ES2988189T3

ES2988189T3 - Cartuchos filtrantes para la gestión de fluidos y humedad en la cirugía endoscópica

Info

Publication number: ES2988189T3
Application number: ES19827040T
Authority: ES
Inventors: Mikiya Silver; Michael Kane
Original assignee: Conmed Corp
Current assignee: Conmed Corp
Priority date: 2018-06-25
Filing date: 2019-06-06
Publication date: 2024-11-19
Anticipated expiration: 2039-06-06
Also published as: CN112384271A; KR102634701B1; EP3810239B1; AU2019295450A1; KR20210012044A; JP7195347B2; US20190388631A1; KR102693769B1; AU2019295450B2; AU2022202469B2; JP2023027257A; EP3810239A1; EP3810239A4; AU2022202469A1; CA3103607A1; CN112384271B; CA3190246A1; US11167096B2; WO2020005494A1; JP2021528176A

Abstract

Un cartucho de filtro para sistemas de suministro de gas quirúrgico incluye una carcasa de filtro configurada para asentarse en una interfaz de cartucho de filtro de un sistema de suministro de gas quirúrgico, con una pluralidad de trayectorias de flujo definidas a través de la carcasa de filtro que incluyen al menos una trayectoria de flujo de evacuación/retorno y al menos una trayectoria de flujo de insuflación/detección. Un elemento de filtro de humedad está incluido en la trayectoria de flujo de evacuación/retorno para eliminar la humedad de un lumen de evacuación/retorno de un conjunto de tubos. El elemento de filtro de humedad puede incluir un material de polímero sinterizado configurado para proporcionar trayectorias de flujo tortuosas a través del mismo para condensar la humedad de un flujo a través del elemento de filtro de humedad. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Cartuchos filtrantes para la gestión de fluidos y humedad en la cirugía endoscópica

Referencia cruzada a la solicitud correspondiente

[0001] La presente solicitud reivindica el beneficio de la prioridad de la Solicitud de Patente de EE.UU n.° 16/017.125 presentada el 25 de junio de 2018.

Antecedentes de la invención

Campo de la invención

[0002] La invención objeto está dirigida a la cirugía endoscópica y, más concretamente, a sistemas y métodos de filtrado para un sistema de insuflación multimodal utilizado durante procedimientos quirúrgicos endoscópicos.

Descripción de la Técnica Relacionada

[0003] Las técnicas quirúrgicas laparoscópicas o "mínimamente invasivas" se están generalizando en la realización de procedimientos como colecistectomías, apendicectomías, reparación de hernias y nefrectomías. Entre las ventajas de estos procedimientos figuran la reducción del traumatismo para el paciente, la menor posibilidad de infección y la disminución del tiempo de recuperación. Estas intervenciones en la cavidad abdominal (peritoneal) suelen realizarse mediante un dispositivo denominado trócar o cánula, que facilita la introducción de instrumentos laparoscópicos en la cavidad abdominal del paciente.

[0004] Además, estos procedimientos suelen implicar el llenado o la "insuflación" de la cavidad abdominal (peritoneal) con un fluido presurizado, como dióxido de carbono, para crear lo que se conoce como neumoperitoneo. La insuflación puede realizarse mediante un dispositivo de acceso quirúrgico (a veces denominado "cánula" o "trócar") equipado para administrar fluido insuflador, o mediante un dispositivo de insuflación independiente, como una aguja de insuflación (veress). La introducción de instrumentos quirúrgicos en el neumoperitoneo sin una pérdida sustancial de gas de insuflación es deseable para mantener el neumoperitoneo.

[0005] Durante los procedimientos laparoscópicos típicos, el cirujano realiza de tres a cuatro pequeñas incisiones, por lo general no mayores de unos doce milímetros cada una, que suelen hacerse con los propios dispositivos de acceso quirúrgico, normalmente utilizando un insertador u obturador independiente colocado en ellos. Tras la inserción, se retira el insertador, y el trócar permite el acceso para la inserción de instrumentos en la cavidad abdominal. Los trocares típicos suelen proporcionar medios para insuflar la cavidad abdominal, de modo que el cirujano disponga de un espacio interior abierto en el que trabajar.

[0006] El trócar debe proporcionar un medio para mantener la presión dentro de la cavidad mediante el sellado entre el trócar y el instrumento quirúrgico que se está utilizando, al tiempo que permite al menos una mínima libertad de movimiento de los instrumentos quirúrgicos. Dichos instrumentos pueden incluir, por ejemplo, tijeras, instrumentos de agarre e instrumentos de oclusión, unidades de cauterización, cámaras, fuentes de luz y otros instrumentos quirúrgicos. Los trocares suelen disponer de elementos o mecanismos de sellado para impedir el escape del gas de insuflación. Los elementos o mecanismos de sellado suelen incluir una válvula de tipo "pico de pato" hecha de un material relativamente flexible, para sellar alrededor de una superficie exterior de los instrumentos quirúrgicos que pasan a través del trócar.

[0007] Además, en la cirugía laparoscópica, el electrocauterio y otras técnicas (por ejemplo, bisturíes armónicos) se crean humos y otros residuos en la cavidad quirúrgica, reduciendo la visibilidad al empañar la vista y recubrir las superficies de los endoscopios y similares. En la técnica se conocen diversos sistemas de insuflación quirúrgica y de evacuación de humos.

[0008] Además, CONMED Corporation de Utica, Nueva York, EE.UU. ha desarrollado dispositivos de acceso quirúrgico que permiten el acceso a una cavidad quirúrgica insuflada sin sellos mecánicos convencionales, y ha desarrollado sistemas relacionados para proporcionar suficiente presión y caudales a dichos dispositivos de acceso, como se describe en su totalidad o en parte en U.S. Pat. n.° 7.854.724.

[0009] La presente divulgación se refiere a sistemas multimodales, y dispositivos y métodos relacionados, capaces de realizar múltiples funciones de suministro de gas quirúrgico, incluida la insuflación a dispositivos de acceso quirúrgico estándar o especializados u otros instrumentos, como agujas de veress y similares, evacuación de humos a través de dispositivos de acceso quirúrgico estándar o especializados, y funciones especializadas, como la recirculación y filtración de fluidos de insuflación, como con los dispositivos de acceso quirúrgico antes mencionados descritos en Pat. de EE.UU n.° 7.854.724, así como los de Pat. de EE.UU n.° 7.182.752, 7.285.112, 7.413.559 o 7.338.473, por ejemplo.

