JP7185721B2 - 腹腔鏡下手術中に排煙するためのシステムおよび方法 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１３年５月２２日出願の米国特許仮出願第６１／８２６，０８８号および２０１２年１１月２０日出願の米国特許仮出願第６１／７２８，６０８号の優先権を主張し、各出願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。

本発明は腹腔鏡下手術に関し、より具体的には、腹腔鏡下手術中に、二重管腔カニューレを使用して患者の腹腔から煙を除去し、かつ、排出するためのシステムおよび方法に関する。

腹腔鏡下または「低侵襲」の手術手技は、胆嚢摘出、虫垂切除、ヘルニア修復および腎摘出などの手術を行う際に普通に使用されるようになってきている。腹腔鏡下手術の利点には、患者の切開創の縮小、感染の可能性の減少および回復時間の短縮がある。腹（膜）腔内におけるこうした手術は、通常、腹腔鏡器具の患者の腹腔内への挿入を容易にするトロカールまたはカニューレと呼ばれる装置を介して行われる。

さらに、腹腔鏡下手術は、一般的に気腹と呼ばれる状態を生成するために、炭酸ガスなどの加圧流体で腹（膜）腔を満たす、または「送気する」ステップを含む。送気は、送気流体を供給するために設けられたカニューレまたはトロカールなどの外科的アクセス装置か、または送気（べレス）針などの別の送気装置を使用して行われる。手術器具の気腹内への挿入は、気腹を維持するために送気ガスの実質的な損失なしに行われるのが望ましい。

典型的な腹腔鏡下手術において、外科医は、外科的アクセス装置（通常は装置内部に配置された別個のインサータまたはオブチュレータ）を使用して、それぞれの大きさが通常約１２ｍｍ未満の３～４つの小さい切開部を作成する。インサータは挿入後に除去され、トロカールが腹腔内に挿入される器具のアクセスを可能にする。多くの場合典型的なトロカールは、外科医が処置を施すための開かれた内部空間を確保できるように腹腔に送気する手段を提供する。

トロカールは、トロカールと使用中の手術器具との間を密封して腹腔内の圧力を維持し、かつ手術器具の少なくとも最小限の自由な動きを可能にする手段を提供する必要がある。このような器具には、例えば、鋏、把持器具、閉塞器具、焼灼装置、カメラ、光源およびその他の手術器具が含まれる。密封要素または機構が、送気ガスの漏出を防止するために通常トロカール上に設けられる。密封要素または機構は、トロカールを通過する手術器具の外面の周りを密封するために、比較的柔軟な材料からなるダックビル型弁を通常備える。

さらに、腹腔鏡下手術においては、電気焼灼器やその他の技術（例えば、高調波メス）が気腹内に煙およびその他のデブリス（残屑）を生成し、内視鏡などからの画像を曇らせ、また内視鏡などの表面を覆うことにより視認性が低下する。様々な外科用送気装置および排煙装置が当技術分野で知られている。

また、米国特許第７，８５４，７２４号明細書に、その全体または一部が記載されているように、米国コネチカット州ミルフォードのサージクェスト，インコーポレーテッド社は、従来のメカニカルシールを使用せずに気腹へのアクセスを可能にする外科的アクセス装置を開発し、また当該アクセス装置に十分な圧力および流量を提供するための関連装置を開発した。

上述した装置および方法はその使用目的に関して、概ね満足のいくものであるが、その一方で送気システムおよびその関連技術の機能向上を求める声は継続している。

本発明は、患者の腹腔内等における腹腔鏡下手術中に使用する新規で有用な外科用ガス供給システムに関し、より具体的には、システム内に加圧ガスを循環させるポンプと、患者の腹腔へのアクセスを提供するように構成され、かつ送気流体源に連通する第１の管腔およびポンプに連通する第２の管腔を備える二重管腔カニューレとを含む、送気および排煙システムに関する。

本発明の一実施形態では、二重管腔カニューレが、加圧ガスと送気流体を腹腔に供給するために送気流体源およびポンプの加圧側とに連通する第１の管腔と、腹腔からガスを除去するためにポンプの吸引側に連通する第２の管腔とを備える。

