(57)【要約】【解決手段】大気圧より高い圧力が加えられる手術部位でのレーザまたは焼灼器を使用する手術、特に最小侵襲手術中に使用する排煙システムであって、手術部位側および出口側を備えたフィルタと、手術部位とフィルタとの間に延びている流体導管とを有する排煙システム。フィルタは、濾材と、該濾材を実質的に包囲するハウジングとを有し、濾材とハウジングとの間には、凝縮蒸気を収集する空間が形成されている。フィルタは低抵抗すなわち低圧力降下を呈し、このため、大気圧より高い手術部位の圧力が実質的に低下されることがなく、かつフィルタを通して煙を搬送する流体の流れを発生できる。【選択図】図１３
2007521089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧された手術腔から蒸気および粒子を除去するシステムにおいて、
取入れ端部および戻し端部を備えた流体通路を有し、両端部は、加圧された手術部位に流体連通しており、
流体通路に流体連通しておりかつ取入れ端部と戻し端部との間に配置された流れ発生器と、
流体通路に流体連通しておりかつ取入れ端部と戻し端部との間に配置されたフィルタとを更に有し、
流れ発生器は、システムを通る通気ガスからなる流体の約０．２〜４．５リットル／分の流量を発生させることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記流量は、最小の全システム圧力損失を発生することを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記流量は、約２．５〜４．０リットル／分であることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項４】
前記流量は、最小の全システム圧力損失を発生することを特徴とする請求項３記載のシステム。
【請求項５】
前記流れ発生器は、使用前に無菌でありかつ使い捨て可能であることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項６】
前記フィルタはウォータトラップを備えていることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項７】
流体の流れを制御できる弁を更に有することを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項８】
臭気除去媒体を更に有することを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項９】
粒子除去媒体を更に有することを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項１０】
前記流れ発生器はバッテリ駆動型であることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項１１】
発生される流れはほぼ定常であることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項１２】
前記流れ発生器およびフィルタは殺菌を受けることができることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項１３】
殺菌を受けることができることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項１４】
前記流れ発生器は、スパークを発生できないことを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項１５】
使い捨て可能であることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項１６】
使用位置から離れた任意の器具に連結することなく作動できることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項１７】