[0010] El uso de un único sistema multimodal como los descritos en el presente documento reduce los costes al requerir la compra de un único sistema a la vez que se consiguen múltiples funciones, y también reduce la cantidad de equipos necesarios en un quirófano, reduciendo así el desorden y dejando espacio para otros equipos necesarios.

[0011] Aunque en la exposición anterior se hace mención particular de la laparoscopia y la insuflación abdominal, los expertos en la materia apreciarán fácilmente que la cuestión de la gestión del fluido y la humedad es pertinente en general para la insuflación de cualquier cavidad quirúrgica adecuada, incluida la insuflación colorrectal y torácica.

[0012] El documento US 2013/231606 A1 describe un cartucho filtrante según el preámbulo de la reivindicación 1.

[0013] El documento WO 2014/093594 A1 describe un dispositivo de filtración de fluidos que tiene una superficie cilíndrica exterior con un primer diámetro que tiene un eje longitudinal, y una superficie cilíndrica interior con un diámetro interior sustancialmente centrado alrededor del eje longitudinal, y una pluralidad de orificios longitudinales sustancialmente paralelos al eje longitudinal dispuestos entre la superficie cilíndrica exterior y la superficie cilíndrica interior.

[0014] El documento WO 2016/137640 A1 divulga un sistema para suministrar gas durante una cirugía laparoscópica que incluye un dispositivo de suministro de gas que tiene una carcasa con un puerto para recibir gas de insuflación presurizado de una fuente de gas, un conjunto de bomba para hacer circular gas por todo el sistema, y una unidad de acondicionamiento de gas independiente configurada para su asociación operativa con el dispositivo de suministro de gas.

[0015] El documento WO 2018/039239 A1 se refiere a un sistema de tratamiento de escape para su uso con un espacio quirúrgico insuflado.

[0016] En dispositivos como los de evacuación de humos que recirculan o extraen gas de la cavidad de un paciente, incluso el gas filtrado para partículas y fluidos puede transportar humedad en forma de vapor de agua gaseoso. El vapor de agua puede condensarse en el interior del dispositivo y dañar potencialmente los componentes eléctricos, las juntas de goma de válvulas y bombas, y corroer los componentes metálicos. El fluido también puede potencialmente dañar o alterar las lecturas de los sensores al condensarse en diversas superficies dentro de un dispositivo. La presencia de humedad también puede facilitar el crecimiento de bacterias y hongos, lo que debe evitarse en un dispositivo médico para múltiples pacientes. Eliminar la humedad del lumen de evacuación/retorno que alimenta el dispositivo puede ayudar a prevenir la proliferación de bacterias y hongos, así como a reducir los daños en los componentes eléctricos, las juntas de goma, los componentes metálicos y los sensores del dispositivo.

[0017] Las técnicas convencionales se han considerado satisfactorias para su finalidad prevista. Sin embargo, existe una necesidad siempre presente de mejorar la filtración en los dispositivos de acceso quirúrgico. Esta divulgación proporciona una solución para este problema.

Resumen de la invención

[0018] Un cartucho filtrante para sistemas de suministro de gas quirúrgico según la reivindicación 1 incluye una carcasa de filtro configurada para asentarse en una interfaz de cartucho filtrante de un sistema de suministro de gas quirúrgico, con una pluralidad de vía s de flujo definidas a través de la carcasa de filtro que incluyen al menos una vía de flujo de evacuación/retorno y al menos una vía de flujo de insuflación/detección. Se incluye un elemento filtrante de humedad en la vía de flujo de evacuación/retorno para eliminar la humedad de un lumen de evacuación/retorno de un conjunto de tubos.

[0019] El elemento filtrante de humedad incluye un material polimérico sinterizado configurado para proporcionar vía s de flujo tortuosas a través del mismo para condensar la humedad de un flujo a través del elemento filtrante de humedad. Cada uno de los elementos filtrantes primero y segundo puede incluir un material filtrante plisado. Un primer elemento filtrante se asienta en una primera porción de extremo de la carcasa de filtro, y un segundo elemento filtrante se asienta en una segunda porción de extremo de la carcasa de filtro opuesta a la primera porción de extremo. Un elemento filtrante de carbón activado puede asentarse opcionalmente en la carcasa de filtro entre el elemento filtrante de humedad y el segundo elemento filtrante. La placa de cubierta puede incluir un accesorio para conectarse a un conjunto de tubos de tres lúmenes para la comunicación de gases entre un conjunto de tubos de tres lúmenes y los elementos filtrantes, y un conjunto de tubos de tres lúmenes conectado al accesorio. También se contempla que la placa de cubierta pueda incluir un accesorio para conectarse a un conjunto de tubos de dos lúmenes para la comunicación de gases entre un conjunto de tubos de dos lúmenes y los elementos filtrantes, y un conjunto de tubos de dos lúmenes conectado al accesorio.

[0020] El elemento filtrante de humedad está asentado en un paso de retorno de la carcasa de filtro de manera radial hacia el exterior del primer elemento filtrante. El elemento filtrante de humedad tiene una forma transversal que se ajusta al paso de retorno de la carcasa del filtro. La forma de la sección transversal del elemento filtrante de humedad puede incluir una porción redondeada interior y una porción redondeada exterior, en la que las porciones redondeadas interior y exterior no son concéntricas. La forma transversal del elemento filtrante de humedad puede incluir un conjunto de extremos radiales separados de manera circunferencial.

