JP2002531235A - 医療処置用フィルター - Google Patents
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Abstract
Description
4日出願の同60/137,497 (これらを参考のために援用する) に基づく優先権を主
張する。
ィルターに関する。
らませるため、腹腔内に適当なガスが導入される。腹部の膨張は、各臓器を分離
させ、かつ手術を行う内部空間 (キャビティ) を拡大させる傾向がある。例えば
、1または2以上のトロカールを用いて腹部を穿孔し、トロカールの少なくとも
1つに注入 (インサフレーション) ガスを通して腹部を膨らませることができる
。手術に用いる1または2以上の器具、例えば、腹腔鏡、メス、レーザーおよび
/または電気焼灼器具、を必要に応じて適当なトロカールの中を通して挿入する
ことができる。
波組織切断器具および電気焼灼 (電気メス) 器具が使用できるが、それは、これ
らの操縦が容易で比較的きれいな切断部を形成するからである。さらに、これら
は焼灼効果があり、従って出血を少なくする。
せる。また、レーザー、超音波組織切断器具および電気焼灼器具による切断は、
手術部位の外科医の視界を曇らせるか、遮ることがある水蒸気または「煙 (スモ
ーク) 」を発生することが多いので、外科医は手術中もガス(煙を含む)を追い
出して腹腔から煙を除去することがある。例えば、外科医は、トロカールの1つ
に通じているカニューレに付随するバルブを開放し、煙を周囲大気に排出するこ
とがある。或いは、煙を再循環させる、例えば、1つのトロカールから抜き出し
て、別のトロカールから腹腔内に再循環させることもできる。
、シアン化水素、トルエン、ホルムアルデヒド、一酸化炭素、ウイルス、細菌、
細胞、および/または患者の患部組織からの体液) を含んでいることがあり、こ
れらの物質は、手術室の環境に放出されると、外科医および外科医のスタッフを
健康上に危険にさらす可能性がある。また、この煙(例えば、細菌および/また
はウイルスを含有することがある)の放出または再循環は、例えば、腹膜を通る
吸収、または腹腔以外の位置での体内への侵入による、さらなる汚染の危険性に
患者をさらすことがある。
った。しかし、これらの従来のフィルターは多くの欠点があった。例えば、一部
のフィルターは大きすぎて、外科医の視界および/または外科医の手術部位内お
よびその付近の動きの幅を妨害する。この種のフィルターはまた、すぐに詰まっ
たり、望ましくない物質を十分に除去できなかったり、および/または作動に労
力集約型の作業(多くの工程を必要とすることもある)を必要とすることがある
。特別の設備(例、器具、バルブ、および/または排気手段)をフィルターと併
用しなければならないこともある。これに代えて、または加えて、フィルターは
、調節可能なガス流量および/または標準的な注入圧力である約1L/min 以上の
ガス流量で使用するのに適していないことがある。
明の上記および他の利点は、以下の説明から明らかとなろう。
フィルターを備える、ガス、好ましくは患者の体腔から排出されたガス(例、腹
腔鏡手術中に)用のフィルター装置が提供され、このフィルター装置は、ガスが
これを通過できるような配置になっている。例えば、可撓性フィルターの表面は
フィルター装置の壁面または側面を与えることができ、ガスは可撓性フィルター
の片面から、フィルターを通って、フィルターの反対側の面に通過し、フィルタ
ー装置の壁面または側面は、フィルターの反対側の表面を構成する。
要素とを備え、ハウジングの少なくとも一部分は可撓性で、ガスを通過させるこ
とができ、フィルター装置はガスがフィルター要素とハウジングの可撓性部分と
を通過できるような配置になっている。
素とを備え、フィルター要素は有効濾過面積が少なくとも約12.9 cm2 (少なくと
も約2in2)であり、フィルター装置はガスがフィルター要素とハウジングの一部
とを通過できるような配置になっている。
は可撓性である。別の態様では、ハウジングおよびフィルター要素は実質的に不
撓性である。
過してハウジングの外部に出る時の臭気を低減する。 フィルターおよびフィルター装置の各態様は、任意の望ましい一定または可変
のガス流量で使用するのに適している。好ましくは、フィルター装置は、任意の
適当なシステム (例、腹腔鏡手術に使用するシステム) に容易に付加することが
できる。1態様において、フィルター装置 (あるセットの一部であってもよい)
は、片手操作の(one-handed)ガス流量調節が可能である。
図しているが、それは、例えば、処置に要する外科医、看護婦、技師および/ま
たは手術室の時間 (いずれも費用が高い) の量の低減によって、外科処置をより
迅速および/またはより高いコスト効率で完了することが可能になりうるからで
ある。例えば、1999年について、少なくとも1つの検討において、腹腔鏡手術中
の手術室の時間的価値が1分当たり120 ドルを優に超えると推定されていること
から、時間の節約は特に有利である。
含んでいる。即ち、これは、微生物 (例、細菌) 、ウイルス、細胞、体液、煙霧
(エーロゾル) 、および液滴の少なくとも1種といった少なくとも1種の望まし
くない物質を保持し、ガスの少なくとも一部は保持部材を通過することができ、
通過したガスは望ましくない物質の少なくとも一部の濃度が低減している。保持
部材は、ベンゼン、シアン化水素、ホルムアルデヒド、およびトルエンの少なく
とも1種といった他の望ましくない物質を保持してもよく、もしくはその通過を
低減させ、ならびに/または、保持部材は臭気の通過を低減してもよい。煙フィ
ルターは、任意の適当な性質の少なくとも1つの多孔質基体、例えば、繊維質ウ
ェブ、膜 (メンブラン) 、それらの組合わせ等といった多孔質媒体を含む。典型
的には、煙フィルターの少なくとも一部は可撓性である。
を含んだ少なくとも1つの煙フィルター要素を備える。多孔質基体は、任意の適
当な物理的寸法を有することができ、典型的には2つの向かい合う側 (例、第1
の側と、これと反対側の第2の側) を有し、その間に中心部分のあるシート形態
であろう。この場合、多孔質基体の細孔は、一般に多孔質基体の第1の側と第2
の側との間の流体連通を可能にする。典型的には、ガスフィルターは、少なくと
