JP2021528164A - 内部ガスシールモジュールおよびそのためのフィルタ付きチューブセットを備えた外科手術用ガス送達デバイス - Google Patents

Abstract

患者の外科手術腔内で内視鏡外科手術処置を実施するためのシステムを対象とし、加圧ガスの流れをそこから延在するガス送達腔管に送達するように構成されたガス送達デバイス、ガス送達腔管の遠位端と連通し、そこから延在するガスシール腔管内にガスシールを生成するように構成されたガスシールモジュール、および外科手術腔にシールされた器具のアクセスを提供し、外科手術腔内の安定圧力を維持するように、ガスシール腔管の遠位端と連通するアクセスポートを含む。
【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年６月２２日に出願された米国特許出願第１６／０１５，４６２号の優先権の利益を主張するものであり、この開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

発明の分野
本発明は、内視鏡外科手術、より具体的には、外科手術腔内で安定圧力を維持するために機械的に封止された外科手術アクセスポートと通信する、内腔から延在する内腔内でガスシールを生成するための内部または遠隔ガスシールモジュールを含む内視鏡外科手術処置において使用するための外科手術用ガス送達デバイスを対象とする。

同一出願人による、米国特許第７，８５４，７２４号および第８，７９５，２２３号に開示されているものなどの、気密封止外科手術アクセスデバイスまたはトロカールを、同一出願人による、米国特許第８，７１５，２１９号、８，９６１，４５１号、９，２９５，４９０号および９，３７５，５３９号に開示されているものなどのマルチモードガス送達デバイスと組み合わせて使用することは、多数の利点が実証されている。これらの利点は、外科手術腔（例えば、腹腔または胸腔）への弁を要しないアクセス、排煙の促進、および外科手術腔内の圧力の安定した維持、ならびにいくつかの医療上および臨床上利点を含む。

これらのデバイスの組み合わせは、トロカールの本体内にガスシール領域を生成するためにガス送達デバイスから加圧ガスを受け取るためにトロカール内に収容された環状ジェットアセンブリの存在に依存する外科手術システムを形成する。環状ジェットアセンブリは、同一出願人よる米国特許第９，９０７，５６９号に開示されており、ガスシール領域を生成するために、ガスの速度を上昇させる狭い通路に加圧ガスを流し込むノズルに似た静的機構を提供するよう設計される。

同一出願人による米国特許第９，３８７，２９５号および第９，３８７，２９６号、ならびに同一出願人による米国特許出願公開第２０１６／０２８７８１７号において、環状ジェットアセンブリ（または類似したノズル設計）の位置をトロカールデバイスから、ガス送達デバイスに連動した動作のために構成された関連するフィルタ付きチューブのフィルタカートリッジハウジング内に移動させることを提案した。これにより、上述の気密封止されたトロカールの代わりに、より従来的な市販のアクセスデバイスの使用が可能となった。

環状ジェットアセンブリ（または類似のノズル設計）の位置を、フィルタ付きチューブセットのチューブ内、またはマルチモードガス送達デバイス自体のハウジング内に移動させることによって、さらなる利点を達成できることが決定されている。これにより、この技術は、多数の新しい独自仕様および市販のエンドエフェクタおよびアクセスデバイスと互換性を有することができる。実際に、特定の外科手術シナリオでは、処置で使用される全てのアクセスポートが一種類であることが要求される場合がある。例えば、これらは、特定のタイプまたはブランドの再利用可能なカニューレにのみ対応するロボット支援外科手術を含み得る。

本発明のガス管理システムの別の利点は、市場またはコスト主導であり、病院は、（例えば、金融契約により）特定のブランドの使い捨てカニューレまたは再利用可能なカニューレを使用して、経費節減する方針を有する。これらの実施例では、本発明のシステムは、外科医が、低コストのアクセスポートのうちの一つを置換する必要なく、圧力安定性および排煙機能を得ることを可能にする。

本発明は、外科手術腔内で内視鏡外科手術処置を実施するための新しく、かつ有用なシステムを対象とし、加圧ガスの流れをそこから延在するガス送達腔管に送達するように構成されたガス送達デバイス、ガス送達腔管の遠位端と連通し、そこから延在するガスシール腔管内にガスシールを生成するように構成されたガスシールモジュール、および外科手術腔に機械的にシールされた器具のアクセスを提供し、外科手術腔内の安定圧力を維持するように、ガスシール腔管の遠位端と連通するアクセスポートを含む。アクセスポートは、機械的にシールされた器具の外科手術腔へのアクセスを提供するためのバルブシール近位ハウジングを含む。

システムはさらに、ガスシールモジュールからガス送達デバイスに戻るガス戻り腔管を含む。ガス送達デバイスは、加圧ガスをガス送達腔管に送達し、ガス戻り腔管からガスを吸引するためのポンプを含む。ガス送達腔管およびガス戻り腔管は、ガス送達デバイス内に受容するために寸法設定されかつ構成されたフィルタアセンブリと連通する。

システムはさらに、送気腔管を通して第二のアクセスポートに送気ガスを送達するために、ガス送達デバイス内に送気装置を含む。アクセスポートは、シールされた器具の外科手術腔へのアクセスを提供するための機械的にシールされた近位ハウジングを含む。

好ましくは、ガスシールモジュールは、ガスシールを生成するためにガス送達腔管から加圧ガスを受けるためのジェットアセンブリを支持するハウジングを含み、ガスシールを生成することに費やされたガスは、ガス戻り腔管を通してガス送達デバイス内のポンプに吸引される。本発明の一実施形態では、ガスシールモジュールは、雰囲気から外科手術腔への空気の混入および外科手術腔から雰囲気へのガス放出を促進するための通気孔付きハウジングを含む。ガスシールモジュールはまた、双方向のろ過要素と連通して、混入した空気および／または外科手術腔から雰囲気に放出されたガスを濾過することも想定されている。

