CN102264310A - 用于具有气动密封的手术套针内的改善的气体再循环的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于在手术过程中注入和再循环注入流体的系统，包括控制单元，该控制单元具有流体泵的、供给管道、回流流体管道和压力控制阀。压力控制阀与注入气体源、供给管道和回流管道流体连通，并适于和配置成响应于压力控制信号，以调节位置并由此调节系统流动参数，从而减少空气从周围环境的吸入，并增大操作空间内注入气体的浓度，和/或减少操作空间内的过压状态。

Description

用于具有气动密封的手术套针内的改善的气体再循环的系统和方法

相关申请的交叉参考

本申请要求2008年10月10日提交的序列号为No.61/104,448的美国专利申请的优先权权益。本申请还与2007年12月20日提交的美国专利申请No.11/960,701(美国公开No.2009/0137943)相关，该美国专利申请是2007年12月18日提交的PCT申请PCT/US07/88017(PCT公开No.WO2008/077080)的继续申请，PCT申请PCT/US07/88017要求2006年12月18日提交的美国临时申请No.60/875,436、2007年4月17日提交的美国临时申请No.60/923,917和2007年7月16日提交的美国临时申请No.60/959,826中的每一个的优先权权益。本申请还与2007年4月13日提交的序列号11/786,832的美国专利申请(美国公开No.2008/0086080)、2006年10月6日提交的11/544,856(美国公开No.2008/0086167)、2006年9月8日提交的11/517,929(美国公开No.2007/0088275)以及美国专利No.7,338,473、7,285,112和7,182,752相关。上述申请和专利中的每一个的全部内容通过参引的方式结合于此。

技术领域

本申请涉及用于手术进入的系统和装置，并特别涉及适于并构造成形成流体密封的装置，并涉及用于向这种装置供给加压流体的系统，该系统还能够再循环这种加压流体。构造成用于形成手术通道的流体密封的手术通道装置在下面的申请中进行了阐述：2006年9月8日提交的序列号为No.11/517,929的美国专利申请、美国专利No.7,338,473、美国专利No.7,285,112和美国专利No.7,182,752，其全部内容通过参引的方式结合于此。

背景技术

腹腔镜或“最小侵入”手术技术变得越来越普遍。这种程序的益处包括减小对病人的创伤、降低感染的机会并缩短康复时间。在腹腔内的这种程序一般通过被称为套针或插管的装置执行，该装置便于将腹腔镜器械引入病人的腹腔内。

另外，这种程序通常涉及以加压流体，比如二氧化碳，填充或“注入”腹(腹膜)腔。可通过配备成输送注入流体的套针或通过独立的注入装置如注入针来执行注入。在没有注入气体的相当大损失的情况下将手术器械引入腹腔积气内是理想的，以便保持腹腔积气。

在一般的腹腔镜程序期间，外科医生切开三到四个小切口，每一个切口通常不大于大约十二毫米，小切口一般由套针装置自身制出，通常使用单独的插入物或设置在其中的填充体。插入之后，移走插入物，并且套针提供使器械插入腹腔内的通道。一般地，套针通常提供注入腹腔的装置，使得外科医生具有在其中工作的开放内部空间。

套针必须通过在套针与所使用的手术器械之间密封提供保持腔内压力的装置，同时仍然至少允许手术器械的最小运动自由度。这种器械可包括，比如，剪刀、夹紧器械、闭塞器械、烧灼单元、摄像机、光源及其它手术器械。密封元件或机构一般设置在套针上，以防止注入气体的逸出。密封元件或机构一般包括由相对柔韧的材料制成的鸭嘴型阀，以围绕穿过套针的手术器械的外表面密封。但是，这种方式的密封通常不完全，这种密封不能在多个器械之间密封，并且这种密封还阻止手术器械的自由运动和/或通过套针移除组织。这种密封在手术过程期间还是易损坏的。可替代地，可采用挡板阀或弹簧加载活板门。但是，这些类型的机械阀具有相似的缺点。

包括直接接触手术器械的弹性阀构件的大多数阀，特别是鸭嘴型阀，不仅干涉手术器械的运动，而且降低了外科医生准确地感测其实施手术的病人解剖结构的能力。最小侵入手术过程利用视觉辅助设备如摄像机来执行，因此，抑制了就外科医生而言的深度感。此外，当内窥镜穿过机械密封时，其镜头可被弄脏，一般会有污点出现，从而引起进一步的视觉困难。不存在机械密封还允许无需过度干涉地拔出药签和样本。另外，通过手术器械的运动物理地感测结构和组织的阻力的能力在成功和安全的手术过程中起到重要作用。由上述机械阀的接触施加在手术器械上的摩擦力能够屏蔽感测信号，即触觉感知，否则，外科医生可利用感测信号准确地确定所采用的手术器械的相对端处正在发生什么。

另外，传统手术一般涉及烧灼和抽吸装置的使用，每种装置均具有缺点，特别是用于注入下的最小侵入过程时，此时，病人的体腔实质上变为封闭的加压空间。因此，由烧灼装置和类似装置产生的烟尘以阻止外科医生在手术位置的观察的微粒填充封闭空间。尽管已开发出从手术位置疏散烟尘的装置，但这些系统具有缺点，包括必须形成一个或两个附加切口以进入病人的相应的体腔。

另外，抽吸装置，比如用来在手术位置去除流体的抽吸装置的使用，干扰病人体腔内的压力平衡，不期望地去除用于注入的二氧化碳气体，同时导致外界空气(来自手术室)被吸入手术位置，从而改变二氧化碳气体相对于体腔内其它气体的浓度，这对于病人的安全性一般是不期望的。

因此，需要对密封技术进行改进，允许在保持腹腔积气的同时没有阻碍地进入。本发明提供一种这些问题的解决方案。

发明内容

从以下说明中将阐述并明显地看到本发明的目的和优点。通过特别是在说明书及其权利要求书以及附图中指出的装置、系统和方法将实现并获得本发明的另外的优点。

为了实现这些及其它优点，并根据本发明的目的，如所实施的，在一个实施例中，本发明包括用于注入并从手术操作环境如从病人的腹腔再循环注入流体的系统。该系统包括控制单元，控制单元具有流体泵、供给管道、回流流体管道和压力控制阀。流体泵适于并配置成循环通过系统的注入流体。供给管道与流体泵的输出流体连通，并配置成和适于将加压的注入流体输送到控制单元的输出端口。回流管道与流体泵的输入流体连通，用于将注入流体输送到流体泵，并且回流管道配置成并适于从控制单元的输入端口回流注入流体。压力控制阀与供给管道和回流管道流体连通，并适于和配置成接收控制信号以及通过如下进行调节而响应于控制信号。

压力控制阀通过打开响应于低压控制信号，以将供给管道和回流管道设置成彼此流体连通，从而减少空气从周围环境的吸入并将注入气体源设置成与回流管道流体连通，以增大系统内注入气体的浓度。

压力控制阀通过打开响应于第一高压控制信号，从而将供给管道和回流管道设置成彼此流体连通。

压力控制阀通过另外打开放泄阀以从系统释放压力而响应于第二高压控制信号，第二高压控制信号对应于比第一高压控制信号高的压力。

当不存在控制信号时，压力控制阀可配置成保持在关闭状态。压力控制阀另外可与压力感测管道流体连通，压力感测管道适于并配置成用于将对应于其远端处的压力值的控制信号通信至压力控制阀。

根据本发明的一个方面，引起低压控制信号的低压限定为比设定压力低大约4.0mmHg或更多的腹压，引起第一高压控制信号的第一高压限定为比设定压力高4.0mmHg或更多的腹压，以及引起第二高压控制信号的比第一高压高的第二高压可限定为等于或大于设定压力的大约160％的腹压。

压力控制阀可以是机械隔膜阀，压力感测管道与压力控制阀的压力感测腔流体连通。可替代地，可通过电连接到机电阀上的电子压力转换器实现压力感测。

该系统还可包括具有细长主体的套针、喷嘴和流体回流腔室，细长主体中限定腔，喷嘴与主体操作地相关联，用于将加压流体导入腔内，流体回流腔室适于并配置成收集消耗的注入流体。喷嘴供给端口与喷嘴流体连通，用于将注入流体的加压流输送到喷嘴，并且喷嘴供给端口适于并配置成从控制单元的输出端口接收加压注入流体。流体回流端口与流体回流腔室流体连通，适于并配置用于将来自套针的注入流体回流至控制单元的输入端口。套针还可包括压力感测腔，压力感测腔适于并配置成与病人的腹腔流体连通，并与控制单元的压力控制阀流体连通。

根据本发明的系统还可包括连接工具，连接工具具有多个连接管道、一个或多个过滤器以及一个或多个连接器。所述多个连接管道适于并配置成将套针的喷嘴供给端口连接到控制单元的输出端口上，将套针的流体回流端口连接到控制单元的输入端口上，并将套针的压力感测腔连接到控制单元的压力控制阀上。过滤元件设置为与连接管道中的至少一个流体连通。所述一个或多个连接器布置在连接管道的各端，配置成并适于在一端使连接工具与套针相互接合，并且在其相对端与控制单元相互接合。

该系统可包括手术注入器，手术注入器适于并配置成通过其输入端口接收来自供给源的注入气体供给，注入器的输出端口与用于操作压力控制阀的压力传感器和病人的腹腔流体连通，注入器适于并配置成感测腹腔内的压力并向腹腔提供注入流体。

控制单元可包括结合到单个壳体内的手术注入器。另外，根据本发明的系统还可包括第一和第二套针。第一套针可包括细长主体、喷嘴、流体回流腔室、喷嘴供给端口和流体回流端口，细长主体中限定腔，喷嘴与主体操作地相关联，用于将加压流体导入腔内以形成流体密封，流体回流腔室适于并配置成收集消耗的注入流体，喷嘴供给端口与喷嘴流体连通，用于将注入流体的加压流输送到喷嘴，并且适于并配置成从控制单元的输出端口接收加压注入流体，流体回流端口与流体回流腔室流体连通，适于并配置用于将来自套针的注入流体回流至控制单元的输入端口。第二套针可与手术注入器流体连通，该手术注入器适于并配置成通过其输入端口接收来自供给源的注入气体供给，该注入器适于并配置成感测腹腔内的压力，并通过第二套针将加压注入流体输送至腹腔。第二套针可用作在第一套针启动之前用于腹部的注入的主要套针，或根据需要反之亦然。

根据本发明，注入器和压力控制阀可各自独立地与病人的腹腔流体连通，并且均适于并配置成感测其中的腹压。

根据本发明的再一方面，提供用于最小侵入手术过程的套针。套针包括细长主体、流体供给腔室、供给端口、喷嘴和流体回流端口。主体中限定腔，主体的近端部分限定壳体，并且流体供给腔室限定在壳体内。供给端口与流体供给腔室流体连通，并适于且配置成接收来自再循环装置的加压注入流体，并将加压注入流体输送到流体供给腔室。喷嘴与流体供给腔室和所述腔流体连通，并配置成且适于将加压流体导入腔内。流体回流腔室限定在壳体内并布置在流体供给腔室的远端。流体回流腔室适于并配置成收集消耗的注入流体。流体回流端口与流体回流腔室流体连通，并适于且配置用于将来自套针的注入流体回流至再循环装置。