も1つの疎水性の膜 (好ましくは疎水性の微孔質膜) および/または少なくとも
1つの疎水性の繊維質媒体を含んだ煙フィルター要素を備え、これを通って被処
理流体(例、ガス)が流れる。このフィルター要素は、2つの向かい合う側 (例
、第1の側と被処理流体に関して反対側の第2の側、ガスの少なくとも一部は該
要素を通過する) を有し、その間に中心部分がある。フィルター要素の細孔は、
一般にこの要素の2つの向かい合う側の間 (例、第1の側と第2の側との間) の
流体連通を可能にする。
煙透過等級、または細孔等級(pore rating)(例、例えば、泡立ち点により証明さ
れるように一定粒度の粒子を特定の程度まで除去する能力)を有することができ
る。煙フィルターは、均一もしくは実質的に均一な細孔構造を有してもよく、ま
たは連続、不連続もしくは段階的に細孔構造が変動することができる。例えば、
煙フィルターは、傾斜した細孔構造を有することができる。一部の態様では、煙
フィルターは、個々の要素および/または層の細孔構造が異なる、例えば、細孔
等級が異なる、複数の要素および/または層を備える。例えば、煙フィルターは
、少なくとも2つの層の細孔等級が異なる複数の層を有する煙フィルター要素を
備える。
膜または他の多孔質媒体でよい。例えば、一部の態様では、煙フィルターは構造
および/または機能が異なる追加部品、例えば、予備濾過、臭気低減、支持、排
液、スペーシング(間隔調整)およびクッションの少なくとも1つの機能を持つ
追加部品、をさらに備えることができる。煙フィルターが1または2以上の追加
部品を備える一部の態様では、各追加部品の少なくとも一部が可撓性である。
もしくは血管のアブレーション (焼灼) により生ずる物質の一部および/もしく
は副生物の一部 (例、煙霧および液滴) を包含する。煙は、細菌およびウイルス
の少なくとも1種といった、追加物質を含むことがある。
たガスフィルター装置が提供される。このガスフィルターは、第1の面とその反
対側 (向かい合う側) の第2の面とを有し、該装置はガスフィルターの第2の面
の少なくとも一部分を構成する少なくとも1つの壁面 (典型的には側壁) を有し
、該壁面の少なくとも該部分はガスの通過が可能であり、ガスフィルターは、疎
水性の保持部材を含んだ少なくとも1つの多孔質フィルター要素を備え、ガスフ
ィルター装置は、ガスがフィルターと壁面の該部分とを通過できるような配置に
なっている。一部の態様では、壁面の少なくとも一部は可撓性であり、フィルタ
ー装置は、ガスがフィルターと壁面の可撓性部分とを通過できるような配置にな
っている。
ガスフィルター (好ましくは、少なくとも2つの煙フィルター) を含み、第1お
よび第2のガスフィルターはそれぞれ第1の面とその反対側の第2の面とを有し
、装置は少なくとも2つの側壁を有し、第1の側壁は第1のガスフィルターの第
2の面の少なくとも1部分を構成し、第2の側壁は第2のガスフィルターの第2
の面の少なくとも1部分を構成し、ガスフィルター装置は、ガスがこれらのフィ
ルターと側壁の前記部分とを通過できる配置になっている。
通過が可能である少なくとも1つの壁面とを有するフィルターハウジング、およ
び少なくとも1つの多孔質フィルター要素を含んだ、煙を濾過することができる
ガスフィルター、を備えたガスフィルター装置が提供され、該フィルター要素は
疎水性保持部材を含み、該ガスフィルター装置は、ガスが該煙フィルターとハウ
ジングの壁面の該部分とを通過できるような配置になっている。1態様において
、フィルター要素は、有効濾過面積が少なくとも約12.9 cm2 (約2in2)である。
好ましくは、疎水性保持部材は微生物および/またはウイルス保持部材である。
1好適態様において、フィルターハウジングは、少なくとも片側がガスを通過さ
せることができる不織布媒体から実質的に構成される。
積が少なくとも約12.9 cm2 (約2in2)の、少なくとも1つの多孔質フィルター要
素を有する煙フィルターを備え、この煙フィルター装置は、少なくとも約3分の
累積煙の間、約50%以下のガス流量低下率で煙を濾過することができる。このフ
ィルター要素は少なくとも1部分として可撓性部分を含むことができる。別の態
様において、フィルター要素は実質的に不撓性である。
フィルター要素および/または臭気低減要素といった少なくとも1つの追加要素
を含んだ煙フィルターを備える。1態様において、煙フィルターは細菌の通過を
防止する。
壁と有するハウジングと、少なくとも第1および第2の煙フィルターとを備えて
おり、ハウジングの2つの側壁のそれぞれ少なくとも1部分は可撓性であって、
ガスを通過させることができ、各煙フィルターは少なくとも1つの多孔質フィル
ター要素を含んでおり、各多孔質フィルター要素は疎水性の保持部材を含んでお
り、該ガスフィルター装置は、ガスの一部は第1煙フィルターと第1側壁とを通
過でき、ガスの別の部分は第2煙フィルターと第2側壁とを通過できるような配
置になっている。1好適態様において、第1および第2の煙フィルターはそれぞ
れ、プレフィルター要素および/または臭気低減フィルター要素といった少なく
とも1つの追加要素を備える。一部の態様では、フィルターハウジングの第1お
よび第2の側壁は、ガスを通過させることができる不織布媒体から実質的に構成
される。
この配置は、疎水性の保持部材を含んでいる第1の多孔質フィルター要素、プレ
フィルター要素および/もしくは臭気低減媒体を含んだ追加要素から構成される
第1の煙フィルターと;疎水性の保持部材を含んでいる第2の多孔質フィルター
要素、プレフィルター要素および/もしくは臭気低減媒体を含んだ追加要素から
構成される第2の煙フィルターとを備える。1態様において、保持部材はさらに
プレフィルター要素も含んでおり、各煙フィルターは、疎水性保持部材/プレフ
ィルターを含んだ多孔質フィルター要素と、臭気低減媒体を含んだ追加要素、と
から構成される。
この配置は、疎水性の保持部材を含んだ第1の多孔質フィルター要素から構成さ
れる第1の煙フィルターと、疎水性の保持部材を含んだ第2の多孔質フィルター
要素から構成される第2の煙フィルターとを備え、この煙フィルター配列の有効
濾過面積は少なくとも約12.9 cm2 (約2in2)である。
なくとも第1の側壁と第2の側壁とを有し、第1および第2の側壁の少なくとも