[0021] También se contempla que el elemento filtrante de humedad pueda asentarse en la carcasa de filtro entre el primer y el segundo elemento filtrante. Se puede incluir una pared separadora dentro de la cubierta del filtro entre el elemento filtrante de humedad y el segundo elemento filtrante. La pared separadora puede incluir una abertura de gas a través de la misma, en la que se define una trampa de fluidos entre el primer elemento filtrante y la pared separadora, en la que la abertura de gas está configurada para permitir el paso de gas por encima de un depósito de fluido atrapado en la trampa de fluido. La carcasa de filtro puede incluir al menos un prisma óptico formado integralmente con la carcasa dentro del depósito para detectar el nivel de un líquido en el depósito. El elemento filtrante de humedad y la pared separadora pueden estar enchavetados entre sí para su alineación circunferencial. El elemento filtrante de humedad puede definir una muesca a lo largo de un lado del mismo para alojar al menos un prisma óptico formado integralmente con la carcasa dentro del depósito para detectar el nivel de un líquido en el depósito.

[0022] Un conjunto de tubos para sistemas de suministro de gas quirúrgico incluye un cartucho filtrante con una carcasa de filtro configurada para asentarse en una interfaz de cartucho filtrante de un sistema de suministro de gas quirúrgico, con una pluralidad de vía s de flujo definidas a través de la carcasa de filtro que incluyen al menos una vía de flujo de evacuación/retorno y al menos una vía de flujo de insuflación/detección. Un conjunto de tubos incluye un primer lumen en comunicación fluida con la vía de flujo de evacuación/retorno y un segundo lumen en comunicación fluida con la vía de flujo de insuflación/detección. Un conjunto de filtro de humedad en línea con una carcasa de filtro de humedad define una entrada en comunicación fluida con una primera porción del primer lumen para recibir gas de un paciente y una salida en comunicación fluida con una segunda porción del primer lumen para la comunicación de gas filtrado desde el conjunto de filtro de humedad en línea hasta el cartucho filtrante. Un elemento filtrante de humedad está asentado en la carcasa de filtro de humedad para extraer la humedad del primer lumen del conjunto de tubos.

[0023] El conjunto de tubos puede ser un conjunto de tubos de dos lúmenes. También se contempla que el conjunto de tubos pueda ser un conjunto de tubos de tres lúmenes, o puede tener cualquier otro número adecuado de lúmenes.

[0024] El elemento filtrante de humedad puede incluir un material polimérico sinterizado configurado para proporcionar vía s de flujo tortuosas a través del mismo para condensar la humedad de un flujo a través del elemento filtrante de humedad. El elemento filtrante de humedad puede estar en línea entre la entrada y la salida de la carcasa de filtro de humedad. Un elemento de esponja puede incluirse dentro de la carcasa de filtro de humedad desplazado de estar en línea entre la entrada y la salida de la carcasa de filtro de humedad para absorber la condensación del elemento filtrante de humedad.

[0025] El elemento filtrante de humedad puede ser una capa planar, y en el que el elemento de esponja puede ser una capa planar en paralelo con el elemento filtrante de humedad. El elemento filtrante de humedad puede ser cilíndrico, y el elemento de esponja puede ser una capa anular dispuesta alrededor del elemento filtrante de humedad. La carcasa del filtro de humedad puede incluir un desagüe para eliminar la condensación de la carcasa del filtro de humedad, en el que la carcasa de filtro de humedad incluye únicamente el elemento de sellado de humedad y carece de un elemento de esponja independiente.

[0026] Estas y otras características de los sistemas y métodos de la divulgación se harán más evidentes para los expertos en la materia a partir de la siguiente descripción detallada de los modos de realización preferidos tomada en conjunción con los dibujos.

Breve descripción de los dibujos

[0027] Para que los expertos en la técnica a la que pertenece la divulgación objeto comprendan fácilmente cómo fabricar y utilizar los dispositivos y métodos de la divulgación objeto sin experimentación innecesaria, los modos de realización preferidos de la misma se describirán en detalle a continuación con referencia a ciertas figuras, en las que:

La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un dispositivo multimodal de suministro de gas, que muestra el cartucho filtrante y la correspondiente interfaz del cartucho filtrante construidos de acuerdo con un modo de realización ejemplar de la invención objeto;

La Fig. 2 es una vista en perspectiva en despiece de un cartucho filtrante adaptado y configurado para su interconexión con el dispositivo de suministro de gas de la Fig. 1, en la que se muestran los componentes del cartucho filtrante mirando hacia las aberturas del accesorio para el conjunto de tubos de tres lúmenes en la primera placa de cubierta;

La Fig. 3 es una vista en perspectiva en despiece del cartucho filtrante de la Fig. 1, que muestra los componentes del cartucho filtrante mirando hacia las aberturas de la segunda placa de cubierta que sellan contra los puertos de gas en la interfaz del cartucho filtrante de la Fig. 1;

La Fig. 4 es una vista en alzado lateral en sección transversal del cartucho filtrante de la Fig. 1, que muestra los elementos filtrantes ensamblados en la carcasa de filtro;

La Fig. 5 es una vista esquemática en perspectiva de una porción del cartucho filtrante de la Fig. 4, que muestra la forma transversal del elemento filtrante de humedad;

La fig. 6 es una vista en perspectiva del elemento filtrante de humedad de la fig. 5;

La Fig. 7 es una vista en perspectiva en despiece parcialmente cortada de otro ejemplo de cartucho filtrante construido de acuerdo con la presente divulgación, que muestra un elemento filtrante de humedad que se asienta entre los elementos filtrantes plisados mirando hacia las aberturas del accesorio para el conjunto de tubos de tres lúmenes en la primera placa de cubierta;

La Fig. 8 es una vista en perspectiva en despiece parcialmente cortada del cartucho filtrante de la Fig. 7, que muestra los componentes del cartucho filtrante mirando hacia las aberturas de la segunda placa de cubierta que sellan contra los puertos de gas en la interfaz del cartucho filtrante de la Fig. 1;

La Fig. 9 es una vista en alzado lateral en sección transversal del cartucho filtrante de la Fig. 7, que muestra los elementos filtrantes ensamblados en la carcasa de filtro;

Las Figs. 10 y 11 son vistas en perspectiva desde dos lados opuestos del elemento filtrante de humedad de la Fig. 8;