套针还可包括布置在流体回流腔室内的声音衰减元件。声音衰减元件可选自基本上由隔板和声音吸收材料如泡沫构成的组。套针还可包括布置在近端噪声衰减腔内的噪声衰减元件，近端噪声衰减腔靠近流体供给腔室布置。

根据本发明，流体回流腔室可限定在壳体的远端与设置在壳体内的第一基本环形插入件之间，流体供给腔室可限定在环形插入件与第二基本环形插入件之间。第二基本环形插入件可具有由此向远端延伸的基本管形构件，其中喷嘴限定在基本管形构件与第一基本环形插入件的中央部分之间。

套针还可包括压力感测腔，压力感测腔适于并配置成与病人的腹腔流体连通。压力感测腔可与限定在套针上的压力感测端口流体连通，用于连接到压力传感元件上，比如连接到隔膜或电子压力转换器上。

根据本发明的另一个实施例，用于最小侵入手术过程的套针包括细长主体以及第一、第二、第三和第四插入件。主体的近端部分限定壳体。第一插入件具有基本管状配置，该管状配置延伸穿过主体并在其间限定压力感测腔。压力感测腔适于并配置成与病人的腹腔流体连通。第二插入件靠近第一插入件布置在插入件壳体内，并具有基本环形配置和限定在其中的多个孔，所述多个孔用于使得消耗的注入流体的通路通过其中。第三插入件靠近第二插入件布置在插入件壳体内，并具有基本环形配置。壳体、第一、第二和第三插入件限定流体回流腔室的相应的壁，流体回流腔室适于并配置成收集消耗的注入流体。第四插入件靠近第三插入件布置在插入件壳体内，并具有基本环形配置以及由此向远端延伸的基本管形构件。喷嘴限定在基本管形构件与第三插入件的中央部分之间。壳体以及第三和第四插入件限定与喷嘴流体连通的流体供给腔室。

套针还可包括布置在近端噪声衰减腔内的噪声衰减元件，近端噪声衰减腔靠近流体供给腔室布置。第一插入件可包括限定在其侧壁内的至少一个孔，以衰减由穿过第一插入件的气流产生的声音。

根据本发明的又一个实施例，提供用于最小侵入手术过程的套针。套针具有细长主体、流体回流腔室和流体供给腔室。主体具有穿过其延伸的腔，主体的近端部分限定壳体。流体回流腔室限定在壳体内，并适于且配置成收集消耗的注入流体。流体回流腔室限定在壳体内并靠近流体回流腔室布置。流体供给腔室适于并配置成将加压注入流体输送至与其流体连通的喷嘴。喷嘴配置成并适于将加压流体导入所述腔内。

根据该实施例以及在此阐述的其它实施例，套针还可包括远离流体回流腔室限定在壳体的远端部分中的压力感测腔，压力感测腔适于并配置成与病人的腹腔流体连通。

根据本发明的另一个实施例，提供一种用于在最小侵入手术过程中使用的套针，其具有细长主体、压力感测腔、安全阀和流体供给腔室。细长主体具有穿过其延伸的腔，并且主体的近端部分限定壳体。压力感测腔限定在壳体的远端部分内，适于并配置成与病人的腹腔流体连通。安全阀布置在壳体内，与压力感测腔流体连通，并配置成以及适于在腹压超过预定极限的情况下从病人的腹腔内卸压。流体供给腔室限定在壳体内，靠近流体回流腔室布置，适于并配置成将加压注入流体输送至与其流体连通的喷嘴。喷嘴配置成并适于将加压流体导入腔内。

如果需要，与套针的外部以及周围环境直接流体连通的卸压阀也可与回流腔室连通。这种卸压阀防止外界空气吸入腔室，但允许过压流体无害地逸出。

根据本发明，提供用于手术过程的密封病人的加压内腔的方法。该方法包括以下步骤，提供用于在最小侵入手术过程中使用的套针，将加压流体流供给到流体供给腔室，从流体回流腔室回收消耗的注入流体流，将从回流腔室接收的消耗的注入流体的至少一部分再循环到流体供给腔室，穿过套针的腔插入手术仪器，由此，供给到流体供给腔室的加压流体形成围绕手术仪器的压力屏障，从而抑制病人的内腔内的压力损失。根据该方法，套针包括细长主体、流体回流腔室和流体供给腔室。细长主体具有穿过其延伸的腔，并且主体的近端部分限定壳体。流体回流腔室限定在壳体内，并适于以及配置成收集消耗的注入流体。流体供给腔室限定在壳体内，靠近流体回流腔室布置，适于并配置成将加压注入流体输送至与其流体连通的喷嘴。喷嘴配置成并适于将加压流体导入腔内。该方法还可包括在再循环步骤期间过滤注入气体的步骤。另外，可包括如下步骤：穿过套针的腔插入第二手术仪器，由此，供给到套针的加压流体围绕第一和第二手术器械在第一和第二手术器械之间密封，从而防止病人内腔内的压力损失。

应当注意，尽管在此使用术语“套针”，但该术语意指允许手术器械、外科医生的手或类似物体插入手术内腔中同时保持注入压力的手术进入装置。

可以理解，与在此阐述的任何特定实施例结合描述的任何特征可有利地应用于在此阐述的其它实施例，或实际上应用于未在此具体阐述的实施例的变型，且仍然符合本发明的精神。还可理解，上述概述以及以下的详细说明是示范性的，并意在提供所要求保护的发明的进一步解释。

附图说明

本发明所属领域的技术人员将更容易地理解如何制造和使用本发明的装置和系统，以下参照附图详细描述本发明的优选实施例，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的套针的等轴测视图；

图2是图1的套针的剖视图；

图3是图2的相应部分的放大图，详细地示出了喷嘴；

图4是根据本发明的另一个实施例的套针的剖视图；

图5是图4的套针的剖视图，其中阻塞器穿过套针插入；

图6是根据本发明的再一个实施例的套针的剖视图；

图7是图6的套针围绕其纵轴旋转了的剖视图；

图8A是根据本发明的又一实施例的在其壳体内具有近端和远端声音衰减腔的套针的剖视图；

图8B是根据本发明的另一个实施例的具有在其壳体内的近端和远端声音衰减腔以及用于接合可移除帽的近端适配器部的套针的剖视图；

图9A是根据本发明的再一个实施例的具有近端球阀和近端布置的流体收集室的套针的剖视图；

图9B是图9A的套针的局部放大剖视图，示出了其近端部中的细节；

图10是根据本发明的具有近端流体收集室的另一个套针的剖视图；

图11是根据本发明的又一个实施例的具有与其结合的安全阀和可移除近端帽的套针的剖视图；

图12是图11的套针的局部放大剖视图，示出了其近端部中的细节；

图13是图11和12的实施例的帽的剖视图；

图14是根据本发明的注入和循环系统的一个实施例的等轴测视图；

图15A是包括在图14的系统内的主要部件的示例性示意图；

图15B是包括整体式泄压阀的图14和15A的系统的替代性实施例；

图16是图14和15的系统的替代性实施例，其中系统的主要部件容纳在单个单元内；

图17是根据本发明的注入和循环系统的第二实施例的等轴测视图；

图18是包括在图17的系统内的主要部件的示例性示意图；

图19是根据本发明的注入和再循环系统的替代性构造的等轴测视图；

图20是根据本发明的过滤器壳体的等轴测主视图；

图21是图20的过滤器元件的等轴测侧视图；

图22是图20的过滤器元件的另一个等轴测侧视图；

图23是根据本发明的在管组与套针之间的连接的等轴测视图；

图24a是根据本发明的管终端连接器的等轴测视图；

图24b是根据本发明构造的整体的多腔管组的剖视图；

图24c是根据本发明的多腔管组的剖视图，其中，管组的一个管道部设置为能够从管组的其余部分上拆卸；

图25是根据本发明的与管组连接的套针的再一个实施例的剖视图；

图26是根据本发明的具有背压控制阀的注入和再循环系统的替代性实施例；

图27是根据本发明的具有背压控制阀、压力传感器和泄压阀的注入和再循环系统的又一个替代性实施例；

图28是根据本发明的具有旁路和注入气体溢流能力的再循环系统的示意图；

图29是根据本发明的与图28的实施例相似但使用机电阀的再循环系统的示意图；

图30示出根据本发明的具有注入和再循环单元以及以“串级链”布置设置的多个空气密封套针的系统；

图31示出根据本发明的具有注入和再循环单元以及平行设置的多个空气封闭套针的系统；

图32是根据本发明的除其它特征外还包括多个流体泵、热交换器、多个卸压阀和过滤器的再循环系统的示意性视图；

图33a是根据本发明的包括多个流体泵、使用文丘里装置的替代性压力感测布置和多个卸压阀的再循环系统的示意性视图，其中，这些阀中的至少一个本质上是机电式的；

图33b是与本发明结合使用的用于在本发明的系统内提供精确和连续压力读数的文丘里装置的放大示意图；

图34是根据本发明的适配器的等轴测视图，该适配器用于配合供根据本发明的系统使用的多腔管组，该系统与单腔标准注入装置使用，比如veress针或标准注入套针；

图35是示出内部通路的图34的适配器的剖视图；

图36是根据本发明的手术进入装置的侧视图；

图37是其上设有近端帽的图36的手术进入装置的相对侧视图；

图38是其上设有帽的图35和36的手术进入装置的侧视图，该帽与用于插入病人体内的插入装置组装在一起；

图39是图38的插入装置在图38的组件中的局部剖开图；

图40是图38的组件的与图38相对的侧视图；

图41是图38的组件的俯视图；

图42是图38的组件的仰视图；

图43是图36的手术进入装置的剖视图；

图44是图36的手术进入装置的近端的放大剖视图；

图45是图36的手术进入装置的远端的放大剖视图；

图46-51是图36的套针的各个部件的等轴测视图；

图52a和52b示出用于本发明的手术进入装置的一个喷嘴布置的细节；

图53-57包括用于本发明的手术进入装置的替代性喷嘴布置的各种视图和部件；

图58-59示出根据本发明的用于手术进入装置的可封闭近端帽的一个实施例；以及

图60-63示出根据本发明的用于手术进入装置的可封闭近端帽的替代性实施例。

具体实施方式

在此介绍的装置、系统和方法可用于形成和保持穿过经受最小程度侵入手术的病人的腹壁的手术路径。本发明特别适于在注入下执行最小程度侵入的手术，比如通过腹腔镜移除胆囊。

为了说明和图示而非限制的目的，现在参考附图，其中相似的参考数字表示本发明套针和系统的相似结构方面，根据本发明的套针的第一示范性实施例在图1-3中示出，并大致由参考符号100指示。根据本发明的套针的其它实施例及其相关系统或方面在以下详细说明的后续附图中提供。

