气封套管针中的气体浓度测量的制作方法

本公开是针对内窥镜手术，且更具体地说针对一种用于在内窥镜或腹腔镜外科手术期间测量手术腔中的气体组成的系统和方法。

背景技术：

1、在腹腔镜手术期间可能发生意外的肠穿孔。如果未检测到，则可能出现败血症。由于与腹腔镜手术相关联的固有视觉化挑战，肠穿孔可能逃避外科医生的视觉检测。当怀疑穿孔时，穿孔部位的定位和视觉化可能是困难且耗时的。

2、用于肠穿孔检测的常规技术已被认为对于其预期目的是令人满意的。然而，一直需要用于在内窥镜外科手术期间检测穿孔性肠道且更一般地用于在内窥镜外科手术期间监测气体种类的改进的系统和方法。本公开提供了针对该需要的解决方案。

技术实现思路

1、一种用于在内窥镜外科手术期间监测手术腔中的气体组成的系统包含气体再循环系统。所述系统具有用于在手术腔与气体再循环系统之间流体连通的主气流回路和从所述主气流回路分叉的流通道。传感器与流通道以操作方式相关联，以用于监测经过主气流回路的气流中的气体种类。从主气流回路分叉的通道可以是气体再循环系统中的死端通道。主气流回路可具有拥有主直径的横截面流动面积，其中传感器沿着所述通道与主气流回路间隔开十个或更多个主直径距离的距离，使得传感器可检测从主气流回路通过扩散经过所述通道而到达传感器的气体种类。

2、压缩机可以操作方式连接到主气流回路中的气体再循环系统，以移动气流进出手术腔。通道可在主气流回路中位于压缩机下游的位置处连接到主气流回路。主气流回路可包含用于将气体从手术腔传回到气体再循环系统的上游部分，以及用于将气体释放到手术腔的下游部分。压缩机可将上游部分与下游部分分开。通道可连接到下游部分。气封接入端口可以连接到上游部分和下游部分，以将气体再循环系统连接到手术腔。所述气封接入端口、上游部分、下游部分和压缩机可被配置成与定位于手术腔中的气封接入端口一起形成密封再循环回路。

3、控制器可以操作方式连接到传感器以确定在来自手术腔的气流中监测到的气体种类是否在相应的所期望范围内，并在气体种类处于所述相应的所期望范围外的情况下采取校正动作。控制器可以操作方式连接到传感器的电路以监测传感器的电阻的改变，从而确定传感器所暴露于的气体种类的浓度。用户界面可以操作方式连接到控制器。控制器可被配置成在检测到气体种类达到预定阈值后经由用户界面向用户发出警报。控制器可包含存储器，其中控制器包含机器可读指令，所述机器可读指令被配置成使控制器将传感器在1至60秒的间隔内检测到的气体浓度的历史写入到存储器中，以便在气体水平超过预定阈值后调用。

4、传感器可包含金属氧化物膜和加热器，其被配置成检测在100ppm(百万分率)至10ppt(千分率)的浓度范围内的氢气存在，包括端点。传感器可被配置成使得10ppt的氢气的存在导致跨传感器的电阻下降等于或低于10千欧。

5、一种在外科手术期间检测穿孔性肠道的方法包含用传感器检测指示穿孔性肠道的气体种类的存在，其中所述气体种类从与手术腔流体连通的气体再循环系统的主气流回路通过扩散到达所述传感器。所述方法包含在检测到气体种类达到指示穿孔性肠道的阈值后输出警报。

6、所述传感器可位于从主气流回路分叉的通道中，其中所述通道是死端通道，其中检测包含在没有大量气流经过死端通道的情况下检测气体种类。检测可包含用传感器对来自主气流回路的气体进行取样，其中对气体进行取样包含从主气流回路中的位于压缩机下游的位置对气体进行取样，所述压缩机以操作方式连接到主气流回路中的气体再循环系统，以移动气流进出手术腔。移动气流进出手术腔可包含使气体经由连接在气体再循环系统和手术腔之间的气封接入端口流动进出手术腔，其中气封接入端口和气体再循环系统与定位在手术腔中的气封接入端口形成密封的再循环回路。

7、控制器可以操作方式连接到传感器，用于确定在来自手术腔的气流中监测到的气体种类是否在相应的所期望范围内，并在气体种类处于相应的所期望范围外的情况下起始到输出装置的输出以警告用户采取校正动作。控制器可以操作方式连接到传感器的电路以监测传感器的电阻的改变，从而确定传感器所暴露于的气体种类的浓度。

8、所述方法可包含输出传感器在1至60秒的间隔内检测到的气体浓度的历史，以便在气体种类的气体水平超过预定阈值后调用。传感器可包含金属氧化物膜和加热器，其中检测气体种类包含使用金属氧化物膜检测在100ppm(百万分率)至10ppt(千分率)的浓度范围内的氢气存在，包括端点。