前記流れ発生器は容積型ポンプを有することを特徴とする請求項１記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスモークの除去および濾過技術に関し、より詳しくは、腹腔鏡手術等の最小侵襲手術を含む外科手術で、焼灼器またはレーザが使用されるときに使用する排煙システム（smoke evacuation system）に関する。排煙システムは、多量の煙が発生する婦人科での腹腔鏡手術において特に重要である。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、ワーキングチャネルを備えたトロカールと、該チャネルに連通するストップコックすなわち弁と、ウォールバキューム源と、トロカールのストップコックとウォールバキューム源との間に連結される流体導管と、吸引力の第一段低下を行いかつ煙をその成分と残留ガスとに分離する第一フィルタと、吸引力の第二段低下を生じさせる流量制限手段とを有する排煙システムが開示されている。流量制限は、導管、フィルタおよびワーキングチャネルにより形成される通路に沿って生じる。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５，５７８，０００号明細書（Greff等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１のGreff等は、煙は、単に手術室内に逃散させればよいとして処理されており、このため、外科医およびスタッフが汚染を受けてしまうことに注目している。Greff等は、２つのトロカールを備えた閉循環システムに、トロカールを通して挿入されるプローブを設けることを考えているが、そのようなシステムでは、煙およびその除去に付随する問題、例えば手術部位の汚染、臭気および低い視認性等の問題を充分に解決することはできない。
【０００５】
現在入手できる排煙システムでは不充分な他の問題は、気腹圧力の損失、および／または特に、通気ガス（insufflation gas）の流量を増大させることにより圧力損失を補償する場合の組織乾燥である。
【０００６】
上記特許文献１に開示された排煙システムはその意図する目的に良く適しているが、更に、遠隔「イン−ウォール（in-wall）」真空源への依存をなくすことができ、これによりシステムのコストおよび複雑さを低減できるならば有利である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、例えば上記特許文献１に開示されたシステムのような腹腔鏡排煙システムを含む、現在知られている排煙システム、排煙方法および技術を改善するものである。
一実施形態では、本発明は、手術部位に操作可能に連結できるフィルタを有する、手術中に使用する排煙システムであって、前記フィルタが約０．５〜２０ｍｍ／Ｈｇ、好ましくは約１〜３ｍｍＨｇの範囲内の圧力降下を呈する排煙システムを提供する。フィルタは、患者に直接連結できる。
【０００８】
他の実施形態では、本発明は、大気圧より高い圧力を有する手術部位を含む手術、特に最小侵襲手術中に使用する排煙システムであって、入口側（手術部位に近い側）および出口側を備えたフィルタと、該フィルタと手術部位との間で延びる流体導管とを有している排煙システムを提供する。流体導管は、手術部位とフィルタとの間にほぼ妨げのない流体流路を形成し、大気圧より高い圧力とフィルタに付随する圧力降下とによって、流体流路内に流体の流れを発生させ、かつフィルタが、その入口側から出口側に流れる流体の流れ中に引起こす圧力降下（すなわち、入口側と出口側との圧力差）は小さいものである。
【０００９】
更に別の実施形態では、本発明は、手術、特に最小侵襲手術中に使用する排煙システムであって、手術部位に対して操作可能に連結できる導管を有し、該導管が、約１〜３ｍｍＨｇの範囲の圧力降下を呈しかつ手術部位とフィルタとの間にほぼ妨げのない流体流路を形成する構成の排煙システムを提供する。導管には、トロカールまたは他の管状部材に連結できるコネクタを設けることができる。導管を通る流体の流れを制御するオン／オフ弁を組込むことができ、これにより、弁が開かれたとき、手術部位からフィルタへの流路が実質的に妨げられることはない。
【００１０】
本発明の長所は、ウォールバキューム源への組込みに依存しなくてもよいことである。このため、高真空吸引力および必須の高抵抗フィルタ、または流量絞り弁またはリデューサとフィルタとの組合せが不要になる。また、吸引力をステップダウンすなわち低下させるための多インライン構造（フィルタ、絞り弁等）の必要性をなくすことにより煙の真空排出および濾過が簡単化される。
本発明は手術に使用できるが、ワークステーションのような領域から煙および／または薬品を除去する産業にも使用できる。例えば本発明は、チップまたは電子機器製造ステーションでまたはこれらに隣接して使用し、電子部品の形成時に生じる煙に作業者が曝されることを低減させることができる。同様に、エッチング薬品への露出の低減にも使用できる。
