JP2023018149A - 濾過のための方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】濾過および外科的手術のための方法および装置を提供する。【解決手段】デバイス１００は、排出チューブ１０４を含み、排出チューブは、フィルタ１２８と、長軸と、長軸を通って延在する中空導管１２０とを含み、中空導管は、チューブ入口１３０とチューブ出口１３２とを流体的に接続しており、フィルタは、中空導管の内部に配置されていて、チューブ入口からチューブ出口に向かって中空導管を通過する流れから粒子を除去するように動作可能である。【選択図】図１

Description

本開示の例示的な実施形態は、濾過のための方法および装置に関する。本開示の例示的な実施形態は、より具体的には、外科的手術を濾過するための方法および装置に関する。

外科的手術に関連して、サージカルスモークおよびエアロゾル、またはサージカルプルームが発生する。例えば、レーザまたは電気外科的エネルギが細胞に供給されると熱が発生する。熱は、細胞内液を蒸発させ、これによって細胞の内側の圧力が上昇し、最終的には細胞膜が破裂する。水蒸気が含まれた煙のプルームは、外科的手術の手術室の雰囲気中に放出される。さらに、熱は、細胞のタンパク質と細胞の内部の他の有機物とを炭化させ得るので、手術部位に隣接する細胞において熱壊死を引き起こすおそれがある。細胞の炭化は、炭化した細胞の破片および気体状の炭化水素のような他の有害な汚染物質を放出するおそれもある。

上記に鑑みて、本開示の目的は、濾過のための装置および方法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は、外科的手術のための装置を提供する。当該装置は、外科的デバイスを含み、外科的デバイスは、長手方向軸と、長手方向軸を通って延在する中空通路を画定する本体とを含み、本体は、当該本体の遠位端にある入口と、当該本体の近位端にある出口とを有し、通路は、入口および出口に流体的に接続されている。当該装置はさらに、排出チューブを含み、排出チューブは、フィルタと、長軸と、長軸を通って延在する中空導管とを含み、中空導管は、チューブ入口とチューブ出口とを流体的に接続しており、フィルタは、中空導管の内部に配置されていて、チューブ入口からチューブ出口に向かって中空導管を通過する気体から粒子を除去するように動作可能である。

本開示の第２の例示的な実施形態は、濾過のための装置を提供する。当該装置は、排出チューブを含み、排出チューブは、フィルタと、長軸と、長軸を通って延在する中空導管とを含み、中空導管は、チューブ入口とチューブ出口とを流体的に接続しており、フィルタは、中空導管の内部に配置されていて、チューブ入口からチューブ出口に向かって中空導管を通過する流れから粒子を除去するように動作可能であり、フィルタは、排出チューブの内壁に沿って排出チューブの長軸の一部を通って延在する炭素媒体を含む。

本開示の第３の例示的な実施形態は、濾過のための装置を提供する。当該装置は、排出チューブを含み、排出チューブは、フィルタと、長軸と、長軸を通って延在する中空導管とを含み、中空導管は、チューブ入口とチューブ出口とを流体的に接続しており、フィルタは、中空導管の内部に配置されていて、チューブ入口からチューブ出口に向かって中空導管を通過する気体から粒子を除去するように動作可能であり、フィルタは、導管の内部に保持されるフィルタインサートであり、フィルタインサートは、中空芯を画定する円筒形の本体を含み、中空芯は、フィルタ媒体および炭素スラグを保持する。

本開示の第４の例示的な実施形態は、濾過のための装置を提供する。当該装置は、排出チューブを含み、排出チューブは、フィルタと、長軸と、長軸を通って延在する中空導管とを含み、中空導管は、チューブ入口とチューブ出口とを流体的に接続しており、フィルタは、中空導管の内部に配置されていて、チューブ入口からチューブ出口に向かって中空導管を通過する気体から粒子を除去するように動作可能であり、フィルタは、複数のフィルタフラップを含み、複数のフィルタフラップは、導管の長軸に沿って相互に離間されており、複数のフィルタフラップの各々は、導管の内壁に固定的に蝶番式に取り付けられた第１の部分と、導管の内壁に取り外し可能に取り付けられた第２の部分とを有し、複数のフィルタフラップの各々は、導管を通る流れを実質的に遮断する第１の状態から、流れを実質的に遮断しない、折り畳まれた第２の状態へと運動するように動作可能である。

本開示の第５の例示的な実施形態は、排出チューブを提供し、排出チューブは、フィルタと、長軸と、長軸を通って延在する中空導管とを含み、中空導管は、チューブ入口とチューブ出口とを流体的に接続しており、フィルタは、中空導管の内部に配置されていて、チューブ入口からチューブ出口に向かって中空導管を通過する気体から粒子を除去するように動作可能であり、排出チューブは、非拡大セクションおよび拡大セクションを含み、拡大セクションは、非拡大セクションよりも大きい直径を有し、フィルタは、拡大セクション内に保持されている。

本開示の第６の例示的な実施形態は、濾過の方法を提供する。本方法は、外科的デバイスを提供することを含み、外科的デバイスは、長手方向軸と、長手方向軸を通って延在する中空通路を画定する本体とを含み、本体は、当該本体の遠位端にある入口と、当該本体の近位端にある出口とを有し、通路は、入口および出口に流体的に接続されている。本方法はさらに、排出チューブを提供することを含み、排出チューブは、フィルタと、長軸と、長軸を通って延在する中空導管とを含み、導管は、チューブ入口とチューブ出口とを流体的に接続しており、フィルタは、中空導管の内部に配置されていて、チューブ入口からチューブ出口に向かって中空導管を通過する気体から粒子を除去するように動作可能である。