一実施形態では、ガスシールモジュールのハウジングは、ガス送達腔管とガス戻り腔管との接続部がガスシール腔管の接続部に垂直に配置されるように構成される。別の実施形態では、ガスシールモジュールのハウジングは、ガス送達腔管とガス戻り腔管との接続部がガスシール腔管の接続部と一列に配置されるように構成される。さらに別の実施形態では、ガスシールモジュールのハウジングは、ガス送達腔管とガス戻り腔管との接続部がガスシール腔管の接続部に対して平行に配置されるように構成される。

これらの実施形態では、ガス送達腔管およびガス戻り腔管は、並列構成または同心円構成でガスシールモジュールのハウジングと接続するように配置され得ることが想定される。あるいは、ガスシールモジュールは、ガス送達腔管およびガス戻り腔管に接続された近位サブアセンブリ、およびガスシール腔管に接続された遠位サブアセンブリを有する二つの部分から成るハウジングアセンブリを含み得る。

本発明はまた、体腔内で内視鏡外科手術処置を実施するためのシステムを対象とし、それは、それから延在するガス送達腔管に加圧ガスを送達するためのポンプを有するガス送達デバイス、および、それから延在する送気ガスを送気腔管に送達するための送気装置を有する。ガスシールモジュールは、ガス送達デバイスの外側のガス送達腔管の遠位端と連通し、そこから延在するガスシール腔管内にガスシールを生成するように構成される。ガスシールスリーブは、ガスシール腔管の遠位端部分と連通する近位端部分、およびガスシールスリーブ内で同軸上に取り付けられるように構成された管状アクセスポートを有し、送気腔管の遠位端と連通する外科手術腔への機械的にシールされた器具のアクセスを提供するバルブシール近位ハウジングを有する。

環状チャネルは、ガスシール腔管が外科手術腔と連通して外科手術腔内の安定圧力を維持するように、スリーブの内面とアクセスポートの外面との間に形成される。シールリングは、環状チャネルの近位端をシールするためにガスシールスリーブの近位端部分に関連付けられ、環状チャネルと外科手術腔との間の連通を促進するために、複数の円周方向に離間した流路がガスシールスリーブの遠位端部分に形成される。システムはさらに、ガスシールモジュールからガス送達デバイス内のポンプに戻るガス戻り腔管を含む。ガス送達腔管およびガス戻り腔管は、ガス送達デバイス内に受容するために寸法設定されかつ構成されたフィルタアセンブリと連通する。

本発明はまた、ガスシールスリーブを提供するステップ、バルブシールトロカールをガスシールスリーブ内に取り付けるステップ、および取り付けられたバルブシールトロカールと共にガスシールスリーブを患者の外科手術腔内に導入するステップを含む、患者の外科手術腔にアクセスする新規方法を対象とする。方法はさらに、スリーブを、スリーブを出入りする双方向のガス流のために適合されたガスシール腔管に接続するステップおよびトロカールを送気腔管および検出管腔に接続するステップを含む。

本発明はまた、外科手術腔内で内視鏡外科手術処置を実施するためのシステムであって、ポンプから延在する内部ガス送達腔管に加圧ガスを送達するように構成されたポンプを収容するガス送達デバイスを含むシステムを対象とする。ガスシールモジュールは、ガス送達デバイス内に収容され、ガス送達腔管と連通し、そこから延在する内部ガスシールチューブ内でガスシールを生成するように構成される。ガスシール腔管は、ガス送達デバイスから外部に延在するガスシール腔管と連通するように適合および構成され、バルブシールアクセスポートは、外科手術腔への機械的にシールされた器具のアクセスを提供し、外科手術腔内で安定圧力を維持するように、ガスシール腔管の遠位端と連通する。

システムはさらに、ガスシールモジュールから延在し、ガスシールの形成に使用されたガスを再循環して、ガス送達デバイス内のポンプに戻すための内部ガス戻り腔管を含む。ガス送達デバイスはさらに、送気腔管を通して第二のバルブシールアクセスポートに送気ガスを送達するための送気装置を含む。

本発明のこの実施形態では、ガスシールモジュールは、好ましくは、ガスシールを生成するための、少なくとも一つの径方向内向きに角度付けられたノズルが内部に形成された金属ディスクによって形成される一体型アセンブリ、およびガスシール腔管内への空気の混入およびガスシール腔管からのガス放出に対応するための円筒状ボアを含む。

少なくとも一つの径方向内向きに角度付けられたノズルは、ディスクの中心軸からオフセットされ得る円筒状ボアから径方向に離間し得ることが想定される。あるいは、ディスクの中心軸からオフセットされ得る円筒状ボアから径方向に離間する、その中に形成された複数の径方向内向きに角度付けられたノズルを有し得る。または、ディスクは、ディスクの中心軸と整列され得る、円筒状ボアを囲む、その中に形成される複数の径方向内向きに角度付けられたノズルを有し得る。

本発明はまた、外科手術腔内で内視鏡外科手術処置を実施するためのガス送達デバイスと使用するためのチューブセットを対象とし、その中に形成される第一および第二の流路を有するフィルタカートリッジアセンブリ、フィルタカートリッジから延在し、外科手術腔と連通して、その中で安定圧力を維持し、排煙を促進するための、第一の流路と連通する第一の腔管、フィルタカートリッジから延在し、送気ガスを外科手術腔に送達し、腔内圧を検出するための第二の流路と連通する第二の腔管を含む。

フィッティングは、第一の機械的にシールされたアクセスポートと接続するための第一の腔管の遠位端と動作可能に関連付けられ、フィッティングは、第二の機械的にシールされたアクセスポートと接続するための第二の腔管の遠位端と動作可能に関連付けられる。フィルタカートリッジの第一の流路内に配置された少なくとも一つのフィルタ要素、および／またはフィルタカートリッジの第二の流路内に配置された少なくとも一つのフィルタ要素があってもよい。

ガス循環システムおよび本発明のシステムのこれらおよびその他の特徴は、以下の図面の簡単な説明と併せてなされた好ましい実施形態の詳細な説明から、本発明に関連する当業者にはより容易に明らかになる。