9、通过以下结合附图对优选实施例的详细描述，本主题公开的系统和方法的这些和其他特征对于本领域技术人员将变得更加显而易见。

技术特征：

1.一种用于在内窥镜外科手术期间监测手术腔中的气体组成的系统，其包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其中从所述主气流回路分叉的所述通道是所述气体再循环系统中的死端通道。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述主气流回路具有拥有主直径的横截面流动面积，且其中所述传感器沿着所述通道与所述主气流回路间隔开十个或更多个主直径距离的距离，使得所述传感器能够检测从所述主气流回路通过扩散经过所述通道而到达所述传感器的所述气体种类。

4.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括压缩机，所述压缩机以操作方式连接到所述主气流回路中的所述气体再循环系统以移动所述气流进出所述手术腔，其中所述通道在所述主气流回路中的位于所述压缩机下游的位置处连接到所述主气流回路。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述主气流回路包含用于将气体从所述手术腔传回到所述气体再循环系统的上游部分和用于将气体释放到所述手术腔的下游部分，其中所述压缩机将所述上游部分与所述下游部分分开，且其中所述通道连接到所述下游部分。

6.根据权利要求5所述的系统，其进一步包括气封接入端口，所述气封接入端口连接到所述上游部分和所述下游部分，以用于将所述气体再循环系统连接到所述手术腔。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述气封接入端口、所述上游部分、所述下游部分和所述压缩机被配置成与定位在手术腔中的所述气封接入端口形成连续气体再循环回路。

8.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括：控制器，所述控制器以操作方式连接到所述传感器以确定在来自所述手术腔的所述气流中监测到的所述气体种类是否在相应的所期望范围内，并在所述气体种类处于所述相应的所期望范围外的情况下采取校正动作。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述控制器以操作方式连接到所述传感器的电路以监测所述传感器的电阻的改变，从而确定所述传感器所暴露于的所述气体种类的浓度。

10.根据权利要求8所述的系统，其进一步包括以操作方式连接到所述控制器的用户界面，其中所述控制器被配置成在检测到所述气体种类达到预定阈值后经由所述用户界面向用户发出警报。

11.根据权利要求8所述的系统，其中所述控制器包含存储器，其中所述控制器包含机器可读指令，所述机器可读指令被配置成使所述控制器写入所述传感器在1至60秒的间隔内检测到的气体浓度的历史，以便在气体水平超过预定阈值后调用。

12.根据权利要求1所述的系统，其中所述传感器包含金属氧化物膜和加热器，所述金属氧化物膜和加热器被配置成检测在100ppm(百万分率)至10ppt(千分率)的浓度范围内的氢气存在，包括端点。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述传感器被配置成使得10ppt的氢气的存在导致跨所述传感器的电阻下降等于或低于10千欧。

14.一种在外科手术期间检测穿孔性肠道的方法，所述方法包括：

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述传感器位于从所述主气流回路分叉的通道中，其中所述通道是死端通道，其中检测包含在没有大量气流经过所述死端通道的情况下检测所述气体种类。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述主气流回路具有拥有主直径的横截面流动面积，且其中所述传感器沿着所述死端通道与所述主气流回路间隔开十个或更多个主直径的距离。

17.根据权利要求15所述的方法，其中检测包含用所述传感器对来自所述主气流回路的气体进行取样，其中对气体进行取样包含从所述主气流回路中的位于压缩机下游的位置对所述气体进行取样，所述压缩机以操作方式连接到所述主气流回路中的所述气体再循环系统，以移动所述气流进出所述手术腔。

18.根据权利要求17所述的方法，其中移动所述气流进出所述手术腔包含使气体经由连接在所述气体再循环系统和所述手术腔之间的气封接入端口流动进出所述手术腔，其中所述气封接入端口和气体再循环系统与定位在手术腔中的所述气封接入端口形成密封的再循环回路。

19.根据权利要求14所述的方法，其中控制器以操作方式连接到所述传感器，用于确定在来自所述手术腔的所述气流中监测到的所述气体种类是否在相应的所期望范围内，并在所述气体种类处于所述相应的所期望范围外的情况下起始到输出装置的输出以警告用户采取校正动作。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述控制器以操作方式连接到所述传感器的电路以监测所述传感器的电阻的改变，从而确定所述传感器所暴露于的所述气体种类的浓度。

21.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括输出所述传感器在1至60秒的间隔内检测到的气体浓度的历史，以便在所述气体种类的气体水平超过预定阈值后调用。

22.根据权利要求14所述的方法，其中所述传感器包含金属氧化物膜和加热器，且其中检测所述气体种类包含使用所述金属氧化物膜检测在100ppm(百万分率)至10ppt(千分率)的浓度范围内的氢气存在，包括端点。

技术总结
一种用于在内窥镜外科手术期间监测手术腔中的气体组成的系统包含气体再循环系统，所述气体再循环系统包含用于与手术腔流体连通的主气流回路。所述系统包含传感器，所述传感器用于监测来自患者的手术腔的气流中的气体种类。所述传感器定位在从来自所述手术腔的所述主气流回路分叉的通道中。

技术研发人员：小迈克尔·科尔茨,卢克·塞缪尔·霍金斯,加里·泰甘
受保护的技术使用者：康美公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31