1部分は可撓性でガスを通過させることができ、第1側壁の少なくとも一部は第
1煙フィルターの1表面を構成し、第2側壁の少なくとも一部は第2煙フィルタ
ーの1表面を構成する。
照番号を有する。 図1〜5 は、本発明に係るフィルター装置の各種態様の組立て後の斜視図 (図
1) 、分解組立て図 (図2、4および5) 、ならびに断面図 (図3) であり、こ
こで装置は、ガス (例、煙の形態) が装置の内部に流入し、ガスフィルターを通
過し、フィルター装置のハウジングの一部を通過することができるような配置に
なっている。典型的には、各ガスフィルター (以下「煙フィルター」という) は
、ガスの通過が可能な複数の要素、例えば、1つの煙フィルター要素ならびに1
つのプレフィルター要素および/もしくは臭気低減要素、を備える。
第2の側壁55とを有するフィルターハウジング50を備え、第1および第2の各側
壁の少なくとも一部分は可撓性 (例、柔軟性) で多孔質である。フィルター装置
300 は、第1の100 および第2の煙フィルター101 を含み、典型的には第1煙フ
ィルターと第2煙フィルターとの間に空間90を有する、フィルター配列200 を備
える。図示のフィルター装置はまた、吸気口を有する入口75を備えていて、フィ
ルター装置は、ガスが入口を通って第1および第2の煙フィルター100 と101 の
間の空間90の中に入ることができる配置になっており、その後にガスの一部は第
1煙フィルター100 と第1側壁5を通過し、ガスの別の部分は第2煙フィルター
101 と第2側壁55を通過する。
る。図7bに示すように、図示の態様では、マニホルドは入口75を有し、ガスは
マニホルドと入口を通って、第1および第2の煙フィルター100 と101 の間の空
間90の中に入ることができ、その後にガスの一部は第1煙フィルター100 と第1
側壁5を通過し、ガスの別の部分は第2煙フィルター101 と第2側壁55を通過す
る。
の保持部材を含んだ多孔質煙フィルター要素1, 11 を備える。好ましくは、疎水
性保持部材は微生物および/またはウイルス保持部材を含む。疎水性保持部材は
典型的には少なくとも一つの膜および/または少なくとも1つのデプスフィルタ
ー(depth filter)を含む。典型的には、煙フィルターは、プレフィルター要素お
よび/または臭気低減要素といった追加要素を備える。図2および3に示した態
様では、第1および第2の煙フィルターはプレフィルター要素2, 22 および臭気
低減要素3, 33 も備え、多孔質煙フィルター要素1, 11 はプレフィルター要素2,
22 と臭気低減要素3, 33 との間に配置される。これに代えて、または加えて、
疎水性保持部材が予備濾過も与えるようにすることができる。
、図3および7bに示した態様によると、第1煙フィルター100 は第1側壁5の
一部にシールされ、第2煙フィルター101 は第2側壁55の一部にシールされてい
る。図7bに示した態様も、第1および第2の煙フィルターの一部がマニホルド
700 の一部にシールされていることを示している。
は多孔質煙フィルター要素1, 11 と臭気低減要素3, 33 とを備える。図4に示し
た態様では、臭気低減要素3, 33 は多孔質煙フィルター要素1, 11 の下流側であ
り、図5に示した態様では、臭気低減要素は多孔質煙フィルター要素の上流側で
ある。
装置は、ガスが装置の内部に流入し、ガスフィルターを通過して装置の外部に出
ることができる配置になっている。
も1つ (これらに限られないが) といった追加部品を含みうるセットの一部とし
て利用することができる。典型的には、このセットは、1つの煙フィルター装置
、少なくとも1つの導管、および少なくとも1つのコネクターを含む。図1、2
、4および5は、フィルター装置300 、コネクター550 、第1および第2の導管
501, 502、および流量制御装置600 を備えるセット500 の態様を示している。別
の態様 (例、図7aに示すような) では、セットは、第1の導管501 とフィルタ
ー装置300 との間に少なくとも1つのコネクターを備える。適当なコネクターと
しては、これらに限られないが、ルアー取付具(luer fitting)のようなユニバー
サル取付具またはカプラー;バルブ(barb)型取付具のようなプッシュオン(push-
on) 取付具などが挙げられる。
ると、これらの部品は利用されるガスと適合性があり、煙の発生を含むプロトコ
ルについては、これらの部品はそのプロトコル [例、腹腔鏡、内視鏡、ソラスコ
ピー(thorascopy)、産科用ジネスコピー(gynescopy)]において発生する煙と適合
性があり、多様な材料から作製することができる。一部の態様では、部品は、例
えば、エチレンオキサイドまたはガンマ滅菌の使用をはじめとする、1種または
2種以上の消毒および/または滅菌プロトコルと適合性がある。
寸法のものでよい。好適態様において、ハウジングは軽量である。1態様におい
て、ハウジングは金型を使用せずに形成することができる。ハウジングは、例え
ば、ほぼ涙滴 (しずく) 型、丸形、楕円形、正方形、長方形または三角形でよい
。図1に示した態様では、ハウジング50は、第1および第2の2つの側壁と、開
いた端部および閉じた端部を有する、ほぼ袋様の形態をとり、開いた端部が入口
に固定 (例、シール) されている。図7aに示した態様では、ハウジング50は、
第1と第2の側壁を有するほぼ円形の形態をとり、側壁はマニホルド700 に固定
(例、シール) されている。典型的には、第1および第2の側壁5, 55 のそれぞ
れの少なくとも一部は可撓性である。一部の態様では、各側壁の少なくとも実質
部分 (例、面積の少なくとも約50%) は可撓性であり、ハウジングの実質的に全
部を可撓性にすることもできる。
ルド700 を備えることができ (図7aおよび7b) 、このマニホルドは典型的に
は装置内部への1つの共通入口流路 (流入路) を与える。図7aと、より具体的
には図7bに示した態様によると、第1および第2の側壁5, 55 のそれぞれの少
なくとも一部は、好ましくは可撓性である。マニホルドは可撓性でも、実質的に
不撓性でもよい。
料は、プロファイル(profile、断面) が小さく、軽量でコンパクトである。例え
ば、ハウジングは、1もしくは2以上の網 (例、ポリエステルもしくはポリプロ