【００１１】
本発明の特徴はバランスのとれた排煙システムにあり、この排煙システムでは、圧力降下の比較的小さいフィルタが濾過機能および流量調整機能を遂行して、気腹症の腹腔鏡手術等における加圧手術部位の圧力の維持を補助すると同時に、該部位から煙を除去するのに充分な流れを付与し、これにより、手術部位の多量の再通気または常時再通気の必要性が低減される。
【００１２】
手術用エアロゾルすなわちバイオエアロゾルは燃焼する組織からの煙を含むが、しばしば、レーザまたは超音波鋏（例えば、Ethiconの「ハーモニック鋏（Harmonic Scissors）」）等の或る手術器具により加熱されおよび／または破裂されるときに細胞が発生する水分、蒸気または霧をも含んでいる。また、現在、或る外科医は、加熱湿りガスを通気に使用して、平常体温の維持の補助および組織乾燥の低下の補助にしている。本発明の一実施形態は、手術中に、手術用エアロゾル、より詳しくは水分または水分含有エアロゾルが発生される手術、および／または流量を低減させまたはフィルタの効率を低下させることなく、水分が移動し、集合しおよび／または集積される空間または領域を設けることにより加熱されおよび／または加湿されたガスが使用される手術に適用される。
【００１３】
本発明の他の実施形態は、手術中に外科医および／またはスタッフに不便をもたらすあらゆる可能性を低減させるように導管を位置決めすべく、トロカールと導管との間に連結できるエルボ部材を有している。
本発明の一実施形態による排煙システムの１つの長所は、吸引を必要とせずかつ加圧された手術部位に大きい圧力降下および加圧された手術部位、例えば腹腔からの手術中の煙の真空排出および濾過が行えることである。他の長所は、本発明がオペレータを必要としないこと、加圧された腔から煙を連続的に除去して、ベントを行うことなく視認性を改善できること、手術時間を短縮できること、弁付き実施形態での弁が開かれた後に手術室から手術煙を除去することにより、このような煙に曝されることから生じる健康上の危険を低減できること、患者に吸引力を加える必要がないため、組織の損傷を低減できること、および安価であることである。
【００１４】
本発明の他の実施形態は、再循環システムにフィルタを使用している。再循環システムは、加圧された部位から汚染された通気ガス（すなわち、煙粒子および蒸気を帯同するガス）を除去し、汚染された通気ガスから煙粒子および蒸気を濾過することにより、汚染された通気ガスを浄化された通気ガスに変えて、この浄化された通気ガスを加圧された手術部位に戻す。一実施形態では、再循環システムは、流体通路、流れ発生器およびフィルタを有している。流体通路はインテーク端部およびリターン端部を有し、両端部は加圧される手術部位に流体連通する。流れ発生器は流体通路に流体連通しかつインテーク端部とリターン端部との間に配置される。フィルタは流体通路に流体連通しかつインテーク端部とリターン端部との間に配置される。流れ発生器は、システムを通る選択された流量の流れを発生させる。幾つかの実施形態では、三方弁を含む適当な弁のような適当なコントローラを設けることができる。三方弁の一実施形態では、コントローラは、システムを通る流れを出発、停止、修正または方向転換させ、またはシステムから流出させるのに使用できる。単一または２つ以上のコントローラまたは弁を設けることができ、また該弁はシステムのどこにも配置できる。例えば、コントローラは、フィルタ要素の前および後、および／またはポンプの前または後に配置できる。かくして、システムは、付勢すなわち駆動される流れまたは受動流れを選択的に供給することができる。
【００１５】
一実施形態では、流れがシステム内に留まるようにコントローラ弁が流れを指向させるとき、ポンプは、３〜４リットル／分の再循環流量を発生する。流量を変えるための加減抵抗器を設けることができ、ポンプの「オン」または「オフ」機能は、インジケータ光を用いて容易に確認できる。ポンプには、オン／オフスイッチおよび／または他の適当な制御装置を設けることができる。或る実施形態では、ポンプは、バッテリ駆動型、使い捨て型、気密型および防炎型のいずれかで構成でき、防炎型は、ポンプが濃厚酸素環境で作動されることがあるからである。或る実施形態では、ポンプおよび／または全システムが、無菌の一回限定使用ポンプおよびシステム（チューブ、ポンプおよびフィルタ）であり、手術環境内に全部を置くことができる。或る実施形態では、チューブまたは他のシステム要素を、手術部位の外部すなわち遠隔のいかなる器具にも連結する必要がない。或る実施形態では、再循環システムは脈動のない定常流であり、このため、手術器具の操作により引起こされる場合を除き、加圧部位（腹）を一定に維持でき、かつ通気装置は、単に手術に関連する圧力変化に応答させればよく、再循環システムに応答させる必要はない。