当業者は、必要以上の実験無しに、本発明のガス循環システムおよびシールされた外科手術アクセスデバイスを製造および使用する方法を容易に理解するであろうゆえに、好適な実施形態を、図面を参照しながら以下に詳細に説明する。

図１は、患者の腹腔内で実施される内視鏡外科手術処置中の本発明のガス送達システムの図であり、システムはガス送達デバイスを含み、ガス送達デバイスと遠隔ガスシールモジュールとの間に延在するガス送達ラインおよび戻りライン、ガスシールモジュールに取り付けられたガスシール腔管と連通する第一のバルブシールアクセスポート、ならびにガス送達デバイスと第二のバルブシールアクセスポートとの間に延在する送気ラインおよび検出ラインを含む。 図２は、図１に図示したガス送達システムのフィルタ付きチューブセット、遠隔ガスシールモジュール、およびバルブシールアクセスポートの斜視図である。 図３は、ガス送達ラインと戻りライン、遠隔ガスシールモジュール、ガスシール腔管、および第一のバルブシールアクセスポートとの接続を図示する、図１のガス送達システムの一部の分解斜視図である。 図４は、図示しやすいように部品が分離された状態の、図１に示すガス送達システムのガスシールモジュールの分解斜視図である。 図５および図６は、図４に示すガスシールモジュールの一部を形成するノズルチューブ要素の上面および底面斜視図である。 図５および図６は、図４に示すガスシールモジュールの一部を形成するノズルチューブ要素の上面および底面斜視図である。 図７および図８は、図３の線７−７および線８−８に沿って切り取られたガスシールモジュールの断面図である。 図７および図８は、図３の線７−７および線８−８に沿って切り取られたガスシールモジュールの断面図である。 図９は、図１に示されたガス送達デバイスと使用するためのフィルタ付きチューブセットの別の実施形態の図であり、ガス送達デバイスに受容されるように構成されたフィルタカートリッジ、二つの部分から成るハウジングを有する遠隔ガスシールモジュール、ガスシールモジュールに取り付けられたガスシール腔管と連通するバルブシールアクセスポート、および別のバルブシールアクセスポートと連通する送気腔管および検出腔管の間に延在するガス送達および戻りラインを含む。 図１０は、ガスシールモジュールと第一のバルブシールアクセスポートとの間、および送気腔管と検出腔管および第二のバルブシールアクセスポートとの間に延在するガスシール腔管を図示する、図９のガス送達システムの一部分の拡大斜視図である。 図１１は、図９に示した遠隔ガスシールモジュールの拡大斜視図である。 図１２は、図９に示す遠隔ガスシールモジュールの分解斜視図であり、図示の容易さのために部品が分離されており、そこから延在するガスシール腔管内のガスシールを生成するための環状ジェットアセンブリを含む。 図１３は、図１２のガスシールモジュール内に収容された環状ジェットアセンブリの分解斜視図である。 図１４は、図１に示されたガス送達デバイスと使用するためのフィルタ付きチューブセットの別の実施形態の図であり、ガス送達デバイスに受容されるように構成されたフィルタカートリッジ、遠隔ガスシールモジュール、ガスシールモジュールに取り付けられたガスシール腔管と連通するバルブシールアクセスポート、および別のバルブシールアクセスポートと連通する送気腔管および検出腔管の間に延在するガス送達および戻りラインを含む。 図１５は、ガスシールモジュールと第一のバルブシールアクセスポートとの間、および送気腔管と検出腔管および第二のバルブシールアクセスポートとの間に延在するガスシール腔管を図示する、図１４のガス送達システムの一部分の拡大斜視図である。 図１５ａは、ガス送達ラインおよび戻りラインがガスシールモジュール上のフィッティングから分離された、コネクタの局所的な図である。 図１６および図１７は、遠隔ガスシールモジュールの内部およびガス送達腔管とガス戻り腔管の接続点を図示する、図１５の線１６−１６に沿って切り取られた断面図である。 図１６および図１７は、遠隔ガスシールモジュールの内部およびガス送達腔管とガス戻り腔管の接続点を図示する、図１５の線１６−１６に沿って切り取られた断面図である。 図１８は、ガスシール腔管の遠位端部分と連通する近位端部分を有するガスシールスリーブ、およびスリーブ内の同軸受容のために構成されたバルブシール管状アクセスポートを含む、本発明の好ましい実施形態に従って構成された外科手術アクセスアセンブリの斜視図である。 図１９は、ガスシールスリーブから分離されたバルブシール管状アクセスポートを含む、図１８に示す外科手術アクセスアセンブリの分解斜視図である。 図２０は、図１８の外科手術アクセスアセンブリと連動した、図１４のフィルタ付きチューブセットの斜視図である。 図２１は、図２０に示すフィルタ付きチューブセットの分解斜視図であり、図示しやすいように部品が分離されている。 図２２は、図１８の線２２−２２に沿って切り取られた断面図である。 図２３は、図１８に示す外科手術アクセスアセンブリの遠位端部分の局所的な平面図である。 図２４は、本発明の好ましい実施形態に従って構成された別のガス送達システムの図であり、ガス送達デバイスは、フィルタカートリッジからバルブシールアクセスポートに延在するガスシール腔管と連通する内部ガスシールモジュールを含み、また、フィルタカートリッジから第二のバルブシールアクセスポートに延在する送気腔管および感知腔管も含む。 図２５は、バルブシールアクセスポートがそれに関連した、図２４のガス送達デバイスに採用されたフィルタ付きチューブセットの斜視図である。 図２６は、図２４に示すガス送達デバイス内部の局所的斜視図である。 図２７は、図２４の線２７−２７に沿って切り取られた断面図である。 図２８は、図示しやすいように部品が分離された状態の、図２４に示すガス送達デバイス内に位置付けられた内部ガスシールモジュールの分解斜視図である。 図２９は、それに関連したガス流路が図示された、図２４のガス送達デバイスの概略図である。 図３０〜図３７は、図２８に示す内部ガスシールモジュールとガスシールを生成するための一つのノズルディスクの四つの異なる実施形態を図示する。 図３０〜図３７は、図２８に示す内部ガスシールモジュールとガスシールを生成するための一つのノズルディスクの四つの異なる実施形態を図示する。 図３０〜図３７は、図２８に示す内部ガスシールモジュールとガスシールを生成するための一つのノズルディスクの四つの異なる実施形態を図示する。 図３０〜図３７は、図２８に示す内部ガスシールモジュールとガスシールを生成するための一つのノズルディスクの四つの異なる実施形態を図示する。 図３０〜図３７は、図２８に示す内部ガスシールモジュールとガスシールを生成するための一つのノズルディスクの四つの異なる実施形態を図示する。 図３０〜図３７は、図２８に示す内部ガスシールモジュールとガスシールを生成するための一つのノズルディスクの四つの異なる実施形態を図示する。 図３０〜図３７は、図２８に示す内部ガスシールモジュールとガスシールを生成するための一つのノズルディスクの四つの異なる実施形態を図示する。 図３０〜図３７は、図２８に示す内部ガスシールモジュールとガスシールを生成するための一つのノズルディスクの四つの異なる実施形態を図示する。