ピレン) ならびに/または1もしくは2以上の多孔質の織布および/もしくは不
織布材料、例えば、これらに限られないが、REEMAY (R)およびTYPAR (R)(いずれ
もReemay, Inc.) から構成することができる。ハウジングに2以上の層を含むこ
とができる。
1または2以上のシートから構成される。所望により、ハウジングは、1枚のシ
ートを固定前に1回または2回以上折り曲げたものから構成することができる。
ハウジングは、接着剤、溶剤、高周波シール、超音波シール、および/またはヒ
ートシールを利用して、例えば、その端部もしくは側部で、またはフィルター装
置および/もしくはセットの他の部品 (制限されないが、煙フィルター、導管、
コネクター、マニホルドもしくは口部の1もしくは2以上の部品) にシールする
ことができる。所望により、ハウジングは、煙フィルターおよび/またはセット
の1または2以上の部品へのシールを持ち、または持たずに、任意の数のシール
を含むことができる。
ィルターはハウジングと連合して、装置に流入したガスをフィルターとハウジン
グとを通過できるようにする。煙フィルター装置がハウジングを備えていない態
様 (例、図6に示すような) では、装置の配置は、装置に流入したガスが煙フィ
ルターを通過して装置の外部に出ることができるようになっている。
つの多孔質煙フィルター要素を含み、この保持部材は、典型的には少なくとも1
つの疎水性微孔質膜および/または少なくとも1つの疎水性デプスフィルター媒
体を含んでいる。図2〜6 (ならびに図7bに示したフィルター装置の態様) に
示したフィルター装置300 の態様は、2つの煙フィルター100, 101を有し、各煙
フィルターは、疎水性保持部材を含んだ多孔質煙フィルター要素1, 11 を含んで
いる。多孔質フィルター要素は、1区分(section) もしくは複数の区分を有する
ことができ、ならびに/または複数の層を含むことができる。これに代えて、ま
たは加えて、多孔質煙フィルター要素は、複数の媒体 (例、少なくとも1つの疎
水性膜と少なくとも1つの疎水性繊維質媒体) を含むことができる。
等級より小さい。 疎水性保持部材が少なくとも1つの膜を含んでいる態様では、煙フィルター要
素1, 11 の細孔構造 (例、細孔等級または細孔寸法) は、典型的には臭気低減要
素の細孔構造より小さい。煙フィルター要素1, 11 がデプスフィルターではない
(例、フィルター要素が予備濾過を与えない) 態様の一部では、フィルター要素
の細孔構造は、別個の予備濾過要素の細孔構造より小さい。
流量、ならびに煙フィルターの前後での許容可能な圧力降下を含む、いくつかの
因子に従って選択することができる。
らにより好ましい態様では、煙フィルター要素は、ウイルスの通過も実質的に防
止する。例えば、この態様の煙フィルター要素は、煙中の細菌の少なくとも約95
%を除去でき、かつ少なくとも約4log ウイルス減少を与えることができる。よ
り好ましい態様では、煙フィルター要素は、細菌の少なくとも約99%を除去でき
(態様によっては、少なくとも約5log の細菌減少を与え) 、かつ少なくとも約
5log のウイルス減少を与えることができる。
去でき (態様によっては、少なくとも約7log の細菌減少を与え) 、かつ少なく
とも約7log のウイルス減少を与えることができる。
を少なくとも約99.97 %除去し、より好ましくは少なくとも約0.12μmの粒径の
煙粒子を少なくとも約99.999%またはそれ以上 (例えば、少なくとも約99.9995
%) 除去する。例として、1態様において、煙フィルター要素は、0.3 μmおよ
び10.5 ft/分のガス流量で、少なくとも約0.03%、より好ましくは少なくとも約
0.015 %のDOP 煙透過 (例えば、ASTM D2986-71 により測定して) の等級を有す
る。
1, 11 は、細孔等級 (例、泡立ち点により実証されるような) が約10μm以下、
より好ましくは約5μm以下、さらにより好ましくは約2μm以下である。
小粒子は、煙フィルター要素の細孔寸法が粒子 (自由粒子、または液滴状態で懸
濁している粒子) の寸法より大きいことがあっても、強力な分子間力 (即ち、フ
ァンデルワールス力) を含む、拡散により煙フィルター要素により除去されると
考えられる。さらに、より大きな粒子を含む粒子は、ストレーニング (漉し) 、
慣性詰め込み(inertial impaction)、および/またはインターセプション(inter
ception)によっても除去されうる。
あり、より好ましくは少なくとも約19.4 cm2 (約3in2)である。一部の態様では
、有効濾過面積は約22.6 cm2 (約3.5 in2)以上、例えば、約32.3〜約51.6 cm2 (
約5〜約8in2)の範囲内、である。
成が可能な任意の適当な天然および/または合成材料から作製することができる
。一部の態様では、市販材料が好ましい。適当なポリマーとしては、これらに限
られないが、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、任意のナイロン、例、ナイロ
ン6, 6T, 11, 46, 66 および610 、ポリ二フッ化ビニリデン(PVDF)、ポリエーテ
ルスルホン(PES) 、ポリプロピレン、およびポリエステルが挙げられる。
roglass)および/もしくはラミネーテドガラス(laminated glass) を包含するガ
ラス繊維のような非樹脂質材料も使用できる。
びPALLFLEX (R)なる商品名で入手できるものといった市販の媒体も適当である。
他の適当な市販媒体としては、これらに限られないが、H&V HOVOGLAS (R) (Holl
ingsworth & Vose Company, マサチューセッツ州イーストワルポール) およびVE
RIFLO (Enhanced Filter, カリフォルニア州ベンチュラ) が挙げられる。
処理したものでもよい。要素の表面特性は、例えば、湿式もしくは乾式酸化を始
めとする化学反応、表面へのポリマーの被覆もしくは付着、またはグラフト化反
応により変性させることができる (例、CWSTの変化、表面電荷、例えば、正電荷
もしくは負電荷、の導入、ならびに/または表面の極性もしくは親水性の変化)
。変性法としては、例えば、照射、極性もしくは荷電モノマー、表面の荷電ポリ