本開示の第７の例示的な実施形態は、濾過の方法を提供する。本方法は、排出チューブを提供することを含み、排出チューブは、フィルタと、長軸と、長軸を通って延在する中空導管とを含み、導管は、チューブ入口とチューブ出口とを流体的に接続しており、フィルタは、中空導管の内部に配置されていて、チューブ入口からチューブ出口に向かって中空導管を通過する気体から粒子を除去するように動作可能であり、フィルタは、排出チューブの内壁に沿って排出チューブの長軸の一部を通って延在する炭素媒体を含む。

本開示の第８の例示的な実施形態は、濾過の方法を提供する。本方法は、排出チューブを提供することを含み、排出チューブは、フィルタと、長軸と、長軸を通って延在する中空導管とを含み、導管は、チューブ入口とチューブ出口とを流体的に接続しており、フィルタは、中空導管の内部に配置されていて、チューブ入口からチューブ出口に向かって中空導管を通過する気体から粒子を除去するように動作可能であり、フィルタは、導管の内部に保持されるフィルタインサートであり、フィルタインサートは、中空芯を画定する円筒形の本体を含み、中空芯は、フィルタ媒体および炭素スラグを保持する。

本開示の第９の例示的な実施形態は、濾過の方法を提供する。本方法は、排出チューブを提供することを含み、排出チューブは、フィルタと、長軸と、長軸を通って延在する中空導管とを含み、導管は、チューブ入口とチューブ出口とを流体的に接続しており、フィルタは、中空導管の内部に配置されていて、チューブ入口からチューブ出口に向かって中空導管を通過する気体から粒子を除去するように動作可能であり、フィルタは、複数のフィルタフラップを含み、複数のフィルタフラップは、導管の長軸に沿って相互に離間されており、複数のフィルタフラップの各々は、導管の内壁に固定的に蝶番式に取り付けられた第１の部分と、導管の内壁に取り外し可能に取り付けられた第２の部分とを有し、複数のフィルタフラップの各々は、導管を通る流れを実質的に遮断する第１の状態から、流れを実質的に遮断しない、折り畳まれた第２の状態へと運動するように動作可能である。

本開示の第１０の例示的な実施形態は、濾過の方法を提供する。本方法は、排出チューブを提供することを含み、排出チューブは、フィルタと、長軸と、長軸を通って延在する中空導管とを含み、導管は、チューブ入口とチューブ出口とを流体的に接続しており、フィルタは、中空導管の内部に配置されていて、チューブ入口からチューブ出口に向かって中空導管を通過する気体から粒子を除去するように動作可能であり、排出チューブは、非拡大セクションおよび拡大セクションを含み、拡大セクションは、非拡大セクションよりも大きい直径を有し、フィルタは、拡大セクション内に保持されている。

以下に、本開示の実施形態を説明するが、本開示が、説明する実施形態に限定されるわけではないこと、また、基本方式から逸脱することなく本開示を種々に修正可能であることを理解すべきである。したがって、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲のみによって定められるべきである。

本開示の例示的な実施形態を実施する際の使用に適した、濾過のための例示的なデバイスの斜視図である。 本開示の例示的な実施形態を実施する際の使用に適した、濾過のための例示的なチューブの部分断面図である。 本開示の例示的な実施形態を実施する際の使用に適した、濾過のための別の例示的なチューブの別の部分断面図である。 本開示の例示的な実施形態を実施する際の使用に適した、多孔質のスラグの断面図である。 本開示の例示的な実施形態を実施する際の使用に適した、濾過のための例示的なデバイスおよびチューブの図である。 本開示の例示的な実施形態を実施する際の使用に適した、濾過のための例示的なチューブの部分断面図である。 本開示の例示的な実施形態を実施する際の使用に適した、濾過のための別の例示的なチューブの部分断面図である。 本開示の例示的な実施形態を実施する際の使用に適した、濾過のためのさらに別の例示的なチューブの部分断面図である。 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である。 本開示の例示的な実施形態を実施する際の使用に適した、濾過のための例示的なデバイスおよびチューブの断面図である。

本開示の実施形態は、外科的手術を濾過および実施するための方法および装置を提供する。実施形態は、中空通路を画定する本体を有する外科的デバイス（例えば、真空器、真空管、電気外科的デバイスなど）を提示する。中空通路は、中空導管を有する排出チューブに流体的に接続されている。実施形態は、中空導管が、フィルタを保持するように動作可能であり、フィルタが、中空導管を通過する空気または煙からの粒子状物質、液体、および／または気体を除去または濾過するように動作可能であることを提供する。実施形態は、フィルタ外れが不可能となるように、フィルタを排出チューブの中空導管の内部に固定的に取り付け可能であることを提供する。他の実施形態は、使用後にフィルタの交換が可能となるように、フィルタを排出チューブの一部に取り外し可能に取り付けることが可能であることを提供する。実施形態は、排出チューブが、複数の異なる直径を有することができ、排出チューブが、滑らかである、押出成形されている、螺旋状に包囲されている（bound）、などであり得ることを提供する。フィルタの実施形態として、フィルタを、排出チューブの内部に保持することができ、排出チューブのうちの拡大された部分の内側に保持することができ、取り外し可能なフィルタインサートアクセサリの内側に保持することができ、かつ／または吸煙器または真空デバイスに結合することができる。実施形態は、排出チューブが、外科的デバイスに取り外し可能に取り付けられていることを提供する。