本発明の別の実施形態では、二重管腔カニューレが、送気流体源に連通する第１の管腔と腹腔に加圧ガスを供給するためにポンプの圧縮側に連通する第２の管腔とを備える。さらに、本システムは、腹腔からガスを除去するためにポンプの吸引側に連通する単一管腔を有する第２のカニューレを備える。

本発明のいくつかの実施形態では、バイパス弁がシステム内のガス循環速度を制御するためにポンプと機能的に連結する。さらに、メカニカルシールが腹圧を維持するために第２の管腔に動作可能に結合し、第１の管腔が腹圧を感知するセンス線として機能する。システムから煙およびデブリスを除去するために、システム内を循環するガスを濾過するフィルタ装置もまた設けられる。

本発明のシステムにおけるこれら特徴やその他の特徴、およびその製造方法ならびに使用方法が、以下に記載の本発明の好ましい実施形態の記述と以下に記載の図面の説明により当業者に明らかにされる。

本発明が関連する分野における当業者が、過度の実験をすることなしに本発明の作成方法および使用方法を理解できるように、いくつかの図面を参照しながら好ましい実施形態を以下に詳細に説明する。

本発明の好ましい実施形態に従って構成された二重管腔カニューレの上部の断面図であり、他の要素およびメカニカルダックビルシールを含んでいる。 図１に示す二重管腔カニューレおよび追加の単一管腔カニューレを使用する、本発明の送気および排煙システムの一実施形態の概略図である。 図１に示す二重管腔カニューレを使用する、本発明の送気および排煙システムの一実施形態の概略図である。 三重管腔カニューレおよび追加の単一管腔カニューレを使用する、本発明の送気および排煙システムのさらに別の実施形態の概略図である。

図面について以下に説明するが、類似の符号は本発明の同様の構成特性または態様を示す。限定するためではなく説明する目的で、本発明に従った符号１０で示す送気および排煙システムの例示的一実施形態の部分図を図１に示す。後述するように、本発明に従った送気および排煙システムのその他の実施形態または態様が図２～図４に示される。本明細書に記述されるシステム、装置および方法は、適合する外科装置と共に適用可能な外科手術における送気、排煙および／または再循環を含む外科用ガス供給のために使用されうることを理解されたい。

本発明は、ベレス針などの標準または特殊な外科的アクセス装置やその他の手段への送気と、標準または特殊な外科的アクセス装置を介する排煙と、送気流体の再循環や濾過などの特殊機能とを含む、多様な外科用ガス供給機能を実施可能な複合システムおよびその関連装置や方法に関し、上述の外科的アクセス装置は、例えば、米国特許第７，８５４，７２４号明細書に記載され、さらに米国特許第７，１８２，７５２号、米国特許第７，２８５，１１２号、米国特許第７，４１３，５５９号または米国特許第７，３３８，４７３号明細書に記載されており、上記特許の各々はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。

本明細書に記載の単一複合システムの使用は、多様な機能を実行できる１つのシステムのみを購入するためコストを削減でき、さらにそれにより手術室で必要となる機器の数が減少して整理され、他の必要な機器のためのスペースを確保できる。

本発明は手術室で必要となる機器の数を最小化するのに特に適しており、本発明のシステムは多機能を実行でき、それにより柔軟な手術手法を可能にする。本明細書で開示されるガス供給システムは、腹腔鏡下胆嚢摘出術、腹腔鏡下虫垂切除術、腹腔鏡下ヘルニア修復、腹腔鏡下ニッセン手術および腹腔鏡下腎摘出術を含むがこれに限定されない一般的な腹腔鏡下手術に使用できる。

当業者は、米国特許第７，８５４，７２４号明細書に記載のシステムが、例えば、患者の腹腔などの外科的腔内に貫通する専用外科的アクセス装置に加圧ガスを供給し、かつ専用外科的アクセス装置から減圧ガスを除去することを理解するであろう。このようなアクセス装置は、大気中への送気ガスの損失を抑止するための圧力バリアを形成するように適合され、かつ構成される。