La Fig. 12 es una vista en perspectiva de un modo de realización ejemplar de un conjunto de filtro de humedad construido de acuerdo con la presente divulgación, que muestra el conjunto de filtro de humedad conectado en línea con un lumen de un conjunto de tubos de tres lúmenes conectado a un cartucho filtrante para conectarse a una interfaz de cartucho filtrante como se muestra en la Fig. 1;

La Fig. 13 es una vista en perspectiva del conjunto de filtro de humedad de la Fig. 12, que muestra el conjunto de filtro de humedad conectado en línea con un lumen de un conjunto de tubos de dos lúmenes conectado a un cartucho filtrante para conectarse a una interfaz de cartucho filtrante como se muestra en la Fig. 1;

La fig. 14 es una vista en perspectiva transversal del conjunto de filtro de humedad de la fig. 12, que muestra el elemento filtrante de humedad y el elemento de esponja como capas planares;

La Fig. 15 es una vista en perspectiva de un modo de realización ejemplar de un conjunto de filtro de humedad construido de acuerdo con la presente divulgación, que muestra el conjunto de filtro de humedad conectado en línea con un lumen de un conjunto de tubos de tres lúmenes conectado a un cartucho filtrante para conectarse a una interfaz de cartucho filtrante como se muestra en la Fig. 1;

La Fig. 16 es una vista en perspectiva del conjunto de filtro de humedad de la Fig. 15, que muestra el conjunto de filtro de humedad conectado en línea con un lumen de un conjunto de tubos de dos lúmenes conectado a un cartucho filtrante para conectarse a una interfaz de cartucho filtrante como se muestra en la Fig. 1;

La fig. 17 es una vista en perspectiva en sección transversal del conjunto de filtro de humedad de la Fig. 15, que muestra el elemento cilíndrico de filtro de humedad y el elemento de esponja como una capa anular dispuesta alrededor del elemento filtrante de humedad;

La Fig. 18 es una vista en perspectiva de un modo de realización ejemplar de un conjunto de filtro de humedad construido de acuerdo con la presente divulgación, que muestra el conjunto de filtro de humedad conectado en línea con un lumen de un conjunto de tubos de tres lúmenes conectado a un cartucho filtrante para conectarse a una interfaz de cartucho filtrante como se muestra en la Fig. 1;

La Fig. 19 es una vista en perspectiva del conjunto de filtro de humedad de la Fig. 18, que muestra el conjunto de filtro de humedad conectado en línea con un lumen de un conjunto de tubos de dos lúmenes conectado a un cartucho filtrante para conectarse a una interfaz de cartucho filtrante como se muestra en la Fig. 1; y

La fig. 20 es una vista en perspectiva en sección transversal del conjunto de filtro de humedad de la fig. 18, que muestra el elemento filtrante de humedad y el desagüe sin elemento de esponja.

Descripción detallada de los modos de realización preferidos

[0028] Se hará referencia ahora a los dibujos en los que números de referencia similares identifican características estructurales o aspectos similares de la divulgación. A título explicativo e ilustrativo, y no limitativo, una vista parcial de un modo de realización ejemplar de un cartucho filtrante de acuerdo con la divulgación se muestra en la Fig. 1 y se designa generalmente con el carácter de referencia 24. Otros modos de realización de cartuchos filtrantes de acuerdo con la divulgación, o aspectos de los mismos, se proporcionan en las Figs. 2-20, como se describirá. Los sistemas y métodos descritos en el presente documento pueden utilizarse para filtrar la humedad de los gases quirúrgicos, tales como el gas de evacuación de humos de una cavidad quirúrgica durante procedimientos quirúrgicos que producen humos.

[0029] En la Fig. 1 se ilustra un sistema de suministro de gas quirúrgico 10 para su uso durante procedimientos quirúrgicos endoscópicos. El sistema 10 incluye una carcasa de dispositivo 12 con asas de transporte 14 a cada lado de la carcasa. La cara frontal de la carcasa 12 tiene una pantalla táctil capacitiva o resistiva 16 para presentar una interfaz gráfica de usuario (GUI) y un interruptor de alimentación 18 para encender y apagar el dispositivo.

[0030] La cara frontal de la carcasa 12 incluye Además una interfaz de cartucho filtrante 20 con un mecanismo de pestillo giratorio 22 configurado para facilitar el enganche seguro de un cartucho filtrante desechable 24 dentro de la carcasa del dispositivo 12. Además, la cara frontal de la carcasa 12 incluye una conexión de insuflación 26 estándar de 6 mm. Aunque no se muestra, la cara posterior de la carcasa 12 incluye un conector de suministro de gas para la conexión con una fuente de gas comprimido, una interfaz USB estándar para fines de mantenimiento y una conexión de alimentación estándar.

[0031] La interfaz del cartucho filtrante 20 está diseñada para reconocer qué tipo de filtro 24 se ha insertado en la carcasa. Por ejemplo, puede reconocer la posición u orientación adecuada del cartucho filtrante. También puede reconocer si el filtro insertado está diseñado específicamente para su uso en el primer modo de funcionamiento (es decir, el modo de sellado gaseoso) o un filtro diseñado específicamente para su uso en el segundo modo de funcionamiento (es decir, el modo de insuflación y evacuación de humos). Otros aspectos de los sistemas de suministro de gas quirúrgico se describen en la Patente de EE.UU n.° 9.067.030, que se incorpora por referencia en el presente documento en su totalidad. El reconocimiento del cartucho filtrante y/o del conjunto de tubos puede lograrse, por ejemplo, utilizando técnicas de RFID.

[0032] Haciendo referencia a la Fig. 2, el cartucho filtrante 24 tiene una carcasa de filtro 28 que incluye una primera placa de cubierta 30 que tiene un accesorio 46 asociado con un conjunto de tubos de tres lúmenes 36 (como se muestra en la Fig. 1). El cartucho filtrante 24 está configurado para asentarse en la interfaz de cartucho filtrante 20 del sistema de suministro de gas quirúrgico 10 de la Fig. 1. La carcasa de filtro 28 está dimensionada y configurada para soportar un par de elementos filtrantes plisados primero y segundo 38a y 38b, y define un depósito interior o trampa de fluido 40 para recoger el líquido que ha sido aspirado en el sistema a través de la línea de succión del conjunto de tubos 36 durante la evacuación de humos, por ejemplo.