ここで、同様の参照番号が、本発明の類似の構造要素および特徴を特定する図面を参照し、患者の外科手術腔内で内視鏡外科手術処置を実施するためのより具体的には、患者の腹腔内で腹腔鏡外科手術処置を実施するためのガス循環システムが図１に図示されており、これは、本開示の好ましい実施形態に従って構築され、概して参照番号１０によって指定される。当業者であれば、本発明のガス循環システム１０は、患者の胸腔内で胸腔鏡外科手術処置、ならびに経肛門および経食道的外科手術処置などの管腔内外科手術処置を実施するために使用され得ることを容易に理解するであろう。

図１を参照すると、本発明のガス循環システム１０は、プログラム可能なマルチモードガス送達デバイス１２と協働するように特に設計される。このタイプのガス送達デバイス１２は、例えば、同一出願人による米国特許第９，３７５，５３９号に記載されており、その開示の全体が参照により本明細書に援用される。ガス送達デバイス１２は、動作パラメータを設定するためのグラフィカルユーザーインターフェース１４、および患者２０の外科手術腔１８に対する加圧ガスの循環／再循環を促進するためのポンプ１６を含む。ガス送達デバイス１２は、内部送気装置１５によって患者２０の外科手術腔１８に送気ガスを送達するための外科手術ガスの携帯式供給源２２に接続される。あるいは、ガスは、常置式供給源からガス送達デバイス１２に供給され得る。

図２と併せて図１を引き続き参照すると、システム１０は、ガス送達デバイス１２と動作可能に関連付けられるフィルタ付きチューブセット３０をさらに含む。フィルタ付きチューブセット３０は、同一出願人による、米国特許第９，５２６，８４９号に記載されるタイプの使い捨てフィルタカートリッジ３２を含み、その開示の全体が参照により本明細書に援用される。ガス送達腔管３４およびガス戻り腔管３６は、フィルタカートリッジ３２と遠隔に配置されたガスシールモジュール４０との間に延在し、これは以下でより詳細に説明する。第一のバルブシールアクセスポート４２は、ガスシール腔管４４を通してガスシールモジュール４０と連通し、送気ラインおよび検出ライン４６は、フィルタカートリッジ３２と第二のバルブシールアクセスポート４８の間に延在する。コネクタ４３は、第一のアクセスポート４２上のフィッティングと嵌合するためのガスシール腔管４４の遠位端と関連付けられ、コネクタ４７は、第二のアクセスポート４８上のフィッティングと嵌合するための送気ラインおよび検出ライン４６の遠位端と関連付けられる。

ここで図３を参照すると、ガス送達腔管３４および戻り腔管および３６、ガスシール腔管４４および第一のバルブシールアクセスポート４２とともに、遠隔ガスシールモジュール４０（すなわち、アクセスポート４２、およびガス送達デバイス１２から離れて位置する）が示される。概して、遠隔ガスシールモジュール４０は、安定圧力を維持し、内視鏡外科手術処置中に患者２０の外科手術腔１８内の排煙を促進するために、ガスシール腔管４４を通って第一のバルブシールアクセスポート４２に延在するガスシールを生成するように適合および構成される。

図４を参照すると、遠隔ガスシールモジュール４０は、略円筒形の近位ハウジング部分５０および近位ハウジング部分５０から軸方向に延在する細長い管状ステム部分５２を含む。近位ハウジング部分５０は、ガス送達腔管３４と連通するための軸方向にオフセットされた入口ポート５４、およびガス戻り腔管３６と連通するための隣接する軸方向にオフセットされた出口ポート５６を有する端部キャップ５５と関連付けられる。

続けて図５および図６と併せて図４を参照し、ガスシールモジュール４０は、近位ハウジング部分５０とエンドキャップ５５との間に挟まれたノズル本体６０をさらに含み、ガス送達デバイス１２のポンプ１６からの加圧ガスを、ガス送達腔管３４およびエンドキャップ５５の入口５４を通して、ガスシールモジュール４０内でガスシールを生成するための三日月形状の入口プレナム６２ａ、およびガス戻り腔管３６を介してポンプ１６に戻るための出口５６を通してガスシールモジュール４０内でガスシールを生成するのに使われた使用済みガスを受け取るための三日月形状の出口プレナム６２ｂを画定する。三日月形状のプレナム６２ａおよび６２ｂは、それぞれの三日月形状のガス導管チャネル６３ａおよび６３ｂを有する。

ガスシールモジュール４０のノズル本体６０は、中央ガス輸送プレナム６４をさらに含み、これは両端で雰囲気に対して開放され、入口プレナム６２ａと６２ｂの間に配置される。ノズル本体６０はまた、ガス輸送プレナム６４と連通する遠位に延在するノズルチューブ６５を含む。ノズルチューブ６５は、ガス輸送プレナム６４と連通する中央ボア７０を有し、ガスシールガスシール腔管４４を出入りするガス交換を促進する双方向の通気経路を画定し、ガス交換には、限定するものではないが、雰囲気から外科手術腔１８内への空気の混入、および過圧を緩和するための、外科手術腔１８から雰囲気へのガス放出が含まれる。ノズルチューブ６５の外周は、複数の円周方向に離間したランド領域６６を含み、これは、ガス送達腔管３４からガスシールモジュール４０に送達される加圧ガスを加速させて、ガスシール腔管４４内にガスシールを形成するための、円周方向に離間した一組の埋め込まれたガスジェット６８を画定する。