【００１６】
また、本発明のシステムの実施形態は、体腔と体外空気との間にいかなる圧力差も存在しない体腔（例えば、胸部内へのあらゆる開口により胸壁の両側の圧力の均等化が生じる胸腔）内での効率的な煙除去および高い手術視認性を得ることができる。この長所により、あたかも受動システムの実施形態が腹腔鏡手術を補助しかつ排煙を行う「ポンプ」システムおよび方法の付加により高められるように、数千の胸郭鏡手術での手術環境が改善される。今日まで、最小侵襲技術を用いて行われる胸部手術での視認性を向上させかつ煙の吸引を防止するいかなる装置または方法も提案されていない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の排煙装置および方法の他の特徴および装置は、以下の詳細な説明、添付図面および特許請求の範囲を参照することにより、一層明らかになりかつ完全に理解されよう。
添付図面は、本発明の排煙装置すなわちシステムの実施形態およびその特徴および構成要素を示すものである。全体として装置を形成する本発明の構成要素を固定し、装着し、取付けまたは連結する手段に関しては、特に説明するものを除き、このような手段は、機械螺子、機械螺条、スナップリング、ねじクランプ等のホースクランプ、リベット、ナットおよびボルト、トグル、ピン等の従来の緊締具を含むものである。また、構成要素は、それが適しているならば、摩擦フィッティング、溶接または変形によっても連結できる。特別に開示しまたは教示するものを除き、本発明の構成要素を製造する材料は、金属、金属合金、天然または合成繊維、プラスチック等の適当な材料から選択され、また、鋳造、押出し、モールディングおよび機械加工を含む適当な製造方法を使用できる。本発明の構成要素は、手術室内での使用または手術での使用に適した任意の適当な材料で構成できる。
【００１８】
前後、左右、頂および底、上方および下方、および水平および垂直についてのあらゆる基準は説明の便宜のためのものであり、本発明またはその構成要素を任意の一位置または特定方向に限定するものではない。
【００１９】
図面、特に図１に示すように、本発明は、手術中に使用する排煙システム１４を提供する。システム１４は、フィルタ１６と、該フィルタ１６に連結された、全体として可撓性を有する流体導管１８とを有している。システム１４、より詳しくは導管１８の端部には、トロカールの排出ポートまたはベント弁への導管１８の連結を行うための一体型または着脱可能な雄型または雌型コネクタ（従来技術において良く知られたもの）を設けることができる。或いは、システム１４には、導管１８に作動可能に連結されるルアロック型（Leur lock-type）弁１７（図５参照）を設け、該ルアロック型弁１７には、排出ポート（図示せず）を備えた、一般に良く知られたトロカールのような全体として管状の部材２０を設けることができる。
【００２０】
図３に示すように、フィルタ１６は、入口コネクタ２６および出口コネクタ２８を備えたハウジング２４を有している。図示のように、段付きホース係止型コネクタを使用できる。ハウジング２４は、ポリプロピレンまたは他の適当な材料で作ることができる。ハウジング２４は濾材３２を収容しており、該濾材３２は、薄くて平らな円形ディスク状の２つの層３４、３６を有する。一方の層（出口コネクタ２８に隣接する層）３６は、０．２μｍ、２００ｍｇ／ｃｍ2の疎水性ＰＴＦＥで形成され、他方の層３４は、２００ｇ／ｍ2の５０％セルロース／カーボンファイバブレンドで作られている。両層３４、３６は互いに直接隣接しておりかつ各層が大きい表面積を有している。両層３４、３６は、協働して、図示の１／４インチ導管１８の管孔断面積の約１００倍大きい約７．７ｃｍの濾過面積にほぼ等しい表面積を有する濾材を形成する。ディスク型フィルタが図示されているが、小流量、低圧濾過に適した圧力降下が達成される限り、他の形状を使用することもできる。フィルタ１６の一方または両方の層は、フィルタの有効寿命が尽きたか、近く尽きるであろうことを表示する「フィルタ交換」のカラー変化を呈するように設計できる。臭気除去層３４は、カーボンまたはチャコールベース材料を含有させて形成できるし、珪藻土材料または他の臭気除去または低減剤を使用することもできる。
【００２１】