[0033] El primer elemento filtrante 38a se asienta en una primera porción de extremo 26 de la carcasa de filtro 28. Como se muestra en la Fig. 3, el segundo elemento filtrante 38b se asienta en una segunda porción de extremo 42 de la carcasa de filtro 28 opuesta a la primera porción de extremo 26. Un tercer elemento filtrante opcional 44 puede asentarse en la carcasa de filtro 28 entre los elementos filtrantes primero y segundo 38a y 38b, como se muestra en la Fig. 4. Hay un cuarto elemento filtrante 32 dentro de la tapa de extremo 50, mostrada en la Fig. 3, que es un filtro no plegado para la línea de sentido/insuflación descrita a continuación. El tercer elemento filtrante opcional 44 incluye un material de carbón activado y tiene la forma de un disco de carbón activado. Cada uno de los elementos filtrantes primero y segundo 38a y 38b incluye un material filtrante plisado. El tercer elemento filtrante 44 es un elemento filtrante separado de los elementos filtrantes segundo y tercero 38a y 38b, pero se contempla que podría integrarse junto con el segundo elemento filtrante 38b. Por ejemplo, se puede intercalar un soporte de malla entre un filtro de papel y un filtro de carbón juntos que luego pueden plegarse en forma de pliegues para formar el segundo elemento filtrante 38b y el tercer elemento filtrante 44 combinados.

[0034] La primera placa de cubierta 30 se monta en un primer extremo de la carcasa de filtro 28 para fijar el primer elemento filtrante 38a en la primera porción de extremo 26 de la carcasa de filtro 28. La primera placa de cubierta 30 incluye un accesorio 46 para conectarse al conjunto de tubos de tres lúmenes 36 de la Fig. 1 para la comunicación de gases entre un conjunto de tubos de tres lúmenes 36 y los elementos de filtro 38a, 38b, y 44. Una segunda placa de cubierta 50 está montada en el extremo opuesto de la carcasa de filtro 28 para fijar el segundo elemento filtrante 38b en la segunda porción de extremo 42 de la carcasa de filtro. La segunda placa de cubierta 50 incluye una placa proximal y una distal soldada o unidas de otro modo con el cuarto elemento filtrante 32 intercalado entre ellas. Haciendo referencia a la Fig. 3, la segunda placa de cubierta 50 define tres aberturas 52a, 52b, y 52c que están configuradas cada una para sellar contra tres puertos de gas respectivos definidos en la interfaz del cartucho filtrante 20 de la Fig. 1. El accesorio 46 incluye tres aberturas correspondientes 54a, 54b, y 54c.

[0035] Se define una primera vía de flujo que pasa a través del cartucho filtrante 24 desde la abertura 54a hasta la trampa de fluido 40 (como se indica con líneas discontinuas en la Fig. 4), y que sigue a través del segundo y tercer elementos de filtro 38b y 44 y sale a través de la abertura 52a para la filtración de gas de evacuación de humos de un paciente, a través de uno de los lúmenes en el conjunto de tubos de tres lúmenes 36 hacia el sistema de suministro de gas quirúrgico 10 de la Fig. 1. El segundo elemento filtrante 38b está aguas abajo del tercer elemento filtrante 44 en esta primera vía de flujo.

[0036] Se define una segunda vía de flujo a través del cartucho filtrante 24, que está aislada fluidamente dentro del cartucho filtrante 24 de la primera vía de flujo. La segunda vía de flujo lleva gas desde el sistema de suministro de gas quirúrgico 10, a través de la abertura 52b, a través del primer elemento filtrante 38a, y fuera de la abertura 54b para mantener una presión de cavidad con gas a través de un segundo lúmen en el conjunto de tubos de tres lúmenes 36. El primer elemento filtrante 38a se encuentra, por tanto, en una vía de flujo separada de la de los elementos filtrantes segundo y tercero 38b y 44. Esta segunda vía de flujo se encuentra en la línea de presión, suministrando presión a los chorros para crear un sello de gas en un cierre sin válvula, por ejemplo, para un dispositivo de acceso quirúrgico conectado al conjunto de tubos triluminares 36.

[0037] Se define una tercera vía de flujo a través del cartucho filtrante 24 que está aislada fluidamente dentro del cartucho filtrante 24 de las otras dos vía s de flujo. Esta tercera vía de flujo no pasa a través de ninguno de los elementos filtrantes 38a, 38b, o 44. En su lugar, la tercera vía de flujo comunica la presión desde la abertura 54c a través del cartucho filtrante 24 a la abertura 52c, sin pasar por los elementos filtrantes 38a, 38b, y 44, de modo que el sistema de suministro de gas quirúrgico 10 puede controlar la presión, por ejemplo, en una cavidad quirúrgica, a través de un tercer lúmen en el conjunto de tubos de tres lúmenes 36. El gas de insuflación de CO2 puede fluir desde la abertura 52c hasta la abertura 54c a una cavidad quirúrgica. Esta tercera vía de flujo actúa como la línea de insuflación/detección, y es la única de las tres vía s de flujo que pasa a través del cuarto elemento filtrante 32.

[0038] Con referencia ahora a la Fig. 4, se incluye una pared separadora 56 dentro de la carcasa de filtro 28 entre el primer elemento filtrante 38a y el segundo elemento filtrante 38b. La pared separadora 56 coopera con un mamparo 58 de la carcasa de filtro 28 hacia el interior del primer elemento filtrante 38a para definir la trampa de fluido 40 entre ellos para atrapar fluidos (mostrados esquemáticamente en la Fig. 4 en la parte inferior de la trampa de fluido 40) del gas entrante evacuado de la cavidad quirúrgica. La pared separadora 56 incluye una abertura de gas 60 a través de la misma. La abertura de gas 60 está configurada para permitir el paso de gas por encima de un depósito de fluido atrapado en la parte inferior de la trampa de fluido 40.