マーによる被覆および/もしくは架橋、ならびに表面の官能基を結合するように
化学的変性を行うことが挙げられる。グラフト化反応は、ガスプラズマ、熱、バ
ンデグラーフ発電機、紫外線、電子線、もしくは他の形態の各種放射線のような
エネルギー供給源に曝すか、またはプラズマ処理を用いた表面エッチングもしく
は付着により活性化させてもよい。煙フィルター要素は、最初は親水性であった
のを処理により疎水性にしたものでもよく、および/または煙フィルター要素は
、その疎水性を増大させるように (即ち、より疎水性にするように) 処理するこ
とができる。
状、プリーツ状、波板状、または円筒形とすることができる。 前述したように、煙フィルター100, 101は、追加要素といった追加部品を包含
しうる。例えば、煙フィルターは、プレフィルター要素、臭気低減要素といった
1もしくは2以上の上流側および/もしくは下流側の要素、ならびに支持および
/もしくは排液要素を備えることができる。一部の態様では、煙フィルターの各
要素の少なくとも一部は可撓性、例えば、柔軟性である。
積層している複合材料を含むことができる。これに代えて、または加えて、追加
要素は煙フィルターとは別部材とすることができる。
、プレフィルター要素を含んでいてもよく、または保持部材が保持および予備濾
過を与えることができる (例、保持部材が複数のデプスフィルター要素および/
または繊維質層を含むことができる) 。
流側 (図2〜4、7b) または疎水性部材の上流側 (図5) に配置された臭気低
減要素3, 33 をさらに備えている。図6に示した例示態様は臭気低減要素を備え
ていない。
3, 33 を備える。これらの要素のどちらも複数の層を含むことができる。好まし
くは、プレフィルター要素および臭気低減要素は非常に開放性で良好な気孔率を
有する。プレフィルター要素および臭気低減要素は任意の適当な織布または不織
布材料から構成することができ、天然および/または合成材料、例、繊維、ポリ
マー材料および/またはガラスから形成することができる。材料の例としては、
ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエーテルスルホン、炭素 (好ましくは活性
炭、例えば、木炭および/もしくはノボロイド(novoloid)繊維) ならびに/また
はマイクロガラスが挙げられる。炭素は、粒状でマトリックス中に埋設してもよ
く、または繊維状でブレンド (例、綿/セルロースのブレンド) 中に混合しても
よい。
例えばポリマー繊維および/またはガラス繊維を包含する繊維質媒体を含む。 臭気低減要素を備える一部の態様では、臭気低減要素は他の化学物質および/
または有機蒸気といった望ましくない物質の通過も低減する。例えば、臭気低減
要素を備える1例示態様において、この要素はベンゼン、ホルムアルデヒド、シ
アン化水素、およびトルエンの少なくとも1つの通過を低減することもある。
により好ましくは繊維質活性炭媒体を含む。好ましい市販媒体の1例は、活性炭
ULTRASORB (R) (Enhanced Filter、カリフォルニア州ベンチュラ) であり、例え
ば繊維質または粒状ラミネートの形態である。好適な市販媒体の別の例は、AQF
(R) 媒体 (AQF Technologies、ノースカロライナ州シャーロット) であり、例え
ば三次元ポリエステル不織布構造内の活性炭の形態である。
の下流側である。即ち、ガスは臭気低減要素を通過する前に保持部材を通過する
。しかし、例えば、図5に示すような、一部の態様では、臭気低減要素は疎水性
保持部材の上流側とすることもでき、煙フィルター中の最初の要素とすることが
できる。
dow element)、例えば、図2〜6および7bに示した窓あき要素4, 44 をさらに
備える。1または2以上の窓あき要素は1または2以上の窓または開口部を有す
ることができる。図示した窓あき要素4, 44 の態様は窓または開口部が1つの例
である。
円形、三角形、楕円形) のものとすることができる。煙フィルターは、異なる特
徴 (例、形状、サイズおよび/または窓の数) を持つ複数の窓つき要素を備える
ことができ、各窓あき要素は異なる特徴を持つ複数の窓を有することができる。
を一体に固定するため、および/またはフィルターをハウジングに固定するため
の表面積を与える。例えば、図2、3、6および7bに示した態様では、煙フィ
ルター要素1, 11 およびプレフィルター要素2, 22 に固定された窓あき要素によ
り、これらの要素を一体にシールすることが可能となる。図2および3に示した
態様によると、窓あき要素により、煙フィルターをハウジングの側壁の内面にシ
ールする (煙フィルター要素と側壁との間に介在する臭気低減要素と一緒に) こ
とが可能となる。図7bに示した態様では、窓あき要素はマニホルド700 に固定
することもできる。
要素は、例えば、煙フィルター要素またはプレフィルター要素の両面のいずれに
も固定することができる。固定、例えば、シールは、例えば、接着剤、溶剤、高
周波シール、超音波シールおよび/またはヒートシールの利用を包含することが
できる。一部の態様、例えば、炭素媒体を含んでいるフィルター装置のサブ部品
またはサブアセンブリを与える一部の態様では、高周波シールはあまり望ましく
ない場合がある。
、例えば、可塑化ポリ塩化ビニル(PVC) 、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカ
ーボネート、ポリプロピレン、ポリオレフィン、ポリエチレン、エチレン−酢酸
ビニル(EVA) ならびにこれらの材料の組合わせが挙げられる。
出を伴う任意の医療プロトコルに使用することができ、任意の適当なガス流量で
使用することができる。ガス流量は、一定でも変動してもよく、例えば約0.5 L/
min またはそれ以下の低い流量から、約15 L/minまたはそれ以上までの範囲に及
ぶことができる。一部の態様、例えば、煙フィルター装置を備えた煙フィルター
セットの一部の態様では、セットは、バルブ、閉止具もしくはクランプ (ネジ式
クランプとピンチ式クランプを包含する) といったガス流量制御装置をさらに備
える。一部の態様では、流量制御装置は片手で操作できる。所望により、流量制
御装置は調節可能型とすることができる。