濾材３２は、ハウジング２４内に収容される。ハウジング２４は、入口マニホルド２６および出口マニホルド２８を有している。ハウジング２４のそれぞれのマニホルド内で、濾材３２の両側には複数の環状溝４２を有している。ハウジング２４は濾材３２の周囲に形成するか、数ピースで形成し、濾材３２を入れて接合することもできる。変更形態として、図４には、出口２８が出口ポート２８′にかなり小型化された、フィルタ１６のボタン状またはリベット状実施形態が示されている。フィルタ１６のこの実施形態は、導管１８の自由端に支持されるように構成するか、腹壁に通される適当な突出入口コネクタを備えたこの実施形態または同様な実施形態を、例えばニードルスチックまたは他の適当な開口を通して患者の腹に直接連結することもできる。
【００２２】
図１２に示す一実施形態では、ハウジング２４と濾材３２との間に空間５５が設けられている。この空間５５（この空間はウォータトラップと呼ぶこともできる）は、本発明によるシステムおよびフィルタの使用中に水分および／または凝縮蒸気が集合できる領域を形成する。例えばハイスモークメス、レーザメスまたはハーモニックメス手術等の幾つかの手術では、煙と一緒に多量の水蒸気が発生する。濾材３２または濾紙が疎水性材料で作られている場合でも、多量の蒸気が発生する幾つかの手術では、水分または液体が移動しおよび／または溜まる空間すなわち領域が殆どまたは全く存在しないので、濾材３２は、凝縮する水または蒸気を流すことはできない。濾材３２とハウジング２４との間に空間５５が設けられた本発明の実施形態では、空間５５は、フィルタの効率に影響を与えることなく水蒸気が凝縮しかつ溜まることができる領域を形成する。
【００２３】
図１２には、濾材３２とハウジング２４との間に空間５５が設けられたフィルタの一実施形態が示されている。空間５５は、濾材３２およびハウジング２４に対して種々の方向および位置に設けることができる。例えば、他の実施形態では、空間５５は、ハウジング２４入口２６の側、または出口２８の側、または入口および出口の両方の側で濾材３２の近くに設けることができる。また、空間５５は、濾材３２およびハウジング２４の外方部分および／または周辺部すなわち領域５７の近くに設けることもできる。空間５５は、本発明の異なる実施形態では種々の幾何学的形状にすることができ、一箇所以上の位置に設けることもできる。図１２に示す本発明の一実施形態では、２つ以上の空間５５が存在する。例えば図１２には、、ハウジングの外方部分５７の近く空間５５、濾材３２の入口側および濾材の出口側の空間５５が示されている。この構成は、手術中にシステムがいかに配置または配向されるかにかかわらず有効な液体収集空間５５が形成されるため有利である。図１２には、濾材３２の入口側の近くの空間５５内に集合した凝縮蒸気６１が示されている。
【００２４】
排煙システム１４は、弁１７とフィルタ１６との間、および弁１７が開かれたときは、加圧された手術部位「Ｓ」とフィルタ１６との間の導管１８を通る流路に実質的な妨げを与えることはない。弁１７は例示を意図したものであり、流量制御または流れ方向制御を行う任意の適当なコントローラを使用できる。また、システム１４には、単一の弁または２つ以上の弁を適当に配置できる。例えば、弁１７′（図１３）として仮想線で示す適当な第二コントローラをポンプ４８の後にインラインに配置して、付勢形システムを受動流システムに変更すること、すなわち適当な開度でシステムを出るように流れの方向転換することができる。フィルタ１６は、流れに抵抗を与えて、或る実施形態では流量が１〜４リットル／分の範囲内にあり、かつ他の実施形態では１〜３．８リットル／分の範囲内にあるように、流体の流路に沿って流れる流体（煙を帯同する通気ガス）の流量調整を行う。フィルタ１６は、一方の側から他方の側にかけて、約０．５ｍｍＨｇから２０ｍｍＨｇの圧力降下を呈し、他の実施形態では約２〜３ｍｍＨｇの圧力降下が好ましく、更に別の実施形態では約１ｍｍＨｇの圧力降下が好ましい。
【００２５】
後者の圧力降下は、それぞれ、約１．８リットル／分および３．６〜３．８リットル／分の流量に一致する。より大きい圧力降下および／またはより小さい圧力降下によってより大きい相関流量が生じ、フィルタ１６は、関連する患者、機能または手術に合致する幾つかの仕様のものを使用できる。本発明のフィルタ１６の抵抗すなわち圧力降下に関連して所望の流量特性（約１．０〜３０リットル／分）を得ることを補助するため、流体導管すなわちチューブ１８のサイズおよび長さは変えることができる。従って、フィルタは、小流量用途ト、中流量用途または大流量用途の設計を行うことができる。例えば、フィルタ１６は、約０．５〜３０ｍｍＨｇの圧力降下が存在する加圧手術部位に連結される場合に、約０．２〜３０リットル／分の流量で作動できる。