图1是根据本发明构造的套针100的侧视图，图2是剖视图。套针包括中心腔107，中心腔107由多个元件限定并纵向地延伸穿过套针100的中心。套针100包括主体110，主体110包括限定在其近端部的壳体115。连接块117从壳体115延伸，并便于套针100和与其相连的流体管道之间的连接，如图2最佳所示。

限定在壳体115内的是包括压力感测腔室111a的压力感测腔111，压力感测腔室111a与压力感测通道111b流体连通。压力感测腔111限定在主体110与主体插入件120之间，主体插入件120包括基本管状部120b和基本环形部120a。压力感测腔的这种布置允许如下所述的系统的其余部分与腹腔流体连通，使得能够监视和控制腹压。如图2所示，压力感测管道212与压力感测腔111流体连通，压力感测腔111则与系统的控制单元连接，以下更详细地说明。另外，可在主体插入件120的管状部120b的壁上形成孔125。这些孔125可布置成通过减小管状部120b的有效长度改变管状部120b的声学属性。因此，可调节由通过腔107的流体产生的声音的波长，使其更容易通过比如容纳在帽160内的其它声音衰减元件抵消。

主体插入件120的环形部120a将压力感测腔111与流体回流腔室121分开。流体回流腔室进一步通过其外周上的壳体115、其内周上的第二散射器插入件130和具有基本环形构造的环形插入件140限定。第二散射器插入件130部分地用于保持主体插入件120与环形插入件140之间的间隔。流体回流腔室121允许收集消耗的注入流体插入件——向近端运动，从主体插入件120的管状部120b的腔内回流的流体。限定在第二插入件内的孔促进流体从流体回流腔室121的区域内的腔107的外周周围均匀地排出。流体从流体回流腔室121通过流体回流管222排出，并可例如通过体现在图14-18中的系统再循环。

第四插入件150包括基本环形部150a和基本管状部150b。一个或多个支座154可设置在第四插入件15上，或替代性地设置在环形插入件140上，以保持限定在其间的流体供给腔室141的间隔。另外，喷嘴155限定在环形插入件140与第四插入件150之间。环形插入件140与第四插入件150的精确的几何结构，以及其间的间隔允许用于有效地密封腔107并抑制注入流体的逸出的流体的连续流。第四插入件150的管状部150b的下部外周缘159向内倾斜，向中心引导流体的连续流。流体遵循该表面159的轮廓，因此至少部分地由于柯恩达效应被向中心引导。流体通过流体供给管道242供给到流体供给腔室141。优选地，流体回流管222的直径比流体供给管242大，因为回流流体被减压并因此占据增大的容积。为了保持对供给和回流流体的等质量流率，流体回流管222的直径应当较大。加压注入流体可通过例如体现在附图14-18中的系统供给到套针1000。

另外，任何插入件均可密封到壳体115上，以在其间产生流体密封。在所示实施例中，槽152分别设置在主体插入件120、环形插入件140和第四插入件150以及壳体115之间。在这些槽内，可放置密封件，比如O形环。

帽160设置在套针100的近端上。如图1所示，帽160可通过卡扣配合布置固定到壳体115上。在这种情况下，帽160上的突出部中每一个均接合壳体115上的棘爪119。当然，可采用任意其它适当的连接，包括但不限于磨擦配合、闩锁、粘合、溶剂焊接、超声波焊接、热焊接以及比如钩环紧固件的机械紧固件。因此，帽160可永久地安装，或可从套针100的其余部分拆卸。另外，如图所示，帽160可延伸经过第四插入件150与壳体115之间的接头，从而有效地防止保持在壳体115内的任意插入件的近端运动。

排除腔107内用于手术器具通过所需的容积，由帽160限定的空腔161可包括吸声材料和/或隔板隔板以降低由套针100发出的噪声。与形成在主体插入件120内的孔125结合，可通过相互调谐这些声音衰减特征显著地减小发出的声音。

图4和5示出根据本发明构造的套针400的第二实施例，图5示出具有插入其中的阻塞器599的套针400。与图1-3的实施例相比，该实施例的区别在于流体回流腔室421。取代设置具有形成于其中的多个孔的环形插入件，设置多个隔板425，所述多个隔板425充当支座以保持套针400的壳体415内的间隔，所述多个隔板425可适于通过吸收声音增强噪声消减。另外，可将吸声材料编扎在流体回流腔室421内以进一步增强噪声消减。

如同图1-3的实施例，图4和5的实施例包括插入主体410内的主体插入件420。隔板425与插入件，比如主体插入件420或环形插入件440，一体地形成，但替代性地，可独立地和单独地插入壳体415中。环形插入件440结合喷嘴插入件450一起限定喷嘴455并限定流体供给腔室441。类似地，流体回流腔室421限定在环形插入件440的远端侧上，并与流体回流端口427流体连通。另外，帽460可设置在套针400的近端部上，并且其中可包括声音衰减材料。

如图5所示，阻塞器599已设计成用于在此公开的再循环系统和装置。阻塞器具有靠近和远离紧密地配合到套管内的喷口的O形环501。在安装了阻塞器599的情况下，O形环501的保持对从腹部通过套针400逸出的气体的密封。O形环501还包含套针400内的射流。供给可在插入之前泵送到套针。气体将穿过喷口，并在不产生套针以外的任何吹送效应的情况下离开回流管线。一旦套针400插入病人体内，就可拆除阻塞器599，并将在不失去腹腔积气的情况下建立空气密封。

图6和7示出根据本发明的套针600的第三代表性实施例。套针600与上述实施例相似，但不包括压力感测腔室或近端帽中。套针600包括主体610，主体610具有布置在其近端部的壳体615。隔板643、环形插入件640和喷嘴插入件650结合壳体615分别限定流体回流腔室621、流体供给腔室641、中心腔607和喷嘴655。喷嘴插入件650形成为具有下凹区域656，下凹区域656协助将手术器械导向腔607。回流流体端口627(图6)穿过壳体615形成并与流体回流腔室流体连通。流体供给端口647(图7)类似地穿过壳体615形成，并与流体供给腔室641流体连通。

图8A示出根据本发明构造的又一个套针800A。套针800A包括主体810，主体810具有布置在其近端部的壳体815。远端隔板829、环形插入件840和喷嘴插入件850结合壳体815分别限定流体回流腔室821、流体供给腔室841、中心腔807和喷嘴855。喷嘴插入件850形成为具有下凹区域856，下凹区域856协助将近端隔板869容纳在由近端帽860限定的腔861内。减小的孔868可设置在帽860的近端部上。可选地，其中可设置环状密封，以当手术器械穿过腔807插入时相对于手术器械进一步密封腔807。

回流流体端口827穿过壳体815形成并与流体回流腔室821流体连通。流体供给端口类似地穿过壳体815形成并与流体供给腔室841流体连通。如同上述实施例，不设置压力感测腔，但与上述实施例或在此提出的任何实施例的情况相同，这种压力传感能力可通过在另一个相似套针内设置这样的腔或作为病人的腹部内的单独插入的针来提供。

图8B示出具有其近端的替代性布置的套针800B，而其它方面与图8A的套针800A相似。套针800B包括主体810，主体810具有布置在其近端部的壳体815。远端隔板829、环形插入件840和喷嘴插入件850结合壳体815分别限定流体回流腔室821、流体供给腔室841、中心腔807和喷嘴855。喷嘴插入件850形成为具有下凹区域856，下凹区域856与近端帽适配器插入件890协作以协助容纳近端消声腔891。声音衰减腔891内可设置吸声材料，以帮助降低由套针800B内的流动流体发出的噪声。帽适配器插入件890可便于套针800B与帽之间的接合，比如包含球阀的帽。

回流流体端口827穿过壳体815形成并与流体回流腔室821流体连通。流体供给端口883类似地穿过壳体815形成并与流体供给腔室841流体连通。

在每一个上述实施例中，流体回流腔室相对于每个套针实施例中的流体供给腔室远端地布置。但是，替代性地，流体回流腔室可相对于流体供给腔室近端地布置。这种布置关于图9A和9B所示的套针900示出。

图9A和9B的套针900包括主体910、环形插入件940和喷嘴插入件950。喷嘴955限定在环形插入件940与喷嘴插入件950之间。流体供给腔室941限定在环形插入件940与喷嘴插入件950之间的壳体915内，并由流体供给端口947供给。流体回流腔室921由喷嘴插入件950和固定到壳体上的可选的第二密封元件980限定在喷嘴插入件950附近。第二密封元件980固定到壳体上，并包括环状密封983以便于对穿过套针900的腔907插入的器械进行密封。如果在器械与密封元件之间形成完全密封，则没有流体通过腔的近端逸出。因此，如果需要，为形成套针900内的流体密封目的提供注入流体的系统可在密封元件980保持密封期间关掉。

隔板991和/或吸声材料可布置在流体回流腔室921内，以降低使用时从套针900发出的噪声。流体通过回流流体端口993从流体回流腔室921排出。近端帽960可永久地或临时地固定到套针900的其余部分上，近端帽960包括具有球967的磁性球阀，磁性球阀接合形成在帽960内的环968。如所实施地，球967或环968中的任一个可以是磁性的，另一个是铁的。替代性地，环968可实现为具有供电的电磁体，球967是铁的，因此当接通时被吸引到电磁环968上。

参照图10，其示出根据本发明的套针1000的再一个实施例，在形成流体密封的同时，气体的远端运动变慢并在受到腹部内的压力作用时反向成向外流。内部动量耗尽的气体通常穿过手术进入装置的腔被向近端推动。当消耗的气体离开手术进入装置1000的腔1020的近端时，由箭头1090表示的气体将进入收集腔室1030，收集腔室1030还可用于容纳声音衰减材料。腔1030将经由形成在其中的端口1035连接到回流管线，再循环泵(比如，图19的泵1940)通过回流管线抽出离开的气体。在使用期间，补充气体(比如二氧化碳)可按需添加到系统内，以确保通过进入装置1000的近端1010的净气流沿近端方向。这将确保向再循环泵的回流是期望的气体(比如二氧化碳)，而不是通过近端开口1012吸入进入装置1000内的空气。根据精确的实施，机械阀可设置在手术进入装置的近端。这种阀可作用为进一步消除将外界空气从外部吸入系统内的可能。

图11和12是根据本发明构造的套针1100的又一个实施例的局部近端剖视图。套针1100包括具有近端壳体1115的主体1110。喷嘴1155形成在壳体1110与喷嘴插入件1150之间，其间还限定流体供给腔室1141。安全阀1180形成在壳体1115内。在该实施例中，压力传感通道和腔室1111形成在主体1110与管形构件1120之间，管形构件1120设置在主体1110上。