[0039] Se define un plénum 62 entre la pared separadora 56 y el tercer elemento filtrante 44. La abertura de gas 60 está configurada para presurizar el plénum 62 con gas para la utilización de un área de sección transversal del tercer elemento filtrante 44 mayor que el área de sección transversal de la abertura de gas 60, es decir, el plénum 62 está presurizado para la utilización de un área casi completa del carbón activado del tercer elemento filtrante 44. Esto permite el flujo de gas de evacuación de humos a través del elemento filtrante de carbón activado 44 dentro del cartucho filtrante 24 para filtrar al menos uno de los humos, partículas e impurezas del gas de evacuación de humos.

[0040] Alrededor de la pared separadora 56 se define un borde periférico 64, en el que el tercer elemento filtrante 44 se asienta contra el borde periférico 64 para mantener el espaciado para el plénum 62 definido dentro de un volumen definido entre la pared separadora 56 y el tercer elemento filtrante 44 y dentro del borde periférico 64. Un sello 66 se asienta entre la pared separadora 56 y el tercer elemento filtrante 44 para forzar el flujo de gas desde el plénum 62 a través del tercer elemento filtrante 44. Un asiento de sello 68 está definido en el borde periférico 64 con el sello 66 asentado en el mismo.

[0041] Otro modo de realización de un filtro con conjunto de tubos de acuerdo con esta divulgación incluye un adaptador que tapona la línea de presión, por ejemplo, taponando la abertura 54b, que es responsable de crear el sello de gas descrito anteriormente. En este modo de realización, un conjunto de tubos de dos lúmenes se acoplaría al cartucho filtrante, por ejemplo, con un lumen conectado a la abertura 54a y un lumen conectado a la abertura 54c, con un lumen responsable del gas de insuflación/detección, y el otro lumen responsable de la eliminación de humos y gas quirúrgico de la cavidad. Este modo de realización omite el tercer lumen del conjunto de tubos de tres lúmenes 36.

[0042] Con referencia ahora a la Fig. 5, se incluye un elemento filtrante de humedad 100 en la vía de flujo de evacuación/retorno para eliminar la humedad de un lumen de evacuación/retorno de un conjunto de tubos. El elemento filtrante de humedad 100 incluye un material de polímero sinterizado configurado para proporcionar vía s de flujo tortuosas a través del mismo para condensar la humedad fuera de un flujo a través del elemento filtrante de humedad 100. El material de polímero sinterizado proporciona una vía de flujo tortuosa, pero la porosidad proporciona vía s de baja resistencia a través del elemento filtrante de humedad 100. El gas puede pasar libremente a través del elemento filtrante de humedad 100, pero los granos de polímero del material filtrante alteran la dirección del gas que fluye a través de él, creando obstáculos físicos que expulsan el vapor de agua del flujo de gas y hacen que la humedad se condense en las superficies del material filtrante y gotee hacia abajo para su recogida, evitando que el líquido condensado entre en el interior del sistema 10. Con el elemento filtrante de humedad 100 en línea dentro de la vía de gas, no hay necesidad de un sello neumático alrededor del elemento filtrante de humedad 100. El elemento filtrante de humedad 100 sigue funcionando para condensar la humedad incluso si parte del flujo de gas pasa alrededor del elemento filtrante de humedad 100.

[0043] Como se indica en las Figs 2-4 y se muestra en sección transversal en la Fig. 4, el elemento filtrante de humedad 100 está asentado en un paso de retorno de la carcasa de filtro 28 de manera radial hacia el exterior del primer elemento filtrante 38a. El elemento filtrante de humedad 100 tiene una forma de sección transversal que se ajusta al paso de retorno de la carcasa de filtro 28. Específicamente, el paso de retorno a través de la carcasa de filtro 28 incluye un asiento de filtro 102 que tiene la misma forma de sección transversal que el elemento filtrante de humedad 100. La forma de sección transversal del elemento filtrante de humedad 100 incluye una porción redondeada interior 104 y una porción redondeada exterior 106 (etiquetada en la Fig. 5), en la que las porciones redondeadas interior y exterior 104, 106 no son concéntricas, es decir, la distancia entre las porciones redondeadas interior y exterior 104 y 106 varía en vez de ser constante. La forma transversal del elemento filtrante de humedad 100 también incluye un conjunto de extremos radiales 108 y 110 espaciados circunferencialmente. Las superficies aguas arriba y aguas abajo 112 y 114 del elemento filtrante de humedad 100 son planares y paralelas entre sí. La Fig. 6 muestra el elemento filtrante de humedad 100 con la superficie marcada simbólicamente para indicar la porosidad superficial (e interna).

[0044] Con referencia ahora a las Figs. 7-8, se muestra otro ejemplo de un elemento filtrante de humedad 200 similar al elemento filtrante de humedad 100 descrito anteriormente, pero en el que el elemento filtrante de humedad 200 está asentado en la carcasa de filtro 28 entre los elementos de filtro primero y segundo 38a y 38b. Como se muestra en la Fig. 9, la pared separadora 56 se coloca dentro de la carcasa de filtro 28 entre el elemento filtrante de humedad 200 y el segundo elemento filtrante 38b. La carcasa de filtro 28 incluye un par de prismas ópticos 42a y 42b, mostrados en las Figs. 7-8, formados integralmente con la carcasa 28 dentro del depósito de la trampa de fluido 40 para detectar el nivel de un líquido en el depósito. Los prismas ópticos para detectar el nivel de un líquido en un depósito de un cartucho filtrante se describen en la Patente de EE.UU. n.° 9.950.127. El elemento filtrante de humedad 200 y la pared separadora 56 están enchavetados entre sí para la alineación circunferencial, en el que la chaveta 156 de la pared separadora 56 está enchavetada en la depresión 256 (etiquetada en las Figs 10-11) en el elemento filtrante de humedad 200. El elemento filtrante de humedad 200 define una muesca 202 semilunar, también identificada en las Figs. 10-11, a lo largo de un lado del mismo para alojar los prismas ópticos 42a y 42b. Incluso con el elemento filtrante de humedad 200 ocupando la mayor parte de la trampa de fluido 40 si los líquidos se acumulan en la parte inferior de la trampa de fluido 40, como se orienta en la Fig. 9, la muesca 202 proporciona un espacio para que los prismas ópticos 42a y 42b funcionen para detectar los líquidos. Al igual que el elemento filtrante de humedad 100 puede utilizarse con un conjunto de tubos de tres o dos lúmenes, el elemento filtrante de humedad 200 puede utilizarse con un conjunto de tubos de tres o dos lúmenes. Se pueden encontrar más detalles sobre los conjuntos de tubos de tres o dos lúmenes en la Patente de EE.UU n.° 9.526.886 y en la Publicación de la Solicitud de Patente de EE.UU n.° 2017/0050C 11.