【００２６】
一実施形態では、本発明は「受動」排煙システムおよび方法である。この実施形態では、フィルタ１６は、真空源を使用することなく、手術部位から患者の身体外の大気中に流れる煙およびガスの流れを調整するように設計できる。この実施形態では、フィルタ１６は、気腹圧力の損失をもたらすことなく、加圧された腔から腔の外部の大気中に煙を真空排出するのに充分な関連流量で、或る圧力降下が生じるように設計される。例えば一実施形態では、フィルタ１６は、手術部位から大気までの圧力降下が約０．５〜３０ｍｍＨｇに維持される加圧された手術部位、および加圧された手術部位内の圧力の結果として流体の流れが維持される加圧された手術部位に連結されるとき、フィルタが約０．２〜３０リットル／分の流体流量を引起こすような抵抗をもつものとすることができる。他の実施形態では、フィルタ１６は、約１〜２０リットル／分の流量が、約０．５〜２０ｍｍＨｇの関連圧力降下で生じるような抵抗を有するように構成できる。
【００２７】
或る実施形態では、チューブ１８は４〜６フィートの長さにすることができるが、１．５〜３．０フィートの長さが好ましい。１／４インチチューブを選択する場合には、一般に、チューブ１８の管孔の直径は３ｍｍとすることができるが、２〜１２ｍｍの範囲の内径を使用することもできる。チューブ１８の直径および長さ、トロカールのサイズ（好ましい一実施形態では、例えば３ｍｍ）およびフィルタ１６に関連する抵抗すなわち圧力降下のパラメータは、充分な低圧、小流量煙濾過および臭気除去が達成される限り、個々の患者、手術および／または手術室のセッティングに適合するように相対的に調節される。本発明は、ユニットまたはその構成要素を、完全使い捨て型の一回限定使用形態に具現でき、例えば、フィルタまたはチューブを使い捨て可能、他の構成要素を再使用可能な態様に構成できる。一般に、直接的にまたは排出ポートまたは弁を介して導管１８が連結されるトロカール２０または管状部材は、迷走電流を逃すため接地される。
【００２８】
本発明は、手術部位、特に腹腔鏡による気腹手術等の最小侵襲部位から排煙を行う方法を含むものである。例えば、腹腔鏡手術中に腹腔内の手術部位から排煙を行う場合、本発明の方法は、導管１８を、気腹、例えば気腹から延びている管状部材２１（図７）に作動可能に連結する段階と、導管１８を通る小さい圧力降下をもつフィルタ１６を連結する段階とを有し、これにより、気腹とフィルタ１６との間にほぼ妨げのない小体積の流路が形成され、粒状材料および臭気が流体から除去される。流体は、気腹の通気ガスの全体的な相補圧力およびフィルタ１６の圧力降下により、導管１８およびフィルタ１６を通って流れるように誘導される。一実施形態では、流量は、導管１８に弁（例えばルアロック型弁（図５）等）を組込むか、弁付きトロカール等を使用することにより、制御、例えば開始、停止または減少させることができる。
【００２９】
本発明の装置および方法は、気腹、すなわち空気またはガスが腹膜腔内に収集すなわち通気される状態を含む腹腔鏡手術に使用できるが、胸腔鏡手術等のほぼ包囲されおよび／または加圧された手術部位を含む他の任意の手術にも使用できる。図１０に示す一実施形態では、導管１８に、インラインブロワまたはインペラ等の流れ発生器４８が取付けられている。この流れ発生器４８は、商業的に入手できる幾つかのモデルのようにバッテリ駆動され、空気、煙、粒状物質および汚染物質を濾過すべく導管内に吸引するもので、この実施形態は「切開」手術に使用できる。この実施形態では、選択流れ発生器４８はフィルタ１６のいずれの側に配置することもできるが、流れ発生器４８をフィルタ１６の出口側に配置することにより、流れ発生器４８を汚染から保護でき、非使い捨て型の実施形態では、その有効寿命を延長できる。流れ発生器４８は、フィルタ１６自体と一緒に、例えば出口コネクタ内に組込むことができる。図９および図１０に示すように、切開部位の手術に使用する場合には、導管１８の切開部位側端部すなわち吸引側端部を参照番号１９で示すように拡大し、格子２１を設けることができる。この実施形態では、拡大端部１９は、例えば、深い負傷部内に部分的に挿入するか、手術部位の近くで患者の身体に連結（例えば、接着剤、ストラップ、縫合糸等を用いて連結）される。
【００３０】