安全阀1180构造成通过弹簧(未示出)被推动闭合，但通过保持球1181与座接触保持阀1180闭合的替代性方法也是可能的。安全阀1180通过流体管道1184与压力感测腔室1111流体连通。当腹腔内的压力超过预定安全极限时，球1181被推动远离其座，弹簧压缩，因此通道1184暴露。然后，加压流体排出排放管道1185a、1185b和1185c。当腹部内的压力随后下降时，阀1180关闭。

图11和12的套针1100包括可拆卸地固定于其上的帽1170。帽包括限定于其中的腔1161，腔1161与诸如隔板和/或吸声材料的声音衰减特征使用。

如图13所示，图13为图11和12的帽1170的横向截面图，主体1310包括轨道1320，轨道1320接合套针1100上的配合轨道。弹性锁定构件1330接合套针1100中的配合沟槽。按下按钮1340导致锁定构件1330偏转，并在其颈部1331打开。这允许插入到套针1100上以及从套针1100拆卸。

进一步根据本发明，提供根据本发明构造的用于手术注入和/或在形成和保持套管中的流体密封使用的各种系统。图14-18示出这样的系统。

在示出用于手术注入和密封的图14和15A的实施例中，根据本发明的一个系统实施例，控制单元1420示为与手术注入器1410和手术套针1401连接。套针1401通过流体管道1480与控制单元1420连接，注入器通过另一个流体管道1414与控制单元1410连接。如图15A所示，注入器1410接收来自源头(在该例子中为容器1580)的注入流体。压力调节器1570设置在容器1580与注入器1410之间。

注入器输出与通向套针1401的压力感测线路1481流体连通，并与通向容纳在控制单元1420内的压力控制阀1560的压力感测线路1581流体连通。控制单元1420还包括为了保持套针1401内的流体密封用于再循环注入气体的流体泵1550，并因此保持病人的腹部1598内的腹腔积气。

通过回流流体管道1485、1585，来自套针1401的流体由流体泵1550加压，并通过流体供给管道1583、1483导向流体供给腔室和套针1401的喷嘴。如果腹部1598内的压力超过预定安全极限，这种增大的压力通过压力感测管道1481、1581传递到压力控制阀1560。然后，压力控制阀1560然后通过打开和短路流体供给管道1583、经过旁通管道1568、到达流体回流管道1585而进行响应。因此，输送到套针1401以保持流体密封的流体减少，并部分或全部再循环回到泵1550。因此，当阀1560关闭并且经过流体供给管道1483、1583的流体流量增加时，已在腹部1598内的过量流体将逸出，直到腹压下降到可接受的水平。

在所示实施例中，示出了具有内隔膜1561的隔膜式阀，但可以理解，压力控制的替代性布置适用于本发明。例如，压力转换器可通过将其设置在套针1401上或套针1401内，或者设置在控制单元1420内而布置成与腹腔积气流体连通，并可适于并配置成例如控制电动阀。

虽然在图14中示出为独立但连接的单元，但注入器1410和控制单元1420可容纳在单个壳体内，如图15A的示意图中的虚线1501所示，以及如图16中的元件1620所示。连接器1590允许控制单元1420与流体管道1481、1483、1485之间的连接，流体管道1481、1483、1485继而连接到手术套针1401。过滤器与流体管道1480一致地设置，并可与图14的过滤器1482独立地容置，或容置在图16的单个壳体1682内。

注入气体从供给源如容器1580提供给系统1400。系统1400接收注入气体，系统1400可包括比如注入器1410、压力调节器1570、空调元件——比如加湿器、干燥器或加热器、再循环泵和/和其它元件的元件。系统1400还可包括与一个或多个流体管道连接以在必要时排出过量注入流体的安全放泄阀。

典型的手术注入器通过在通过单个流体管道的注入周期之间间歇地测量压力而操作。如在图14和15中所示，注入器1410能够在这方面正常地起作用。注入器1410可通过压力感测管道1481启动腹部1598的注入，并且还间歇地测量通过的压力。但是，正常注入器操作不会不利地影响压力控制阀1560的功能。尽管注入器可能引起轻微的压力波动，但仍保持套针内的流体密封。

因此，在操作中，当感测到低腹压时，触发注入器以向腹部1598注入，压力控制阀1560保持在关闭状态，流体泵1550通过回流流体管道1485、1585从套针1401中的回流流体腔室接收流体，并通过流体供给管道1583、1483将加压流体输送到套针1401的喷嘴。

当经受过度腹压时，注入器不向腹部1598提供另外的注入流体，压力控制阀1560打开，通过旁通管道1568连接流体供给管道1583和回流流体管道1585，从而降低形成在套针1401内的流体密封的有效性，并允许一部分注入流体逸出，并且降低腹腔内的压力。

可能需要使用套针1401上的可拆卸近端帽，用于在注入期间使用允许注入器1410填充腹部，然后，可致动单元1420的泵1550，并移除帽。替代性地，阻塞器可通过套针1401插入并与其相互密封，比如通过O形环或类似构件。

系统1400将注入流体加压到所需压力，并可适用于且配置成根据需要处理或调节流体。如上所述，提供给根据本发明的套针的压力可以在大约0mmHg与3500mmHg之间，并且可以在其间的任何0.1mmHg的压力增量下。这种压力适合于流体供给腔室，比如图2所示的腔室141。但是，相对较高的压力也可提供给根据本发明的套针的喷嘴，比如能够图3中最清楚看到的喷嘴155。在一个实施例中，提供给一个或多个喷嘴的压力在大约1000mmHg与大约2000mmHg之间，并且可在其间的任何0.1mmHg压力增量下。在一个优选实施例中，提供给一个或多个喷嘴的压力大约为1530mmHg。当然，正常压力可根据需要和期望变化。而且，如上所述，当测量到过量腹压时，压力从正常值下降。

图15B示出作为图14和15A的系统1400的替代性实施例的系统1500。系统1500与系统1400相似，但仅另外包括与压力感测线路1581流体连接的安全压力释放阀1599。在过压的情况下，除了压力控制阀1560的短路动作之外，安全压力释放阀1599另外可将注入流体释放到大气中。在安全压力释放阀1599开始释放流体时的压力设定可设定为使其不提前释放流体，而不是由压力控制阀1560再循环流体。因此，压力设定可略微高于压力控制阀1560。

参考图16，所示为根据本发明的与注入套针1401连接的控制单元1620。提供整体式过滤器元件1682，以下结合图20-22更详细地说明。控制单元1620可用于根据本发明所述的系统的任意实施例，并且如图所示可包括用于设定来自控制单元1620的所需压力输出的可设定控制器1621和用于确认设定压力的压力计1625。如图所示，过滤器1682直接安装到控制单元1620上，与过滤器1682的壳体整体成形的管道由控制单元1620内的相应孔容纳，以下结合图20-22更详细地说明。如同在此所述的其它实施例，控制单元1620可与标准手术注入器连接，或可在控制单元1620的壳体内设置有注入器元件部分。

图17和18示出用于手术注入和气体再循环1700的系统的替代性实施例。如同图14和15的实施例，分别提供注入器1410和控制单元1420。但是，注入器1410和控制单元1420在本实施例中互相独立地操作，各自独立地测量并响应于病人的腹压。如同图14和15的实施例，具有再循环能力的套针1401通过流体管道1480和过滤器1482连接到控制单元1420。但是，代替连接到控制单元1420上，注入器1410通过流体管道1780连接到辅助套针1701。

如图18所示，注入气体从供给源，比如容器1580，提供给系统1700。在操作中，当感测到低腹压时，触发注入器1410以对腹部1598进行注入，压力控制阀1560保持在关闭状态，流体泵1550通过回流流体管道1585从套针1401中的回流流体腔室接收流体，并通过流体供给管道1583将加压流体输送到套针1401的喷嘴。

当经受过度腹压时，注入器不向腹部提供另外的注入流体，压力控制阀1560打开，通过旁通管道1568连接流体供给管道1583和回流流体管道1585，从而降低形成在套针1401内的流体密封的有效性，并允许一部分注入流体逸出，并且降低腹腔内的压力。

参考图19，所示为根据本发明的系统1900，其中，手术进入装置1905经由管1920连接到控制设备。在该例子中，控制设备包括依次可操作地连接到再循环泵1940上的注入器1960和控制单元1910，但控制设备可包括在控制单元1910的壳体内的泵1940。

根据本发明，优选地，接触包括管1921、1923、1925和再循环泵1940的一些部分在内的系统的表面的所有内部气体都是可处置的。泵1940可为蠕动设计，通过柔性可处置管泵送气体，比如通过压缩辊系统。替代性地，泵送可由关闭的、整体式且可处置的隔膜元件的外部操作完成。根据本发明，优选地，在每个程序之后，弄湿的表面被处理，作为阻止交叉感染的预防措施。在替代性实施例中，根据本发明的系统可设置有其它类型的固定排量泵或可变排量泵，比如叶片泵。

手术进入装置1905通过压力感测管1925连接到注入器1960和控制盒1910。加压流体通过流体供给管1921输送到手术进入装置1905，而消耗的注入气体通过回流管1923回收，每个管通过控制单元1910连接。一个或多个中间过滤器可配置在进入装置1905与控制单元1910之间，如图16和17所示。

主流体供给源，比如一瓶二氧化碳气体，可以以任意适当的方式结合到系统1900中，比如通过提供控制单元1910的输入。

现在返回图20-22，示出过滤器组件1682。过滤器组件1682设置有壳体2080。壳体2080可模制成两部分以简化组装，并可在其内部将过滤元件保持在对应于流体供给源、流体回流和压力感测和/或注入管道中每一个的单独限定的腔内。由于通过每个相应管道的流率和压力不同，据此选择用于该管道的过滤器大小。如图所示，特别在图20中，管道2089设置在壳体2080内，每个管道2089与流体路径以及保持在壳体2080内的其相应的过滤器元件流体连通。管与过滤器1682之间的连接可以是任何期望的，并且根据本发明可与套针与管组之间的连接相同，如图23-25所示，以下进一步详细说明。

图21是示出管连接管道2089的过滤器1682和包括过滤器壳体2080的大部分的等轴测视图。具有形成于其中的管道2089的前盖2060附接到后部2070上，从而与该后部保持多个过滤元件，所述多个过滤元件用于过滤从套针接收的流体或提供给套针的流体。

流体排放口可设置在限定在壳体2080内的腔在的一个或多个中，特别是对应于从套针返回的流体的腔2084。这种排放口可接着连接到中央抽吸系统以除去任何收集的流体，或者流体可简单地收集在壳体2080的底部或单独的储液器中。如所实施的，该腔2084优选地比其它两个腔体积大，以容纳从套针返回的减压并因此膨胀的流体流。提供给套针的加压流体占据成比例降低的体积，因此，较小的过滤器腔和管足以承载给定质量流率的注入流体。当上述相同流体在回流后膨胀时，需要更大的管道和过滤器腔以处理流体的流动。

