出口14向外引导的气体流填充手术腔6的过程。
可以将至少一个粘合剂层42施加到气体可渗透基材12的面中的一个或多个面。至少一个粘合剂层42可以是双面的。在一些实施例中，气体不可渗透层41可以部分地覆盖气体可渗透基材12。随后的层、比如粘合剂层42可以由此附接到气体可渗透层41和气体可渗透基材12。
如图4L所示，气体不可渗透层41覆盖气体可渗透基材12的后面的大部分，并且可以延伸至气体可渗透基材12的侧壁和气体可渗透基材12的前面的一部分。图4L示出了包括两个单独的粘合剂层42的一个实施例。粘合剂层42的后面可以附接到气体不可渗透层41以及正面附接到气体不可渗透层41和气体可渗透基材12。
如上所述，可以将至少一个粘合剂层42施加到气体可渗透基材12的已经施加了气体不可渗透层41的面。在这种情况下，至少一个粘合剂层42可以形成为具有以下形状和大小，使得当施加到气体可渗透基材12的面时该形状和大小不会延伸超出被气体不可渗透层41覆盖的区域。
患者接口5可以包括可以被移除以暴露粘合剂层42的层，比如图4L所示的保护背衬48。保护背衬可以由非粘性的、非常坚固的材料形成。粘合剂层42可以包覆患者接口5的后面或其一部分。
参考图4L，患者接口5可以包括单独的粘合剂层。患者接口5还可以包括具有赋予保护特性的厚度的顶层50。较厚层50还可以延伸到患者接口5的侧壁。可以施加较厚层50，比如通过使用粘合剂。较厚层50可以在其面中的一个面上涂覆有粘合剂。
至少一个粘合剂层42可以具有施加到其上的外薄膜50。外薄膜51可以由至少具有以下特性的材料构成：对尖锐物体而言是坚固的；防止在其被应用于粘合剂层等时这样的粘合剂层起皱或以其他方式变形；对气体流不可渗透。
在一些实施例中，气体可渗透基材12周围的任何层可以包括在其表面的至少一部分上的一个或多个折痕、通道、凹槽或槽缝51以有助于或赋予该层和因此患者接口5的柔性。这些槽缝/凹槽51可以是任何合适的布置配置或图案以赋予柔性。
患者接口5可以定位在手术腔6中靠着患者壁或医疗器械(比如手术牵开器)。扩散的气体流因此在流出患者接口5的气体可渗透基材12时填充手术腔6。粘合剂层42可以用于将患者接口5附接到患者、牵开器、手术盖布、手术器械或手术装备。
气体在从接口出口14流出时可以填充手术腔6。患者接口5可以邻近伤口边缘粘附到患者皮肤或手术盖布，其中接口出口14大约与伤口边缘对齐。患者接口5可以邻近伤口边缘定位，使得接口出口14相对于水平面或伤口边缘处的表面成某个角度指向。例如，接口出口14可以与水平方向成5度、10度、15度、20度、25度或30度角度指向。
图5A示出了呈气体可渗透基材12形式的患者接口5。气体可渗透基材12高效减慢有限空间体积内的气体。气体可渗透基材12可能不仅仅取决于患者接口5的几何形状并且可以被调整以适应大多数几何形状。
气体可渗透基材12可以位于输送组件4的出口处，例如在患者接口5的出口14内。气体可渗透基材12可以包括孔隙，这些孔隙形成气体流动路径的迷宫，这些气体流动通路扩散流出并接合较大的出口区域，从而减慢流出的气体的速度。气体可渗透基材12的孔隙可以产生供气体分布穿过的通道网络。
可以更改气体可渗透基材12的孔隙率以影响流动阻力。对于给定的流量，增加流动阻力会增加气体供应所需的驱动压力。对于给定的流量，随着流动阻力降低，这降低了气体供应所需的驱动压力。流动阻力的更改也可以更改气体在整个多孔介质中的分布程度，从而改变气体速度的降低。
多孔介质可以选自软的、有弹性的和/或柔性的材料。优选地，多孔介质选自编织织物、毛毡、多孔薄膜、编织网或纤维材料，比如羊毛或软过滤器。在一个实施例中，多孔介质选自硬质或刚性材料。在一些实施例中，多孔介质选自烧结金属、烧结聚合物/塑料或烧结陶瓷。在一个实施例中，多孔介质选自颗粒状基材。优选地，多孔介质选自沙子、碳、石榴石、无烟煤或其他合适的颗粒材料中的一种或多种。
图5B展示了气体穿过气体可渗透基材12的流动，示出了气体流遵循在到气体可渗透基材12的输入与气体可渗透基材12的出口之间穿过气体可渗透基材12的扩大路径。在一个实施例中，患者接口5可以包括多孔介质12，该多孔介质位于患者接口5的截面积从小过渡到大的点处。即，接口出口14相对于接口入口扩大。
如图6A和图6B所示，患者接口5可以具有沿其长度扩大的截面积。图6A示出了流动路径，其中相对较高的速度来自具有小截面积的入口并均匀地分布在具有较大截面积的出口(或多个出口)上。图6示出了扩大出口的截面，即，流动路径以这样的方式扩大，使得流动保持附着和层状。不希望受理论的束缚，这种设计减少了流动分离并允许气体随着气体的静压的恢复而减速。在一个实施例中，这可能涉及入口与出口之间在长气体路径上的平滑过渡。在一种配置中，患者接口不包括气体可渗透基材12。
图6B示出了患者接口5的另一实施例，该患者接口至少部分地通过具有沿着其从入口13到出口14的长度扩大的截面积来调节气体流。在这个实施例中，患者接口5被配置成输送或排放基本上层状气体流或非湍流的气体流。从出口14向外排放或输送的气体流可以是单向气体流。图6A的患者接口5类似于图6所示的实施例，因为它具有入口、出口14和限定体积的腔室55。
入口具有相对于出口14较小的截面积。腔室55从邻近入口的窄颈部分侧向向外加宽到宽部分。腔室55具有底表面或壁或面向患者的表面或壁和相对的上壁。底表面和/或上表面可以均是基本上平面的。底表面和上表面之一或两个都可以大体上向内或向外弯曲。上表面和/或底表面的向内或向外弯曲可以大体上位于腔室55的宽部分处。在所示的实施例中，上表面是大体上凸形的并且面向患者的是大体上凹形的。大体上凹形的下表面可以被配置成匹配患者接口5旨在被应用或放置到的表面的大体形状。
腔室55可以具有被定位成或配置成在气体流进入腔室55时引导气体流的一个或多个内部结构。一个或多个内部结构可以包括流动引导元件，比如挡板。内部结构位于腔室55中并且被配置成将来自入口的气体流基本上横跨出口14的截面积分配/引导。
气体流可以通过位于腔室55中的气体可渗透基材12被另外调节。在所示的实施例中，气体可渗透基材12位于出口14处或附近。气体可渗透基材12可以跨越整个出口14并从出口向内延伸某个距离。在所示的实施例中，气体可渗透基材12基本上填满腔室/患者接口的最宽部分。替代性地，气体可渗透基材可以填充腔室的较大体积。根据其他描述的实施例，气体可渗透基材12调节气体流，并且在本实施例的背景下，调节气体流使得流出出口14的气体基本上在一个方向上或一个平面中和/或作为层状的或非湍流的流被向外引导。一个或多个内部结构将来自入口的气体流基本上横跨气体可渗透基材12的位于出口14处或附近的表面分配/引导。通过入口进入腔室的气体可以直接从入口13以及如由内部结构引导的侧向/向外朝向气体可渗透基材12引导。
患者接口5可以另外包括可变形或形状符合的元件或部件。可变形元件可以基本上如参考图4I至图4L的实施例所描述的。可变形或形状符合的元件可以替代性地或另外包括与腔室的下表面接触的可变形部件。可变形部件可以包括可变形垫或垫子。可变形垫或垫子可以由合适的材料(比如泡沫)构成。泡沫可以是记忆泡沫或类似物。可变形垫或垫子可以适当变形以符合放置或附接患者接口5到其上的表面。
在一个实施例中，调整不同的气体通路几何形状以获得特定的流量范围。此外，与较低流量(例如5L/min)相比，对于较高流量(例如20L/m)，截面积沿气体通路的长度的扩大率可以更平缓。
在一个实施例中，接口产生包括入射流的气体流。例如，流出到手术腔6中的气体流是碰撞流的结果，该碰撞流引起进入手术腔6、被分散和扩散的气体流。在一个实施例中，气体流被引导至如图7A所示的表面。流与表面碰撞，然后侧向扩散。因此，侧向流是来自与表面碰撞的主流的入射流。虽然在图7A中示出了平坦的直线表面，但是将理解，可以使用具有一系列不同几何形状的碰撞表面。例如，凸形表面将以一系列的角度(包括与图7A所示的平面相比)反射碰撞的气体。表面的性质也可以不同。例如，光滑表面可以比粗糙表面更加直接地反射空气，粗糙表面产生的流的速度衰减。可以适当修改表面粗糙度以获得期望的结果。