図１を参照すると、濾過のための例示的なデバイス１００が示されている。デバイス１００は、外科的デバイス１０２および排出チューブ１０４を含む。外科的デバイス１０２は、本体１０６を含み、本体１０６は、外科的デバイス１０２の長手方向軸１１０を通って延在する中空通路１０８を画定または包囲する。図９に示すように、中空通路１０８は、入口１１２を出口１１４に流体的に接続している。実施形態は、気体、煙、および／または粒子状物質が、入口１１２と、中空通路１０８と、出口１１４とを通過することが可能であることを提供する。

外科的デバイス１０２の実施形態は、入口１１２に隣接する本体１０６の遠位端から延在する外科的ツール１１６（例えば、電極）を含み得る。外科的デバイス１０２は、外科的ツール１１６を操作するための１つ以上のボタン１１８も含み得る。実施形態は、外科的デバイス１０２が、外科的ツール１１６に電力を供給する電源に、外科的ツール１１６およびボタン１１８を接続するための、本体１０６の内部に保持されている電気回路を含むことを提供する。

図１には、外科的デバイス１０２の出口１１４に取り外し可能に接続されている排出チューブ１０４も示されている。排出チューブ１０４は、長軸と、長軸を通って延在する中空導管１２０とを含む。中空導管１２０は、内壁１２４と外面１２６とを有する排出チューブ本体１２２によって画定されている。中空導管１２０の内部にはフィルタ１２８が保持されており、このフィルタ１２８は、排出チューブ１０４の導管１２０を通過する気体または液体から煙および粒子状物質を除去するように動作可能である。排出チューブ１０４は、チューブ入口１３０およびチューブ出口１３２を含む。チューブ入口１３０は、出口１１４に取り外し可能に流体的に接続されている。チューブ入口１３０はまた、粒子状物質、気体および／または液体が、チューブ入口１３０と、中空導管１２０と、チューブ出口１３２とを通って流れることが可能となるように、中空導管１２０およびチューブ出口１３２に流体的に接続されている。チューブ出口１３２は、真空デバイスまたは排出デバイス（図４に図示）に接続可能であり、この真空デバイスまたは排出デバイスは、外科的デバイス１０２と、排出チューブ１０４と、フィルタ１２８とを通して空気、気体および／または液体を吸引するように動作可能である。

図１には、フィルタ１２８が示されている。図１～図２に示される実施形態では、フィルタ１２８は、中空導管１２０の内壁１２４に沿って排出チューブ１０４の長軸の一部を通って延在する炭素媒体である。例えば、フィルタ１２８は、排出チューブ１０４の全長の５％、１０％、２５％、５０％、７５％または１００％にわたって延在し得る。実施形態が、０ｃｍよりも長く、かつ排出チューブ１０４の全長よりも短い、任意の長さを有するフィルタ１２８を含むことを理解すべきである。フィルタ１２８は、フィルタ１２８の断面直径が、排出チューブ１０４の内側の断面直径よりも小さくなるように寸法設定されている。これに関して、フィルタ１２８の断面直径は、粒子、気体および／または液体の流れが、排出チューブ１０４の中空導管１２０を通過することを完全には遮断しない。

図２に示しているように、フィルタ１２８は、排出チューブ１０４の内壁１２４に沿って配置されている。フィルタ１２８は、円形の断面形状を有するように図示されている。しかしながら、フィルタ１２８の実施形態が、楕円形、長方形、正方形、八角形、五角形、星形などを含む任意の断面形状を含み得ることを理解すべきである。さらに、フィルタ１２８の実施形態が、排出チューブ１０４の断面直径の任意のパーセンテージを占める断面寸法を有することを理解すべきである。例えば、フィルタ１２８は、中空導管１２０の断面の５％、１０％、２５％、５０％または７５％を占める断面を有することができる。

フィルタ１２８の実施形態は、フィルタ媒体から形成されており、フィルタ媒体は、活性炭含浸材料を含み得る。フィルタ媒体の実施形態は、布材料、織布材料、編組材料、押出材料または紡績材料を含む。中空導管１２０の内部に液体が溜まることを防止するために、フィルタ媒体の実施形態は、親水特性を含んでもよいし、または水を吸収する能力を有していてもよい。フィルタ媒体は、炭素を含有する材料から形成可能であり、排出チューブの長さよりも長い長さ、等しい長さ、または短い長さを有し得る。フィルタ媒体が排出チューブの長さよりも長い実施形態の場合には、フィルタ媒体が排出チューブ１０４の長さ全体にわたって延在するように、このフィルタ媒体を複数回折り畳むことができる。図１および図２に示しているように、フィルタ１２８は、内壁１２４に沿って中空導管１２０を通って延在していて、ピンチリング１３４を介して適所に保持されており、このピンチリング１３４は、ピンチリング１３４と内壁１２４との間でフィルタ１２８を摩擦嵌めするように動作可能である。実施形態が、フィルタ１２８の位置を保持するために、ピンチリング１３４の代わりに接着剤または摩擦嵌めを使用することを含むことを理解すべきである。

