JP7425736B2 - フィルタリングのための装置および方法 - Google Patents

Description

本開示の実施形態は、概して、排出のための装置および方法に関する。本開示の実施形態は、より詳細には、医療処置中のスモークおよび粒子を排出するための装置および方法に関する。

医療処置中、サージカルスモーク、プルームおよび／またはエアロゾルが生成される可能性がある。これは、レーザまたは電気手術エネルギーが細胞に供給されたときに、発生する可能性がある。これが発生すると、熱が生成される。この熱によって細胞内液が気化させられ、それによって細胞内の圧力が高められる可能性がある。この圧力によって、細胞膜の破裂が引き起こされるおそれがある。細胞膜が破裂すると、水蒸気を含む気体を含有するスモークのプルームが、医療処置の場所の大気中に放出される。これと同時に、生成された熱が、細胞内のタンパク質および他の有機物を焦がす可能性がある。これによって、膜が崩壊した細胞と隣り合う細胞において熱による壊死が引き起こされるおそれがある。細胞が焦げることによって、他の有害な汚染物も大気中に放出される可能性がある。かかる汚染物の例には、炭化した細胞片およびガス状炭化水素が含まれる。

これまで述べてきたことに鑑み、本開示の課題は、排出のための方法および装置を提供することである。

本開示の第１の例示的な実施形態によれば、排出のための装置が提供される。この装置は、遠位端部に入口を、近位端部に排出ポートを有するトロカールであって、この入口および排出ポートは、トロカールの長手方向軸線を通って延在する空洞部を画定する管状の中空体により流体接続されており、トロカールは、空洞部を通過する流れから、液体および粒子のうちの少なくとも一方をフィルタリングするように機能可能な、空洞部内に保持されたフィルタを含む、トロカールを含む。この装置はさらに、排出ポートと流体接続され、入口、空洞部および排出ポートを通る液体および粒子のうちの少なくとも一方を引き出すように動作可能である真空源を含む。

本開示の第２の例示的な実施形態によれば、提供方法が提供される。この方法は、遠位端部に入口を、近位端部に排出ポートを有するトロカールを提供するステップであって、この入口および排出ポートは、トロカールの長手方向軸線を通って延在する空洞部を画定する管状の中空体により流体接続されており、トロカールは、空洞部を通過する流れから、液体および粒子のうちの少なくとも一方をフィルタリングするように機能可能な、空洞部内に保持されたフィルタを含む、ステップを含む。この方法はさらに、排出ポートと流体接続され、入口、空洞部および排出ポートを通る液体および粒子のうちの少なくとも一方を引き出すように動作可能である真空源を提供するステップを含む。

本開示の第３の例示的な実施形態によれば、トロカールアセンブリが提供される。このトロカールアセンブリは、遠位端部と近位端部とにより画定された、長手方向軸線を有する中空体であって、この中空体の長手方向軸線を通って延在する空洞部を規定する、中空体を含む。このトロカールアセンブリはさらに、遠位端部に配置された入口と、近位端部に配置され、空洞部により入口と流体接続されている排出ポートとを含む。しかもこのトロカールアセンブリはさらに、空洞部内に配置され、濾材を保持するように機能可能なフィルタホルダを含む。

以下では本開示の実施形態について説明するが、自明のとおり、本開示はここで説明する実施形態に限定されるものではなく、基本原理から逸脱することなく本開示の様々な変更が可能である。よって、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ決定されるべきである。

本開示の例示的な実施形態を実施する際に使用するために適した例示的な装置を示す斜視図である。 本開示の例示的な実施形態を実施するための方法および装置による論理流れ図を示す図である。 本開示の例示的な実施形態を実施する際に使用するために適した例示的な装置を示す側面図である。 本開示の例示的な実施形態を実施する際に使用するために適した例示的な装置を示す拡大断面図である。