本発明の好ましい実施形態に従って構成された、符号１０で表すアクセス装置の一例を図１に示す。アクセス装置１０は二重管腔カニューレとして構成される。すなわち、アクセス装置１０は近位ハウジング１２、外側カニューレ１４および内側カニューレ１６を備える。内側カニューレ１６は中央または内側管腔１８を画定し、環状または外側管腔２０は外側カニューレ１４と内側カニューレ１６との間に形成される。

ハウジング１２は、内側カニューレ１６の中央管腔１８に連通する第１フローポート２８と環状管腔２０に連通する第２フローポート３０とを備える。主アクセスポート３２がハウジング１２の端部キャップ３４に設けられ、ダックビルシール３６は、加圧ガスがアクセスポート３２を介して装置から流出するのを防止するためにハウジング１２内に支持されている。

図２を参照して以下に詳細に記載するように、腹部（例えば、気腹１１６）からの使用ガスがアクセス装置１０から供給されるガスと交換される際に、使用ガスの一部は収集されシステム内を再循環し、途中で１つ以上のフィルタ（例えば、以下に記載のフィルタ１２３）を通過して再加圧される。この再循環の過程で、煙および／または噴霧流体などのその他の循環デブリスがフィルタにより除去され、外科的腔内の可視度が向上しそれにより外科手術の補助となる。本発明に使用できるフィルタの一例が米国特許第８，０８８，１８９号明細書に開示されており、その開示はその全体が本明細書中に参考として援用される。

図２は本発明に従って構成された、符号１００で表す送気および排煙システムを示し、システム内に加圧ガスを循環させるための再循環ポンプ１１２を備える。システム１００は図１に示す二重管腔カニューレ１０を含む。本発明のこの実施形態において、二重管腔カニューレ１０は、ハウジング１２のフローポート３０に接続された導管１１５を介して送気流体源１１４に連通する第１または外側管腔２０を備える。送気流体源１１４は気腹１１６内の圧力を維持する。二重管腔カニューレ１０の外側管腔２０はまた、システム１００内の腹圧を感知し制御するセンス線としても機能する。

システム１００の二重管腔カニューレ１０は、さらに、（例えば、後述の再循環のために）腹腔に加圧ガスを供給するための、ハウジング１２のフローポート２８に接続された導管１１７を介して再循環ポンプ１１２の加圧または供給側に連通する第２または中央管腔１８を備える。

さらに、システム１００は、腹腔からガスを除去するために、例えば、ルアー接続により導管１１９を介して再循環ポンプ１１２の吸引側に連通する単一管腔を有する第２のカニューレ１５０を備える。システム１００はさらに、導管１１７および導管１１９に接続する導管１２１を介して再循環ポンプ１１２に機能的に連結する、システム１００内のガス循環速度を制御するためのバイパス弁１２５を備える。バイパス弁１２５が閉じると、ポンプ１１２は、接続する導管１１７、中央管腔１８、気腹１１６、第２のカニューレ１５０およびフィルタ１２３を備える導管１１９を介してガスを再循環させる。フィルタ１２３は、気腹１１６を介して循環する送気ガスから煙、粒子、水分などを除去できる。バイパス弁１２５は、気腹１１６を介する再循環ガスの流れを減少させるために必要に応じて開放および調整が可能である。

図３は本発明に従って構成された、符号２００で表される別の送気および排煙システムを示し、システム内に加圧ガスを循環させるための再循環ポンプ２１２を備える。システム２００はさらに図１に示す二重管腔カニューレ１０を備える。

本発明の本実施形態において、二重管腔カニューレ１０は、ハウシング１２のフローポート３０に接続する導管２１７を介して送気流体源２１４およびポンプ２１２の高圧側（供給側）に連通する第１の環状管腔２０を備える。二重管腔カニューレ１０の環状管腔２０はまた、システム２００内の腹圧を感知するセンス線としても機能する。