は超音波組織切断器具により発生) を伴うプロトコルに特に有用である。典型的
には、本発明の装置は、約6分までの累積焼灼時間またはそれ以上の時間にわた
って、約50%以下のガス流量低減率で煙を濾過することができる。一部の態様で
は、本発明の装置は、約6分までまたはそれ以上の累積焼灼時間にわたって、約
40%以下、例えば約30%以下のガス流量低減率で煙を濾過することができる。1
態様において、装置は、約6分までまたはそれ以上の累積焼灼時間にわたって、
約20%以下のガス流量低減率で煙を濾過することができる。
、煙中または煙に付随する) を低減することができ、例えば、OSHA規格以下の暴
露限界を与えることができる。煙中の存在する代表的な化学物質とその暴露限界
は、「手術の煙:今日の既知事項(Surgical Smoke: What We Nnow Today)」(Val
leylab Inc.,コロラド州ボールダー、著作権1996) に列挙されているもの、例え
ば、「表5:化学物質、暴露限界および関連する健康への影響」(12 頁) に列挙
されているもの、が挙げられる。例えば、煙フィルターの1態様は、煙から下記
化学物質の少なくとも1種を低減することができる:アセトアルデヒド、アクロ
レイン、アセトニトリル、ベンゼン、シアン化水素、一酸化炭素、ホルムアルデ
ヒド、ポリ芳香族炭化水素 (PAH)、スチレン、トルエンおよびキシレン。
ば、1個の煙フィルター、2個の煙フィルター、または3個以上の煙フィルター
、を有することができ、煙フィルター装置はハウジングを備えていてもよく、ま
たハウジングを持たなくてもよい。煙フィルターの1部分 (例、フィルターの表
面) は煙フィルター装置の側面または端面の1部分を構成することができる。こ
れに代えて、または加えて、煙フィルター装置の1態様は、少なくとも1部分 (
例、少なくとも片側の側壁の1部分) が可撓性で、ガスを通過させることができ
るハウジングを備えることができ、この装置はガスが煙フィルターとハウジング
の可撓性部分とを通過できる配置になっている。
煙フィルターが実質的に不撓性である。ハウジングは1または2以上の開放部分
を備えていてもよく (例、装置の少なくとも片側に) 、ガスは可撓性もしくは不
撓性の煙フィルターと装置ハウジングのこの開放部分とを通過することができる
。これに代えて、または加えて、煙フィルター装置は実質的に不撓性のハウジン
グを備えることができ、煙フィルターが使用時にハウジング内で屈曲可能となる
配置にすることができる。
要素は有効直径が2.25 in (5.72 cm) の円板である。各煙フィルター要素は、20
L/minのガス流量で直径が少なくとも0.10μm以上の煙粒子の少なくとも99.999
%を除去するPTFE膜である。プレフィルター要素はH&V HOVOGLAS (R) (Hollings
worth & Vose Co.) 繊維要素であり、臭気低減要素はULTRASORB (R) (Enhanced
Filter) 活性炭繊維 (等級ACF-200) (基本重量200 g/m2) である。窓あき要素は
、PVC シートを直径2.25 in (5.72 cm) の中央窓を形成するように裁断したもの
である。ハウジングはREEMAY (R) (Reemay, Inc.) 不織布媒体である。導管は軟
質PVC チューブである。
た中心キャビティを形成する。軟質チューブをハウジング内に挿入し、これにシ
ールする。形成された柔軟なフィルター装置は、ガスがチューブから中心キャビ
ティ内に流入し、下流方向にプレフィルター要素を通過した後、煙フィルター要
素、臭気低減要素およびハウジングの側壁を通過することができる配置になって
いる。
ルアー取付具に連結し、その後の腹腔鏡胆嚢摘出手術 (胆嚢除去) 時に、装置の
ルアー取付具をトロカールに連結する。CO2 ガス流 (頻繁な焼灼を開始するごと
に流す) は11 L/minであり、6分の累積電気焼灼後にガス流量は15 mm Hg (0.29
psi) の一定圧力で10 L/minを十分に超えたままである (ガス流量低下率は10%
未満) 。外科医の視界は腹腔内の煙により遮られず、処置を中断して腹部から煙
を排出する必要はない。煙フィルター装置を通って出てくるガスに知覚しうる臭
気はない。
るのに適していることを示している。
ー取付具に連結し、その後の腹腔鏡胆嚢摘出手術 (胆嚢除去) 時に、装置のルア
ー取付具をトロカールに連結する。CO2 ガス流 (頻繁なハーモニックスカルペル
(Harmonic Scalpel)(R) の使用を開始するごとに流す) は11 L/minであり、9分
の累積ハーモニックスカルペル使用後に、ガス流量は15 mm Hg (0.29 psi) の一
定圧力で9 L/min を超えたままである (ガス流量低下率は20%未満) 。外科医の
視界は腹腔内の煙霧により遮られず、処置を中断して腹部から煙霧を排出する必
要はない。煙フィルター装置を通って出てくるガスに知覚しうる臭気はない。
に対して煙の濾過に使用するのに適していることを示している。
去できるか否かを示すものである。
施例1に記載したように作製するが、但し流量制御装置と追加の導管は連結しな
い。第2の装置は、類似の形態を持つが、臭気低減要素が、実施例1で利用した
ULTRASORB (R) 媒体ではなく、基本重量600 g/m2のAQF (R) 媒体2750 (AQF Tech
nologies, ノースカロライナ州シャーロット) である。
HOVOGLAS (R)繊維要素であり、臭気低減要素は、基本重量200 g/m2のULTRASORB
(R) 活性炭繊維 (等級ACF-200)である。本装置は膜を含んでいない。窓あき要素
、ハウジング (およびそのシール) 、ならびに導管は、実施例1に記載の通りで
ある。
ーは2つのトロカールスリーブ・アクセス口を有する蓋部を備える。二酸化炭素
キャニスターを注入器に連結し、注入チューブセットにより注入器をチャンバー
に連結する。
口を通してチャンバー内に入れて煙を発生させ、他方のトロカールスリーブ・ア
クセス口は、濾過サンプルまたは対照サンプルのいずれかの採取口として使用す
る。フィルター装置は、採取口に第2のトロカールを介して取り付ける。各試験
に対して、Tenax TAポリマー樹脂で処理した加工チューブ (Scientific Instrum