本開示の実施形態によれば、手術領域または体腔などの腔部から気体、スモーク、液体および／または粒子を排出するように動作可能な真空源と流体接続されたトロカールアセンブリが提供される。実施形態によって提供されるのは、このトロカールアセンブリは、部分的に体腔内に配置されるように機能可能であり、真空源と接続されると、スモーク、液体および／または粒子を体腔から排出することができる、ということである。実施形態によってさらに提供されるのは、このトロカールアセンブリは、部分的に体腔内に配置されるように機能可能であり、液体、スモーク、気体および／または粒子がこのトロカールアセンブリを通過するのを受動的に可能にするように機能可能である、ということである。トロカールアセンブリの実施形態は、体腔によりもたらされる圧力および外部の真空源によりもたらされる圧力の双方によって、スモーク、液体および／または粒子を排出するように機能可能である。トロカールアセンブリの実施形態は、トロカールアセンブリ内の空洞部を通過する流れから、液体、汚染物、スモークおよび／または粒子をフィルタリングして除去するように機能可能である。実施形態によって提供されるのは、トロカールアセンブリは、０ｍｍＨｇ～２０ｍｍＨｇ（０ｈＰａ～約２６ｈＰａ）の正の流量圧力をもたらし、０リットル～１２リットル（０ｍ^３～０．０１２ｍ^３）の漏れ量を許容するように動作可能である、ということである。真空源の実施形態は、１００ｍｍＨｇ～６００ｍｍＨｇ（約１３３ｈＰａ～約７９９ｈＰａ）の真空圧力を供給するように動作可能である。

図１を参照すると、本開示の実施形態による例示的なトロカールアセンブリ１００が示されている。トロカールアセンブリ１００は、遠位端部１０８と近位端部１１０とにより画定された、空洞部１０４を規定する中空体１０２と、長手方向軸線１０６とを含む。中空体１０２は、半径方向外面１２６（図３に示す）と半径方向内面１０３とを含む。半径方向内面１０３によって、空洞部１０４の最大半径方向外縁が規定される。トロカールアセンブリ１００は、トロカールアセンブリ１００の遠位端部１０８に配置された入口１１２を含む。入口１１２によって、外部環境から中空体１０２内の空洞部１０４への通路が提供される。トロカール１００は、トロカールアセンブリ１００の近位端部１１０に配置された排出ポート１１４も含む。排出ポート１１４によって、中空体１０２内の空洞部１０４から外部環境への通路が提供される。入口１１２、空洞部１０４および排出ポート１１４は、気体、液体および／または粒子が入口１１２、空洞部１０４および排出ポート１１４を通過することができるように、互いに流体接続されている。トロカールアセンブリ１００の実施形態は出口１１５も含む。出口１１５は、気体、液体および／または粒子が入口１１２、空洞部１０４および出口１１５を通過することができるように、空洞部１０４および入口１１２と流体接続されている。図１および図３に示されているように、出口１１５をチューブ１１７と流体接続させることができる。いくつかの実施形態において、チューブ１１７は真空源１２８（図３に示す）と機能可能に流体接続されており、このようにして真空源１２８は、入口１１２、空洞部１０４、出口１１５およびチューブ１１７を介して、液体、気体および／または粒子を推進、吸引および／または排出することができる。自明のとおり、真空源１２８の実施形態は注入の能力も含む。換言すれば、真空源１２８は、真空源１２８に向かう方向または真空源１２８から離れる方向で、入口１１２、空洞部１０４、出口１１５およびチューブ１１７を介した気体、液体および／または粒子の流れを引き起こすように動作可能である。

トロカールアセンブリ１００の中空体１０２の空洞部１０４内に、フィルタホルダ１１６が設けられている。フィルタホルダ１１６は、空洞部１０４およびフィルタ１１８を通過するスモークおよび他の汚染物を含む気体、液体および／または粒子を取り除くまたはフィルタリングにより除去するように機能可能な１つ以上のフィルタ１１８を保持するように機能可能である。図４に示されているように、フィルタホルダ１１６の実施形態は、中空体１０２の半径方向内面１０３に沿って配置されたリブ、リップまたはリム１３２を含む。リブ、リップまたはリム１３２によって隆起面が提供され、この隆起面は、長手方向軸線１０６に関して中空体１０２内の同じポジションで中空体１０２の半径方向内面１０３に外接する。この点で実施形態は、フィルタ１１８およびフィルタホルダ１１６のすべての部分がそれぞれ遠位端部１０８から等距離で離間されていることを含む。実施形態は、フィルタ１１８およびフィルタホルダ１１６の一部分が、フィルタ１１８およびフィルタホルダ１１６の他の部分よりも遠位端部１０８に近づくように、長手方向軸線１０６に関して角度を成すフィルタ１１８およびフィルタホルダ１１６を含む。この実施形態の場合、フィルタホルダ１１６は、空洞部１０４内でフィルタ１１８が動くのを阻止する物理的障害物を形成する。自明のとおり、フィルタホルダ１１６の実施形態は、気体、液体および／または粒子の流れが空洞部１０４およびフィルタ１１８を通過するときに、フィルタ１１８が空洞部１０４内の特定の位置に固定され、それによってフィルタ１１８の動きが阻止されるように、１つ以上のリブ、リップまたはリムを含む。