図１３には、フィルタ１６が再循環システム７０に使用される、本発明の他の実施形態が示されている。より詳しくは、再循環システム７０は、汚染された通気ガス（すなわち、煙粒子および蒸気を帯同したガス）を、加圧された手術部位「Ｓ」から除去し、汚染された通気ガスから煙粒子および蒸気を濾過することにより、汚染された通気ガスを浄化された通気ガスに変えて、浄化された通気ガスを加圧された手術部位「Ｓ」に戻す。
【００３１】
図１３に示す一実施形態では、再循環システム７０は、吸引トロカール２０ａ、フィルタ１６、流れ発生器４８、弁１７′、戻しトロカール２０ｂおよび幾つかの可撓性流体導管１８を有している。吸引トロカール２０ａの入口端は加圧された手術部位「Ｓ」に流体連通しており、吸引トロカール２０ａの他端部は、可撓性流体導管１８を介してフィルタ１６の入口コネクタに連結されている。フィルタ１６の出口コネクタ２８は、可撓性流体導管１８を介して流れ発生器４８の入口に連結されている。流れ発生器４８の出口は、可撓性導管１８を介して弁１７′の入口に連結されている。弁１７の出口は、可撓性導管１８を介して戻しトロカール２０ｂの一端に連結され、戻しトロカール２０ｂの出口端は、加圧された手術部位「Ｓ」に流体連通している。
【００３２】
再循環システム７０の一実施形態では、フィルタ１６は、液体を収集させるための、図１２に示すような空間５５を有している。再循環システム７０の一実施形態では、図３に示すようなフィルタ１６は、粒子除去層３６および臭気除去層３４を有している。
再循環システム７０の一実施形態では、トロカール２０ａ、２０ｂは、少なくとも３ｍｍの内径を有している。他の実施形態では、トロカール２０ａ、２０ｂの内径を３ｍｍより小さくすることができる。
【００３３】
再循環システムの一実施形態では、可撓性流体導管１８は、１／４インチの内径をもつ可撓性チューブである。他の実施形態では、可撓性流体導管１８は、１／４インチより大きい（または小さい）直径をもつ可撓性チューブである。
再循環システム７０の一実施形態では、流れ発生器４８は設定作動速度を有し、このため、流れ発生器４８は、特定全システム圧力損失（すなわち、吸引トロカール２０ａの入口端からシステム７０を通って戻しトロカール２０ｂの出口端へと流れる流れに対する摩擦抵抗）を発生する。かくして、弁１７を調節することにより流量を減少または増大させて、システム損失をそれぞれ増大または減少させることができる。他の実施形態では、流れ発生器４８は可変作動速度を有し、これにより、流れ発生器４８の作動速度を変調することにより流量を変えることができる。一実施形態では、流れ発生器４８無菌使い捨てポンプである。他の実施形態では、流れ発生器４８は、使用毎に殺菌できる再使用可能な無菌ポンプである。一実施形態では、流れ発生器４８はバッテリ駆動型である。
【００３４】
再循環システム７０は、流れ発生器４８を使用して、システム７０を通る圧力差を確立する。この圧力差により、ガス、懸濁粒子および蒸気が、加圧された手術部位「Ｓ」から、吸引トロカール２０ａの入口に流入し、フィルタ１６を横切り、流れ発生器４８および弁１７を通り、戻しトロカール２０ｂの出口から出て、加圧された手術部位「Ｓ」内に戻される。再循環システム７０の一実施形態では、流れ発生器４８は、通気ガス（例えば二酸化炭素）、煙粒子および蒸気からなる流体については、システム７０を通る約０．２から３．０〜４．０リットル／分の流量を発生する。他の実施形態では、流れ発生器４８は、システム７０を通る約１．０〜４．０リットル／分の流量を発生する。
一般的には多量の流量が身体から出るのが好ましいが、体内では、多量の流量によって身体組織が乾燥および剥離されてしまうので、体内の再循環流量は最小にするのが好ましい。
【００３５】
他の実施形態では、流れ発生器４８は、システム７０を通る約１．０〜４．０リットル／分の流量を発生する。他の実施形態では、流れ発生器４８は、システム７０を通る約２．０〜４．０リットル／分の流量を発生する。更に別の実施形態では、流れ発生器４８は、システム７０を通る約３．０〜４．０リットル／分の流量を発生する。
【００３６】
再循環システム７０の一実施形態では、約０．２〜３０．０リットル／分の流量により、約０．５〜３０．０ｍｍＨｇの全システム圧力損失が発生する。他の実施形態では、約１．０〜２５．０リットル／分の流量により、約０．２〜３０．０ｍｍＨｇの全システム圧力損失が発生する。他の実施形態では、約１．０〜２０．０リットル／分の流量により、約０．２〜３０．０ｍｍＨｇの全システム圧力損失が発生する。他の実施形態では、約２．０〜１５．０リットル／分の流量により、約０．２〜３０．０ｍｍＨｇの全システム圧力損失が発生する。他の実施形態では、約３．０〜１０．０リットル／分の流量により、約０．２〜３０．０ｍｍＨｇの全システム圧力損失が発生する。他の実施形態では、約４．０〜６．０リットル／分の流量により、約０．２〜３０．０ｍｍＨｇの全システム圧力損失が発生する。