如图7B和图7C所示，进入手术腔6的气体流可以由两个或更多个气体流碰撞产生。即，来自气体源的流沿着两个或更多个管输送，这些管的出口基本上指向彼此。包括患者接口5的出口端的两个或更多个管可以从主管分裂出来。主管和包括患者接口5的出口端的管都可以形成患者接口5的一部分，该患者接口在主管处具有用于连接到输送组件4的入口端。
在一个实施例中，碰撞的气体流可以由在患者接口5内使用内部挡板产生，如图7D所示。如由指示气体流的方向的箭头所示，气体撞击患者接口5的基部的相对壁，然后在与气体流的初始方向基本上正交的方向上经由接口出口14流出。碰撞的气体流产生以降低的速度进入手术腔6的扩散气体流。
患者接口5的两个或更多个出口可以位于手术腔6的外部的相对表面上。如图7C所示，气体流从相应的出口喷射出，并且射流在手术腔6上方碰撞在一起。在一个实施例中，气体流的碰撞在手术腔6上方产生湍流区域。湍流部位可以有助于排斥空中污染物进入手术腔6，比如通过形成保护层或气体“帘”。
在上面的示例中，患者接口5的有效出口面积在概念上是气体流的两个或更多个射流相遇的地方的湍流的面积。
由于接口处气体流的碰撞性质，与碰撞之前流出接口的气体流相比，气体流具有增加的出口表面积。即，流的向量或方向更加多样化，并且包括来自碰撞点的径向流动分量。另外，气体流的速度在接口出口处降低。
如图8A至图8C所示，患者接口5可以是大致L形或大致U形。患者接口5可以定位成靠近伤口边缘并且还可以延伸到手术腔6的患者上壁以用气体自上而下涌入手术腔6。
在一些实施例中，大致L形或U形的接口由软材料或顺应性材料制成。在替代实施例中，大致L形或U形的接口由有弹性的或刚性的材料制成。
在如图8A所示的一个实施例中，患者接口5为大致U形。如图8A所示，患者接口5的至少一部分(即“U”的臂之一)可以钩在伤口边缘的组织层下面。如图所示，来自输送组件4的患者接口导管11的气体流进入患者接口5的臂之一并且被向下引导到手术腔6中。患者接口5的接口出口14可以定位在“U”的基部处，以提供气体流进入手术腔6。例如，患者接口5的接口出口14可以位于钩在组织层下面的臂上，靠近U形患者接口5的竖直部分，其中臂的远侧部分延伸以钩在组织层下面从而将患者接口5保持在适当位置。替代性地，接口出口14可以位于“U”的竖直部分上并且可以连接到钩在组织层下面的臂。即，钩在组织层下面的臂可以与或可以不与U形患者接口5的其余部分一体形成。患者接口5的接口出口14可以是各种形式。例如，接口出口可以包括多个孔口、多孔介质、或用于从接口出口14提供经调节的气体流的上述机构中的任何机构。在一些实施例中，接口出口14可以位于U形或L形的任何表面上。例如，参考图8C，接口出口14可以在下表面上，或者在“L”的竖直表面上。参考图8D，接口出口14可以在“L”的竖直表面上。
在一个实施例中，患者接口5为大致L形。图8B和图8C中示出了示例。L的臂连接到输送组件4，该连接可选地在手术腔6上方或附近。L形的正交臂然后向下延伸到手术腔6中。患者接口5的向下延伸的部分可以包含接口出口14。在一些实施例中，接口出口14位于患者接口5的向下延伸的部分的下部部分上。在一些实施例中，如图8C所示，接口出口14位于患者接口5的下部部分上，即患者接口5的将空气向下引导到手术腔6中的下部部分上。患者接口5的接口出口14可以是各种形式。例如，接口出口可以包括多个孔口，包括多孔介质、或用于从接口出口14提供经调节的气体流的上述机构中的任何机构。
在一个实施例中，患者接口5为大致L形。图8D中示出了示例，其中“L”的向下定向的臂直接或经由接口入口管13连接到输送组件4。“L”的正交臂可以钩在伤口边缘的组织层下面，以将患者接口5保持在适当位置。图8D的接口出口14位于患者接口5的面向下的部分(即患者接口5的将空气向下引导到手术腔6中的下部部分)上。接口出口14可以位于“L”形患者接口5的任何表面上。例如，出口可以位于“L”的两个臂的连接处，或者位于患者接口5的向下部分(即竖直表面)的面上。患者接口5的接口出口14可以是各种形式。例如，接口出口可以包括多个孔口，包括多孔介质、用于从接口出口14提供经调节的气体流的上述机构中的任何机构。
图9A和图9B各自示出了包括铰链式或铰接式部分18的患者接口5的分解图，其中患者接口出口14位于铰链式或铰接式部分18上。因此，患者接口5可以包括第一部分22，该第一部分包括接口入口管13或与输送组件4的连接件、以及用于铰链式或铰接式部分18的连接件。患者接口5可以包括在患者接口5的第一部分22或铰链式或铰接式部分18中的任一个中或两个部分中的气体可渗透基材12。气体可渗透基材12可以部分地填充第一部分22和/或铰链式或铰接式部分18的空腔。在一个实施例中，气体可渗透基材12可以填充患者接口5的第一部分22、铰链式或铰接式部分18、或者第一部分2、铰链式或铰接式部分18两者的空腔。
参考图9A，铰链式或铰接式部分18经由一对销和对应的凹部连接到第一部分22。每个销可旋转地位于对应的凹部中，使得铰链式或铰接式部分18能够相对于第一部分22移动。气体流(由箭头示出)经由接口入口管13进入第一部分22并在与铰链式或铰接式部分18的接口处从第一部分22流出。气体流继续通过铰链式或铰接式部分18并从患者接口出口14流出。在这种配置中，气体可以向外流过患者接口出口14的基本上所有表面区域。第一部分22与铰链式或铰接式部分18之间的接口可以包括在第一部分22处、铰链式或铰接式部分18处、或者第一部分22和铰链式或铰接式部分18两者处的气体可渗透基材12。铰链式或铰接式部分18可以包括延伸铰链式或铰接式部分18的宽度的入口(其与来自第一部分22的出口相接)。铰链式或铰接式部分18的入口可以沿着铰链式或铰接式部分18的边缘延伸。到铰链式或铰接式部分18的入口可以从铰链式或铰接式部分18的边缘延伸到铰链式或铰接式部分18的下部面，使得当铰链式或铰接式部分18围绕销旋转时，入口保持与第一部分22的出口相接。
现在参考图9B，示出了具有铰链式或铰接式部分18的患者接口5的另一种配置。在这种配置中，第一部分22与铰链式部分18之间的连接件可以是位于第一部分22与铰链式或铰接式部分18之间的接口处或附近的圆柱体。圆柱体可以具有相对的敞开端部和在其表面上的多个孔口。气体流(由箭头示出)可以从接口入口管13流入第一部分22并经由敞开端部流入圆柱体。然后气体流可以流过圆柱体的孔口以进入铰链式或铰接式部分18。然后气体可以从患者接口出口14向外流动，其中气体流基本上均匀地分布在患者接口出口14的表面区域上。
如图10A和图10B所示，具有铰链式或铰接式部分18的患者接口5可以定位成靠近手术腔6的伤口边缘或患者上壁。例如，如图10A所示，患者接口5的第一部分22可以定位成靠近伤口边缘，使得患者接口5的铰链式或铰接式部分18可以旋转以将气体流引导到手术腔6中。如图10A所示，患者接口5可以定位成靠近伤口边缘，以延伸到手术腔6的患者上壁。患者接口5可以连接到牵开器20，牵开器用于维持伤口边缘分开以允许进入手术腔6。患者接口5的铰链式或铰接式部分18可以旋转以引导气体流进入或横穿手术腔6。
患者接口5的铰链式或铰接式部分18可以根据需要在手术开始时和手术期间被定向，以将气体流引导到手术腔6中。
在一个实施例中，患者接口5包括柔性垫23，该柔性垫包括气体出口区，该气体出口区具有用于将气体输送到手术腔6中的一个或多个气体流动路径。患者接口5包括用于连接到输送组件4的接口管13。患者接口5可以位于手术腔6上、附近或周围。例如，在如图11所示的一个实施例中，患者接口5位于手术腔6的伤口边缘处，其中柔性垫向下延伸到手术腔6中。在一个实施例中，患者接口5的至少一部分延伸到手术腔6中。延伸到手术腔5中的部分可以包括接口出口14。患者接口5的出口可以是各种形式。例如，该出口可以包括多个孔口，或者包括多孔介质。由于患者接口5包括柔性垫，所以它可以根据需要被卷起、折叠或以其他方式操纵或移开。例如，患者接口5的延伸到手术腔6中的部分可以折叠起来离开手术腔6，比如当作为医疗程序的一部分需要进入时。