システム２００において、二重管腔カニューレ１０はさらに、腹腔（例えば、図１の気腹１１６）からガスを除去するために、ハウジング１２のフローポート２８に接続する導管２１９を介して再循環ポンプ２１２の吸引側に連通する第２の管腔１８を備える。本実施形態において、第２の管腔１８は１つの線、すなわち吸引管である導管２１９のみを有し、第２の管腔１８用のセンス／送気線は存在しない。システム２００はさらに、システム２００内のガス循環速度を制御するために、導管２１７と導管２１９に接続する導管２２１を介して再循環ポンプ２１２に機能的に連結するバイパス弁２２５を備える。バイパス弁２２５は、上述したように二重管腔カニューレ１０を介する再循環フローの量を制御するために使用できる。フィルタ２２３は上述のフィルタ１２３と同様に動作する。

図４は、符号３００で表される別の送気および排煙システムを示す。システム３００は、送気ガス源３１４、ポンプ３１２、バイパス弁３２５、第２のカニューレ３５０およびフィルタ３２３を備え、実質的に図２に示すシステム１００と同様であるが、システム３００が三重管腔カニューレ３２０と、カニューレ３２０の内側ボウル領域と真空ライン３１９との間に延びる連通ライン３６０を備える点だけが異なる。その結果、三重管腔カニューレ３２０が腹腔鏡のアクセスポートとして使用される場合、煙は腹腔鏡の可視性に悪影響を及ぼさないように腹腔鏡の遠位端から離れた領域で腹腔を出ることになる。

腹膜腔の送気の模範的な構成について記述してきたが、当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書に記載のシステムおよび方法を使用して任意の適した体腔に送気できることを容易に理解されるであろう。

好ましい実施形態を参照して本発明を図示し記述してきたが、当業者は、添付の特許請求の範囲により定義された本発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な修正および／または変更が成されうることを理解されるであろう。

Claims (4)

1. 患者の腹腔のなかで腹腔鏡下手術の間に送気及び排煙をするための二重管腔カニューレにおいて、
   ａ）第１フローポートと第２フローポートとを画定する近位ハウジングと、
   ｂ）前記近位ハウジングの上端に接続され、主アクセスポートを画定する端部キャップと、
   ｃ）前記近位ハウジングのなかで支持され、前記主アクセスポートを通して加圧ガスが出ていくのを防止するダックビルシールと、
   ｄ）前記近位ハウジングと一体的に形成され、そこから遠位へ向けて延びた外側カニューレと、
   ｅ）前記近位ハウジングのなかで支持された上端部分と、前記外側カニューレのなかに配置された下端部分とを有する内側カニューレと、
   ｆ）前記内側カニューレのなかに画定され、前記近位ハウジングの前記第１フローポートと連通した内側管腔と、
   ｇ）前記外側カニューレと前記内側カニューレとの間に形成され、前記近位ハウジングの前記第２フローポートと連通した外側管腔と
   を備え、
   前記ダックビルシールは、上側支持部分と下側シール部分とを含み、
   前記上側支持部分は、水平セクションと、垂直セクションとを含み、
   前記下側シール部分は、角度的に収束する第一及び第二のシールリップを含み、
   角度的に収束する第一及び第二の前記シールリップは、連続的な収束角度で、前記支持部分の前記垂直セクションから、前記ダックビルシールの水平基部まで延びる、
   二重管腔カニューレ。
2. 請求項１に記載された二重管腔カニューレにおいて、
   前記近位ハウジングの前記第１フローポートは、第１の導管を介して再循環ポンプと連通し、前記内側管腔を通して前記患者の前記腹腔から排煙するのを容易にする、
   二重管腔カニューレ。
3. 請求項１に記載された二重管腔カニューレにおいて、
   前記近位ハウジングの前記第２フローポートは、第２の導管を介して送気源と連通し、前記外側管腔を通して前記患者の前記腹腔に送気するのを容易にする、
   二重管腔カニューレ。
4. 請求項１に記載された二重管腔カニューレにおいて、
   前記ダックビルシールは、前記内側カニューレのなかで延びている、
   二重管腔カニューレ。

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