フィルタ１１８の実施形態は、相応の受け部または溝部１３０を含み、これはフィルタホルダ１１６のリブ、リップまたはリム１３２と相互作用して、フィルタ１１８とフィルタホルダ１１６との間に摩擦嵌めが生じるように機能可能である。自明のとおり、図４には、トロカールアセンブリ１００の部品を説明する目的で、長手方向軸線１０６に沿って互いに離間されたフィルタ１１８およびフィルタホルダ１１６が示されている。しかしながら実際には、受け部１３０を備えたフィルタ１１８を、受け部１３０がリブ１３２に対応するように、フィルタホルダ１１６およびリブ１３２と接触した状態で配置することができる。したがってフィルタ１１８の実施形態によって提供されるのは、フィルタ１１８および受け部またはリッジ１３０が、フィルタ１１８をフィルタホルダ１１６内に取り外し可能にかつ固定して配置できる程度には撓むものの、フィルタ１１８が使用中に動いてしまうほどには撓まないまたは動かないように機能可能である、ということである。換言すれば、実施形態によって以下のことが提供される。すなわちフィルタ１１８は、フィルタホルダ１１６内に固定的に配置することができる程度には撓むように機能可能であるものの、入口１１２から出口１１５または排出ポート１１４まで通過するすべての気体、液体および／または粒子を、フィルタ１１８の周囲ではなく、フィルタ１１８中を通過させるのに十分な剛性も有する。

同様に自明のとおり、実施形態は、フィルタ１１８がフィルタホルダ１１６に取り外し可能ではなく固定的に取り付けられることを含む。この実施形態の場合、フィルタ１１８を、グルーまたは従来技術で公知の他の接着剤を使用することで、フィルタホルダ１１６および／または半径方向内面１０３に取り付けることができる。フィルタ１１８の実施形態は、フィルタ１１８を通過する気体の流れを可能にするように機能可能であるが、粒子、特定のタイプの気体および／または液体を捕捉するように機能可能な濾材膜を含む。濾材の実施形態は、繊維、ガラスおよび不織布材料を含む。

トロカールアセンブリ１００は、吸引器および／または注入器から空気を受け取るための入口１１２を備えた中空体１０２を含む。この点でトロカールアセンブリ１００は、注入器から出口１１５へと送られた空気、気体および／または液体が、空洞部１０４を通過し入口１１２から出て患者の体内または手術部位１０１内に至るように動作可能である。また、トロカールアセンブリ１００は、空気、気体、液体および／または粒子が、患者の体または手術部位１０１から入口１１２を通り空洞部１０４を介して出口１１５から出るようにも動作可能である。さらにトロカールアセンブリは、空気、気体および／または液体が排出ポート１１４、空洞部１０４および入口１１２を通過できるようにも動作可能である。トロカール１００は、内部に一方向ガスケットが配置された器具進入ポート１２０を含むことができる。トロカール１００は、トロカールアセンブリ１００の遠位端部１０８に器具進出ポート１２２を含む。トロカールアセンブリ１００の実施形態は、中空体１０２の半径方向外面１２６周囲において入口１１２に隣接して配置された複数の孔または通路１２４（図３に示す）を含む。通路１２４によって、中空体１０２の半径方向外面１２６から空洞部１０４さらには排出ポート１１４までの通路が提供される。自明のとおり、本開示の実施形態は、通路１２４を有しておらず中空体１０２の長手方向軸線１０６を通って延在する均一な中実の半径方向外面１２６を有するトロカールアセンブリ１００を含む。

実際にはトロカールアセンブリ１００は、患者の体内の腔部に至る経路を提供するために、医療処置中、患者に切開を行うことにより挿入される。真空源１２８からの注入空気は、トロカールアセンブリ１００を通過して患者の腔部内に至る。器具を、排出ポート１１４、空洞部１０４および器具進出ポート１２２を介してトロカールアセンブリ１００を通過させることもできるものの、自明のとおり実施形態は、気体の注入のみに用いられるトロカールアセンブリ１００および／または手術部位からの気体の排出のみに用いられるトロカールアセンブリ１００を含む。進入部位を介して実施される手術処置または診断処置のために手術領域を拡げる目的で、真空源１２８からの注入空気により、患者内の腔部が加圧されたまま維持される。手術器具および／または診断器具を、トロカール１００を通して患者の腔部内に導入することができる。トロカール１００を通して挿入されたスコープによって、腔部内の領域の撮像を提供することができる。