[0045] Con referencia ahora a la Fig. 12, un conjunto de tubo 37 para sistemas de suministro de gas quirúrgico incluye un cartucho filtrante 24 como se ha descrito anteriormente, pero no incluye necesariamente un elemento filtrante de humedad 100 o 200 en el mismo. El conjunto de tubos 336 incluye un primer lumen 337 en comunicación fluida con la vía de flujo de evacuación/retorno del cartucho filtrante 24 y un segundo lumen 339 en comunicación fluida con la vía de flujo de insuflación y detección del cartucho filtrante 24. El tercer lumen 341 puede estar en comunicación fluida con la vía de flujo de insuflación y detección del cartucho filtrante 24. El tercer lumen 341 puede estar en comunicación fluida con la tercera vía de flujo a través del cartucho filtrante 24 para proporcionar suministro de gas presurizado hacia y desde un sello neumático en un trocar sin válvula, por ejemplo. Un conjunto de filtro de humedad en línea 324 con una carcasa de filtro de humedad 328 (etiquetada en la Fig. 14) define una entrada 354 en comunicación fluida con una primera porción del primer lumen 337 para recibir gas de un paciente y una salida 352 en comunicación fluida con una segunda porción del primer lumen 337 para la comunicación de gas filtrado desde el conjunto de filtro de humedad en línea 324 al cartucho filtrante. Como se muestra en la Fig. 12, el conjunto de filtro de humedad 324 puede incorporarse de forma similar en línea con la línea de retorno 337 en el que el conjunto de tubos 336 es un conjunto de tubos de dos lúmenes que omite el tercer lumen 341 y utiliza el segundo lumen 339 para la insuflación y la detección. En este caso, el cartucho filtrante 24 puede modificarse para bloquear un puerto como se ha descrito anteriormente.

[0046] Como se muestra en la Fig. 14, el elemento filtrante de humedad 300, por ejemplo, del mismo material de polímero sinterizado descrito anteriormente con respecto a los elementos filtrantes de humedad 100 y 200, se asienta en la carcasa de filtro de humedad 328 para eliminar la humedad del primer lumen 337 del conjunto de tubos 336. El elemento filtrante de humedad 300 está en línea entre la entrada 354 y la salida 352 de la carcasa de filtro de humedad 328 de modo que el gas que pasa a través de la carcasa de filtro de humedad 328 debe pasar a través del elemento filtrante de humedad 300. Se incluye un elemento de esponja 329 dentro de la carcasa de filtro de humedad 328 desplazado de estar en línea entre la entrada 354 y la salida 352 de la carcasa de filtro de humedad 328 para absorber la condensación del elemento filtrante de humedad, por ejemplo, cuando la gravedad fuerza el agua líquida del elemento filtrante de humedad 300 hacia abajo al interior del elemento de esponja 329 si la carcasa de filtro de humedad 328 está orientada como se muestra en la Fig. 14. El elemento filtrante de humedad 300 y el elemento de esponja 329 están orientados hacia abajo. El elemento filtrante de humedad 300 y el elemento de esponja 329 forman<capas planares paralelas entre sí.>

[0047] Con referencia ahora a las Figs. 15-16, otro modo de realización de un conjunto de filtro de humedad 424 puede utilizarse en línea con el lumen 337 en la configuración de tres lúmenes, mostrada en la Fig. 15, o configuración de dos lúmenes, mostrada en la Fig. 16, del conjunto de tubos 336 como se ha descrito anteriormente con respecto al conjunto de filtro de humedad 324. El elemento filtrante de humedad 400 es cilíndrico, y es del mismo material descrito<anteriormente con respecto a los elementos filtrantes de humedad 100, 200, y 300. El elemento de esponja 429 es>una capa anular dispuesta alrededor del elemento filtrante de humedad 400, como se indica con las líneas ocultas en la Fig. 17. El elemento filtrante de humedad 400 se encuentra en línea entre la entrada 454 y la salida 452 de la carcasa de filtro de humedad 428, de modo que el gas que pasa a través de la carcasa de filtro de humedad 428 debe pasar a través del elemento filtrante de humedad 400. El elemento de esponja 429 se incluye dentro de la carcasa de<filtro de humedad 428 desplazado de estar en línea entre la entrada 454 y la salida 452 de la carcasa de filtro de>humedad 428 para absorber la condensación del elemento filtrante de humedad. Con esta geometría, la carcasa de filtro de humedad 428 no necesita estar orientada de ninguna manera particular en relación con la dirección de la fuerza de gravedad, ya que el elemento de esponja 429 puede absorber líquido del elemento filtrante de humedad 400 desde esencialmente cualquier dirección.

<[0048] Con referencia ahora a las Figs. 18-19, otro modo de realización de un conjunto de filtro de humedad 524 puede>utilizarse en línea con el lumen 337 en la configuración de tres lúmenes, mostrada en la Fig. 18, o en la configuración de dos lúmenes, mostrada en la Fig. 19, del conjunto de tubos 336 como se ha descrito anteriormente con respecto al conjunto de filtro de humedad 324. La carcasa de filtro de humedad 528 incluye un desagüe 555 que a su vez puede conectarse a un tubo de desagüe 556 conectado a un sistema de desagüe o recogida de residuos 557 para eliminar<la condensación de la carcasa de filtro de humedad 528. Como se muestra en la Fig. 20, la carcasa de filtro de>humedad 528 incluye únicamente el elemento de sellado de humedad 500 y carece de un elemento de esponja independiente.