图22是过滤器1682的侧视等轴测视图，示出限定在壳体2080的后部2070内的后部管道2287。管道2287配置成与控制单元中的相应的孔配合，管道2287包括密封元件2288，比如O形环，和突出部2289，突出部2289用于接合壳体内的配合元件以将过滤器1682牢固地接合到控制单元上。当然，过滤器1682可实施为不安装在控制单元上，而是过滤器的后端连接中间管组。

图23示出两个配合的连接元件，包括凸起2310和端连接器2320，端连接器2320用于将根据本发明的套针2301连接到管组上(图24b)。如果需要，则同样的连接布置可用于管组与过滤器之间。端连接器2320上的锁紧螺母2321接合凸起2310的外螺纹部分2315，从而将管道2329牢固地保持在套针2301上。特别是与形成在凸起2310内的相应的孔2317配合的端部上的管道2329可由柔性资料形成，以使其相对于相应的孔2317的内壁自密封。可替代地或者作为补充，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可利用单独的密封元件。螺纹接合的总体构造可以根据需要为“路厄旋转锁”(luer lock)。

图24a是端连接器2320的配合侧的等轴测视图，而图24b示出供本发明的连接器2320和系统使用的多腔管2410。可以理解，根据本发明的连接器2320和系统可利用单独的管起作用，但是，当前的多腔管2410设置为简化手术室中的程序并为手术团队减少障碍。多腔管2410可在一个步骤中作为整体元件挤压成型。可替代地，多腔管可形成为单独的管，然后以适当的方式粘合在一起，比如通过熔融彼此相邻的壁，或通过用另一种材料包封管2410。另外，应变消除元件可跨越其整个长度或在其一个或多个端部模制到管组2410内、外模模制到管组2410上或者以其他方式应用到管组2410上。这种应变消除元件可包括金属或相对刚性聚合物元件，比如盘管，其抵抗组件的应变以抑制管2410中的扭结或防止对其的损害。可以理解，管2410的整个横截面长度在优选实施例中是邻接和不间断的。管2410可为任意所需的长度，但典型地，对于单独的主管长度在从大约2到4米之间的范围内。在替代性实施例中，管道可以根据供给多个装置的需要而由此分支。还可想到，为了该目的，歧管适配器可设置用于比如在控制单元与手术装置之间分离流动。

如图24c所示，又一个替代性管组2450设置成具有双腔管部2452和独立的单腔部2451，单腔部2451比如可用于压力感测和/或注入功能。结合管组2410论述的上述替代性特征适用于图24c的管组2450。有利地，单独的注入和/或压力感测管允许用于这些功能中的一个或两个的交替和远程设置。这还可减小本发明的进入装置的总体尺寸，因为不需要注入和/或压力感测通道与其集成。

图25示出包括主体2510的套针2500，主体2510具有布置在其近端部上的壳体2515。环形插入件2540和喷嘴插入件2550结合限定喷嘴2555和流体供给腔室2541。流体回流腔室2521限定在两个插入件2520和2530之间。密封件2552，比如O形环，可设置在相应的定位槽内以在插入件与壳体2515之间密封。喷嘴插入件2550形成为具有下凹区域，下凹区域与近端帽2560协作帮助容纳近端声音衰减室2561。吸声材料可设置在声音衰减室2561内，以帮助降低由套针2500内的流动流体发出的噪声。格栅插入件2570可设置为帮助保持并保护声音衰减材料，以及还帮助吸收过量声音。

如图所示，帽2560适用于通过形成在壳体2515和帽2560上的配合螺纹2565螺纹接合壳体2515。当组装时，将帽2560旋拧到壳体2515上，使得所有插入件稳固地保持在壳体2515内，提供套针2500的简单组装。

流体回流腔室2521、流体供给腔室2541和压力感测和/或注入腔室2511与相应的管道流体连接，这些相应的管道通过设置在壳体2515上的连接凸起部2310连接。如上所述，连接凸起部2310与管端连接器2320连接，以便于流体提供给套针2500，以及从套针2500去除。

图27和28是根据本发明的替代性系统2700、2800的示意图。图27和28的系统2700、2800可与和图15A和15B的实施例相似的手术注入器一体地结合，或可独立于类似于图17和18的实施例的手术注入器，注入器1410和控制单元1420相互独立地操作，每一个独立地测量和响应于病人的腹压。

在每个实施例中，具有再循环功能的套针2701与注入器2710、泵2750和阀连接。在图27的实施例中，阀2760是背压控制阀，背压控制阀容许阀2760的上游侧上的压力仅达到某个预定值。当供给管道2783中的压力超过设定值时，其短路至回流管线2785。这降低了供给压力并减少或关闭由进入套针2701的加压流产生的流体密封，从而允许腹腔内的注入流体通过套针2701的腔逸出。由于套针的腔相对较大，因此，这样的压力可快速逸出，从而阻止对病人的任何伤害。由于流体在阀内再循环，所以最少量的注入气体通过消散到大气中而浪费。

图28的系统2800包括与流体供给管道2783连接的另外的放泄阀2893。除了上述压力阀2860的短路作用之外，系统2800还设置有压力传感器2891，压力传感器2891可以是机械的，但所示为电子的。压力传感器2891可与注入管线或其它腹压源流体连通。当感测到过压状态时，压力传感器2891向放泄阀2893发送信号以从系统释放出流体。如图所示，放泄阀2893是机电式的，但替代性地按照需要可以是完全机械的。

图28是根据本发明的再循环系统2800的示意图。如同在前实施例，注入气体从容器2880和压力调节器2870或其它供给源如中央气体分配系统提供。如同在前实施例，设置有注入器2810，并且在该实施例中其设置为通过压力感测和注入管道2881连接到套针2801。压力感测和注入管道2881还与隔膜阀2860、内隔膜2861和活动线轴2863流体连通。线轴2863可调节地连接到隔膜上，使得线轴在通过压力感测和注入管道2881被引导时响应于腹压的变化而移动。然后，线轴2863响应于压力的变化而打开和关闭阀2860内的内部流体路径A-F，如以下更详细地说明。

如同前述实施例，供给管线2883和回流管线2885设置成与再循环泵2850连接，分别用于提供供给流体和用于回流流体以再循环。另外，供给旁通管道2889从供给管线2883导向阀2860的端口D，注入气体旁通管道2887设置在比如容器2880的气体源与阀2860的端口E之间。

所示系统2800能够控制形成在套针2801内的流体密封。系统2800向套针2801提供压力，引起正常操作下的恒定腹压，并且系统2800用作安全阀，从而消除在过压环境下来自空气密封的输入压力。

系统2800和阀2860配置并适于调节套针2801空气密封的供给压力以便保持腹腔内的恒定、设定压力，以减慢从低压情况下的恢复，以便不吸入过量不需要的外界空气到腹部内，在压力恢复期间用注入气体如二氧化碳注满空气密封进口，确保吸入的补充气体主要为所需气体，并将供给气体从压力供给管线转向到回流管线，解除否则可能伤害病人的过度压力。

本发明的系统2800和阀2860能够调节套针空气密封的供给压力，以便在正常操作下保持小公差内的恒定腹压，该公差优选为设定压力的一个mmHg。选择的腹压通过校准的调节旋钮或替代性地通过电子选择器设定。根据一个方面，设定范围在腹压的大约5到18mmHg之间。

在手术过程期间的正常腹压的情况下，注入气体通过泵2850和管道2883、2885的再循环正常发生，没有气体分别从泵或注入气体源通过旁通管道2887、2887发送。

如果腹压增大超过设定点，这可能例如由于设置在注入腹腔上的压力而产生，线轴1963响应于隔膜1961上的过度压力而移动，并打开端口D与A之间的流体路径，从而打开旁通管道2889，使得来自供给管道2883的加压供给气体再循环到回流管道2885。

根据一个方面，在高压情况下，如果腹压超过设定压力预定量(根据本发明的一个方面为百分之六十)，则阀2860将全部供给气体从供应管线2883转向回流管线2885或排放口(阀2860的端口F)。

如果腹压延续上升，则线轴2863的位移使得端口D与F之间的路径打开，导致注入气体的“泄放”，可能是手术室或替代性地是废弃物收集系统。在这种情况下，泵2850从套针2801抽吸气体，但很少或没有注入流体返回套针，从而允许腹压安全地恢复正常。

在非常低的感测腹压的情况下，在优选实施例中，该腹压是设定值以下4mmHg或更大的任何值，线轴2863打开端口D与B之间的路径，以减小向套针的喷嘴的流量，并由此减少来自周围环境的空气吸入的严重程度。作为补充或替代，线轴2863打开从端口E到端口C的路径，以提高纯注入气体(典型地为二氧化碳气体)的浓度，这样以高浓度的纯注入气体注满套针2801的开口。这样，通过套针2801吸入的任何气体将具有相对较高比例的纯注入气体(例如，二氧化碳气体)。当然，可以理解，术语“纯”事实上可以是提供给本发明系统的气体的混合物，意在使这种气体而非环境气体被吸入操作空间，环境气体可能具有不希望的高浓度的氧气、其它气体或污染物。

尽管过滤元件未在图28的实施例中明确地示出，但可以理解，如同在此阐述的任意其它实施例，这些元件可按需在任何时刻设置在系统2800中，比如在使管系进入套针之前以及当从套针返回时。过滤元件也可与注入和压力感测线路2881一致地设置。

图29是根据本发明的再循环系统2900的示意图，类似于图28的系统2800的示意图。在系统2900中，代替纯机械阀控制采用机械和机电阀的组合。如同上述实施例，提供具有空气密封性能、再循环泵2850、注入气体源2880和压力调节器2870的套针2801。设置供给管线2883和回流管线2885，将加压的注入流体输送到泵2850并从泵2850输送消耗的流体。

在图29的系统2900中，设置泄压阀2960，泄压阀2960控制流过旁通管道2986的流体。如图所示，阀2960配置成响应于供给管道2883内的输入压力位于设定压力之上的情况，但是，阀2960可由主动阀代替，比如响应于腹压的上述隔膜阀。

在所示实施例中，与安全阀2960并联地布置有机电阀2993，在所示实施例中，机电阀2993接收来自压力传感器2995的输入。自然地可采取任意形式的压力传感器2995可包括允许选择压力阈值的干预控制。

如同图28的系统2800，阀2993提供被发送至套针2801的流体的旁路，作为由泄压阀2960提供的补充。阀2993还提供注入气体以低注入压力从供给源2880的补充引入，以减轻任何吸入外界空气的影响。即，根据该实施例，当触发阀2993时，从端口C到端口B的流动短路，减少了向套针2801内的喷嘴的流量，同时，端口D通向端口A，这增加了所需注入气体——例如二氧化碳气体的浓度。