図７および図８と併せて図４を引き続き参照すると、ガスシールモジュール４０の近位ハウジング部分５０は、ノズル本体６０の入口プレナム６２ａのガス入口チャネル６３ａと連通する中央円筒形プレナム領域７２、およびガス戻りプレナム６２ｂのガス戻りチャネル６３ｂと連通する取り囲む環状プレナム領域７４を含む。環状プレナム領域７４は、複数の円周方向に離間したガス戻りポート７５を含む。

ノズルボア７６は、中央プレナム領域７２内に形成され、図７および図８において最もよくわかるように、ノズル本体６０のノズルチューブ６５は、上述のように、ノズルチューブ６５の外周面に埋め込まれた、円周方向に離間したジェット６８の径方向外側の境界を形成するために、ノズルボア７６内に係合するように寸法設定され、構成される。

図７および図８と併せて図４を参照すると、ガスシールモジュール４０の近位ハウジング部分５０から軸方向に延在する細長い管状ステム部分５２は、ガス戻りポート７５を介して環状プレナム領域７４にガスシールを生成するために使われた使用済みガスを案内するように構成された、円周方向に離間した複数のフィン８２を収容する近位フランジ部分８０を含む。管状ステム部分５２はさらに、ガスシールが円周方向に離間したジェット６８によって生成される、ガスシールモジュール４０の内部領域８５を画定する、内側スロート部分８４を含む。ステム部分５２はまた、図３で最も良くわかるように、ガスシール腔管４４と接続するように寸法設定され構成された遠位チューブフィッティング８６を含む。

ここで図９〜１２を参照すると、本発明の好ましい実施形態に従って構成された別のフィルタ付きチューブセットが図示されており、これは、一般に参照番号１３０によって示され、ガスシール送達腔管およびガス戻り腔管がガスシール腔管からオフセットされ、かつそれに対して平行であるという点で、上述の遠隔シールモジュール４０とは異なる遠隔ガスシールモジュール１４０を含む。

より具体的には、チューブセット１３０は、フィルタカートリッジ１３２、ガス送達腔管１３４、およびフィルタカートリッジ１３２とガスシールモジュール１４０との間に延在するガス戻り腔管１３６、ガスシールモジュール１４０から第一のバルブシールアクセスポート１４２に延在するガスシール腔管１４４、およびフィルタカートリッジ１３２から第二のバルブシールアクセスポート１４８に延在する送気腔管および検出腔管１４６を含む。本発明のこの実施形態では、ガスシールモジュール１４０は、ガス送達腔管１３４とガス戻り腔管１３６の接続部が、ガスシール腔管１４４の接続部に対して平行に、かつそれからオフセットして配置されるように構成される。

ここで図１１および１２を参照すると、遠隔ガスシールモジュール１４０は、第一の構成要素１５２およびサブアセンブリ１５７から成る、二つの部分が機械的に相互接続されたハウジングアセンブリ１４５を含む。第一の構成要素１５２は、ガス送達腔管１３４およびガス戻り腔管１３６に接続され、かつそれらと連通する。サブアセンブリ１５７は、ガスシール腔管１４４に接続され、かつそれと連通する。

より具体的には、二つ部分から成るハウジング１４５の構成要素１５２は、ガス送達腔管１３４との直接連通のための入口ポート１５４、およびガス戻り腔管１３６との直接連通のための隣接する出口ポート１５６を有する。二つ部分から成るハウジング１４５のサブアセンブリ１５７は、内部プレナムチャンバ１５９を画定する本体部分１５５、およびガスシール腔管１４４と接続するよう寸法設定され、かつ構成された遠位に延在するチューブフィッティング１８６を含む。

本体部分１５５の内部プレナムチャンバ１５９は、図１３に図示したタイプの二部品リングジェットアセンブリ１９０を受容するように寸法設定かつ構成され、これは同一出願人による米国特許第９，９０７，５６９号により詳細に記載されており、その開示の全体が参照により本明細書に援用される。一般に、図１３に示すように、二部品リングジェットアセンブリ１９０は、Ｏリングシール１９３を有する上部部材１９２、およびＯリングシール１９５を有する下部リング部材１９４から成る。

ジェットアセンブリ１９０は、入口ポート１６３を通してガス送達腔管１３４から加圧ガスを受け取り、本体部分１５５の遠位スロート領域１８４内でガスシールを生成するように、そのガスを加速するように機能する（図１０参照）。スロート領域１８４で生成されるガスシールは、安定圧力を維持し、内視鏡外科手術処置中、患者２０の外科手術腔１８内の排煙を促進するように、ガスシール腔管１４４からアクセスポート１４２までの長さを通じて安定圧力を維持する安定圧力バリアを生成する。

図１２で最も良く分かるように、円周方向に離間されたガイドフィン１８２が、スロート領域１８４内でガスシールを生成するのに使用されたガスを、出口フィッティング１７０を介してガス戻り腔管１３６に戻るように案内するため、本体部分１５５のプレナムチャンバ１５９内に提供される。構成要素１５２はまた、ガスシール腔管１４４を出入りするガス交換を促進する通気経路１８８を含み、ガス交換には、限定するものではないが、雰囲気から外科手術腔１８内への空気の混入、および過圧を緩和するための、外科手術腔１８から雰囲気へのガス放出が含まれる。