[0049] Los métodos y sistemas de la presente divulgación, tal como se han descrito anteriormente y se muestran en los dibujos, permiten la filtración de gases quirúrgicos con propiedades superiores, incluida la eliminación mejorada<de humos, partículas e impurezas. Aunque el aparato y los métodos de la divulgación se han mostrado y descrito con>referencia a los modos de realización preferidas, los expertos en la materia apreciarán fácilmente que pueden realizarse cambios y/o modificaciones sin apartarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un cartucho filtrante para sistemas de suministro de gas quirúrgico que comprende:

Una carcasa de filtro (28) configurada para asentarse en una interfaz de cartucho filtrante de un sistema de suministro de gas quirúrgico, con una pluralidad de vía s de flujo definidas a través de la carcasa de filtro (28) que incluyen al menos una vía de flujo de evacuación/retorno y al menos una vía de flujo de insuflación/detección; un primer elemento filtrante (38a) asentado en una primera porción de extremo de la carcasa de filtro (28); y un segundo elemento filtrante (38b) asentado en una segunda porción de extremo de la carcasa de filtro opuesta a la primera porción de extremo; y caracterizado por un elemento filtrante de humedad (100) en la vía de flujo de evacuación/retorno para eliminar la humedad de un lumen de evacuación/retorno de un conjunto de tubos, en el que el elemento filtrante de humedad (100) incluye un material polimérico sinterizado configurado para proporcionar vía s de flujo tortuosas a través del mismo para condensar la humedad de un flujo a través del elemento filtrante de humedad, en el que el elemento filtrante de humedad (100) está asentado en un paso de retorno de la carcasa de filtro de manera radial hacia el exterior del primer elemento filtrante e incluye una forma de sección transversal que se ajusta al paso de retorno de la carcasa de filtro.

2. El cartucho filtrante como se recita en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende Además un elemento filtrante de carbón activado (44) asentado en la carcasa de filtro (28) entre el elemento filtrante de humedad (100) y el segundo elemento filtrante (38b), o en el que cada uno de los elementos filtrantes primero y segundo incluye un material filtrante plisado.

3. El cartucho filtrante según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la forma de la sección transversal del elemento filtrante de humedad (100) incluye una porción redondeada interior y una porción redondeada exterior, en el que las porciones redondeadas interior y exterior no son concéntricas, y en particular en el que la forma de la sección transversal del elemento filtrante de humedad (100) incluye un conjunto de extremos radiales espaciados circunferencialmente.

4. El cartucho filtrante según lo recitado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento filtrante de humedad (100) se asienta en la carcasa de filtro (28) entre los elementos de filtro primero y segundo.

5. El cartucho filtrante como se indica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende Además una pared separadora (56) dentro de la carcasa de filtro (28) entre el elemento filtrante de humedad (100) y el segundo elemento filtrante (38b), y en particular, en el que la pared separadora (56) incluye una abertura de gas (60) a través de la misma, en el que se define una trampa de fluido entre el primer elemento filtrante (38a) y la pared separadora (56), en el que la abertura de gas está configurada para permitir el paso de gas por encima de un depósito de fluido atrapado en la trampa de fluido.

6. El cartucho filtrante como se indica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la carcasa de filtro (28) incluye al menos un prisma óptico formado integralmente con la carcasa dentro del depósito para detectar el nivel de un líquido en el depósito, o

en el que el elemento filtrante de humedad (100) y la pared separadora (56) están enchavetados entre sí para alineación circunferencial, y en particular, en el que el elemento filtrante de humedad (100) define una muesca (202) a lo largo de un lado del mismo para alojar al menos un prisma óptico formado integralmente con la carcasa dentro del depósito para detectar el nivel de un líquido en el depósito.

7. Cartucho filtrante según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la placa de cubierta (30) incluye:

un accesorio (46) para conectarse a un conjunto de tubos de tres lúmenes para la comunicación de gases entre un conjunto de tubos de tres lúmenes y los elementos filtrantes; y un conjunto de tubos de tres lúmenes (36) conectado al accesorio, o en el que la placa de cubierta incluye: un accesorio para conectarse a un conjunto de tubos de dos lúmenes para la comunicación de gases entre un conjunto de tubos de dos lúmenes y los elementos filtrantes; y un conjunto de tubos de dos lúmenes conectado al accesorio.

8. Un conjunto de tubos para sistemas de suministro de gas quirúrgico que comprende:

un cartucho filtrante según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, un conjunto de tubos que incluye un primer lumen en comunicación fluida con la vía de flujo de evacuación/retorno y un segundo lumen en comunicación fluida con la vía de flujo de insuflación/detección; y un conjunto de filtro de humedad en línea con una carcasa de filtro de humedad que define una entrada en comunicación fluida con una primera porción del primer lumen para recibir gas de un paciente y una salida en comunicación fluida con una segunda porción del primer lumen para la comunicación de gas filtrado desde el conjunto de filtro de humedad en línea al cartucho filtrante; en el que el elemento filtrante de humedad (300) está asentado en la carcasa de filtro de humedad para eliminar la humedad del primer lumen del conjunto de tubos.

9. El conjunto según la reivindicación 8, en el que el elemento filtrante de humedad (300) está en línea entre la entrada y la salida de la carcasa de filtro de humedad, y en particular comprende un elemento de esponja dentro de la carcasa de filtro de humedad desplazado de estar en línea entre la entrada y la salida de la carcasa de filtro de humedad para absorber la condensación del elemento filtrante de humedad.

10. El conjunto según las reivindicaciones 8 o 9, en el que el elemento filtrante de humedad es una capa planar, y en el que el elemento de esponja es una capa planar paralela al elemento filtrante de humedad, o en el que el elemento filtrante de humedad es cilíndrico, y en el que el elemento de esponja es una capa anular dispuesta alrededor del elemento filtrante de humedad.

11. El conjunto según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en el que la carcasa de filtro de humedad incluye un desagüe para eliminar la condensación de la carcasa del filtro de humedad, en el que la carcasa del filtro de humedad incluye únicamente el elemento de sellado de humedad y carece de un elemento de esponja independiente, o

en el que el conjunto de tubos es un conjunto de tubos de dos lúmenes, o

en el que el conjunto de tubos es un conjunto de tubos de tres lúmenes.