另外，如果期望或需要，如同上述实施例，一个或多个过滤器可设置在系统2900中，以过滤发送至套针2801或从套针2801返回的气体。

有利地，根据图28和29的实施例，阀控制过量纯注入气体的流动的设定点以及在该点提供的与任何感测压力成比例的量选择为平衡纯注入气体与病人的腹腔内的气体部分的高效利用。另外，这些选择可在手术过程期间自动地调节。比如，一个或多个传感器可设置在系统2900中，比如结合回流管道2885和/或注入管道2881。如果检测到不希望大的比例的氧气或其它不需要的气体，比如甲烷，则系统2900可适于接通纯注入气体的供给以置换在腹腔内检测到的气体。根据优选的方面，最少70％的二氧化碳气体在手术过程期间保持在腹腔内。

图30示出根据本发明的系统3000，系统3000具有注入和再循环单元3010以及以“串级链”排列设置的多个空气密封套针3001。如图所示，一个套针3001通过第一管组3082连接，其它套针依次利用第二和第三管组3084连接。每个管组至少包括供给管道，比如管道2883，和回流管道，比如管道2885，根据该实施例，还包括压力感测和注入管道，比如管道2881。根据本发明，每个套针3001通过相应的管组与注入和再循环单元流体连通。流体可流过设置在每个套针上的相应的腔，或替代性地流过与管组结合设置的通道。这种通道可与管组整体地形成，或设置为附加连接器，使得能够在手术室内选择具有所需长度的任意组合的管组。

另外，根据在此阐述的任意实施例，再循环部件和注入部件可设置在共用壳体内，或替代性地，标准注入器可结合再循环装置使用，以便实现在此说明的装置的功能。

图31示出根据本发明的系统3100，系统3100具有注入和再循环单元3110以及并行设置的多个空气密封套针3101。如图所示，每个套针3101通过管组3182连接到注入和再循环单元3110上。每个管组至少包括供给管道，比如管道2883，和回流管道，比如管道2885，根据该实施例，还包括压力感测和注入管道，比如管道2881。根据本发明，每个套针3101通过相应的管组与注入和再循环单元流体连通。在注入和再循环单元3110处，每个管组通过分配室2913连接，分配室2913可适于并配置成允许连接根据本发明的任意数量的空气密封套针。比如，可以想到，具有同时使用达到六个空气密封端口的能力是理想的。因此，分配室可配置成容纳一个、两个、三个、四个、五个、六个或更多空气密封套针。

根据本发明，注入气体，比如二氧化碳气，可在吸入侧(在进入泵之前)或在供给侧(离开泵之后)或通过单独的通道送入系统。将本发明的系统配置成在吸入侧吸取替换流体允许更好地控制流体，因为泵可配置成输送相对恒定的流量。另一方面，如果流体在被发送至套针之前但在泵之后在泵的供给侧以不定间隔注入，则系统的供给侧中的压力以及由此病人体内的压力可能不期望地波动。由于根据本发明的系统在一定程度上为“开式”系统，所以供给流体在泵的吸入侧上的吸取能够由系统通过套针吸收的外界空气或腹部空气的减少量来补偿。

图32、33a和33b示出相应的系统3200、3300，除了其它特征之外，系统3200、3300还包括每个流体管道上的过滤元件3282a、3282b、3282c和循环流体通过相应的系统的双循环泵3250。除了提供备用之外，多个泵还比相似大小的单个泵允许循环更大体积的流体。另外，与单个更大容量的循环泵相比，在减小重量的情况下这种增大的容量是可能的。此外，如果大小正确，泵不必以其容量限度操作，这允许提高效率并减少噪声。

一个或多个热交换器(例如，图32中的3299)可设置成与相应的系统连接，以帮助调节再循环的流体，比如使得非常冷或非常热的流体不向病人回流。同样地，加湿和/或除湿元件可包括在本系统内，以在从病人回流或在向病人供给之前调节空气。根据本发明的一个方面，热交换器3299在供给管道3283上引自再循环泵3250与图32所示的系统3200连接地设置。根据该方面，热交换器可设置在供给管道3283内和/或围绕供给管道3283，以在加压流体排出再循环泵3250时降低加压流体的温度。这对于增加的压力是特别有利的，这是由于压缩并维持高压直到到达套针2801，在套针2801处流体被最终减压并再循环。尽管来自压缩的一些热量将会在到达套针2801之前损失，但是压缩不久以后温度降低是理想的。

热交换器可利用比如铜或铝的导热材料实施为围绕供给管道3283的水套。热量可通过传导或替代性地通过主动或被动热力学回路，比如采用热管的热力学回路传导通过热交换器的一部分，以从供给管道3283传送走热量，热量然后以适当的方式传递至周围环境，适当的方式可包括辐射、传导和/或对流传热，比如可通过风扇辅助。

如果需要，热交换器3299可包括经过供给管道3283的流体的流动路径内的元件，比如翅片，以增加可发生热传递的面积。申请人设想上述特征也可与在此说明的任何其它实施例结合地设置。

如图32所示，旁路或“背压力”控制阀3260可设置成在过压的情况下将供给流体倾卸到回流管路。阀所示为可调节的机械阀，但可设置在设定压力阈值处，和/或作为与兼容的压力传感器连接的机电阀。压力表3225可选地与系统3200连接地设置，并可安装在壳体的表面上，以及本质上可为机械或电子的，在这种情况下，压力传感器/发送器可以与系统3200的内部流体管道直接流体接触地设置。

另外，单独的放卸阀可设置在本发明的系统中。这些阀可设置用于安全目的，以降低过压情况的危险。如上所述，旁通阀3260可减小提供给套针2801的流体量。另外的注入安全阀3263可与注入供给源连接地设置，以在操作者失误的情况下快速释放超压，比如套针2801上的相应的流体管道的严重闭塞或系统的故障。注入安全阀3263可实施为简单固定的机械安全阀，或替代性地为可调节安全阀。在任一例子中，如果需要，可替代等同的机电阀。

如同上述实施例，可设置隔膜阀3261或替代性地等同机械或机电阀，而取代用于将流体倾卸到再循环路径(即回流管道3285)，流体响应于过压的情况从系统3200释放。同样，该阀3261可体现为可调节或固定压力阈值。

如图32的系统3200所示，供给侧泄压阀3265可与流体泵3250的高压侧连接地设置，以在系统3200关闭时降低供给管道3283、连接部件和管道内的压力。这可能是理想的，因为当泵3250停止操作时，流体没有通过回流管线3285从套针2801吸入，但供给管道3283和相关部件仍然包含加压流体。如图所示，供给侧泄压阀3265为常开机电阀，允许压力从系统3200逸出。当被激励时，阀3265关闭以防止压力损失。如图所示，当激励泵3250时，阀3265被激励，由此能够简单地将其并联地电连接。可替代地，阀3265可由电子控制器独立地控制以允许泵3250继续移除流体，比如可能包括烟尘或其它碎屑的注入气体，而不将流体再引入系统3200内。仍然可替代地，当收到平衡供给管道3283和回流管道3285内的压力的关闭信号时，泵3250可配置成逆转方向。作为替代或者作为补充，与泵3250连接的供给侧泄压阀3265可适于并配置成响应于指令的输出压力通过在正常操作期间释放部分或甚至全部流体在跨越可选择的压力范围内主动地控制输出压力。

根据本发明，任何上述阀本质上可以是机械的或机电的，阀的部分或能够感测压力的相关部件也可为机械的或机电的。

如图所示，除配置成响应腹压变化的机械隔膜阀3261由阀和传感器布置3361代替之外，图33a示出类似于图32的系统3200的系统3300。阀和传感器布置3361可适于成比例地作用，以主动地控制套针的压力和/或作为突然过压情况下的放泄阀。如图所示，阀和传感器3361是混合式机电和气动子系统。压力调节器3361a与供给管道3283流体连通，并调节来自该管道的压力，使减小压力的流体通过导向阀3361b，导向阀3361b接收来自与病人的腹腔流体连通的压力传感/注入管道3381的压力信号。当如通过压力传感/注入管道3381测量的腹腔内的压力超过设定值时，导向阀3361b通过使减小压力的流体从压力调节器3361a通过放泄阀3361c响应。如图所示，放泄阀3361c将流体从供给管道3283释放出系统。但是，放泄阀3361c替代性地可通向回流管道3285。仍然替代性地，根据导向阀3361b的设定压力之上的压力大小，阀和传感器布置3361可首先使流体通向回流管道3285，然后，如果压力仍然超过理想的极限，则可将流体从系统释放到周围环境。

另外，图33a的系统3300可设置文丘里装置3390，流体从注入器通过文丘里装置3390提供给套针2801。尽管该特征可应用于在此阐述的任意实施例，以及本领域的任意注入器，但为简单起见仅结合图33a进行说明。众所周知，标准注入器交替地脉动加压的注入流体，在间歇期间进行压力读取，这对于采取相对精确的读取是必要的，因为在注入期间进行读取将不准确地产生腹压的较高结果。

根据本发明，进口3391是来源于注入器(或类似装置)的注入输入。出口3393是注入流体向套针2801的输出。压力传感端口3395是与压力传感部件，比如图33a的系统3300的导向阀3361b，连接的压力感测管道。申请人认识到，如图所示，将文丘里式装置设置到主题系统中，使得如上所述全部装置之间流体连通，但是减小或消除了通常由注入器提供的相对较高的周期性压力脉动引起的系统内的测得压力的波动。根据一致且精确的压力测量，单个管道可用于按需提供连续的注入气体并同时连续地测量腹压。

因此，这种文丘里3390的设置使得能够恒定注入，而非现在商业可用的的简单周期注入，并且该原理和装置可容易地应用于其它标准手术注入器。

根据本发明，还可设想，在此说明的系统和装置可用于烟尘排空的目的。本主题系统可如图所示地使用，并可从再循环空气过滤颗粒物质，从而连续地清洁腹腔内的空气并允许操作空间的清晰视窗。

如果需要，喷嘴和相关支承元件部分可设置在以上所述的一个或多个套针上，例如套针2801，同时，回流注入流体通过位于与此隔开的位置处的第二装置聚集，以提高流动和更好地冲洗烟尘和/或其它碎屑的操作位置。可用于聚集回流流体的装置可包括根据本发明构造的一个或多个套针(例如套针2801)，或替代性地包括传统套针、气腹针或类似针。

根据另一方面，本主题系统可与更多传统进入装置连接，流体通过注入端口或其主腔供给。此外，流体可通过一个装置供给并以另一个装置处收集，以有效地过滤注入气体。

在替代性实施例中，流体可供给到专用进入装置的一个管道，同时流体通过与进入装置相关的第二管道回流，或反之亦然。比如，如果利用根据本发明的套针，如果设置在本主题套针中的压力传感/注入沟槽的大小足够大，则流体可通过该沟槽供给或回流，另一个功能通过另一个沟槽、这样的一个或多个再循环腔和流体供给室及其相关部件执行。