ここで図１４〜１７を参照すると、本発明の好ましい実施形態に従って構成されたさらに別のフィルタ付きチューブセットが図示されており、これは、一般に参照番号２３０によって示され、上述の遠隔シールモジュールのそれぞれとは異なる遠隔ガスシールモジュール２４０を含む。より具体的には、チューブセット２３０は、フィルタカートリッジ２３２、ガス送達腔管２３４、およびフィルタカートリッジ２３２とガスシールモジュール２４０との間に延在するガス戻り腔管２３６、ガスシールモジュール２４０から第一のバルブシールアクセスポート２４２に延在するガスシール腔管２４４、およびフィルタカートリッジ２３２から第二のバルブシールアクセスポート２４８に延在する送気腔管および検出腔管２４６を含む。

本発明のこの実施形態では、ガスシールモジュール２４０は、ガス送達腔管２３４およびガス戻り腔管２３６がガスシール腔管２４４の出口に対して垂直に配置され、ガス送達腔管２３４およびガス戻り腔管２３６が同心円構成でガスシールモジュール２４０のハウジング２５０と接続するよう配置されるように構成される。

より具体的には、ガス送達腔管２３４およびガス戻り腔管２３６は、図１５ａで最もよく分かるように、ガスシール腔管２４４の接続部に対して垂直方向に、ガスシールモジュール２４０のハウジング２５０から延在する、対応するように構成されたフィッティング２４５と嵌合する回転可能なデュアルルーメン同心コネクタ２３５と動作可能に関連付けられる。このタイプのコネクタは、同一出願人による、米国特許出願公開第２０１７／０３６１０８４号に開示されており、その開示の全体が参照によって本明細書に援用される。ガスシールモジュール２４０のハウジング２５０は、さらに、雰囲気との双方向のガス交換（すなわち、腔管２４４による空気混入および過圧緩和のための）を促進するルーバー付き通気孔２８０を含み、図１６および１７で最もよく分かるように、ガスシール腔管２４４と一列に配置される。

本発明のこの実施形態では、ガスシールモジュール２４０は、ハウジング２５０のスロート部分２８４の内部領域２８５とガスシールを生成するために、図１３に示され、同一出願人による米国特許第９，９０７，５６９号に記載されたタイプの二部品リングジェットアセンブリ２９０を含み、これは安定圧力を維持し、内視鏡外科手術処置中に患者２０の外科手術腔１８内の排煙を促進するように、アクセスポート２４２までガスシール腔管２４４の長さを通して安定圧力を維持する安定圧力バリアを生成する。

ここで図１８〜２３を参照すると、例えば、図１４に示すフィルタ付きチューブセット２３０など、前述したフィルタ付きチューブセットのいずれか一つと併せて使用するよう適合および構成された外科手術アクセスアセンブリ３００が図示される。外科手術アクセスアセンブリ３００は、主に、管状ガスシールスリーブ３４２およびバルブシールアクセスポート３４８を含む。管状ガスシールスリーブ３４２は、チューブセット２３０のガスシール腔管２４４の遠位端部分上のコネクタ２４７と連通するためのフィッティング３４７を含む近位端部分３４３を有する。バルブシールアクセスポート３４８は、管状スリーブ３４２内に同軸上に取り付けるために構成され、機械的にシールされた器具の外科手術腔１８へのアクセスを提供し、チューブセット２３０の送気腔管および検出腔管２４６の遠位端上のコネクタ２４９と連通するためのフィッティング３４９を有する。

図２２および２３で最もよく分かるように、アクセスポート３４８は、アクセスポート３４８の中央腔管３６９を通して外科手術腔１８への気密アクセスを提供するためのダックビルシール３６７を収容する近位ハウジング３６５を有する。図２２を特に参照すると、中央腔管３６９は、システム３００に送気腔管および検出腔管を提供し、ガスシール腔管２４４が外科手術腔１８と連通して安定圧力を維持し、外科手術腔１８内の排煙を促進するように、細長い環状チャネル３５３がガスシールスリーブ３４２の内周面とアクセスポート３４８の外周面との間に形成される。

シールリング３５５は、環状チャネル３５３の近位端を封止するために、スリーブ３４２の近位端部分３４３と関連付けられ、図２３で最もよく分かるように、環状チャネル３５３と患者の外科手術腔の間の連通を促進するために、複数の円周方向に離間した流路３５７が、ガスシールスリーブ３４２の遠位端部分３５９に形成され、それによって、外科手術腔内の安定圧力を維持し、内視鏡外科手術処置中の排煙を促進する。

使用時、内視鏡外科手術処置の間にアクセスアセンブリ３００を用いて外科手術腔１８にアクセスするために、バルブシールポート３４８はまずガスシールスリーブ３４２に取り付けられ、次に、バルブシールポート３４８と共にガスシールスリーブ３４２が患者２０の外科手術腔１８に導入される。バルブシールポート３４８の角度付き遠位縁３６３は、アセンブリ３００の経皮的導入を助けるが、これは、当技術分野で周知のように、その中に配置される典型的なオブチュレータまたはイントロデューサを使用して達成される。

方法はさらに、ガスシール腔管２４４の端部上のフィッティング２４７を、ガスシールスリーブ３４２を出入りする双方向のガス流のために適合されたスリーブ３４２のフィッティング３４７に接続するステップ、および送気腔管および検出腔管２４６の端部上のフィッティング２４９をバルブシールポート３４８のフィッティング３４９に接続するステップを含む。金属アクセスデバイスが本システムで使用される場合、スリーブ３４２は、容量性カップリングから生じる電気ショックを防止するために接地される必要があると想定される。

ここで図２４を参照すると、本発明の好ましい実施形態に従って構成された固有のガス送達システム４００が図示される。ガス送達システム４００は、上述の外部遠隔に位置付けられたガスシールモジュールとは対照的に、内部ガスシールモジュール４４０を有するガス送達デバイス４１２を含む。ガス送達デバイス４１２はまた、動作パラメータを設定するためのグラフィカルユーザーインターフェース４１４、ガス源から送気ガスを受け、そのガスを患者の外科手術腔に送達するための内部送気装置４１５、および内部ガスシールモジュール４４０に対する加圧ガスの循環／再循環を促進するためのポンプ４１６を含む。送気装置４１５およびガスシールモジュール４４０は、図２５で最もよく分かるように、固有のフィルタ付きチューブセット４３０と連通する。