在一个实施例中，患者接口5包括用于附接到手术区域的粘合表面。粘合表面可以用于本文所述的其他形式的患者接口5，并且可以用于示例医用气体输送系统1的其他部件，比如输送组件4或接口入口管13。例如，患者接口5可以附接到手术罩衣和/或手术盖布、患者皮肤、或者手术装备。粘合剂可以在剥离层下方。即，从柔性垫的底表面剥离一层以暴露粘合表面。粘合区可以位于柔性垫的任何部分上。例如，粘合区可以位于患者接口5的位于手术腔6外部的一部分上，或者附接到罩衣、患者皮肤或牵开器。粘合区可以位于患者接口5的出口部分的反面上。粘合区可以位于以下两个区域中：患者接口5的位于手术腔6外部的部分和患者接口5的出口部分的反面。
患者接口5可以包括提供患者接口5的长度分布的气体流入口的接口入口管13。接口入口管13可以具有基本上沿其长度的多个孔口、槽缝或其他类似的开口。这可以有助于沿其长度从患者接口5提供均匀的流出气体流。输送组件4可以直接附接到患者接口5并且可以如图11所示附接在一个端部处，或者可以附接在沿着患者接口5的长度的任何位置处。
患者接口5可以具有纤细的外形(即细的)，以有助于保持患者接口5尽可能不引人注意。
患者接口5还可以连接到手术牵开系统或手术牵开器20。手术牵开器系统或手术牵开器20是用于分离手术切口或伤口的边缘和/或抑制下面的器官和组织使得切口下方的身体部位可以被触及的手术器械。这在下面描述。柔性垫可以包裹在牵开器20上、包封或粘附到牵开器。这允许将柔性垫保持在适当位置。
在一个实施例中，柔性垫23可以包括气体出口表面并且可以在垫的与出口相反的一侧上具有粘合表面。图12A中示出了这个的示例。患者接口5可以包括非常细且高度柔性的多孔薄膜，该多孔薄膜具有可以附接到任何表面(比如伤口边缘)或手术腔6内的粘合背衬，如图12B所示。
柔性垫23可以由具有多孔膜的柔性薄膜制成。在一个实施例中，柔性垫23可以由可以保持至被操纵形状的材料形成。
柔性垫23可以包括将气体流输送到柔性垫23的接口入口管13。接口入口管13可以与柔性垫23成一体或者可以附接到柔性垫23。在一个实施例中，接口入口管13与柔性垫23整体地形成并且在与柔性垫间隔开的点处连接到输送组件4。接口入口管13可以在垫的一个端部或垫的侧壁处形成到柔性垫23的入口。
如图12B所示，柔性垫23可以位于手术腔6内，粘附到或靠近手术腔6的壁。柔性垫23提供进入手术腔6的经调节的气体流。
柔性垫23可以连接到牵开系统，比如但不限于一个或多个环形牵开器。柔性垫23可以粘附到牵开器的一部分。这允许将柔性垫23保持在适当位置。
在一个实施例中，患者接口5包括一个或多个具有大致管状轮廓的长形本体29。在图13A中可以看到这个的示例。患者接口5的长形本体29可以由有弹性的或软的材料(比如但不限于硅树脂或可延展金属)形成。长形本体29可以被操纵成期望的形状并保持至该期望的形状。
长形本体29可以由保持至期望的形状的材料形成。例如，长形本体29可以包括软材料，该软材料包括沿其长度的线。线可以具有低弹性变形极限和高疲劳寿命。非限制性示例可以是电枢线。当长形本体29被操纵成期望的形状时，线将长形本体保持在该形状。
长形本体29可以由有弹性的(即，在弯曲后移动回形状)材料形成。该材料可以选自软塑料或硅或者弹簧钢。
长形本体29可以包括从一级长形本体29a衍生出来的一个或多个二级长形本体29b。在图13B中可以看到这个的示例。
一个或多个接口出口14位于一级长形本体29a和/或二级长形本体29的至少一部分上。如图13A所示，接口出口14可以由覆盖长形本体的一部分的多个小孔口形成。例如，孔口可以位于一级长形本体29a上、二级长形本体29上、或者一级长形本体29a和二级长形本体29两者上。
长形本体29中的一个或多个可以位于手术腔6内。长形本体29可以是柔性的，这方便它们定位到手术腔6中，因为长形本体29可以被操纵到便捷的位置，特别是围绕任何内部几何形状。
在一个实施例中，长形本体29的壁由多孔介质形成。在这种设计中，长形本体29包括用于运送气体流的管，管的壁由被配置成调节气体流的多孔介质形成。
在一个实施例中，长形本体29或者长形本体29中的一个或多个可以形成如图14所示的环。同样，接口出口14可以位于本体的任何部分上并且可以包括多个孔口或者由多孔介质形成的壁。
在一个实施例中，患者接口5连接到具有一个或多个铰接部的管。例如，图15示出了患者接口5，其中接口出口14连接到铰接式管的端部。铰接式管可以在手术环境周围变形、定向或以其他方式操纵，同时仍保持其形状。接口出口14可以以适合外科医生的方式定位在手术腔6内，然后被留下以保持其位置。铰接式管可以形成为一系列球/窝连接、波纹、柔韧材料选择或其组合，比如柔性管中的可变形杆的组合。
铰接式管可以形成患者接口5的一部分并且可以与患者接口5整体地形成。在本实施例中，铰接式管具有连接到输送组件4的入口。该连接可以用螺纹或摩擦配合连接件附接。铰接式管与输送组件4之间的连接点可以与手术腔6间隔开。这种设计可以有助于保持体液远离输送组件4，该输送组件可以是可重复使用的物品并且因此保护以防体液可以是有用的以确保它可以被重复使用。
在替代性实施例中，铰接式管可以形成输送组件4的一部分。铰接式管的出口然后将与附接到铰接式管的端部的患者接口5相接。
在一个实施例中，铰接式管由软和/或柔性材料形成，使得铰接式管可以被操纵以形成任何形状但不维持该形状。
患者接口5可以是或包括柔性垫37。图16A和图16B中示出了示例。柔性垫37可以由在经受塑性变形时保持其形状并且可以同时在纵向方向和侧向方向上变形的材料形成。垫的柔性允许它被定位到手术腔6的不同部分中，比如器官之间或手术腔的壁下面。
用于患者接口5的接口出口14位于柔性垫37上。在一些实施例中，柔性垫37可以由多孔介质形成。柔性垫37可以包括与柔性垫37整体地形成的接口入口管13。在本实施例中，接口入口管13具有连接到输送组件4的入口。
在替代性实施例中，接口入口管13可以形成输送组件4的一部分。铰接式管的出口然后将与附接到铰接式管的端部的柔性垫37相接。铰接式管可以连接到柔性垫37的面或垫的端部。
在使用时，柔性垫37可以被削减至便捷的大小然后用于手术腔6中。例如，柔性垫37可以被切割至适合空腔的物理尺寸或适合围绕手术腔6中的障碍物(例如手术器械、器官、生理突起)的大小。这允许单个柔性垫37用于具有不同大小或是不同类型的空腔的多种不同手术腔中。
在一个实施例中，患者接口5包括在一个端部处具有接口出口14并且在另一个端部处具有用于连接到输送组件4的接口入口管13的本体。
图17A和图17B中示出了接口的示例。患者接口5的本体包括一个或多个突起15，该一个或多个突起适于刺入患者的组织层以有助于将患者接口5保持在适当位置。如图17A所示，突起15可以位于患者接口5的出口端部处，使得通过将突起15刺入手术腔6中来保持患者接口5，如图17A和图17B所示。用于保持的突起15的刺入可以低于伤口边缘或进入手术腔6的患者上壁。这样的设计在患者接口5位于伤口边缘周围或者在伤口边缘与手术腔6的患者上壁之间延伸的情况下是有用的。如图17A所示，突起15可以在与手术腔6间隔开的位置处刺入患者皮肤或组织，其中患者接口5的接口出口14位于手术腔6内。
在替代性实施例中，突起15可以定位成远离患者接口5的接口出口14，使得患者接口5的保持通过在手术腔6的患者上壁处刺入突起来执行。
在一个实施例中，患者接口5的接口出口14包括具有更大重量和/或密度的区24。这个区可以通过采用比用于形成患者接口5的本体的材料密度更大的材料来提供。例如，该区可以由金属或实心塑料形成。在一个实施例中，重量和/或密度更大的区24由附接件提供。该附接件可以在沿患者接口5的长度的任何点处附接到患者接口的本体。该附接件可以是形成在患者接口5的本体周围的套管，或者它可以锁定到患者接口5的本体中。
重量更大的区24可以与突起15结合以提供可以靠着手术腔6的患者上壁保持的患者接口5。在一个实施例中，一旦突起15在伤口边缘或手术腔6的患者上壁处刺入组织层，特别是如图17A所示，当突起15设置成钩状配置时，突起15与患者接口5的加重端部的组合提供了基本上自锁的机构。患者接口5的本体可以形成为弧形以方便在手术腔6的上边缘上通过。