替代性的，用于烟尘排空的流体供给或排除的功能可通过插入穿过进入装置的腔的单独管完成，比如通过套针2801。仍然替代性地，流体供给和/或流体回流功能可结合到单独的手术工具内，单独的手术工具可按需通过进入装置的腔插入，比如通过套针2801或更多传统进入装置。如果需要，这种工具在手术过程期间可保持在进入装置的腔内。

如果这样要求，根据本发明的系统可适用于再循环和过滤颗粒物质，而不提供腹压或腹腔体积的任何净变化。在这些情况下，注入元件部分可设置为临时失效，同时，替代性注入装置用于比如注入腹腔。

但是，有利地，本主题系统和相关装置，比如套针2801，在用于提供用于没有阻碍地通向腹腔积气的流体密封，内在地允许气体的交换及其再循环，这通过注入气体的过滤内在地提供连续的净化。但是，本主题系统可用作更多传统手术系统的附件，以提供烟尘排空的功能。

图34和35示出用于配合与本主题系统和装置(例如，套针2801)结合使用的多腔管组的适配器3400，本主题系统和装置供标准注入针、标准注入套针或类似针使用。适配器3400包括用于与本发明的管组连接的多腔部分3410，多腔部分3410与本发明的套针的连接器部分(例如图23中的2310)相似并一致。适配器3400还包括用于连接到标准注入针(例如气腹针)、标准注入套针或其它装置的单腔部分3420。单腔部分3420可采用必要的连接特征以与标准注入装置连接，比如具有中央腔和螺纹接合部分的标准路厄配件。如图35最佳的示出，图35是适配器3400的横截面，内部沟槽在多腔部分3410内从注入腔3412的轴向偏置位置将注入腔3412连接至单腔部分3420内的中心位置，这样，使得本主题系统通过注入流体，并因此通过注入器功能。流体供给腔3413和再循环回流腔3411(图34)设置为终点，但替代性地可绕过病人在适配器3400中相互连接。如果如图所示地终止，本主题系统可通过内部支路绕过流体供给和回流功能，如上所述。但是，具有标准注入针、标准注入套针或其它装置的适配器3400可与根据本发明的手术进入装置或“套针”，比如套针2801，并联使用。

使用中，初始扎针和注入可通过利用通过适配器3400连接到根据本发明的系统上的装置，比如气腹针，执行。当达到所要求的腹压时，一个或多个进入装置可插入病人体内并连接到根据本发明的系统上。

图36-63示出根据本发明设计的手术进入装置3600的实施例，示出替代性特征的相关部件以及插入装置3890(图38-42)。

图36和37示出手术进入装置3600的相对面，手术进入装置3600特别适于并配置成在腹腔与周围环境之间产生流体密封，或换句话说形成压力屏障，如在此及以下所述。除其它部件之外，进入装置3600还包括近端壳体3615、用于接合与其使用的管组的连接器3610以及外部主体管3619。壳体3615的近端部分包括用于与端盖，比如端盖3660，连接的螺纹3665，另外的例子将在随后附图中示出并在以下进行论述。壳体3615包括定位元件3619a、3619b，定位元件接合插入装置3890(图38-42)上的对应部分。如图36和37所示，两对3619a、3619b设置在壳体3615的相对部分上，尽管可能存在变体。定位元件3619a、3619b的倾斜方向使得插入装置3890的配合部分在进入装置3600和插入装置3890连接时逐渐导入对准。

如图38-42所示，插入装置3890包括穿透尖端3898，穿透尖端3898由轴3999(图39)附接到手柄部分3891上。握把3895b和凹痕3895a包括在手柄3891上以便于由外科医生把持。外科医生的食指和姆指放置在设置在手柄3891的每一侧上的凹痕3895a内，第二和第三手指放置在比如握把3895b上。手柄3891的远端部分(朝向图38的左侧)包括成形开口3896，成形开口3896对称地设置在手柄的每一侧上。如图40所示，成形开口3896允许连接元件更近端地(朝向手柄3891)定位，减小进入装置3600和插入装置3800的组合组件的整体外形。成形开口3896还容许使用引导进入装置3600与插入装置3890之间适当的相互定位的倾斜定位元件3619a、3619b。根据优选方面，定位元件3619a、3619b和手柄3890的配合部分大小设定、间隔和/或成形为仅容许进入装置3600与插入装置3890的适当的相对定向。

如图所示，插入装置3890包括双相对接合键锁3894和其中央部分中的枢轴3892，键锁3894在其远端上具有倒齿3893。倒齿3893根据精确的执行接合壳体3615的下部或其它配合表面。显微镜或仪器锁3897也可设置用于接合装置，比如内窥镜，用于结合插入装置3890使用。可设置替代性特征，如Mastri等的美国专利公开号2008/0086080和Mastri等的公开号2008/0086160中所述，其全部内容在此以参照方式结合。

图39示出接合有进入装置3600的插入装置3890的局部剖视图。插入装置3890的轴3999延伸通过进入装置3600的中央腔，在穿透尖端3898终止。看到安装在枢轴3892上的键锁3894的倒齿3893接合进入装置3600。还示出显微镜或仪器锁3897的外表面。

图41和42分别示出与插入装置3890连接的进入装置3600的俯视图和仰视图。如在图41中最佳地看到，插入装置3890的手柄包括形成其中的孔4102，孔4102允许内窥镜或其它仪器通过，并可由锁3897接合。

图43-63示出用于根据本发明的套针3600的各个方面和替代性方案。

如图43-45所示，套针3600包括具有壳体3615的主体，壳体3615布置在主体的近端部分。环形插入件3640和喷嘴插入件3650结合限定喷嘴3655和流体供给腔室3641。流体回流腔室3621限定在两个插入件3620和3630之间。上部插入件3630包括限定其中的多个孔3631、3633，多个孔允许上部插入件3630引导仪器插入其中，同时有效提升流体由回流腔室3621近端地吸收的位置。因此，孔3631、3666的配置和位置可根据需要调节，以细微地调谐套针3600的操作特性。

在所示实施例中，下部插入件3620基本为管状，并朝进入装置3600的端部远端地延伸，下部插入件3620与壳体3615部分地限定注入和/或压力感测管道3611，用于连通腹腔的压力与外部系统部件。密封，比如O形环可设置在相应的定位槽内以在插入件与壳体3615之间密封，帮助相应的腔互相密封。

喷嘴插入件3650形成为以便具有凹陷区域，凹陷区域与近端帽3660协作帮助容纳近端噪声衰减腔3661。吸声材料可设置在噪声衰减腔3661内，以帮助降低由套针3600内的流动流体发出的噪声。开口3670替代性地设置在帽3660内以允许在腔内的流体与设置在腔3661中的任意噪声衰减材料之间的连通，允许材料吸收在进入装置3600的腔3607内产生的声音。然后，帽3660帮助引导仪器插入，同时保持并保护声音衰减材料，以及帮助进一步吸收过量声音。

如图所示，帽3660适于通过形成在壳体3615和帽3660上的互补螺纹3665螺纹接合壳体3615。当组装时，将帽3660旋进到壳体3615上，使得全部插入件(3620、3630、3640、3650)牢固地保持在壳体3615内，提供套针3600的简单组件。替代性地，帽3660可以以不同方式固定到壳体上，包括而不限于其它机械连接，比如止动销、锁扣、摩擦配合、胶粘、焊接，比如热或摩擦焊接，包括旋转焊接。

流体回流腔室3621、流体供给腔室3641和压力传感和/或注入腔室3611与相应的管道流体连接，相应的管道通过设置在壳体3615上的凸起部3610连接。如上所述，连接凸起部3610与管端部连接器，比如连接器2320，连接，以将套针3600与相容系统连接，便于流体供给到套针3600以及从套针3600排除。

如图45的放大图最佳地看到，限定在下部插入件3620与壳体3615之间的注入和/或压力感测管道3611继续向远端通过套针3600。如图36-42所示，比如，孔3621设置在与注入和/或压力感测管道3611流体连通的套针3600的外表面上，如在图43和45中最佳地看到，孔3625可设置在与腔3607和注入和/或压力感测管道3611连通的套针3600的内壁上。因此，利用冗余孔，任何附接的系统或装置具有增大的机会不接收不精确读数或被禁止适当功能。在通过腔3607插入的仪器部分或完全阻塞内孔3625的情况下，外孔3621仍然可用于传导流体和/或压力信号。类似的，如果外孔3621由组织、或者腹腔内的其它结构或对象阻塞，则内孔325可用。

图46示出下部插入件3620的上部部分3620a，体现为与其远端部分3620b(见图50)分离。如图所示，上部部分3620a包括体现为凹口4629的孔，允许在再循环腔室3621内收集的流体的通路按要求穿过插入件3620并到达相应的系统，用于过滤、排出和/或再循环。

图47是单独示出的上部插入件3630的等轴测视图，示出如上所述的多个孔3631、3633。图48是如上所述帽3660的等轴测视图，帽3660包括实施为狭缝的孔3670，以便于吸收由在套针3600内流动的流体产生的声音的至少一部分。图49示出由声音吸收材料形成的插入件4963，用于放置在近端噪声衰减腔3661(图43和44)中的帽3660之下。材料可为任意所需的声音吸收材料，包括泡沫，并可成形为实体块，或成形为增强噪声衰减性质，可包括增加表面面积。这些形状可包括但不限于具有基本蜂窝结构、波状表面、具有圆锥突出部的表面、形成其中的管状通路或类似结构。

如上所述，图50示出下部插入件3620的远端部分3620b，其中，近端部分3630a(见图46)由此独立地形成。如图所示，由于上述原因，内部孔3625形成在远端部分3620b的远端区域内。

图51示出基本环形插入件3640，环形插入件3640与喷嘴插入件3650(比如见图52)结合形成喷嘴3655，加压流体通过喷嘴3655并被操作为形成流体密封或“气压屏障”，用于防止手术过程期间腹腔的加压损失，同时允许通向手术空腔内的基本上物理无阻碍进入路径。如图所示，喷嘴插入件3650包括支座5147，以帮助保持基本环形插入件3640与喷嘴插入件3650之间的间距，比如在图43和44中看，喷嘴插入件3650布置在基本环形插入件3640之上。支座5147互相间隔一定距离，以允许加压流体从流体供给腔室3641通过喷嘴3665流过。转向器5148也设置在所示实施例中并与加压流体进口对准，以扩散流体供给腔室3641内的流入的流体流，并更有效地绕腔室3641分配流体流，并由此通过喷嘴3665分配流体流。

