CN112218571A - 用于过滤的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例提供了用于排空的设备和方法。一种示例性设备包括套管针，套管针包括在远端的入口和在近端的离开端口，入口和离开端口通过管状中空体流体连接，管状中空体限定延伸穿过套管针的纵轴的腔，套管针包括维持在腔内的过滤器，过滤器可操作以从穿过腔的流动中过滤流体和微粒中的至少一种。该设备进一步包括与离开端口流体连接的真空源，真空源可操作以将流体和微粒中的至少一种拉动穿过入口、腔和离开端口。

Description

用于过滤的设备和方法
技术领域
本公开的实施例总体上涉及用于排空的设备和方法。更具体地，本公开的实施例涉及用于在医疗过程中排空烟雾和微粒的设备和方法。
背景技术
在医疗过程中，可能会产生手术烟雾、烟羽和/或气溶胶。当激光或电手术能量被传送到细胞时，就会发生这种情况。当这种情况发生时，就会产生热量。这种热量使细胞内液体蒸发，从而增加细胞内的压力。压力会导致细胞膜破裂。当细胞膜破裂时，一股包含具有水蒸气气体的烟雾就被释放到医疗过程所在位置的大气中。同时，产生的热量会将细胞内的蛋白质和其他有机物烧焦。这会在与细胞膜塌陷的细胞相邻的细胞中导致热坏死。细胞烧焦也可能向大气中释放其他有害污染物。这些污染物的例子包括碳化的细胞碎片和气态碳氢化合物。
发明内容
鉴于上述情况，本公开的目的是提供用于排空的方法和设备。
本公开的第一示例性实施例提供了用于排空的设备。所述设备包括套管针，套管针包括在远端的入口和在近端的离开端口，入口和离开端口通过管状中空体流体连接，管状中空体限定延伸穿过套管针的纵轴的腔，套管针包括维持在腔内的过滤器，过滤器可操作以从穿过腔的流动中过滤流体和微粒中的至少一种。该设备进一步包括与离开端口流体连接的真空源，真空源可操作以将流体和微粒中的至少一种拉动穿过入口、腔和离开端口。
本公开的第二示例性实施例提供了一种提供的方法。该方法包括：提供套管针，套管针包括在远端的入口和在近端的离开端口，入口和离开端口通过管状中空体流体连接，管状中空体限定延伸穿过套管针的纵轴的腔，套管针包括维持在腔内的过滤器，过滤器可操作以从穿过腔的流动中过滤流体和微粒中的至少一种。该方法进一步包括提供与离开端口流体连接的真空源，真空源可操作以将流体和微粒中的至少一种拉动穿过入口、腔和离开端口。
本公开的第三示例性实施例提供了套管针组件。套管针组件包括：具有纵轴的中空体，纵轴由远端和近端所界定，中空体限定延伸穿过中空体的纵轴的腔。套管针组件进一步包括布置在远端的入口和布置在近端的离开端口，离开端口通过腔与入口流体连接。套管针组件又进一步包括布置在腔内的过滤器保持件，过滤器保持件可操作以维持过滤器介质。
以下将描述本公开的实施例，但是应当理解，本公开不限于所描述的实施例，并且在不偏离基本原理的情况下能够对本公开进行各种修改。因此，本公开的范围仅由权利要求确定。
附图说明
图1展示了适用于执行本公开的示例性实施例的示例性装置的立体图。
图2展示了用于执行本公开的示例性实施例的方法和设备的逻辑流程图。
图3展示了适用于执行本公开的示例性实施例的示例性装置的侧视图。
图4展示了适用于执行本公开的示例性实施例的示例性装置的特写横截面图。
具体实施方式
本公开的实施例提供了与真空源流体联接的套管针组件，该套管针组件可操作以将气体、烟雾、液体和/或微粒从手术区域或腔(例如体腔)中排空。实施例提供了套管针组件可操作以部分地放置在体腔内，并且当联接到真空源时，套管针组件可以从体腔排空烟雾、流体和/或微粒。实施例进一步提供了套管针组件可操作以部分地放置在体腔内，并且可操作以被动地允许流体、烟雾、气体和/或微粒通过套管针组件。套管针组件的实施例可操作以通过由体腔提供的压力和由外部真空源提供的压力来排空烟雾、流体和/或微粒。套管针组件的实施例可操纵以从穿过套管针组件内的中空腔的流动中过滤出流体、污染物、烟雾和/或微粒。实施例提供了套管针组件可操作以提供在0mmHg至20mmHg之间的正流速压力，并且套管针组件允许0L至12L的泄漏率。真空源的实施例可操作以提供在100mmHg至600mmHg之间的真空压力。