【００３７】
以上から、腹内の圧力は手術に基いて定められるもので、ポンプに基いて定められるものではなく、このため、腹圧に大きい影響を与えることはない。幾つかの実施形態では、ポンプは定常であって可変でないため、このことは特に真実であり、従って、流れが、ポンプ（再循環）動力に基く圧力変化を受けることはない。幾つかの実施形態では、膨張バッグまたはバルーン状器具を用いた試験は、付勢されたときに、バッグ内の圧力に大きい悪影響を与えない、利用可能な適当なポンプの実施形態が存在することを証明している。
【００３８】
再循環システム７０の一実施形態では、約０．２〜３０．０リットル／分の流量により、フィルタ１６を通る約０．５〜３０．０ｍｍＨｇの圧力損失が発生する。他の実施形態では、約１．０〜２５．０リットル／分の流量により、フィルタ１６を通る約０．５〜３０．０ｍｍＨｇの圧力損失が発生する。他の実施形態では、約１．０〜２０．０リットル／分の流量により、フィルタ１６を通る約０．５〜２０．０ｍｍＨｇの圧力損失が発生する。他の実施形態では、約２．０〜１５．０リットル／分の流量により、フィルタ１６を通る約０．５〜２０．０ｍｍＨｇの圧力損失が発生する。他の実施形態では、約３．０〜１０．０リットル／分の流量により、フィルタ１６を通る約０．５〜２０．０ｍｍＨｇの圧力損失が発生する。他の実施形態では、約４．０〜６．０リットル／分の流量により、フィルタ１６を通る約１．０〜１５．０ｍｍＨｇの圧力損失が発生する。或る実施形態では、圧力損失が最小になる。
【００３９】
本発明の再循環システム７０は、手術部位「Ｓ」の体積または圧力を減少させる（これらの減少は、腹腔鏡手術に実質的な悪影響を与える）ことなく、加圧された手術部位「Ｓ」からの煙粒子および蒸気の除去を高めるため有利である。また、再循環システム７０は、煙粒子および蒸気を帯同する通気ガスの除去を補償すべく、加圧された手術部位「Ｓ」内への通気ガスの流量を増大させる必要なくして煙粒子および蒸気を除去するため有利である。かくして、加圧された手術部位「Ｓ」からの煙粒子および蒸気の除去中に通気ガス（例えばＣＯ2）を補充する必要性を最小限にできるため、組織乾燥の問題および血液の酸塩基平衡を維持する問題（これは、吸収されたＣＯ2ガスからＨＣＯ3が形成されることによる）が回避される。また、粒子除去層３６および臭気除去層３４を備えたフィルタ１６は、通気ガスから煙および蒸気を充分に除去するため、加圧された手術部位「Ｓ」が汚染を受けることおよび視認性を損なわれるがない。
【００４０】
本発明は、その本質的精神または特性から逸脱することなく、他の特定形態で具現できる。本明細書に開示した実施形態は、あらゆる点において例示であって、限定するものではないと考えるべきであり、また、本発明の範囲の決定に際しては、特許請求の範囲の記載を参照すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の排煙システムの一実施形態を示す図面である。
【図２】本発明の一実施形態のフィルタを示す図面である。
【図３】図２のフィルタの一部を示す断面図である。
【図４】フィルタの他の実施形態を示す図面である。
【図５】本発明の排煙システムに使用するコネクタストップコックすなわち弁を示す図面である。
【図６】本発明に使用するのに適した形式のトロカール（および栓塞子）を示す拡大図である。
【図７】トロカールと弁コネクタとを連結するエルボコネクタを示す図面である。
【図８】フィルタの他の実施形態を示す図面である。
【図９】本発明の排煙システムの他の実施形態を示す図面である。
【図１０】本発明の排煙システムの他の実施形態を示す図面である。
【図１１】手術部位に連結された本発明の一実施形態のフィルタを示す図面である。
【図１２】本発明のフィルタの一実施形態の一部を示す断面図である。
【図１３】本発明のフィルタを再循環システムに使用した本発明の他の実施形態を示す図面である。
【図１】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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