ユーザが患者の腔部内部で手術処置を実施できるようにするために、トロカール１００を通して電気手術装置を挿入することができる。サージカルスモークを発生させる電気手術処置の電気メスのケースでは、患者の腔部からサージカルスモークを除去することが望まれる場合がある。

トロカールアセンブリ１００の空洞部１０４を通して、患者の腔部からサージカルスモークを取り除くことができる。真空源１２８がアクティブ状態にされると、真空源１２８は気体、液体および／または粒子を推進または吸引して、患者内の腔部から入口１１２、空洞部１０４、出口１１５およびチューブ１１７を通過させることができる。気体、液体および／または粒子の流れが空洞部１０４を通過するときに、それらはフィルタ１１８を通過し、その際にフィルタ１１８は、手術可能なように、特定の気体、液体および／または粒子をフィルタリングして流れから取り除く。別の選択肢として、患者の腔部からの気体の受動的な流れを可能にする目的で、トロカールアセンブリ１００の排出ポート１１４または出口１１５を開放ポジションに保持することができる。この実施形態において、気体の受動的な流れが発生する理由は、患者内部の気体と周囲大気との間に圧力差が存在し、したがって患者の腔部内からのいっそう高い圧力によって、気体、液体および／または粒子が患者の腔部からトロカールアセンブリ１００を通って周囲大気へと流れるからである。

トロカールアセンブリ１００の出口１１５が真空源１２８と接続されている実施形態の場合、真空源１２８は、液体、スモークおよび／または粒子の流れを推進して、トロカールアセンブリ１００の入口１１２、空洞部１０４および出口１１５を通過させる圧力を生じさせるように動作可能である。フィルタ１１８を、トロカールアセンブリ１００の空洞部１０４内のフィルタホルダ１１６に持続的に取り付けることができ、または真空源１２８をアクティブ状態にする前にフィルタホルダ１１６に取り外し可能に取り付けることができる。かくしてフィルタ１１８は、汚染物、粒子および／または液体を流れから取り除くように機能可能である。トロカールアセンブリ１００が真空源と接続されていない実施形態の場合、トロカールアセンブリ１００は、排出ポート１１４のガスケットが開放ポジションにあるときに、液体および／または粒子の流れを可能にするように機能可能である。この実施形態の場合、トロカールアセンブリ１００は、患者の腔部内の内部圧力が予め定められた閾値に達するまで、流れを可能にするように機能可能である。実施形態によれば、排出ポート１１４を、開放ポジション、閉鎖ポジション、または流れが部分的に妨げられる中間ポジションとなるように、構成することができる。

次に、これまで述べてきた教示内容の概要を表す図２を参照する。ブロック２００には、遠位端部に入口を、近位端部に排出ポートを有するトロカールを提供するステップが示されており、この入口および排出ポートは、トロカールの長手方向軸線を通って延在する空洞部を画定する管状の中空体により流体接続されており、トロカールは、空洞部を通過する流れから、液体および粒子のうちの少なくとも一方をフィルタリングするように機能可能な、空洞部内に保持されたフィルタを含み、さらにブロック２００には、（ｂ）排出ポートと流体接続された真空源を提供するステップが示されており、この真空源は、入口、空洞部および排出ポートを通して液体および粒子のうちの少なくとも一方を引き出すように動作可能である。次いでブロック２０２には、トロカールおよび真空源が、入口、空洞部および排出ポートを通る０ｍｍＨｇ～２２ｍｍＨｇ（０ｈＰａ～約２９ｈＰａ）の正圧流量を供給するように機能可能である、ということが示されている。

ブロック２０２に続いてブロック２０４には、フィルタが濾材膜を有する、ということが示されている。ブロック２０６には、フィルタが、繊維、ガラスおよび不織布材料のうちの少なくとも１つから成る、ということが示されている。次いでブロック２０８には、真空源が真空を発生させていないときに、トロカールが、入口、空洞部および排出ポートを通る液体および粒子のうちの少なくとも一方の流れを受動的に可能にする、ということが示されている。ブロック２１０には、フィルタがさらに液体トラップと濾材とを有する、ということが示されている。次いでブロック２１２には、排出ポートがガスケットを有する、ということが示されており、このガスケットは、第１のポジションでは液体および粒子のうちの少なくとも一方の流れを可能にし、第２のポジションでは液体および粒子のうちの少なくとも一方の流れを妨げるように機能可能である。