ent Services、ニュージャージー州リンゴーズ) をフィルター装置の下流側に配
置して対象の化学物質を吸収し、ポリマー処理チューブを取り外し、樹脂を脱着
して対象の化学物質を定量する。チューブは下記物質を定量するように準備する
: 3−メチル−2−ブテナール、ベンゼン、スチレン、トルエンおよびエチルベ
ンゼン。
の運転を開始し、最大充填流量40 L/minで15 mm Hgにセットする。トロカール口
をストップコックにより閉じる。10秒の焼灼バーストによりチャンバー内が曇り
、6回のバーストを引き起こして1分の累積合計煙時間を与える。各バースト後
に、トロカールのストップコックを開け、ガスがアクセス口およびフィルター装
置を約30秒間通過できるようにする。その後、ストップコックを閉じる。注入器
を通る全ガス流量を記録した後、ポリマー処理チューブを取り外して脱着のため
に保管する。
の煙を付与し、前述したようにアクセス口を通過させ、ポリマー処理チューブを
取り外して脱着のために保管する。
1分間の煙をフィルターに通す。その後、試験チャンバーをきれいにし、ポリマ
ー処理チューブを連結する。別の1分間の煙を前述したように付与し (フィルタ
ーに対する煙の累積合計は3分間) 、チューブを取り外して脱着のために保管す
る。
分間の煙を前述したように付与し、このチューブを取り外して脱着のために保管
する。
スを、対象とする各物質の試験ごとに新たなフィルターを用いて繰り返す。 結果を下記の表1に示す。
えられる3−メチル−2−ブテナールに関して、本発明の煙フィルター装置は、
1分目と3分目のどちらの暴露時間でも、3−メチル−2−ブテナールを検出レ
ベル以下まで低減させるのに対し、対象での該レベルは23〜42 ng の範囲内であ
る。濾過したサンプルでは臭いは検出されないのに対し、対象サンプルではいず
れも臭いが検出される。
様の煙フィルター装置は下記の有機物質の濃度を低減した:ベンゼン、スチレン
、およびトルエン。
因と考えられる揮発物質の一部を含む、有機揮発物質を除去することを示してい
る。
こに参考のためにそれらの全体を援用する。 本発明を以上に例示および具体例としてある程度詳細に説明したが、本発明は
各種の改変および変更形態をとることができ、記載した具体的態様に制限される
ものではないことは当然である。これらの具体例は本発明を制限するものではな
く、本発明は本発明の範囲内の全ての改変、均等例および変更例を包含すること
も理解されよう。
図。
た断面図。
立図。
立図。
ておらず、装置の第1の側壁の一部が第1の煙フィルターの表面を構成し、装置
の第2の側壁の一部が第2の煙フィルターの表面を構成する態様の断面図。
態様の平面図 (図7a) および断面図 (図7aの7b−7b線に沿った、図7b) 。
44:窓あき要素、5, 55:側壁、50: ハウジング、75: 入口、90: 空間、100, 101
: 煙フィルター、200:煙フィルター配列、300:フィルター装置、500:フィルター
セット、501, 502: 導管、600:流量制御装置、700:マニホルド
Claims (42)
- 【請求項1】 壁面の少なくとも一部分が可撓性で、ガスの通過が可能であ
る少なくとも1つの壁面、ならびに 疎水性の保持部材を含んだ少なくとも1つの多孔質フィルター要素を備え、第
1面とその反対側の第2面とを有する、ガスフィルター、 を備えるガスフィルター装置であって、前記壁面の可撓性部分が前記ガスフィル
ターの第2面を構成し、ガスが前記ガスフィルターと前記壁面の可撓性部分とを
通過できる配置になっている、ガスフィルター装置。 - 【請求項2】 内部キャビティを有し、かつ壁面の少なくとも一部分が可撓
性で、ガスの通過が可能である少なくとも1つの壁面を有する、フィルターハウ
ジング、ならびに 疎水性の保持部材を含んだ少なくとも1つの多孔質フィルター要素を備えるガ
スフィルター、 を備えるガスフィルター装置であって、ガスが前記ガスフィルターと前記ハウジ
ングの壁面の可撓性部分とを通過できる配置になっているガスフィルター装置。 - 【請求項3】 内部キャビティを有し、かつ少なくとも第1の側壁と第2の
側壁とを有し、第1および第2の側壁のそれぞれ少なくとも一部分が可撓性で、
ガスの通過が可能である、フィルターハウジング、ならびに 少なくとも第1の多孔質フィルター要素と第2の多孔質フィルター要素とを備
え、第1および第2のフィルター要素がそれぞれ疎水性の保持部材を含んでいる
、煙を濾過できるガスフィルター、 を備えるガスフィルター装置であって、ガスが前記第1の多孔質フィルター要素
と前記ハウジングの第1の側壁とを通って前記内部キャビティに流れ込むことが
できる配置になっているガスフィルター装置。 - 【請求項4】 フィルター装置が、ガスが前記第2の多孔質フィルター要素
と前記ハウジングの第2の側壁とを通って前記内部キャビティに流れ込むことも
できる配置になっている、請求項3記載のフィルター装置。 - 【請求項5】 ハウジングの壁面が不織布媒体を含んでいる、請求項2〜4
のいずれか1項に記載のフィルター装置。 - 【請求項6】 装置が実質的に可撓性である、請求項1〜5のいずれか1項
に記載のフィルター装置。 - 【請求項7】 可撓性部分を含んでいる壁面が側壁を構成している、請求項
1または2記載のフィルター装置。 - 【請求項8】 保持部材が少なくとも1つの繊維質媒体を含んでいる、いず
れかの先行請求項に記載のフィルター装置。 - 【請求項9】 保持部材が少なくとも1つのデプスフィルターを含んでいる
、請求項8記載のフィルター装置。 - 【請求項10】 保持部材が少なくとも1つの膜を含んでいる、いずれかの
先行請求項に記載のフィルター装置。 - 【請求項11】 臭気低減媒体を含んだ少なくとも1つのフィルター要素を
さらに備える、いずれかの先行請求項に記載のフィルター装置。 - 【請求項12】 臭気低減媒体が活性炭を含んでいる、請求項11記載のフィ
ルター装置。 - 【請求項13】 装置が、約6分までの累積煙の間、約50%以下のガス流量
低下率で煙を濾過することができる、いずれかの先行請求項に記載のフィルター
装置。 - 【請求項14】 疎水性の保持部材を含んでいる第1の多孔質フィルター要
素と、 臭気低減要素と、 を備える煙フィルターであって、少なくとも約3分の累積煙の間、約50%以下の