参照图1示出了根据本公开实施例的示例性套管针组件100。套管针组件100包括限定腔104的中空体102，以及由远端108和近端110界定的纵轴106。中空体102包括径向外表面126(如图3所示)和径向内表面103。径向内表面103限定腔104的最外径向边缘。套管针组件100包括位于套管针组件100的远端108处的入口112。入口112提供从外部环境到中空体102内的腔104的通道。套管针100还包括位于套管针组件100的近端110处的离开端口114。离开端口114提供从中空体102内的腔104到外部环境的通道。入口112、腔104和离开端口114彼此流体连接，使得气体、流体和/或微粒能够穿过入口112、腔104和离开端口114。套管针组件100的实施例还包括出口115。出口115与腔104和入口112流体连接，使得气体、流体和/或微粒能够穿过入口112、腔104和出口115。如图1和图3所示，出口115可以与管117流体连接。在一些实施例中，管115可操作地流体连接到真空源128(如图3所示)，使得真空源128能够通过入口112、腔104、出口115和管115来推动、抽吸和/或排空流体、气体和/或微粒。应当理解，真空源128的实施例还包括吹入(insufflate)的能力。换言之，真空源128可操作以产生在朝向或远离真空源128的方向上通过入口112、腔104、出口115和管117的气体、流体和/或微粒的流动。
在套管针组件100的中空体102的腔104内有过滤器保持件116。过滤器保持件116是可操作的，以保持一个或更多个过滤器118，这些过滤器118可操作以去除或过滤出气体、流体和/或微粒，包括通过腔104和过滤器118的烟雾和其他污染物。如图4所示，过滤器保持件116的实施例包括沿体102的径向内表面103定位的肋部、唇部或边沿132。肋部、唇部或边沿132提供了凸出的表面，该凸出的表面在相对于纵轴106的体102内的相同位置处限定体102的径向内表面103。就此而言，实施例包括过滤器118和过滤器保持件116的所有部分分别与远端108等距间隔。实施例包括过滤器118和过滤器保持件116相对于纵轴106成角度，使得过滤器118和过滤器保持件116的一部分比过滤器118和过滤器保持件116的其他部分更靠近远端108。在本实施例中，过滤器保持件116产生了阻止过滤器118在腔104内移动的物理障碍。应当理解，过滤器保持件116的实施例包括一个或更多个肋部、唇部或边沿，使得过滤器118固定在腔104内的特定位置，从而防止当气体、流体和/或微粒的流动穿过腔104和过滤器118时过滤器118的移动。
过滤器118的实施例包括相应的卡部或通路130，该卡部或通路130可操作以与过滤器保持件116的肋部、唇部或边沿132接合，从而在过滤器118和过滤器保持件116之间产生摩擦配合。应当理解，图4描绘了过滤器118和过滤器116沿着纵轴106彼此间隔开，用于说明套管针组件100的元件。然而，在实践中，带卡部130的过滤器118可以位于与过滤器保持件116和肋部132接触的位置，使得卡部130对应于肋部132。因此，过滤器118的实施例提供了过滤器118和卡部或脊部130可操作以弯曲，使得过滤器118可去除地且固定地位于过滤器保持件116内，但不能弯曲或移动到在使用期间过滤器118移动的程度。换言之，实施例提供了过滤器118可操作以弯曲以使其能够固定地放置在过滤器保持件116中，但也具有足够的脊状以使从入口112到出口115或离开端口114的所有气体、流体和/或微粒也通过过滤器118而不是过滤器周围。
还应当理解，实施例包括过滤器118固定且不可去除地附接到过滤器保持件116。在本实施例中，过滤器118可通过使用胶水或本领域已知的其它粘合剂来附着到过滤器保持件116和/或径向内表面103上。过滤器118的实施例包括过滤器介质膜，过滤器介质膜可操作以允许气流经过过滤器118，但其可操作以捕捉微粒、特定类型的气体和/或流体。过滤器介质的实施例包括纤维、玻璃和非织造材料。