図２に示した論理図は、１つの方法の工程を説明するためのものであると見なすことができる。この論理図は、ある装置が、器具、トロカールアセンブリ、真空源、あるいはこれらにおける１つ以上の部品であるのか否かにかかわらず、かかる装置の部品が提供されるように構成する特定の手法であると見なすこともできる。

ここで理解されたいのは、いずれか１つの実施形態に関連して説明した任意の特徴を、単独でまたは本明細書で説明した他の特徴と組み合わせて使用することができるし、他の任意の実施形態の、または他の任意の実施形態の任意の組み合わせの、１つ以上の特徴と組み合わせて使用することもできる、ということである。さらに、これまで説明しなかった等価物および変更を、添付の特許請求の範囲において定義されている本発明の範囲から逸脱することなく採用することもできる。

本開示を、現時点で好ましい１つの実施形態を特に参照しながら詳しく説明してきたが、自明のとおり、本発明の着想および範囲の中で変形および変更を行うことができる。よって、目下開示されている実施形態はあらゆる点で、限定的ではなく例示的なものと見なされる。本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって表されており、これと等価の趣旨および範囲に収まるすべての変更は、特許請求の範囲に包含されることが意図される。

Claims (7)

1. 手術部位に関する体腔の排気のための装置であって、
   出口と、遠位端部に入口と、近位端部に排出ポートとを有するトロカールであって、前記入口および前記排出ポートは、管状の中空体により流体接続されており、前記管状の中空体は、前記トロカールの長手方向軸線を通って延在する空洞部を画定し、前記トロカールは、前記空洞部を通過する流れから、手術部位に関する体腔からの（ｉ）液体をフィルタリングするように機能可能な、前記空洞部内に保持された液体トラップと（ｉｉ）粒子状物質をフィルタリングするように機能可能な、前記空洞部内に保持された濾材とを有するフィルタを含む、トロカールと、
   前記出口と流体接続され、前記入口、前記空洞部および前記出口を通して体腔からの液体および粒子のうちの少なくとも一方を引き出すように動作可能であり、前記トロカールは、真空を発生させていないときに、前記入口、前記空洞部および前記出口を通る液体および粒子のうち少なくとも一方の流れを受動的に可能にする、真空源と
   を有する、排気のための装置。
2. 前記トロカールおよび前記真空源は、前記入口、前記空洞部および前記排出ポートを通る０ｍｍＨｇ～２２ｍｍＨｇ（０ｈＰａ～約２９ｈＰａ）の正圧流量を供給するように機能可能である、請求項１記載の装置。
3. 前記フィルタは濾材膜を有する、請求項１記載の装置。
4. 前記真空源は、１００ｍｍＨｇ～６００ｍｍＨｇ（約１３３ｈＰａ～約７９９ｈＰａ）の圧力を供給するように動作可能である、請求項１記載の装置。
5. 前記フィルタは、繊維、ガラスおよび不織布材料のうちの少なくとも１つから成る、請求項１記載の装置。
6. 前記排出ポートは、第１のポジションでは液体および粒子のうちの少なくとも一方の流れを可能にし、第２のポジションでは液体および粒子のうちの少なくとも一方の流れを妨げるように機能可能である、請求項１記載の装置。
7. トロカールアセンブリであって、
   遠位端部と近位端部とにより画定された、長手方向軸線を有する中空体であって、前記中空体の前記長手方向軸線を通って延在する空洞部を規定する、中空体と、
   出口と、
   前記遠位端部に配置された入口と、
   前記近位端部に配置され、前記空洞部により前記入口と流体接続されている排出ポートと、
   前記空洞部内に配置され、フィルタを保持するように機能可能であり、該フィルタは、前記空洞部を通過する流れから、手術部位に関する体腔からの（ｉ）液体をフィルタリングするように機能可能な、前記空洞部内に保持された液体トラップと（ｉｉ）粒子状物質をフィルタリングするように機能可能な、前記空洞部内に保持された濾材とを有し、前記トロカールアセンブリは、前記出口に流体接続された真空源が真空を発生させていないときに、前記入口、前記空洞部および前記出口を通る、手術部位に関する体腔からの液体および粒子のうち少なくとも一方の流れを受動的に可能にする、フィルタホルダと
   を有する、トロカールアセンブリ。

Images