図３を参照すると、本明細書に記載している外科的デバイスと共に使用するための例示的なフィルタインサート３０２が示されている。フィルタインサート３０２の実施形態は、図１に示したフィルタ１２８の代替となるように動作可能である。図３には、中空導管１２０の内部に保持されるように動作可能なフィルタインサート３０２が示されている。図示のフィルタインサート３０２は、中空芯３０６を画定する円筒形の本体３０４を有し、円筒形の本体３０４は、インサート入口３０８を有し、インサート入口３０８は、中空芯３０６およびインサート出口３１０に流体的に接続されている。中空芯３０６は、ＵＬＰＡ、ＨＥＰＡ、炭素布または粗粒子フィルタのようなフィルタ媒体３１２を保持するように動作可能である。フィルタ媒体３１２は、ひだ付きの材料、フラットな材料、シート形状の材料、または固体の材料であり得る。フィルタ媒体３１２は、フィルタインサート３０２の内部の適所に押し込み可能であるか、またはフィルタ媒体３１２は、円筒形の本体３０４に接着可能であるか、もしくは機械的に結合可能である。フィルタ媒体３１２は、含浸材料である炭素を含み得るか、またはフィルタ媒体３１２は、固体の溶融炭素からなる平坦なシートであり得る。フィルタインサート３０２自体は、排出チューブ１０４の表面または内部に固定的に取り付け可能であるか、またはフィルタインサート３０２が排出チューブ１０４から取り外し可能となるように、このフィルタインサート３０２を導管１２０の内部で運動可能に保持することができる。図３に示しているように、フィルタ媒体３１２は、星形の断面を有することができるが、フィルタ媒体３１２の実施形態は、表面積を最大化または増大させる任意の形状を含み得る。フィルタインサート３０２の内部には、多孔質の炭素スラグ３１４も保持されている。

図３Ａを参照すると、多孔質の炭素スラグ３１４の図示の実施形態は、表面積を最大化するために中空円筒形の形状を有することができる。多孔質の炭素スラグ３１４の実施形態は、円筒形の本体を含み、この円筒形の本体は、フィルタインサート３０２の内径に等しい直径３１６を有する第１の径方向セクションと、フィルタインサート３０２の内径および第１の径方向セクションの直径３１６よりも小さい第２の直径３１８を有する第２の中空の径方向セクションとを有する。フィルタインサート３０２の実施形態は、排出チューブ１０４と、インサート入口３０８と、インサート出口３１０とを通過する流れから粒子、気体および／または液体を濾過除去または除去するように動作可能な、フィルタ媒体３１２および炭素スラグ３１４を提供する。

次に、図４および図５を参照すると、例示的な外科的デバイス１０２および／または排出チューブ１０４と共に使用するために動作可能な、代替的なフィルタが示されている。図４には、排出チューブ４０４に流体的に接続された外科的デバイス４０２が示されている。排出チューブ４０４は、内壁４０８によって画定された中空導管４０６を含む。排出チューブ４０４を、排出器または真空器４０３に、取り外し可能に、または固定的に接続することができ、排出器または真空器４０３は、外科的デバイス４０２と、排出チューブ４０４と、フィルタとを通して空気、気体および／または液体を吸引するように動作可能である。排出器または真空器４０３の実施形態は、空気、気体および／または液体を吸引するための少なくとも１つのモータ４０５を含む。排出チューブ４０４は、複数のフィルタフラップ４１０を有するフィルタを含み、これらの複数のフィルタフラップ４１０は、中空導管４０６の内部で排出チューブ４０４の長軸に沿って相互に離間されている。複数のフィルタフラップ４１０の各々は、内壁４０８に固定的に蝶番式に取り付けられた第１の部分４１２と、内壁４０８に取り外し可能に取り付けられた第２の部分４１４とを有する。複数のフィルタフラップ４１０の各々は、中空導管４０６を通る流れを実質的に遮断する第１の状態（参照符号４１６によって示される）から、中空導管４０６を通る流れを実質的に遮断しない第２の状態（参照符号４１８によって示される）へと運動するように動作可能である。換言すれば、フィルタフラップ４１０の実施形態は、中空導管４０６を通って流れる粒子、気体および／または液体を濾過するように動作可能である。フィルタフラップ４１０は、１つの実施形態では、中空導管４０６の断面全体を包含するように寸法設定されている。換言すれば、それぞれのフィルタフラップ４１０に到達した際に中空導管４０６を通る流れは、フィルタフラップ４１０を通過することが要求されている。実施形態は、内壁４０８とそれぞれのフィルタフラップ４１０との間に殆どまたは全く空間が存在しないことを含む。これに関して、１つの実施形態では、それぞれのフィルタフラップ４１０が、中空導管４０６の内部断面の寸法および形状に一致するように寸法設定および形状設定されている。別の実施形態では、フィルタフラップ４１０は、中空導管４０６の断面全体を包含するように寸法設定または形状設定されているのではなく、中空導管４０６の断面の一部のみをカバーしている。例えば、フィルタフラップ４１０は、中空導管４０６の断面積の５％、１０％、２５％、５０％、７５％または９９％を包含することができる。フィルタフラップ４１０の実施形態は、中空導管４０６の断面積の任意のパーセンテージをカバーするそれぞれのフィルタフラップ４１０を含む。