套管针组件100包括具有入口112的中空体102，入口用于接收来自排空器和/或吹入器的空气。就此而言，套管针组件100可操作以使空气、气体和/或流体从吹入器通过腔104到达出口115并从入口112进入患者的身体或手术部位101。套管针组件100还可操作使空气、气体、流体和/或微粒从患者的身体或手术部位101穿过入口112经过腔104并在出口115排出。套管针组件也可操作以允许空气、气体和/或流体穿过离开端口114、腔104和入口112。套管针100可以包括工具进入端口120，单向垫片布置在工具进入端口120中。套管针100包括位于套管针组件100的远端108处的工具离开端口122。套管针组件100的实施例包括位于体102的径向外表面126周围的入口112附近的多个孔或通道124(如图3所示)。通道124提供从体102的径向外表面126到腔104和离开端口114的通道。应当理解，本公开的实施例包括不具有通道124并且具有均匀实心的径向外表面126的套管针组件100，该径向外表面126延伸穿过体102的纵轴106。
实际上，在医疗过程中，套管针组件100通过切口***患者，以提供通向患者体内腔的路径。来自真空源128的吹入空气穿过套管针组件100进入患者的腔内。工具也可以经由离开端口114、腔104和工具离开端口122穿过套管针组件100。然而，应当理解，实施例包括套管针组件100仅用于从手术部位吹入和/或排空气体。来自真空源128的吹入空气使患者体内的腔保持加压，以扩大手术区域，用于通过入口部位进行的手术或诊断过程。手术和/或诊断工具可以通过套管针100引入患者的腔内。通过套管针100***的观察器(scope)可以提供腔内区域的成像。
电手术装置可以通过套管针100***，以使用户能够在患者的腔内执行手术过程。在电手术过程的电烙术产生手术烟雾的情况下，可能需要从患者的腔中去除手术烟雾。
手术烟雾可以通过套管针组件100的腔104从患者的腔内去除。当真空源128被激活时，真空源128可以推动或抽吸气体、流体和/或微粒从患者体内的腔穿过入口112、腔104、出口115和管117。当气体、流体和/或微粒的流动穿过腔104时，它们穿过过滤器118，其中过滤器118可操作地从流动中过滤出特定的气体、流体和/或微粒。可替换地，套管针组件100的离开端口114或出口115能够维持在打开位置，以允许来自患者的腔的气体的被动流动。在本实施例中，因为患者内的气体和周围大气之间存在压力差，发生了气体的被动流动，从而来自患者腔内的较高压力导致气体、流体和/或微粒从患者腔通过套管针组件100流向周围大气。
对于套管针组件100的出口115连接到真空源128的实施例，真空源128可操作以产生压力，推动流体、烟雾和/或微粒的流动穿过套管针组件100的入口112、腔104和出口115。过滤器118可永久性地附在套管针组件100的腔104内的过滤器保持件116上，或者可以在真空源128激活之前可去除地附在过滤器保持件116上。因此，过滤器118可操作以去除流动中的污染物、微粒和/或液体。在套管针组件100未连接至真空源的实施例中，套管针组件100可操作以在离开端口114垫片处于打开位置时允许流体和/或微粒的流动。在本实施例中，套管针组件100可操作以允许流动，直到患者腔内的内部压力达到预定阈值。实施例提供了离开端口114可以构造为打开位置、关闭位置或其中流动被部分阻塞的中间位置。
现在参考图2，该图展示了上述教导的概述。方框200展示提供了套管针，该套管针包括远端处的入口和近端处的离开端口，入口和离开端口通过管状中空体流体连接，管状中空体限定延伸穿过套管针的纵轴的腔，套管针包括维持在腔内的过滤器，该过滤器可操作以从穿过腔的流动中过滤流体和微粒中的至少一种；以及(b)提供与离开端口流体连接的真空源，该真空源可操作以将流体和微粒中的至少一种拉动穿过入口、腔和离开端口。然后方框202指明了其中套管针和真空源可操作以提供通过入口、腔和离开端口的在0mmHg至22mmHg之间的正压力流速。
在方框202之后，方框204说明了其中过滤器包括过滤器介质膜。方框206涉及其中过滤器由纤维、玻璃和非织造材料中的至少一种组成。接着，方框208指示其中当真空源不产生真空时，套管针被动地允许流体和微粒中的至少一种的流动经过入口、腔和离开端口。方框210说明了其中过滤器进一步包括液体捕捉器和过滤器介质。接着方框212指明了其中离开端口包括垫片，该垫片可操作以在第一位置允许流体和微粒中的至少一种的流动，并且在第二位置阻止流体和微粒中的至少一种的流动。