在一个实施例中，患者接口5被适配成可连接到手术器械。手术装备可以是现有的器械，或者专门为患者接口5提供的。图18示出了示例。患者接口5的接口出口14位于轴16的远端处，轴16的相反端连接到手柄。手柄可以包括符合使用者的手的握把。患者接口5可以通过多种不同的方法形成为例如多孔介质、多出口本体、或扩大的出口。
在一些实施例中，患者接口5与现有手术器械(比如手持式牵开器、电烙工具、夹具或血管密封装置)集成。在一些实施例中，患者接口5可以可移除地附接到手术器械的侧面。
轴16可以由刚性材料(比如塑料或金属)形成。轴16可以具有一定程度的柔性。例如，轴16可以由柔性材料形成(或包括一个或多个柔性材料区)。柔性材料可以由保持至期望的形状的材料形成。
在一个实施例中，患者接口5包括一个或多个臂，该一个或多个臂均包括一个或多个接口出口14或用于患者接口5的多个出口。图19中示出了这个患者接口5的示例。患者接口5优选地位于伤口边缘处或附近。患者接口5可以围绕伤口边缘的至少一部分。在一个实施例中，患者接口5包括一个或多个单独的臂。
患者接口5可以具有处于分叉配置的臂，以类似于图19中所示的“Y”形状。臂的分叉配置允许臂更好覆盖手术腔6的周界。患者接口5可以包括如图20所示的可滑动套环以提供形成环且类似于“b”或“d”形状的患者接口5。环可以具有固定大小，或者滑动套环可以提供如图20所示的可调整大小。有利地，可调整环使得配置能够适合不同的伤口大小。可调整环可以包括提供箍可调整性B的套管或箍。例如，患者接口5可以是长形柔性管，该长形柔性管具有用于连接到输送组件4的接口入口管13和远端。远端可以附接到套管或箍，入口管穿过该套管或箍以形成环。患者接口5的接口入口管13连接到输送组件4。患者接口5的接口出口14可以位于环的内表面中或上并且包括一个或多个孔口、槽缝或多孔材料带。
患者接口5的臂可以由刚性材料形成。在替代实施例中，臂由柔性材料形成。柔性材料在经受塑性变形时可以保持形状或配置。
患者接口5的接口出口14可以定位在位于患者接口5的臂中的一个或多个区中，这些臂在使用时将围绕手术腔6。例如，在患者接口5的臂具有管状配置的情况下，出口可以在使用时位于臂的面向手术腔6的面或侧面上。这意味着接口出口大体上位于患者接口5的内部部分中或上。患者接口5的接口出口14可以包括一个或多个孔口、槽缝或多孔材料带。例如，如图19和图20所示，患者接口5在就位时至少部分地围绕手术腔6，并且患者接口5的邻近手术腔6的部分包括至少一个出口，使得，在使用中，气体流被引导到手术腔6中。
按照先前的实施例，患者接口5可以包括用于从输送组件4接收的气体流的接口入口管13。患者接口5可以包括从被适配成连接到输送组件4的患者接口5的臂中的一个或多个臂延伸的接口入口管13。
在一个实施例中，患者接口5包括被适配成定位在手术腔6上方的至少一个长形接口入口管13，并且其中患者接口5的接口出口14向下指向手术腔6。图21中示出了这个的示例，其中“A”表示来自患者接口5的接口出口14的气体流。
柔性颈部的形式的接口入口管13可以被适配成通过弯曲以形成凸起取向而定位在手术腔6上方，或者可以被铰接以形成凸起取向。接口入口管13可以通过由有弹性的可变形材料形成使得材料在经受塑性变形时保持其形状或者通过使用合适的机构(比如一系列球/窝连接、波纹或柔韧材料选择)来保持其形状。
接口入口管13可以形成患者接口5的一部分，其中患者接口5的接口出口14位于接口入口管13的端部处。患者接口5的接口入口管13连接到输送组件4。
接口入口管13允许用户在整个手术过程中决定放置并维持患者接口5远离手术工作空间。这个患者接口5设计将气体从手术腔6的工作空间外部的位置向下输送到手术腔6的工作空间中，包括当患者相对于手术台上的水平面成某个角度定位时。气体流可以具有比空气更大的密度以提供手术腔6的有效填充。
在一个实施例中，在接口出口14位于手术腔6上方的情况下使用密度比空气更大的气体流。
患者接口5可以通过悬挂在手术腔6上方而位于手术腔6上方。例如，图22示出了悬挂在手术腔6上的患者接口5，并且其中患者接口5可通过至少一根线缆附接到手术腔6的相对侧来定位。一根或多根线缆可以附接到连接到患者接口5的接口入口管13。接口入口管13可以具有将接口入口管13连接到一根或多根线缆的附接装置。在一个实施例中，连接装置可以是位于接口入口管13周围的环形物或套管。线缆可以直接连接到环形物或套管。在一个实施例中，悬挂系统可以包括位于手术腔6的相对侧上的两对线缆。线缆可以由任何材料形成以悬挂患者接口5，比如金属、细绳、粗绳或合适的聚合物材料。
线缆可以在伤口边缘处或附近用夹子附接到手术腔6。可以使用粘合剂、胶水或订书钉将线缆附接到伤口边缘。可以拉紧线缆以将患者接口5的高度固定在手术腔6上方。每根线缆的长度可以是可调整的，使得它们可以被操纵以更改患者接口5在手术腔6上的位置。
在一个实施例中，患者接口5悬挂在手术腔6上方。例如，图23示出了悬挂在手术腔6上的患者接口5，其中接口入口管13附接至天花板以将患者接口5保持在适当位置。本实施例可以提供灵活的高度调整，从而允许用户在整个手术过程中决定放置以及维持患者接口5远离手术部位。患者接口5可以连接到卷轴，该卷轴根据需要改变接口入口管13的长度，类似于可伸缩软管。
在一个实施例中，患者接口5可以集成到位于手术部位上方的排气口中或形成其一部分。例如，图24所示的是可以位于天花板中在手术部位上方的排气口。气体流系统可以集成或连接到排气口。排气口可以接收来自气体源2、3的气体流，然后将气体经由排气口向下引导至手术部位。在一些实施例中，患者接口5可以集成到或连接到现有的空气调节或通风系统。与定制或单独的系统相比，医用气体输送系统1可以结合到手术室向下流(downflow)系统中。与经调节的空气相比，医用气体输送系统1可以输送特定气体。
在一个实施例中，患者接口5形成手术盖布的一部分。如图25A所示，手术盖布被放置在手术腔6的预期部位上。手术盖布可以包括两层或更多层。手术盖布可以包括上层38和下层39，在这两层之间插入有一层气体可渗透基材12。气体可渗透基材12可以为多孔介质，比如织物层。上层38和下层39可以由基本上气体不可渗透的材料组成。下层38可以包括粘合剂层40或粘合剂部分以将盖布附接到患者皮肤。手术盖布可以包括一个或多个气体通路。气体通路可以结合到手术盖布中，比如通过气体可渗透基材12。
手术盖布可以标记有预期的切口线41。在使用中，手术盖布可以放置在患者上，使得预期的切口线41位于预期的手术部位之上。医生可以穿过盖布层做出切口以进入手术部位并形成手术腔6。如图25b所示，穿过气体可渗透基材层12做出切口有效地形成位于伤口边缘附近的出口14。接口出口14提供进入手术腔6的气体流。出口14可以位于伤口边缘附近。出口可以提供进入手术腔的气体流。
接口入口管13延伸到手术盖布中并且向患者接口5的接口出口14提供气体流。接口入口管13可以插入在上层与底层之间和/或插入到气体可渗透基材层中。接口入口管13延伸出手术盖布以连接到输送组件4。
将患者接口5结合到手术盖布中提供了自定位的系统并且几乎不会对手术团队造成不便或不会给手术团队造成不便。盖布还可以包括它自己的加热系统以使在气体可渗透基材层中循环和/或流过气体可渗透基材层的气体加温。加热系统因此可以有效地使遍及气体可渗透基材层的气体加温，从而为盖布的大表面积提供加热并因此为位于盖布下方的患者区域提供加热。加热系统也可以有助于气体的调节。一些实施例可以包括遍及大部分或基本上整个盖布的气体可渗透基材层。在这样的实施例中，一旦盖布被放置在患者身体上，对引入到气体可渗透基材层中的气体的加热可以有效地提供患者加温。
在一些实施例中，手术盖布可以附接到患者或其他合适的装备、比如手术牵开器。盖布可以直接粘贴到患者身上，并且可以被设计成在做成初始手术切口时被切穿。这有利地允许盖布与一系列伤口大小和形状一起使用或针对一系列伤口大小和形状而设置大小。
医用气体输送系统1还可以包括手术牵开器或手术牵开系统。
在一些实施例中，患者接口5通过附接机构(比如如下所述的附接机构)连接至手术牵开器20或者与手术牵开器20一体地形成(例如参见图26)。