特定のフィルタフラップ４１０が、通過する気体および液体から粒子状物質をより多く捕集または濾過除去するにつれて、気体および液体がこの特定のフィルタフラップ４１０を通過する能力がより困難になる。気体および液体が特定のフィルタフラップ４１０を通過することがより困難になると、フィルタフラップ４１０の両側の間に圧力差が形成される。フィルタフラップ４１０の両側とは、フィルタフラップ４１０の、流れを受け取る側と、フィルタフラップ４１０の、流れを伝達する側または流れ出口を有する側とである。それぞれのフィルタフラップ４１０が、フィルタフラップ４１０の両側の間の圧力差が所定のしきい値を超過したこと、または所定のしきい値を満たしたことに応答して、第１の状態４１６から第２の状態４１８へと折り畳まれるように、または蝶番式に運動するように動作可能であることを提供する。所定のしきい値は、特定のフィルタフラップ４１０が、このフィルタフラップ４１０を通る流れを殆どまたは全く許容しなくなったときに満たされる。換言すれば、特定のフィルタフラップ４１０が、このフィルタフラップ４１０を通過する流れから粒子を濾過除去し続けるにつれ、流れがこの特定のフィルタフラップ４１０を通過し続ける能力が低下する。特定のフィルタフラップ４１０に関して蓄積された粒子または液体は、気体の流れがフィルタフラップ４１０を通過することを阻止または遮断する。特定のフィルタフラップ４１０が、このフィルタフラップ４１０を通る流れを許容できなくなると、圧力が形成され、この圧力が、フィルタフラップ４１０の、流れを伝達する側よりも、フィルタフラップ４１０の、流れを受け取る側において大きくなる。この圧力差によって、特定のフィルタフラップ４１０は、第１の部分４１２で折り畳まれ、これにより圧力差が緩和される。

それぞれのフィルタフラップ４１０は、これらのフィルタフラップ４１０が流れを受け取る順序で、第１の状態４１６から第２の状態４１８へと運動するように動作可能である。換言すれば、流れを受け取る最初のフィルタフラップ４１０が、第１の状態４１６から第２の状態４１８へと運動する第１号となる。次いで、流れを受け取る２番目のフィルタフラップ４１０が、第１の状態４１６から第２の状態４１８へと運動する第２号となる。このことは、全てのフィルタフラップ４１０が第２の状態４１８になるまで続き、そうなった時点で、この排出チューブ４０４を、新しいフィルタフラップ４１０を有する排出チューブに交換することが必要となる。複数のフィルタフラップ４１０が第１の状態４１６から第２の状態４１８に同時に運動してもよいことを、実施形態が提供することを理解すべきである。

フィルタフラップ４１０の実施形態は、フィルタフラップ４１０が運動しないように、または折り畳まれないように、それぞれのフィルタフラップ４１０が中空導管４０６の内壁に固定的に取り付けられることを含む。フィルタフラップ４１０の実施形態は、排出チューブ４０４の内部に直接的に保持されていてもよいし、または図３に示されるフィルタ媒体として、フィルタインサートの一要素であってもよい。フィルタフラップ４１０の実施形態は、ＵＬＰＡから形成されており、ＨＥＰＡレベルの濾過作用を提供し、溶融ポリスチレン球、活性炭、または他のフィルタ媒体である。

次に、排出チューブと共に使用するための別の例示的なフィルタを示す図６を参照する。図６には、排出チューブ６０２およびフィルタカプセル６０４が示されている。フィルタカプセル６０４の実施形態は、排出チューブ６０２と一体であるフィルタカプセル６０４を含み、この場合には、排出チューブ６０２を、非拡大セクションとすることができ、フィルタカプセル６０４は、非拡大セクションよりも大きい直径を有する拡大セクションである。実施形態は、フィルタカプセル６０４が、排出チューブ６０２とは別個の要素であり、排出チューブ６０２の２つの端部（６１０，６１２）の間に固定的に取り付けられることも提供する。フィルタカプセル６０４は、フィルタ６０８を保持する中空本体６０６を有する。フィルタ６０８は、セラミックポリマーまたは金属のような多孔性の材料から形成可能である。フィルタ６０８はまた、ひだ付きまたはフラットシート状の媒体を含んでもよいし、または固体もしくは多孔性の材料であってもよい。フィルタ６０８の実施形態は、円筒形の形状であるか、または表面積を最大化するために、中空本体６０６の内部に保持されるように動作可能な任意の形状（例えば、正方形、楕円形、長方形、八角形、五角形など）であってもよい。フィルタ６０８は、接着剤または摩擦嵌めによってフィルタカプセル６０４に固定的に取り付け可能である。フィルタ６０８の実施形態は、可撓性、剛性、または半剛性であり得る。フィルタ６０８の実施形態は、フィルタカプセル６０４を通る双方向の流れを許容にするように動作可能である。フィルタカプセル６０４は、排出チューブ６０２の内部、または排煙器もしくは真空源の内部の任意の箇所に取り付け可能である。