図２５を参照すると、フィルタ付きチューブセット４３０は、ガスシール腔管４４４および送気腔管および検出腔管４４６が延在するフィルタカートリッジ４３２を含む。ガスシール腔管４４４は、フィルタカートリッジ４３２から第一のバルブシールアクセスポート４４２まで延在し、送気腔管および検出腔管４４６は、第二のバルブシールアクセスポート４４８まで延在する。内部ガスシールモジュール４４０は、ガスシール腔管４４４を通して第一のアクセスポート４４２まで安定圧力を維持して安定圧力を維持し、内視鏡外科手術処置中に患者の外科手術腔内での排煙を促進する、安定圧力バリアを生成するガスシールを生成する。

図２９の概略図と併せて図２６〜２７を参照すると、ガス送達デバイス４１２のハウジング４１３の内部が図示されており、これは、内部ガスシールチューブ４２５によって内部ガスシールモジュール４４０と連通する、フィルタ付きチューブセット４３０のカートリッジ４３２を取り外し可能に受容するための受容空洞４１７を含む。フィルタカートリッジ４３２は、送気導管４４６への送気ガス流を濾過するための第一のフィルタ要素４３１、およびガスシール腔管４４４を出入りするガスを濾過するための第二のフィルタ要素４３３を含む。フィルタカートリッジ４３２は、交換可能かつ使い捨て式のチューブセット４３０の一部であると説明されてきたが、例えば図２９に示すように、フィルタ要素４３１および４３３のうちの一方または両方が、ガス送達デバイス４１２のハウジング４１３内の内部区画に取り付けられた取り外し可能なフィルタ要素の形態であり得ることは、充分に本開示の範囲内であり、想定されている（例えば、内部フィルタ４５７を参照）。

内部送気チューブ４１９は、送気装置４１５と受容空洞４１７との間に延在する。さらに、内部ガス送達導管４２１は、ポンプ４１６の高圧出口側からガスシールモジュール４４０の入口側に延在し、内部ガス戻り導管４２３は、ガスシールモジュール４４０の出口側とポンプ４１６の入口または吸引側との間に延在する。

図２８と併せて図２６を参照すると、ガスシールモジュール４４０は、ガス交換に対応するための、ルーバー付き通気プレート４２９を含む、直立ブラケット４２７上でガス送達デバイス４１２のハウジング４１３で支持され、ガス交換は、限定するものではないが、雰囲気からガスシールモジュール４４０への空気混入およびガスシールモジュール４４０から雰囲気へのガス放出を含む。図２９に示すように、ガス送達デバイス４１２の実施形態は、ガスシールモジュール４４０のハウジング４５０から内部フィルタ要素４５７に延在する内部通気管４５５を含む。内部フィルタ４５７は、ハウジング４１３から雰囲気に延在する出口チューブ４５９と連通して、ガス交換を促進する。

ガスシールモジュール４４０のハウジング４５０は、加圧ノズルアセンブリ４９０を支持するように寸法設定かつ構成されるが、これは、ハウジング４５０からガスシールチューブ４２５まで延在するスロートセクション４８４内のガスシールを生成するために加圧ガスを加速するように適合および構成される。ノズルアセンブリ４９０は、関連するＯリングシール４９３を有する上部リング構成要素４９２、および関連するＯリングシール４９５を有する下部ノズルディスク４９４を含む。以下でより詳細に説明するように、ノズルディスク４９４は、一つまたは複数のガス加速ノズルを含む。

図２７で最もよく分かるように、ガス入口プレナム４９７は、内部ガス送達導管４２１から加圧ガスを受けるために、上部リング構成要素４９２の下面と下部ノズルディスク４９４の上面との間に形成される。より具体的には、ハウジング４５０は、ガス送達導管４２１と連通するための入口ポート４５１、およびガス戻り導管４２３と連通するための出口ポート４５３を含む。ノズルアセンブリ４９０は、ルーバー付き通気プレート４２９による放出によって、雰囲気との双方向のガス交換を促進するための通気経路４９９を画定する。

ここで図３０〜図３７を参照すると、金属ノズルディスクの四つの異なる実施形態が図示されており、その各々は、上述したように、図２８に示す内部ガスシールモジュール４４０内にガスシールを生成するように適合および構成される。これらの実施形態では、各金属ディスク５９４は、ガス送達デバイス４１２の内部ガスシールモジュール４４４内にガスシールを生成するためのポンプ４１６から受け取った加圧ガスを加速するために、その中に少なくとも一つの径方向内向きに角度付けられたノズル５９６、ガスシール腔管４４４への空気混入およびそれからのガス放出に対応するための円筒状ボア５９８、およびモジュール４４０のハウジング４５０内のディスク５９４の高圧側と低圧側を分離して封止するためのＯリングシール５９５により形成される。

まず図３０および図３１を参照すると、ディスク５９４の実施形態は、円筒状ボア５９８から径方向に離間した径方向内向きに角度付けられたノズル５９６を一つ含み、その両方がディスク５９４の中心軸からオフセットされている。ディスク５９４の代替的な実施形態は、図３２および３３に図示するように、円筒状ボア５９８から径方向に離間した、径方向内向きに角度付けられた複数のノズル５９６をその中に有し、それらすべてディスクの中心軸からオフセットされている。

別の実施形態では、ディスク５９４は、図３４および図３５に図示するように、ディスク５９４の中心軸と軸方向に整列した円筒状ボア５９８を囲む、その中に形成された径方向内向き角度付けられた複数のジェットノズル５９６を有する。ディスク５９４のさらに別の実施形態では、図３６および３７に図示するように、ディスク５９４の外周から延在する径方向入口通路５９７を通して加圧ガスを受ける径方向内向き角度付けられたノズル５９６が一つあり、円筒状ボア５９８は、ディスク５９４の中心軸と軸方向に整列している。