在一些实施例中，手术牵开器20包括加热系统，该加热系统可以结合到手术牵开器中或设置在手术牵开器的上游。加热系统允许将气体流调节到某一温度，从而减少或防止冷凝，并且可以被配置成加热患者和/或维持期望的患者体温。
多种形式的牵开器20在本文中被描述并且可以与所描述的扩散器和附接机构中的任何一个或多个结合使用。
图26提供了具有一个或多个可调整臂的自保持牵开器20的示例，该一个或多个可调整臂可以被调整和锁定到适合于保持伤口边缘和/或手术腔6的壁分开的宽度。如图所示，患者接口5可以结合到牵开器中，使得患者接口5形成牵开器叶片的一部分。牵开器20可以包括在牵开器20内或附接到牵开器的一个或多个气体流动路径。如图26所示，牵开器由提供气体流动路径的管状材料形成。接口入口管13然后可连接到输送组件4，比如通过螺纹连接或其他合适的连接装置。
在一个实施例中，患者接口5通过合适的连接或紧固装置可移除地连接到牵开器20。这可以有助于允许牵开器20可重复使用和可重复消毒，从而提供患者接口5根据需要更换。替代性地，牵开器20的包括气体路径的部分可以附接到牵开器20，牵开器20的提供气体路径的部分是可更换的。有利地，患者接口5可以用在不同类型的牵开器上。
上述患者接口5的实施例中的任何实施例可以与牵开器一起使用或附接到牵开器。该系统的好处是患者接口5可以附接在牵开器20上的一系列位置处，以根据需要提供患者接口5在手术腔6的外部、手术腔6内或跨越手术腔6的定位。
如图27A至图27C所示，牵开器可以是可扩大的框架或联动系统的形式。这种系统是可调整的，以适合广泛范围的手术腔6大小，并将两种功能结合在单个装置中。牵开器可以是可锁定的，使得其在手术腔6内保持其位置。可扩大的框架或联动系统被适配成在手术腔6内径向延伸和牵开。可扩大的框架或联动系统的本体可以由管状材料形成以在可扩大的框架或联动系统内提供气体流动路径。可扩大的框架或联动系统可以包括用于患者接口5的一个或多个接口出口14。例如，接口出口14可以分布可扩大的框架或联动系统的长度，使得气体流从一系列离散入口点被引入手术腔6中。可扩大的框架或联动系统可以具有可连接到输送组件4的接口入口管13。
可扩大的框架或联动系统可以定位在手术腔6中，比如在伤口边缘处或完全在手术腔6内以保持手术腔的壁。
如图28所示，牵开器可以是可充气导管的形式。可充气导管可以是可充气管或以任何其他合适的配置提供。导管可以具有圆形或椭圆形截面。可充气管可以定位在手术腔内，无论是在边沿处还是完全在手术腔内，以保持手术腔6的壁。管可以被充气以向手术腔6的壁施加向外的力和/或打开力。管可以在可充气管的表面中包括用于患者接口5的一个或多个出口14，可充气管具有可连接到输送组件的入口。替代性地，患者接口5可以附接到可充气管的表面，比如使用如下所述的附接机构。
在一个实施例中，可充气牵开器形成为长形管，该长形管在管的远端处具有连接机构，使得它可以形成圆环形状。
可充气牵开器的本体可以具有沿可充气牵开器的表面间隔开的用于患者接口5的一个或多个接口出口14。接口出口14可以是如图28所示的孔或槽缝的形式。
4.附接机构
在没有将医用气体输送系统1固定到手术腔6周围的环境的某种方法的情况下，医用气体输送系统1的部件中的任何一个或多个(例如患者接口5或输送组件4)可能容易移动。这可能对医生造成挫败感，因为部件会影响他们的工作空间。系统的部件的移动还可能导致气体流被引导到组织或体液中(这会导致不利的噪音或飞溅物)，以及移动到气体袋中，这些气体袋可能膨胀并引起器官移动(参见上文第[0297]段)。患者接口5或输送组件4的有效保持大大降低了这些问题发生的可能性，并提高了系统的可用性。
所描述的患者接口5可以通过附接机构30相对于手术腔6定位。附接机构30附接至输送组件5或接口入口管13中的任何一个或多个，并且附接至手术部位上的位置。附接机构可以附接到患者接口5(例如，附接到接口入口管13或患者接口5的本体)或输送组件4以将患者接口5保持在期望的位置。附接机构30可以将患者接口5或输送组件4(或两者)附接到患者、牵开器、手术盖布、手术器械或手术装备。例如，所描述的附接机构30可以与牵开器或手术装备分开或成一整体。
现在描述用于上述患者接口5系统的多种附接机构30。下文描述的附接机构30中的任一个可以与上述患者接口5实施例中的任一个一起使用。
在一个实施例中，附接机构30可以设置为可延展结构，比如可延展钩。附接机构30可以有利地是牵开器或牵开器系统的一部分或者包括牵开器或牵开器系统。一个示例在图29中示出并且包括长形本体24，该长形本体具有用于输送组件4和/或患者接口5的一个或多个夹子结构21。长形本体24可以由可延展的材料形成并且可以采用可延展的牵开器(比如本领域已知的牵开器)的形式。长形本体24可以成形为钩在手术腔6的壁周围，其中一部分延伸到手术腔6外部以跨越手术腔6的壁。因此，长形本体24可以是桨叶或叶片的形式，该桨叶或叶片可以被弯曲或以其他方式配置成定位在手术腔6的边缘之上，从而卷入伤口边缘下方。附接机构30可以可附接到输送组件4和/或患者接口5，并且可以包括本文描述的任何机构，包括夹子或支架，以将输送组件4和/或患者接口5保持在适当位置。在图29所示的实施例中，附接机构30包括从长形本体24的表面向外突出的一系列夹子结构21。夹子结构21可以被配置成接纳患者接口5的一部分(比如接口入口管13)，并将患者接口5保持在手术腔6附近和/或中的期望位置。夹子结构21可以被配置成接纳输送组件4的一部分，以将患者接口5保持在手术腔6附近和/或中的期望位置。
如图30A和图30B所示，患者接口5可以包含两部分式夹子或支架。夹子或支架可以支撑输送组件4和/或患者接口5的连接件。用于输送组件4和/或患者接口5的连接件可以由以下夹子的形式的附接机构30提供，该夹子具有基部31和插在基部31上的支架32，其中夹子包括夹子与支架32之间的孔口34。孔口34被配置成比如通过接合牵开器20的臂来接纳和保持牵开器20。夹子可以另外包括狭槽33以接纳输送组件4或接口5的一部分(比如管13)，从而有助于将接口5保持在手术腔6附近和/或中的期望位置。
在一个实施例中，夹子的支架32通过磁性相互作用件连接到基部31，但是可以使用其他方法，比如使用粘合剂或摩擦配合。
夹子可以包括旋转接头，其中夹子附接(例如用粘合剂)到手术盖布、患者、牵开器或手术器械，旋转接头允许两部分夹子调整其位置以方便患者接口5在手术腔中的定位和/或移动。
在一个实施例中，患者接口5或输送组件4(或两者)由环形夹子元件的形式的附接机构30保持。如图31所示，环形夹子元件被紧固或夹持到表面，比如手术罩衣/盖布或患者皮肤。环形夹子元件可以形成有穿过它的孔口，例如，以定位患者接口5或输送组件4(或两者)。在图31所示的实施例中，环形夹子元件包括具有中心孔口的环形物，该环形物被配置成环绕接口5的一部分。环形夹子元件可以进一步包括从环形物向外延伸的一对紧固臂35。孔口可以位于紧固臂35的枢轴点处。在一个实施例中，环形夹子元件可以被弹簧加载。环形夹子元件的环形物可以由柔性材料形成，使得患者接口5或输送组件4(或两者)可以被推动通过以帮助保持位置，同时仍维持一定的自由度以相对于夹住的位置进行定位调整。替代性地，环形物和紧固臂可以与接口5一体形成。
环形夹子元件可以具有由软材料(比如泡沫、橡胶或硅树脂)形成的夹持表面。使用软材料可以提供更好的抓握，或提高安全性，因为软材料可以减少施加过大力的可能性，
环形夹子元件的紧固臂35可以被偏置到夹持或闭合位置。例如，环形夹子元件可以被弹簧加载或被机械偏置到夹持位置。
附接机构30可以替代性地包括吸盘以附接至手术部位，例如附接至患者，或附接至手术盖布。吸盘可以包括保持器或环形物以附接患者接口5、输送组件4或两者。
参考图32和图33，示出了用于患者接口5或输送组件4(或两者)的以下附接机构的实施例，这些附接机构包括用于附接至患者皮肤、牵开器、手术罩衣、手术器械或用具的夹子。夹子包括基部部分和接口接合部分。基部部分可以具有用于附接到期望表面(例如皮肤)的粘合表面。可以基于夹子要附接到的表面来选择粘合剂。基部部分可以包括吸盘、胶水、胶带垫或维可牢搭扣以将夹子保持在适当位置。夹子可以替代性地或另外用缝线、手术钉或针附接至患者皮肤、手术腔或手术盖布。夹子的接口接合部分可以接合导管或管并将其保持到适当位置中。接口接合部分可以部分地或完全地围绕输送组件4的接口入口管13或患者接口导管11。