図７を参照すると、排出チューブと共に使用するためのさらに別の例示的なフィルタが示されている。図７には、排出チューブ７０２およびフィルタセンブリ７０４が示されている。フィルタセンブリ７０４は、多孔質のフィルタ７０６を含み、この多孔質のフィルタ７０６は、フィルタセンブリ本体７１０によって画定された中空空洞７０８の内部に保持されている。フィルタ７０６は、フィルタセンブリ本体７１０に固定的に、または取り外し可能に取り付けられており、排出チューブ７０２の直径と等しいかまたはそれよりも小さい直径を有する円筒形の本体を有することができる。フィルタセンブリ７０４はまた、流体捕捉セクションまたは液体捕捉セクション７１２と、フィルタセンブリ７０４の底部とを含む。フィルタセンブリ７０４の実施形態は、フィルタ７０６によって煙および粒子状物質を濾過または除去し、流体捕捉セクション７１２の内部で液体を収集するように動作可能である。実際には、粒子、気体および／または液体の流れがフィルタセンブリ７０４を通過する際に、フィルタ７０６が、この流れから煙および粒子状物質を濾過除去し、液体が、液体捕捉セクション７１２に落下し、これによってフィルタセンブリ７０４の内部で液体が捕集される。図６および図７に示されるフィルタの実施形態は、フィルタカプセル６０４およびフィルタセンブリ７０６が、図示のように垂直に方向づけられていることを提供する。

実用上、本開示の実施形態は、電気外科的デバイスのような外科的デバイスが、外科的手術中に組織を切断するために使用可能であることを提供する。切断によってサージカルスモークが発生する可能性がある。実施形態は、排出チューブと排出器または真空器とに接続された外科的デバイスが、外科的デバイスの内部の通路を通して、排出チューブを通して、かつ排出チューブの内部に保持されたまたは取り付けられたフィルタを介して、サージカルスモークを吸引することが可能であることを提供する。したがって、サージカルスモークおよび他の粒子状物質は、排出チューブ内のフィルタを通過する際に空気から濾過除去される。実施形態は、排出チューブがフィルタと一体であることを提供し、その場合、フィルタを交換するためには排出チューブを交換することが必要となる。他の実施形態では、フィルタは、排出チューブに取り外し可能に取り付けられ、その場合には、フィルタを交換するためにはフィルタを交換するだけでよく、排出チューブの交換は必要ない。

次に、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８を参照する。ブロック８００は、外科的デバイスを提供することを含み、外科的デバイスは、長手方向軸と、長手方向軸を通って延在する中空通路を画定する本体とを含み、本体は、当該本体の遠位端にある入口と、当該本体の近位端にある出口とを有し、通路は、入口および出口に流体的に接続されており、ブロック８００はさらに、排出チューブを提供することを含み、排出チューブは、フィルタと、長軸と、長軸を通って延在する中空導管とを含み、導管は、チューブ入口とチューブ出口とを流体的に接続しており、フィルタは、中空導管の内部に配置されていて、チューブ入口からチューブ出口に向かって中空導管を通過する気体から粒子を除去するように動作可能である。次に、ブロック８０２は、フィルタが、排出チューブの内壁に沿って排出チューブの長軸の一部を通って延在する炭素媒体を含むことを規定している。

上で詳述した非限定的な実施形態のいくつかも、図８のブロック８０２に続いて要約されている。ブロック８０４は、フィルタが、導管の内部に保持されるフィルタインサートであり、フィルタインサートが、中空芯を画定する円筒形の本体を含み、中空芯が、フィルタ媒体および炭素スラグを保持することに関する。次に、ブロック８０６は、複数のフィルタフラップを含むフィルタについて述べており、複数のフィルタフラップは、導管の長軸に沿って相互に離間されており、複数のフィルタフラップの各々は、導管の内壁に固定的に蝶番式に取り付けられた第１の部分と、導管の内壁に取り外し可能に取り付けられた第２の部分とを有し、複数のフィルタフラップの各々は、導管を通る流れを実質的に遮断する第１の状態から、流れを実質的に遮断しない、折り畳まれた第２の状態へと運動するように動作可能である。ブロック８０８は、排出チューブが、非拡大セクションおよび拡大セクションを含み、拡大セクションが、非拡大セクションよりも大きい直径を有し、フィルタが、拡大セクション内に保持されていることを規定している。

図８の論理図は、方法の動作を示していると見なすこともできる。図８の論理図は、装置が動作するようにこの装置のコンポーネントを構成するための、特定の方式であると見なすこともでき、なお、このような装置が外科的デバイスであるか、電気外科的デバイスであるか、排出チューブであるか、排出器であるか、またはそれらの１つ以上のコンポーネントであるかどうかは関係ない。

本開示を、現在のところ好ましい実施形態を特に参照しながら詳細に説明してきたが、本発明の思想および範囲内で変更および修正が可能であることが理解されるであろう。したがって、本開示の実施形態は、あらゆる点において例示的であり、限定的ではないと見なされる。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって示され、本発明の意味および本発明の等価物の範囲に該当する全ての変更は、本発明に包含されることが意図されている。