要するに、これらの金属ディスク５９４のそれぞれにおける円筒状ボア５９８は、ガスシールアクセスポートのためのリングジェットアセンブリの中央ボアと同じ機能を提供すし（米国特許第８，７９５，２２３号を参照）、これは、中央に位置し、器具の通過を可能にする。しかしながら、ジェットディスク５９４はガス送達デバイス４１２の内部にあり、器具通路を収容する必要がないため、各ディスク５９４における円筒状ボア５９８はそれほど大きくなく、中心から外れて位置することができる。これは、アクセスポートを通過する円筒形器具の周りに気密シールを形成する必要がないためである。このボアは、製造の容易さのために円筒形であるが、そうである必要はない。

対象開示が好ましい実施形態を参照して示され、記述されてきたが、当業者であれば、変更または修正が、対象開示の範囲から逸脱することなく作成され得ることを容易に理解するであろう。

Claims (20)

1. 外科手術腔内で内視鏡外科手術処置を実施するためのシステムであって、
   ａ）加圧ガスを、ポンプから延在する内部ガス送達腔管に送達するように構成された前記ポンプを収容するガス送達デバイス、
   ｂ）前記ガス送達デバイス内に収容され、前記ガス送達腔管と連通し、そこから延在する内部ガスシールチューブ内でガスシールを生成するように構成されるガスシールモジュールであって、前記ガスシールチューブが、前記ガス送達デバイスから外部に延在するガスシール腔管と連通するよう適合および構成される、ガスシールモジュール、および、
   ｃ）前記外科手術腔にシールされた器具のアクセスを提供し、前記外科手術腔内で安定圧力を維持するように、前記ガスシール腔管の遠位端と連通するアクセスポートを含む、システム。
2. 前記ガスシールモジュールから延在して前記ガスシールを形成するために使用したガスを再循環して前記ガス送達デバイス内のポンプに戻す内部ガス戻り腔管をさらに含む、請求項１に記載のシステム。
3. 前記内部ガスシールチューブと前記外部ガスシール腔管との間のフィルタ処理された連通を提供する一次フィルタ構成要素をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
4. 前記一次フィルタ構成要素が、前記ガス送達デバイスの前面の外部受入ポートに取り付けられた取り外し可能なフィルタカートリッジである、請求項３に記載のシステム。
5. 前記一次フィルタ構成要素が、前記ガス送達デバイス内の内側位置に取り付けられた交換可能なフィルタ要素である、請求項３に記載のシステム。
6. 前記ガス送達デバイスが、送気腔管を通して第二のアクセスポートに送気ガスを送達するための送気装置を含む、請求項１に記載のシステム。
7. 前記送気腔管が、前記第二のアクセスポートの上流に位置するフィルタ構成要素と連通する、請求項６に記載のシステム。
8. 前記第二のアクセスポートが、前記外科手術腔へのシールされた器具のアクセスを提供するためのバルブシール近位ハウジングを含む、請求項６に記載のシステム。
9. 雰囲気から前記ガスシールモジュール内に混入した空気をフィルタ処理するため、および前記ガスシールモジュールから雰囲気に放出されたガスをフィルタ処理するための、前記ガス送達デバイスの前記ハウジング内に含まれた双方向フィルタ構成要素をさらに含む、請求項１に記載のシステム。
10. 前記ガスシールモジュールが、ガスを加速させて前記ガスシールを生成するための、その中に形成された、少なくとも一つの径方向内向きに角度付けられたノズルとともに金属ディスクによって形成された一体型アセンブリ、および前記ガスシール腔管内への空気混入および前記ガスシール腔管からのガス放出に対応するための円筒状ボアを含む、請求項１に記載のシステム。
11. 前記少なくとも一つの径方向内向きに角度付けられたノズルが、前記ディスクの中心軸からオフセットされた前記円筒状ボアから径方向に離間している、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記少なくとも一つの径方向内向きに角度付けられたノズルが、前記ディスクの外周から延在する径方向入口通路を通して加圧ガスを受ける、請求項１０に記載のシステム。
13. 前記ディスクが、前記ディスクの中央軸からオフセットされた前記円筒状ボアから径方向に離間している、その中に形成された複数の径方向内向きに角度付けられたノズルを有する、請求項１０に記載のシステム。
14. 前記ディスクが、前記ディスクの中央軸と整列している前記円筒状ボアを囲む、その中に形成された複数の径方向内向きに角度付けられたノズルを有する、請求項１０に記載のシステム。
15. 外科手術腔内で内視鏡外科手術処置を実施するためのガス送達デバイスと使用するためのフィルタ付きチューブセットであって、
    ａ）その中に形成された第一および第二の流路を有するフィルタカートリッジアセンブリ、
    ｂ）前記フィルタカートリッジから延在し、前記外科手術腔と連通して安定圧力を維持し、その中で排煙を促進するための前記第一の流路と連通する第一の腔管、
    ｃ）前記フィルタカートリッジから延在し、前記第二の流路と連通して前記外科手術腔に送気ガスを送達し、腔内圧力を検出する第二の腔管を備える、フィルタ付きチューブセット。
16. フィッティングが、第一のバルブシールアクセスポートと接続するための前記第一の腔管の遠位端と動作可能に関連付けられる、請求項１５に記載のフィルタ付きチューブセット。
17. フィッティングが、第二のバルブシールアクセスポートと接続するための前記第二の腔管の遠位端と動作可能に関連付けられる、請求項１５に記載のフィルタ付きチューブセット。
18. 少なくとも一つのフィルタ要素が、前記フィルタカートリッジの前記第一のフィルタ付き流路内に配置される、請求項１５に記載のフィルタ付きチューブセット。
19. 少なくとも一つのフィルタ要素が、前記フィルタカートリッジの前記第二のフィルタ付き流路内に配置される、請求項１５に記載のフィルタ付きチューブセット。
20. 前記第一の腔管が、前記外科手術腔内の安定圧力を促進し、前記外科手術空洞からの排煙を促進するように、双方向ガス流のために構成される、請求項１５に記載のフィルタ付きチューブセット。

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