在一个实施例中，用于患者接口5或输送组件4(或两者)的附接机构30可以是如图34A或34B所示的夹子紧固件，该夹子紧固件在其远端处具有一个或多个互锁特征以与患者接口5或输送组件4(或两者)一起接合到牵开器、手术盖布、手术器械或手术用具。
夹子的夹持表面可以使用泡沫、橡胶或硅树脂。夹子可以例如用弹簧或机械闭合件被偏置到闭合位置。
夹子可以是与患者接口5和/或输送组件4分开的部件。夹子可以首先附接到第一部件，比如牵开器、输送组件4或接口入口管13。然后，夹子附接到部件中的另一个部件。
在一个实施例中，附接机构30是夹子、系带、带、可释放机械紧固件(比如钩环结构(例如
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条带))、弹性条带、弯曲线、或打结的细绳。如图35所示，附接机构30可以将患者接口5或输送组件4(或两者)附接到牵开器、手术器械或手术用具。
在一个实施例中，患者接口5或输送组件4(或两者)可以包括允许条带、系带、线或细绳以期望取向穿过的整体支架。例如，输送组件和/或患者接口5可以包括其中设置有狭槽或孔口以允许插入条带、系带、线或细绳的突起。孔口或狭槽可以由从输送组件或患者接口5的表面成环以形成孔口或狭槽的臂形成。臂可以仅一端附接至输送组件或患者接口5以允许条带、系带、线或细绳滑入孔口或狭槽中。
在一个实施例中，附接机构30是将患者接口5或输送组件4(或两者)保持到牵开器20、手术器械或手术用具的有弹性的粘合系带，如图36所示。系带可以与患者接口5和/或输送组件4预组装。粘性系带可以是将患者接口5或输送组件4(或两者)固定到牵开器20、手术器械或手术用具的手术胶带。水溶性或醇溶性胶水可在手术后洗掉。
如图37所示，保持机构30可以包括附接条，该附接条包括互补的可释放配合结构(比如可释放机械紧固件，例如钩环结构，或球锁结构)，这些可释放配合结构具有用于附接到以下各项的粘合表面：手术盖布；患者；手术工具或用具；以及输送组件4、患者接口5或者输送组件4和患者接口5周围的对应附接条。
附接条可以邻近手术腔5延伸。附接条可以包括单个条或多个较小的条。附接条可以允许互补配合结构的分离，从而允许附接条的重新定位。
如图38A和图38B所示，在一个实施例中，保持机构30包括用于定位在以下各项上或周围的磁性条或垫：手术盖布；患者；手术工具或用具；以及输送组件4、患者接口5(或两者)周围的对应配合元件(即磁性或铁磁元件)。磁性垫可以包括粘贴到手术盖布、患者、手术工具或用具的粘合表面。输送组件4和/或患者接口5周围的磁性元件连接到磁性垫。
磁性垫可以放置在患者身体下方。包含含铁材料或其他磁性金属的患者接口5当被放置在手术腔6中时然后可以通过来自磁性垫的磁力被定位到适当位置中。
输送组件4和/或患者接口5可以包括磁性材料，其中配合元件定位在手术盖布、患者、手术工具或用具上或周围。
如图39A和图39B所示，保持机构30可以是粘合垫或粘合条，该粘合垫或粘合条包括在粘合垫或粘合条的顶表面和下表面两者上的粘合剂。粘合垫或粘合条可以附接到邻近伤口边缘的表面(如图39A所示)，或者手术腔6外部的手术部位(如图39B所示)。粘性垫可以形成在输送组件4、患者接口5(或两者)上并且固定到手术盖布、牵开器、患者、手术工具或用具。
如图所示，保持机构30可以是位于手术腔6内的粘合垫或粘合条。患者接口6然后可以附接到粘合垫或粘合条。
如图40所示，患者接口5或输送组件4(或两者)可以包括使用胶水或其他合适的手术或医用粘合剂的保持机构30。例如，保持机构30可以是与患者接口5或输送组件4(或两者)整体形成并胶粘到患者表面、手术腔、手术盖布、手术工具或用具的垫或带。患者接口5或输送组件4的表面可以具有基本上平面的表面以支持附接。胶水可以是可以在手术后去除的水性胶水。例如，胶水可以是可溶解的以有助于手术后去除。
如图41所示，保持机构30可以包括在输送组件4、患者接口5(或两者)上延伸的覆盖物，该覆盖物可通过合适的紧固件(例如胶水、缝线或粘合剂)附接到手术盖布或患者表面。覆盖物可以由刚性或有弹性的(比如硅树脂)材料形成。替代性地，覆盖物可以由软且易柔韧的材料形成。覆盖物可以被成型以形成在伤口边缘周围或上。覆盖物可以形成保护壳，该保护壳可以保护患者接口5或输送组件4不被手术腔6中的手术工具损坏。
如图42和图43A至图43C所示，保持机构30是用于附接在手术腔的患者壁周围的夹具，该夹具包括用于输送组件4、接口或两者的附接件。夹具可以是高度可调整的，例如通过使用如图43A至图43C所示的棘轮机构。
夹具可以包括组合的两个互补件，其中一个件具有孔口或狭槽，而另一个件具有互补突起。如图43A至图43C所示，夹具可以安装在伤口边缘处，延伸到手术腔6中。两部分式夹子的好处是它可以应用于各种伤口壁厚度。夹具可以包括用于输送组件4、患者接口5或者输送组件4和患者接口5两者的附接装置。附接装置可以选自可以用于将输送组件4或患者接口5附接至夹具的任何机构，并且非限制性示例包括夹子、胶水、粘性垫、磁体、吸力、夹子或压配合凹槽。替代性地，附接装置(可以与夹具(未示出)一体形成。在一个实施例中，保持机构(即夹具)可以与患者接口5一体形成。
在一个实施例中，夹具包括一个或多个磁性部分。即，夹具的元件可以通过磁力粘贴在一起。例如，第一部分具有一个极性，而第二部分具有不同的极性，或者第一部分是磁体，而第二部分由含铁材料形成。这两个部分可以放置在要夹持的结构的两侧，磁性相互作用将两个部分吸引到一起以夹持期望的结构。夹具可以是弹簧加载的夹具。即，弹簧将夹具偏置到闭合位置，使得抵抗偏置打开夹具以跨越伤口壁厚度将夹具固定在适当位置。弹簧加载的夹具可以绕轴线旋转或移动两个或多个轨道。
夹具可以包括释放机构(比如按钮)，以移动和释放狭槽内的突起。
如图44所示，保持机构30包括可附接至或邻近手术腔6的长形轨道、以及用于附接至轨道的夹子。夹子可沿所述轨道移动并提供输送组件4、患者接口5、或者输送组件4和患者接口5的附接。保持机构30可以集成到牵开器20中。输送组件4、患者接口5、或者输送组件4和患者接口5两者优选地附接到轨道的轨线，并且优选地处于可滑动的布置。轨道可以包括用于附接输送组件4和/或患者接口5的两个竖直间隔的轨线。轨道可以设置成替代性的几何形状，比如“L”形状的形式，或者竖直间隔的轨线可以是弯曲的并且被布置成近似环形结构。输送组件4或患者接口5的管或导管可以被适配成附接到患者接口5的出口，该出口可以插在两个竖直间隔的轨线之间。
轨道可以与机械牵开系统集成。例如，牵开系统可以被适配成附接轨道，并且其中轨道可以跨过手术空间的壁的至少一部分。
如图45所示，轨道可以替代性地紧固在患者的围绕手术腔6的表面上，使得轨道的大部分或全部不进入手术腔6。如图所示，圆形栏杆系统可以设置成位于手术部位(手术腔6外部)中的环形配置，使得它围绕手术腔6。环形栏杆系统可以搁置在患者或手术盖布或它们的组合上。
圆形栏杆系统使患者接口5能够围绕手术腔6的“圆周”移动并且在手术期间根据需要重新定位。在一个实施例中，圆形栏杆系统可以与牵开器20集成。
在一个实施例中，保持机构30附接到手术盖布，其中手术盖布至少覆盖手术腔6的伤口边缘，可选地覆盖手术腔6的患者壁的至少一部分。例如，图46中示出的是围绕伤口边缘并且可以延伸到手术腔6中的手术盖布。手术盖布可以包括附接机构30，该附接机构位于伤口边缘附近或手术腔6的患者上壁处，以便附接输送组件4和/或患者接口5。该附接将输送组件4和/或患者接口5相对于手术盖布保持在适当位置。将输送组件4和/或患者接口5附接到手术盖布的可能的附接机构30的非限制性示例包括可释放的机械紧固件(例如维可牢搭扣)、磁性装置、吸盘、系带或夹子。
盖布可以包括轨道系统(如上所述)，该轨道系统可以包括水平或竖直间隔开的轨道。例如，如果轨道水平间隔开，则轨道系统可以沿着手术部位的伤口边缘行进，或者在手术腔6的外部行进，或者沿着手术腔6的患者壁行进。轨道可以被缝合到手术盖布中或例如用粘合剂附接。