本開示を、現在のところ好ましい実施形態を特に参照しながら詳細に説明してきたが、本発明の思想および範囲内で変更および修正が可能であることが理解されるであろう。したがって、本開示の実施形態は、あらゆる点において例示的であり、限定的ではないと見なされる。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって示され、本発明の意味および本発明の等価物の範囲に該当する全ての変更は、本発明に包含されることが意図されている。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態１
外科的手術のための装置において、
フィルタと、長軸と、前記長軸を通って延在する中空導管とを含む排出チューブであって、前記中空導管は、チューブ入口とチューブ出口とを流体的に接続しており、前記フィルタは、前記中空導管の内部に配置されていて、前記チューブ入口から前記チューブ出口に向かって前記中空導管を通過する流れから粒子を除去するように動作可能である、排出チューブ、
を備えた装置。
実施形態２
前記フィルタは、前記排出チューブの内壁に沿って前記排出チューブの前記長軸の一部を通って延在する炭素媒体を含む、実施形態１記載の装置。
実施形態３
前記炭素媒体は、活性炭含浸材料および活性炭吸収体のうちの少なくとも１つを含む、実施形態２記載の装置。
実施形態４
前記フィルタは、ピンチリング、接着剤、または摩擦嵌めのうちの１つによって前記排出チューブの前記内壁に結合されている、実施形態２記載の装置。
実施形態５
前記フィルタは、前記排出チューブの内壁に沿って前記排出チューブの前記長軸を通って延在する炭素媒体を含む、実施形態１記載の装置。
実施形態６
前記フィルタは、前記導管の内部に保持されるフィルタインサートであり、前記フィルタインサートは、中空芯を画定する円筒形の本体を含み、前記中空芯は、フィルタ媒体および炭素スラグを保持する、実施形態１記載の装置。
実施形態７
前記フィルタ媒体は、ＵＬＰＡ、ＨＥＰＡ、および粗粒子フィルタのうちの少なくとも１つである、実施形態６記載の装置。
実施形態８
前記フィルタ媒体は、ひだ付きの材料、フラットシート形状の材料、および固体の材料のうちの少なくとも１つである、実施形態６記載の装置。
実施形態９
前記フィルタインサートは、前記導管の内部に固定的に保持されており、かつ前記導管の内部で運動可能に保持されているフィルタインサートである、実施形態６記載の装置。
実施形態１０
前記排出チューブは、複数のフィルタを含み、前記複数のフィルタは、当該排出チューブの内部で、前記長軸に沿って相互に離間されている、実施形態１記載の装置。
実施形態１１
前記炭素スラグは、中空芯を画定する円筒形の本体を含み、前記円筒形の本体は、前記排出チューブの内径に等しい直径を有する第１の径方向セクションと、前記排出チューブの内径よりも小さい第２の直径を有する第２の径方向セクションとを有する、実施形態６記載の装置。
実施形態１２
濾過のための装置において、
フィルタと、長軸と、前記長軸を通って延在する中空導管とを含む排出チューブであって、前記中空導管は、チューブ入口とチューブ出口とを流体的に接続しており、前記フィルタは、前記中空導管の内部に配置されていて、前記チューブ入口から前記チューブ出口に向かって前記中空導管を通過する流れから粒子を除去するように動作可能であり、前記フィルタは、複数のフィルタフラップを含み、前記複数のフィルタフラップは、前記導管の前記長軸に沿って相互に離間されており、前記複数のフィルタフラップの各々は、前記導管の内壁に固定的に蝶番式に取り付けられた第１の部分と、前記導管の内壁に取り外し可能に取り付けられた第２の部分とを有し、前記複数のフィルタフラップの各々は、前記導管を通る流れを実質的に遮断する第１の状態から、流れを実質的に遮断しない、折り畳まれた第２の状態へと運動するように動作可能である、排出チューブ、
を備えた装置。
実施形態１３
前記第１の状態から前記第２の状態へと運動することにより、前記第２の部分が前記排出チューブの前記内壁から分離され、前記第１の部分が蝶番式に折り畳まれる、実施形態１２記載の装置。
実施形態１４
前記複数のフィルタフラップの各々は、前記フィルタフラップの第１の側と第２の側との間の圧力差に応答して、前記第１の状態から前記第２の状態へと運動するように動作可能である、実施形態１２記載の装置。
実施形態１５
前記複数のフィルタフラップの各々は、ＵＬＰＡおよび活性炭のうちの少なくとも１つから形成されている、実施形態１２記載の装置。
実施形態１６
前記フィルタは、前記導管の内部に保持されるフィルタインサートである、実施形態１２記載の装置。
実施形態１７
濾過のための装置であって、
フィルタと、長軸と、前記長軸を通って延在する中空導管とを含む排出チューブであって、前記中空導管は、チューブ入口とチューブ出口とを流体的に接続しており、前記フィルタは、前記中空導管の内部に配置されていて、前記チューブ入口から前記チューブ出口に向かって前記中空導管を通過する流れから粒子を除去するように動作可能であり、前記排出チューブは、非拡大セクションおよび拡大セクションを含み、前記拡大セクションは、前記非拡大セクションよりも大きい直径を有し、前記フィルタは、前記拡大セクション内に保持されている、排出チューブ、
を備えた装置。
実施形態１８
前記フィルタは、セラミック、ポリマー、多孔質材料、金属、平坦なシート媒体、および固体多孔質材料のうちの少なくとも１つを含む、実施形態１７記載の装置。
実施形態１９
前記フィルタは、接着剤および摩擦嵌めのうちの１つによって前記拡大セクションの内部に固定的に保持されている、実施形態１７記載の装置。
実施形態２０
前記フィルタは、前記導管を通過する流体から粒子状物質および液体を除去するように動作可能であり、前記フィルタは、流体捕捉セクションを含む、実施形態１７記載の装置。