ガス流量低下率でガスを通過させることができる煙フィルター。 - 【請求項15】 疎水性の保持部材を含んでいる第1の多孔質フィルター要
素と、 プレフィルター要素と、 を備える煙フィルターであって、細菌の通過を防止しながら、ガスを通過させる
ことができる煙フィルター。 - 【請求項16】 疎水性の保持部材を含んでいる第1の多孔質フィルター要
素と、 第1の多孔質要素の下流側の、臭気低減媒体を含んでいる追加のフィルター
要素と、 を備える煙フィルター。 - 【請求項17】 疎水性の保持部材を含んでいる第1の多孔質フィルター要
素と、 繊維質媒体を含んでいるプレフィルター要素と、 活性炭媒体を含んでいる追加のフィルター要素と を備える煙フィルターであって、第1フィルター要素がプレフィルター要素と追
加フィルター要素との間に位置する煙フィルター。 - 【請求項18】 複数のフィルター要素が一緒にシールされている、いずれ
かの先行請求項に記載の煙フィルター。 - 【請求項19】 不織布媒体にシールされている、いずれかの先行請求項に
記載の煙フィルター。 - 【請求項20】 疎水性の保持部材を含んでいる第1の多孔質フィルター要
素を備えた第1の煙フィルターと、 疎水性の保持部材を含んでいる第2の多孔質フィルター要素を備えた第2の煙
フィルターと、 を備える煙フィルター配列。 - 【請求項21】 疎水性の保持部材を含んでいる第1の多孔質フィルター要
素を備えた第1の煙フィルターと、第1煙フィルターと流体連通している、プレ
フィルター要素および/もしくは炭素媒体を含んだ追加要素、ならびに 疎水性の保持部材を含んでいる第2の多孔質フィルター要素を備えた第2の煙
フィルターと、第2煙フィルターと流体連通している、プレフィルター要素およ
び/もしくは炭素媒体を含んだ追加要素、 を備えた、煙フィルター配列。 - 【請求項22】 フィルターハウジングの上流側に、装置へのガスの流量を
制御するガス流量制御装置をさらに備える、いずれかの先行請求項に記載のフィ
ルター装置。 - 【請求項23】 いずれかの先行請求項に記載の煙フィルター装置、および
フィルターハウジングへのガスの流量を制御するガス流量制御装置、を備える、
煙フィルターセット。 - 【請求項24】 15 mm Hg圧力で少なくとも約1L/min のガス流量で使用す
るのに適合した、請求項22記載のフィルター装置または請求項23記載の煙フィル
ターセット。 - 【請求項25】 有効濾過面積が少なくとも約2in2 (12.9 cm2)である、い
ずれかの先行請求項に記載のフィルター、フィルター装置、またはフィルター配
列。 - 【請求項26】 保持部材が可撓性である、いずれかの先行請求項に記載の
フィルター、フィルター装置、またはフィルター配列。 - 【請求項27】 フィルターが可撓性である、請求項26記載のフィルター、
フィルター装置、またはフィルター配列。 - 【請求項28】 疎水性の保持部材を含んだ少なくとも1つの多孔質フィル
ター要素を備えた煙フィルターを有する煙フィルター装置であって、前記フィル
ター要素は有効濾過面積が少なくとも約2in2 (12.9 cm2)であり、煙フィルター
装置が、少なくとも約3分の累積煙の間、約50%以下のガス流量低下率で煙を濾
過するのに適合している煙フィルター装置。 - 【請求項29】 ハウジングをさらに備え、煙フィルターがハウジング内に
配置されている、請求項28記載の装置。 - 【請求項30】 煙フィルターが可撓性である請求項28または29記載の装置
。 - 【請求項31】 ハウジングが実質的に不撓性である請求項29記載の装置。
- 【請求項32】 煙フィルターが実質的に不撓性である請求項29または30記
載の装置。 - 【請求項33】 ハウジングが少なくとも1つの側壁を有し、装置の配置が
、ガスが煙フィルターとハウジングの側壁とを通過して流れることができるよう
になっている、請求項29記載の装置。 - 【請求項34】 請求項1〜33のいずれかに記載のフィルターにガスを通す
ことを含む、ガスの濾過方法。 - 【請求項35】 側壁とガスフィルターとを有するガスフィルター装置にガ
スを通過させることを含むガスの濾過方法であって、ガスフィルター装置のガス
の通過が、ガスフィルターと側壁の一部とをガスが通過することを含む方法。 - 【請求項36】 少なくとも第1の側壁と第2の側壁とを有し、第1および
第2の側壁のそれぞれ少なくとも一部分がガスの通過が可能であるハウジングを
備えたガスフィルター装置にガスを通過させることを含み、 前記装置は、少なくとも第1の多孔質フィルター要素と第2の多孔質フィルタ
ー要素とを含み、第1および第2のフィルター要素がそれぞれ疎水性の保持部材
を含んでいる、煙を濾過するのに適合したガスフィルターを備え、 前記フィルター装置は、ガスが前記第1および第2の多孔質フィルター要素と
前記ハウジングの第1および第2の側壁の少なくとも一部とを通って装置内に流
れ込むことができる配置になっている、ガスの濾過方法。 - 【請求項37】 ガスを患者の体腔内に送り込み、そして 体腔からのガスを、側壁とガスフィルターとを有するガスフィルター装置を通
過させることを含み、ガスフィルター装置のガスの通過が、前記ガスフィルター
と前記側壁の一部とをガスが通過することを含む、ガスの濾過方法。 - 【請求項38】 ガスフィルター装置のガスの通過が、ガスからの煙の低減
を含む、請求項35〜37のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項39】 手術中に煙が発生し、そして 発生した煙を煙除去フィルターに通して煙が低減したガスを与えることを含む
、手術中の煙の除去方法。 - 【請求項40】 フィルターのガスの通過が、ガスの臭気の低減を含む、請
求項34〜39のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項41】 フィルターのガスの通過が、ガス中の少なくとも1種の化
学物質の濃度を低減させることを含む、請求項34〜40のいずれか1項に記載の方
法。 - 【請求項42】 フィルターのガスの通過が、ガス中の煙霧の濃度を低減さ
せることを含む、請求項34〜41のいずれか1項に記載の方法。
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