在一个实施例中，保持机构30包括延伸了手术腔6的边缘的周界的框架。框架可以是刚性的并且附接至保持机构30或位于手术腔6上。在替代性实施例中，保持机构30可以包括延伸了手术腔6的周界的至少一部分的框架。刚性框架可以结合到手术盖布中或可以与盖布分开。
保持机构30可以是用于手术腔6的衬里。例如，衬里可以呈现为围绕手术腔6的边缘(比如手术腔6的患者壁，或手术腔6的患者上壁)延伸的柔性格子(比如网状物或交叉影线绳)。在一些实施例中，衬里可以通过用于输送组件4和/或患者接口5的附接件在手术腔6的内部和外部横穿。
在一个实施例中，保持机构30包括用于穿过手术盖布的一个或多个突起。例如，突起可以穿过已经存在于手术盖布中的孔，或者在使用时刺穿盖布，从而允许用户将保持机构放置在他们期望的地方。
如图47A和图47B所示，突起可以是钩的形式，这些钩附接到形成在输送组件4和/或患者接口5周围的套管。钩可以刺穿手术盖布以将套管相对于手术盖布保持在适当位置。在另一个实施例中，突起可以包括用于一旦突起已经穿过手术盖布就附接互补紧固部分的附接装置。例如，突起可以包括用于一旦突起已经穿过手术盖布就附接到互补螺母的螺纹部分。
保持机构30可以包括多个突起、比如至少2到10个突起。当使用时，钩以任何取向突出到手术盖布中，然后套管将输送组件4和/或患者接口5相对于手术盖布保持在适当位置。
在一个实施例中，附接机构30包括多个突起。如图48所示，突起的长度可以小于5mm，突起由软材料和/或柔性材料形成。突起可以跨越输送组件4和/或患者接口5，例如通过形成为输送组件4和/或患者接口5的一部分或者通过配合在输送组件4和/或患者接口5上的套管。突起增加了接口的表面积，因此增加与其他物体的摩擦。此摩擦力用于将接口保持在伤口边缘周围或手术伤口内部的适当位置。突起可以由软材料(比如软塑料或硅树脂)形成。
如图49A和图49B所示，附接机构30包括位于患者接口5上的一个或多个加重锚固件37。加重锚固件37也可以位于输送组件4上、邻近患者接口5(未示出)。加重锚固件37用于在使用时将患者接口5定位在手术腔内。加重锚固件37可以由金属、致密塑料或陶瓷形成。加重锚固件37可以形成患者接口5的一部分或可例如使用如上所述的附接机构中的任何一个或多个附接到接口。
在一个实施例中，附接机构30包括具有两个或更多指状物的机械爪，该机械爪被适配成包括释放机构。
如图50所示，机械爪可以附接到手术腔6内的表面、比如手术腔的壁或器官。该爪可以形成可以盖在输送组件4和/或患者接口5上的套管25的一部分。爪可以包括释放机构，比如延伸到按钮的线26，医生按下该按钮以抓持/释放机械爪。
在一个实施例中，附接机构30包括可充气套管27，该可充气套管27被适配成定位在手术腔6内部。可充气套管可以位于器官28之间，或者器官28与手术腔6的壁之间。如图51所示，可充气套管27可以包裹在输送组件4和/或患者接口5上，或者可充气套管可以在其表面上或表面中包括患者接口5的一个或多个出口14。可充气套管27可以楔入患者的内部解剖结构并在患者的内部解剖结构之间被充气，以将患者接口5的位置固定在手术腔6中。
如图52所示，可充气套管可以连接至泵(例如手动泵)，以用于给套管充气。
在一个实施例中，附接机构30包括柔性区域，其中柔性区域包裹在牵开器、手术器械或用具上。如图53所示，输送组件4和/或患者接口5的柔性区域可以延伸牵开器的长度。输送组件4和/或患者接口5的柔性区域可以由波纹或至少具有一定程度的变形后保持形状或配置的能力的套管形成。
如图54所示，附接机构30可以允许比如用带、条带或夹子将输送组件4和/或患者接口5附接至医生的肢体或手术工具。患者接口5定位在医生的手上，从而允许在医生工作时将气体输送到手术腔6中。
如图55所示，患者接口5可以经由通过切口插入患者接口5来将气体输送到手术腔6中，该切口形成从邻近手术腔6的手术部位到手术腔6的患者壁的通道。
如图所示，气体流(由“A”描绘)从位于患者壁处或邻近患者壁的患者接口5分散到手术腔6中。
患者接口5可以包括呈塞子形式的附接机构30，并且其中该塞子被适配成放置在位于手术腔中的切口内部。在手术腔的侧壁中形成的切口使得塞子能够被插入，并且患者接口5的管穿过塞子，使得患者接口5的接口出口14定位在手术腔6内。
如图56A和图56B所示，患者接口5可以包括在患者接口出口14处或附近压入手术腔中的可压缩部件。可压缩部件的可压缩性质将患者接口5保持在适当位置。即，部件被压缩，然后插入特定区域中。然后该部件返回到至少部分未压缩的状态，该动作将部件保持在该区域中。可压缩部件可以包括患者接口5的一个或多个出口14。
如上所述，附接机构30可以至少部分地包括粘合剂层、部件或区域，比如在患者接口5的后表面或面向患者的表面上的粘合剂层42。这种粘合剂层或部件可用于将患者接口5附接到各种表面，包括邻近手术腔6的表面或手术牵开器的表面。将理解，有多种类型的手术牵开器可用于手术程序。一些手术牵开器可以具有最小或有限的表面区域，粘合表面可以可靠地附接到该表面区域上。例如，Balfour牵开器可以具有由材料杆形成的叶片，其中杆是叶片的唯一可以附接任何东西的表面。这可能无法提供足够的表面区域用于通过粘合剂进行令人满意的附接。
为了解决这个潜在的问题，附接机构30可以包括固定结构49。固定结构49被适配成与患者接口5配合以根据手术程序的需要将患者接口5固定在适当位置。图58中示出了固定结构49的示例实施例。固定结构包括具有第一部分56和第二部分57的本体。第一部分被配置成提供表面，患者接口5的粘合表面、区域或部件可以附接到该表面上。在所示的实施例中，第一部分被配置成定位在手术牵开器叶片20的一个侧面、即面向手术腔的侧面上。第二部分被配置成定位在牵开器叶片20的相反、即患者壁侧面上。
第一部分和第二部分的相应第一端可以可枢转地附接到彼此。第一部分和第二部分可以在使用中被枢转或折叠，使得第一部分和第二部分被放置在牵开器叶片20的两侧上。第一部分和/或第二部分可以具有从边缘向外延伸的延伸部或凸片。在图58所示的实施例中，延伸部或凸片从第一部分的上边缘延伸。延伸部或凸片可以具有粘合剂以允许一旦围绕牵开器叶片就位就将第一部分和第二部分彼此折叠并固定。替代性地或另外，第一部分和第二部分的对应表面可以设置有粘合剂或其他固定元件，例如机械紧固件，比如钩环。对应的表面可以彼此附接以将固定结构49保持在牵开器叶片20上和/或将患者接口5保持在它们之间。
第一部分和第二部分可以附接在相应的第一端和第二端处，从而形成可以放置在牵开器叶片20上的套管或袋。如上所述，固定结构49可以通过第一和/或第二部分的表面上的粘合剂或其他固定元件保持在牵开器叶片20上的适当位置。第一部分的面向手术腔的侧面可以提供患者接口5可以附接到其上的表面区域。
对本说明书中的任何现有技术的引用并非也不应被视为承认或以任何形式暗示该现有技术构成世界上任何国家的奋斗领域中的公知常识的一部分。
在本文中使用比如“向上”、“向下”、“向前/前向”、“向后”、“水平”、“竖直”等方向性术语的情况下，这些术语是指装备处于典型的使用位置时、和/或参考附图中所示的特定方向的情况，并且用于示出和/或描述相对方向或取向。

Claims (66)

1.一种用于保护手术腔的患者接口，包括：
一个或多个围封层或外层，所述一个或多个围封层或外层至少部分地限定被配置成或可配置成将气体引导至手术部位的气体流动路径，所述气体流动路径具有第一端和相反的第二端，
定位在所述第一端处的入口，以及
定位在所述第二端处的出口。
2.一种用于保护手术腔的患者接口，包括与气体源流体地连接的入口、以及出口，
所述患者接口被配置成将经调节的气体流输送到所述手术部位，所述经调节的气体流
i)相对于流入气体的速度具有降低的流出速度，或者
ii)具有扩散流，或者
iii)被加热，或者
iv)基本上是层状的或非湍流的，或者
v)(i)至(iv)的任何组合。
3.如权利要求2所述的接口，所述接口包括一个或多个围封层或外层，所述一个或多个围封层或外层至少部分地限定在第一端处的入口与在相反的第二端处的出口之间的气体流动路径。