Claims (20)

1. 外科的手術のための装置において、
   フィルタと、長軸と、前記長軸を通って延在する中空導管とを含む排出チューブであって、前記中空導管は、チューブ入口とチューブ出口とを流体的に接続しており、前記フィルタは、前記中空導管の内部に配置されていて、前記チューブ入口から前記チューブ出口に向かって前記中空導管を通過する流れから粒子を除去するように動作可能である、排出チューブ、
   を備えた装置。
2. 前記フィルタは、前記排出チューブの内壁に沿って前記排出チューブの前記長軸の一部を通って延在する炭素媒体を含む、請求項１記載の装置。
3. 前記炭素媒体は、活性炭含浸材料および活性炭吸収体のうちの少なくとも１つを含む、請求項２記載の装置。
4. 前記フィルタは、ピンチリング、接着剤、または摩擦嵌めのうちの１つによって前記排出チューブの前記内壁に結合されている、請求項２記載の装置。
5. 前記フィルタは、前記排出チューブの内壁に沿って前記排出チューブの前記長軸を通って延在する炭素媒体を含む、請求項１記載の装置。
6. 前記フィルタは、前記導管の内部に保持されるフィルタインサートであり、前記フィルタインサートは、中空芯を画定する円筒形の本体を含み、前記中空芯は、フィルタ媒体および炭素スラグを保持する、請求項１記載の装置。
7. 前記フィルタ媒体は、ＵＬＰＡ、ＨＥＰＡ、および粗粒子フィルタのうちの少なくとも１つである、請求項６記載の装置。
8. 前記フィルタ媒体は、ひだ付きの材料、フラットシート形状の材料、および固体の材料のうちの少なくとも１つである、請求項６記載の装置。
9. 前記フィルタインサートは、前記導管の内部に固定的に保持されており、かつ前記導管の内部で運動可能に保持されているフィルタインサートである、請求項６記載の装置。
10. 前記排出チューブは、複数のフィルタを含み、前記複数のフィルタは、当該排出チューブの内部で、前記長軸に沿って相互に離間されている、請求項１記載の装置。
11. 前記炭素スラグは、中空芯を画定する円筒形の本体を含み、前記円筒形の本体は、前記排出チューブの内径に等しい直径を有する第１の径方向セクションと、前記排出チューブの内径よりも小さい第２の直径を有する第２の径方向セクションとを有する、請求項６記載の装置。
12. 濾過のための装置において、
    フィルタと、長軸と、前記長軸を通って延在する中空導管とを含む排出チューブであって、前記中空導管は、チューブ入口とチューブ出口とを流体的に接続しており、前記フィルタは、前記中空導管の内部に配置されていて、前記チューブ入口から前記チューブ出口に向かって前記中空導管を通過する流れから粒子を除去するように動作可能であり、前記フィルタは、複数のフィルタフラップを含み、前記複数のフィルタフラップは、前記導管の前記長軸に沿って相互に離間されており、前記複数のフィルタフラップの各々は、前記導管の内壁に固定的に蝶番式に取り付けられた第１の部分と、前記導管の内壁に取り外し可能に取り付けられた第２の部分とを有し、前記複数のフィルタフラップの各々は、前記導管を通る流れを実質的に遮断する第１の状態から、流れを実質的に遮断しない、折り畳まれた第２の状態へと運動するように動作可能である、排出チューブ、
    を備えた装置。
13. 前記第１の状態から前記第２の状態へと運動することにより、前記第２の部分が前記排出チューブの前記内壁から分離され、前記第１の部分が蝶番式に折り畳まれる、請求項１２記載の装置。
14. 前記複数のフィルタフラップの各々は、前記フィルタフラップの第１の側と第２の側との間の圧力差に応答して、前記第１の状態から前記第２の状態へと運動するように動作可能である、請求項１２記載の装置。
15. 前記複数のフィルタフラップの各々は、ＵＬＰＡおよび活性炭のうちの少なくとも１つから形成されている、請求項１２記載の装置。
16. 前記フィルタは、前記導管の内部に保持されるフィルタインサートである、請求項１２記載の装置。
17. 濾過のための装置であって、
    フィルタと、長軸と、前記長軸を通って延在する中空導管とを含む排出チューブであって、前記中空導管は、チューブ入口とチューブ出口とを流体的に接続しており、前記フィルタは、前記中空導管の内部に配置されていて、前記チューブ入口から前記チューブ出口に向かって前記中空導管を通過する流れから粒子を除去するように動作可能であり、前記排出チューブは、非拡大セクションおよび拡大セクションを含み、前記拡大セクションは、前記非拡大セクションよりも大きい直径を有し、前記フィルタは、前記拡大セクション内に保持されている、排出チューブ、
    を備えた装置。
18. 前記フィルタは、セラミック、ポリマー、多孔質材料、金属、平坦なシート媒体、および固体多孔質材料のうちの少なくとも１つを含む、請求項１７記載の装置。
19. 前記フィルタは、接着剤および摩擦嵌めのうちの１つによって前記拡大セクションの内部に固定的に保持されている、請求項１７記載の装置。
20. 前記フィルタは、前記導管を通過する流体から粒子状物質および液体を除去するように動作可能であり、前記フィルタは、流体捕捉セクションを含む、請求項１７記載の装置。

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