图2的逻辑图可被视为方法操作的说明。逻辑图也可以被认为装置的部件以一种特定的方式构造以提供，无论该装置是设备、套管针组件、真空源还是它们的一个或更多个部件。
应当理解，关于任何一个实施例所描述的任何特征都可以单独使用，或者与所描述的其他特征结合使用，也可以与任何其他实施例的一个或更多个特征或其他实施例的任何组合结合使用。此外，以上未描述的等效物和修改也可在不脱离本发明范围的情况下使用，本发明范围在权利要求中限定。
虽然本公开特别参考当前优选的实施例并对其进行了详细描述，但是可以理解的是，可以在本发明的精神和范围内进行变型和修改。因此，当前公开的实施例在所有方面都被认为是说明性的而不是限制性的。本发明的范围由权利要求书指示，并且在其等效物的含义和范围内的所有改变都旨在包含在本发明的范围内。

Claims (18)

1.用于排空的设备，设备包括：
套管针，套管针包括远端的入口和近端的离开端口，入口和离开端口通过管状中空体流体连接，管状中空体限定延伸穿过套管针的纵轴的腔，套管针包括维持在腔内的过滤器，过滤器可操作以从穿过腔的流动中过滤流体和微粒中的至少一种；以及
与离开端口流体连接的真空源，真空源可操作以将流体和微粒中的至少一种拉动穿过入口、腔和离开端口。
2.根据权利要求1的设备，其中套管针和真空源可操作以提供通过入口、腔和离开端口的在0mmHg至22mmHg之间的正压力流速。
3.根据权利要求1的设备，其中过滤器包括过滤器介质膜。
4.根据权利要求1的设备，其中真空源可操作以提供在100mmHg至600mmHg之间的压力。
5.根据权利要求1的设备，其中过滤器由纤维、玻璃和非织造材料中的至少一种组成。
6.根据权利要求1的设备，其中当真空源不产生真空时，套管针被动地允许流体和微粒中的至少一种的流动经过入口、腔和离开端口。
7.根据权利要求1的设备，其中过滤器进一步包括液体捕捉器和过滤器介质。
8.根据权利要求1的设备，其中离开端口包括垫片，垫片可操作以在第一位置允许流体和微粒中的至少一种的流动，并且在第二位置阻止流体和微粒中的至少一种的流动。
9.一种提供的方法，方法包括：
(a)提供套管针，套管针包括在远端的入口和在近端的离开端口，入口和离开端口通过管状中空体流体连接，管状中空体限定延伸穿过套管针的纵轴的腔，套管针包括维持在腔内的过滤器，过滤器可操作以从穿过腔的流动中过滤流体和微粒中的至少一种；以及
(b)提供与离开端口流体连接的真空源，真空源可操作以将流体和微粒中的至少一种拉动穿过入口、腔和离开端口。
10.根据权利要求9的方法，其中套管针和真空源可操作以提供通过入口、腔和离开端口的在0mmHg至22mmHg之间的正压力流速。
11.根据权利要求9的方法，其中过滤器包括过滤器介质膜。
12.根据权利要求9的方法，其中过滤器由纤维、玻璃和非织造材料中的至少一种组成。
13.根据权利要求9的方法，其中当真空源不产生真空时，套管针被动地允许流体和微粒中的至少一种的流动经过入口、腔和离开端口。
14.根据权利要求9的方法，其中过滤器进一步包括液体捕捉器和过滤器介质。
15.根据权利要求9的方法，其中离开端口包括垫片，垫片可操作以在第一位置允许流体和微粒中的至少一种的流动，并且在第二位置阻止流体和微粒中的至少一种的流动。
16.套管针组件，包括：
具有纵轴的中空体，纵轴由远端和近端所界定，中空体限定延伸穿过中空体的纵轴的腔；
布置在远端的入口；
布置在近端的离开端口，离开端口通过腔与入口流体连接；以及
布置在腔内的过滤器保持件，过滤器保持件可操作以维持过滤器介质。
17.根据权利要求16的套管针组件，过滤器包括液体捕捉器和过滤器介质。
18.根据权利要求16的套管针组件，当真空源不产生真空时，套管针组件被动地允许流体和微粒中的至少一种的流动经过入口、腔和离开端口。
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