4.一种用于保护手术腔的患者接口，包括
入口，
出口，
一个或多个围封层或外层，所述一个或多个围封层或外层至少部分地限定在所述入口与所述出口之间的气体流动路径，以及
定位在可成形部段内的至少一个可变形元件，所述至少一个可变形元件被配置成形成所述可成形部段的至少一个弯曲方向。
5.如权利要求1至3中任一项所述的接口，其中，所述患者接口包括可变形元件以允许所述患者接口弯曲和保持所述患者接口的形状。
6.如权利要求4或5所述的接口，其中，所述可变形元件是可延展的。
7.如权利要求4至6中任一项所述的接口，其中，所述可变形元件由不锈钢或塑料制成。
8.如权利要求4至7中任一项所述的接口，其中，所述可变形元件是可弹性变形的。
9.如权利要求1至8中任一项所述的接口，其中，所述接口包括气体可渗透基材。
10.如权利要求4至9中任一项所述的接口，其中，所述可变形元件位于
a)所述气体可渗透基材内，或者
b)所述气体可渗透基材与围封层或外层之间，或者
c)围封层或外层内，或者
d)所述围封层或外层的外部。
11.如权利要求9或10所述的接口，其中，所述气体可渗透基材被所述围封层或外层围封。
12.如权利要求9至11中任一项所述的接口，其中，所述气体可渗透基材是或包括开孔泡沫。
13.如权利要求9至12中任一项所述的接口，其中，所述气体可渗透基材降低了所述出口处相对于所述入口处的气体速度。
14.如权利要求9至13中任一项所述的接口，其中，所述气体可渗透基材是平坦的。
15.如权利要求9至14中任一项所述的接口，其中，所述气体可渗透基材是矩形的。
16.如权利要求9至15中任一项所述的接口，其中，所述气体可渗透基材的长度和/或宽度大于高度。
17.如权利要求16所述的接口，其中，所述气体可渗透基材的长度大于宽度。
18.如权利要求16所述的接口，其中，所述气体可渗透基材的宽度大于长度。
19.如权利要求9至18中任一项所述的接口，其中，所述可变形元件被成形为基本上符合所述气体可渗透基材的周界的形状。
20.如权利要求1或者3至19中任一项所述的接口，其中，所述围封层或外层是柔性的。
21.如权利要求1至20所述的接口，其中，离开出口的所述气体流动路径基本上在单个平面中。
22.如权利要求1至21中任一项所述的接口，其中，离开所述出口的气体基本上是层状的和/或非湍流的。
23.如权利要求1至22中任一项所述的接口，所述接口沿着所述气体流动路径具有基本上相同的高度或截面积。
24.如权利要求1至23中任一项所述的接口，所述接口沿着所述气体流动路径具有恒定的宽度。
25.如权利要求1至24中任一项所述的接口，其中，所述接口被配置成使得流出所述出口的气体流的速度小于所述接口入口处的气体流速度。
26.如权利要求1或者3至25中任一项所述的接口，其中，所述围封层或外层是薄膜或膜。
27.如权利要求1或者3至26中任一项所述的接口，其中，所述围封层或外层由透气材料形成，所述透气材料允许水分子穿过所述材料。
28.如权利要求1或者3至27中任一项所述的接口，其中，所述围封层或外层能够渗透水蒸气。
29.如权利要求1或者3至28中任一项所述的接口，其中，所述围封层或外层至少部分地由具有抵抗手术器械起皱和/或损坏的品质的材料形成。
30.如权利要求1或者3至29中任一项所述的接口，其中，所述围封层或外层是可弹性变形的。
31.如权利要求1或者3至30中任一项所述的接口，其中，所述围封层或外层由聚氨酯形成。
32.如权利要求1至32中任一项所述的接口，其中，所述接口包括在第一端处的支撑结构，所述支撑结构限定壳体入口和壳体出口，所述壳体出口与所述接口入口和/或所述接口出口处于流体连通。
33.如权利要求32所述的接口，其中，所述可变形元件附接到支撑结构。
34.如权利要求33或34所述的接口，其中，所述支撑结构邻接所述气体可渗透基材。
35.如权利要求33或34所述的接口，其中，所述支撑结构围封所述气体可渗透基材的一部分。
36.如权利要求32至35中任一项所述的接口，其中，所述支撑结构的高度与所述气体可渗透基材的高度基本上相同。
37.如权利要求1至36中任一项所述的接口，进一步包括第二层，所述第二层至少部分地围绕所述围封层或外层。
38.如权利要求37所述的接口，其中，所述第二层
a)限定所述气体流动路径的至少一部分，或者
b)定位在所述围封层或外层周围，或者
c)厚度大于所述围封层或外层的厚度，或者
d)柔性小于所述围封层或外层的柔性，或者
e)抗穿刺性大于所述围封层或外层的抗穿刺性，或者
f)不能够渗透流体，或者
g)(a)至(f)中的一项或多项的任何组合。
39.如权利要求33至38中任一项所述的接口，其中，所述接口进一步包括具有第一端和第二端的管，所述第一端可连接到所述支撑结构的壳体入口的入口。
40.如权利要求39所述的接口，其中，所述管的第一端经由鲁尔连接、压配合连接、螺钉螺纹或摩擦配合连接而连接到所述壳体入口。
41.如权利要求39或40所述的接口，其中，所述管的第二端具有鲁尔锁连接器。
42.如权利要求39至41中任一项所述的接口，其中，所述管是柔性的。
43.如权利要求1至42中任一项所述的接口，其中，所述接口限定了前表面和后表面。
44.如权利要求43所述的接口，其中，所述后表面进一步包括粘合剂。
45.如权利要求44所述的接口，其中，所述粘合剂是粘合剂层。
46.如权利要求45所述的接口，其中，所述粘合剂层包括可移除的背衬，所述背衬一旦被移除就暴露所述粘合剂层。
47.如权利要求1至46中任一项所述的接口，进一步包括移除凸片。
48.如权利要求47所述的接口，其中，所述移除凸片由围封层或外层或所述第二层提供。
49.如权利要求43至48中任一项所述的接口，其中，所述围封层或外层包括在所述后表面上、邻近所述接口出口的切口。
50.如权利要求11至49中任一项所述的接口，其中，所述气体可渗透材料的侧面区域的至少一部分没有任何覆盖物，所述覆盖物能够以其他方式由围封层或外层、所述第二层或所述粘合剂层提供。
51.如权利要求11至50中任一项所述的接口，其中，所述接口出口的截面是大致矩形的。
52.如权利要求11至51中任一项所述的接口，其中，所述接口出口的边缘是圆形的。
53.如权利要求1至52中任一项所述的接口，进一步包括输送组件，所述输送组件地流体连接在气体源与所述接口之间。
54.如权利要求53所述的接口，其中，所述输送组件包括调节源。
55.如权利要求54所述的接口，其中，所述调节源是加湿器、加热器、或者加湿器和加热器。
56.如权利要求2至55中任一项所述的接口，其中，所述经调节的气体流被加湿。
57.如权利要求53至56中任一项所述的接口，其中，所述输送组件包括气体调节器、流量计、或者流量计和气体计。
58.如权利要求53至57中任一项所述的接口，其中，所述输送组件包括一个或多个导管，所述一个或多个导管被适配成连接到气体供应装置或所述气体源并连接到所述接口。
59.如权利要求53至58中任一项所述的接口，进一步包括过滤器，所述过滤器在所述气体源与所述接口之间。
60.如权利要求59所述的接口，其中，所述过滤器位于所述调节源的过滤器上游、所述调节源的下游、或者形成所述调节源的一部分。
61.一种处理手术腔的方法，所述方法包括将如权利要求1至60中任一项所述的接口定位在手术部位中或手术部位附近。
62.一种在手术期间保护患者以防水分损失和/或热量损失的方法，所述方法包括将如权利要求1至60中任一项所述的接口定位在所述手术部位中或手术部位附近的表面上。
63.如权利要求61或62所述的方法，其中，将所述接口定位在所述手术腔内的表面上。
64.如权利要求61或62所述的方法，其中，将所述接口定位在所述手术腔的壁上或所述手术腔的壁附近。
65.如权利要求61至64中任一项所述的方法，其中，气体源被启动以向所述气体流动路径提供气体流。
66.一种保护患者以防手术部位感染的方法，所述方法包括将如权利要求1至60中任一项所述的接口定位在邻近手术部位的表面上，使得来自所述接口的出口的气体在所述手术部位周围形成保护屏障。
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