图52a和52b分别示出根据本发明的喷嘴插入件3650的等轴测视图和细节图，其中，径向隔开的凹部5253形成在插入件3650的下部5258中，以与环形插入件3640结合限定用于喷嘴3665的流体通路。如果环形插入件3640和喷嘴插入件3650紧密接触地设置，则凹部5253的深度可仅确定流体可通过的面积，除了通过凹部5253外，流体不能通过插入件3640与喷嘴插入件3650之间。根据一个优选实施例，凹部5253的深度大约为3/1000英寸(大约0.0762mm)，但是，准确深度可根据需要调节。替代性地，包括上述支座5147的间隔器帮助限定环形插入件3640与喷嘴插入件3650之间的间距，并确定插入件3640与喷嘴插入件3650之间的空间的宽度，并由此确定可供流体穿过喷嘴3665的面积。

喷嘴插入件3650的下部5258包括基本柱形外部部分5259，凹部5253形成在柱形外部部分5259中。如图所示，设置六个凹部5253。凹部5253包括底部部分5254和侧部部分5257。底部部分5254可以为基本平面或拱式弯曲，如图52b所示。在拱式弯曲底部部分5254的情况下，曲率半径可实质上与基本柱形外部部分5259的曲率半径相同，但比如径向中心偏移形成凹部5253。然后，侧部部分5257成形为以便不促进紊流或提高噪声，并实质上便于流体从流体供给腔室3641通过凹部5253和喷嘴3665平稳地流动。通过凹部5253并围绕插入件3650的远侧部分流动的流体趋于根据柯恩达效应运转，柯恩达效应根据插入件3650的远端尖端部分的向内弯曲向内引导流体流。

图53-57示出根据本发明的用于套针的喷嘴及其相关部件的替代性结构。喷嘴组件5300包括下部基本环形插入件5340和上部喷嘴插入件5350。支座5357设置成间隔部件并允许流体通过，在所示实施例中，支座5357设置在喷嘴插入件5330(图56)上。如同上述实施例，转向器5348可设置为与加压流体进口对准，以扩散流体供给腔室3641内的流体的进入流，并更有效地关于腔室3641分配流体流，并由此通过喷嘴3665。

如在图54-56中最佳地看到，喷嘴间隔器5554设置为帮助限定根据本发明的套针中的喷嘴。喷嘴间隔器5554设置在相容的环形插入件5340与喷嘴插入件5350之间。如图所示，多个支座5357设置在喷嘴插入件5350上，同时转向器5348设置在环形插入件5340上，尽管这些元件可单独地体现或可体现在一个或另一个部件上。喷嘴间隔器5554设置为保持喷嘴3655的一致宽度。如上所述，喷嘴3655可基本为连续的环带。替代性地，如图53-57所示，如果由环形排列的离散喷口形成的喷嘴3665在环形插入件5340与喷嘴插入件5350之间与喷嘴间隔器5554的凹口5552(图55)相符。喷嘴间隔器5554的调节片5551厚度以这种布置确定喷嘴3655的宽度。根据本发明，喷嘴间隔器5554可由金属形成，通过压印形成，以便确保相对的紧密度容限。根据本发明的一个示范性实施例，喷嘴间隔器5554的厚度大约为3/1000英寸(大约0.0762mm)。尽管其它材料可用于形成间隔器5554，但金属能够提供比模铸聚合部件更可预测的喷嘴宽度，模铸聚合部件可能易受模铸期间遇到的模铸不规则性或其它不规则性影响。如图56和57所示，比如，支座5357可用于对准和保持组件5300中的喷嘴间隔器5554的位置。这种位置限制可用于提高组件5300和套针的整体稳定性和耐用性，套针设置在组件5300中作为整体。

图58-63示出可选的近端帽组件及其相关特征。当例如期望降低手术室内的噪声和/或减小注入流体向手术室的损失时，这种帽可用于封闭根据本发明的套针的腔的近端。

图58-59示出没有整体式噪声衰减材料的帽5800，帽5800具有外部壳体部分5860、致动环5865和闸门5861。致动环5865包括延伸部5863，延伸部5863延伸通过壳体部分5860，延伸部5863由使用者移动以旋转致动环5865，以使闸门5861沿轴向向中心旋转。在帽5800中，所有部件从上部固定到壳体部分5860上。当闸门打开时，其不会阻塞套针的腔，当闸门5861关闭时，腔被关闭。当致动环5865旋转时，其中限定的狭槽5901靠在从壳体部分5860延伸的销5905上，在该例子中，允许闸门5861的配合部分，销6109，接合到形成在致动环5865中的配合孔内，以引起闸门5861的轴向中心旋转。致动环5865中的配合孔可以是配对的洞、直的或弯曲的狭槽或允许部件的上述相对运动所需的任何特征。如果需要，一个或多个弹性密封件可设置在壳体部分5860与闸门5861之间的接合处，以增强其间的密封。

图60-63示出根据设计成便于噪声衰减特征的根据本发明构造的帽6000的替代性实施例，噪声衰减特征包括内部噪声衰减材料。帽6000同样包括闸门5861、致动环5865和延伸部5863。壳体部分6060包括形成在其中的噪声衰减孔3670，噪声衰减孔3670的配置可如图所示，或者根据期望或需要由此变化。在帽6000中，闸门机构的部件从下方安装到单独的部件上，单独的部件在所示实施例中是改进的喷嘴插入件6350。改进的喷嘴插入件6350包括柱，以引导帽6000的运动部分。帽6000的部件的相对运动与上述帽5800相似。在每一个在前实施例中

应当理解，根据本发明的帽的各种替代性实施例是可能的。应当理解，可根据设计要求改变致动部分的精确机构和布置。另外，能够想到结合一个或多个磁性响应部件，以允许通过外部磁性装置致动闸门。仍然可替代地，可设置在公开号为US 2007/0088275的美国专利申请中说明的帽特征，包括但不限于比如球阀或类似的特征，该美国专利申请的全部内容通过参引的方式并入本文。

如上所述以及附图中示出的本本发明的装置、系统以及相关方法提供用于手术注入和气体再循环的有利的系统、以及由此的相关装置和方法。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，能够对本发明的装置、系统和方法作出各种改进和变化对于本领域技术人员来说是显而易见的。由此，本发明意图包括这些改进和变化。

Claims (14)

1.一种用于注入并从手术操作环境再循环注入流体的系统，所述系统包括：

控制单元，所述控制单元具有：

a)流体泵，所述流体泵适于并配置成使注入流体循环通过所述系统；

b)供给管道，所述供给管道与所述流体泵的输出流体连通，并配置成和适于将加压的注入流体输送到所述控制单元的输出端口；

c)回流管道，所述回流管道与所述流体泵的输入流体连通，用于将注入流体输送到所述流体泵，并且所述回流管道配置成并适于使注入流体回流到所述控制单元的输入端口；以及

d)压力控制阀，所述压力控制阀与注入气体源、所述供给管道以及所述回流管道流体连通，所述压力控制阀适于并配置成：

i)通过打开而响应于低压控制信号，以将所述供给管道和所述回流管道设置成彼此流体连通，以减少空气从周围环境的吸入并将所述注入气体源设置成与所述回流管道流体连通，以增大所述系统内注入气体的浓度；

ii)通过打开而响应于第一高压控制信号，以将所述供给管道和所述回流管道设置成彼此流体连通；以及

iii)通过另外打开放泄阀以从所述系统释放压力而响应于第二高压控制信号，所述第二高压控制信号对应于比所述第一高压控制信号高的压力。

2.如权利要求1所述的系统，其中，当不存在控制信号时，所述压力控制阀保持在关闭状态。

3.如权利要求1所述的系统，其中，所述压力控制阀另外与压力感测管道流体连通，所述压力感测管道适于并配置成用于将对应于其远端处的压力值的控制信号传送至所述压力控制阀。

4.如权利要求3所述的系统，其中，所述压力控制阀是机械隔膜阀，并且所述压力感测管道与所述压力控制阀的压力感测腔流体连通。

5.如权利要求1所述的系统，还包括：

套针，所述套针具有：

a)细长主体，所述细长主体中限定腔；

b)喷嘴，所述喷嘴与所述主体操作性地相关联，用于将加压流体导入所述腔内；

c)流体回流腔室，所述流体回流腔室适于并配置成收集消耗的注入流体；

d)喷嘴供给端口，所述喷嘴供给端口与所述喷嘴流体连通，用于将注入流体的加压流输送到所述喷嘴，所述喷嘴供给端口适于并配置成从所述控制单元的输出端口接收加压的注入流体；以及

e)流体回流端口，所述流体回流端口与所述流体回流腔室流体连通，适于并配置用于使来自所述套针的注入流体回流至所述控制单元的输入端口。

6.如权利要求5所述的系统，所述套针还包括：

压力感测腔，所述压力感测腔适于并配置成与病人的腹腔流体连通，并与所述控制单元的所述压力控制阀流体连通。

7.根据权利要求6所述的系统，还包括连接工具，所述连接工具具有：

a)多个连接管道，所述连接管道适于并配置成将所述套针的所述喷嘴供给端口连接到所述控制单元的所述输出端口，将所述套针的所述流体回流端口连接到所述控制单元的所述输入端口，并将所述套针的所述压力感测腔连接到所述控制单元的所述压力控制阀；

b)过滤元件，所述过滤元件设置成与所述连接管道中的至少一个流体连通；以及

c)连接器，所述连接器布置在所述连接管道的各端，配置成并适于在一端使所述连接工具与所述套针接合，并且在其相对端与所述控制单元接合。

8.如权利要求1所述的系统，还包括手术注入器，所述手术注入器适于并配置成通过其输入端口接收来自供给源的注入气体供给，所述注入器的输出端口与用于操作所述压力控制阀的压力传感器和病人的腹腔流体连通，所述注入器适于并配置成感测所述腹腔内的压力并向所述腹腔提供注入流体。

9.如权利要求8所述的系统，其中，所述控制单元包括结合到单个壳体内的所述手术注入器。

10.如权利要求1所述的系统，还包括：

a)第一套针，所述第一套针具有：

i)细长主体，所述细长主体中限定腔；

ii)喷嘴，所述喷嘴与所述主体操作性地相关联，用于将加压流体导入所述腔内，以在其上形成流体密封；

iii)流体回流腔室，所述流体回流腔室适于并配置成收集消耗的注入流体；

iv)喷嘴供给端口，所述喷嘴供给端口与所述喷嘴流体连通，用于将注入流体的加压流输送到所述喷嘴，所述喷嘴供给端口适于并配置成从所述控制单元的输出端口接收加压的注入流体；以及

v)流体回流端口，所述流体回流端口与所述流体回流腔室流体连通，适于并配置用于使来自所述套针的注入流体回流至所述控制单元的输入端口；以及

b)第二套针，所述第二套针与手术注入器流体连通，所述手术注入器适于并配置成通过其输入端口接收来自供给源的注入气体供给，所述注入器适于并配置成感测腹腔内的压力并通过所述第二套针将加压注入流体输送至腹腔。

11.如权利要求10所述的系统，其中，所述注入器和所述压力控制阀各自独立地与病人的腹腔流体连通，并且所述注入器和所述压力控制阀均适于并配置成感测腹腔中的腹压。

12.如权利要求1所述的系统，其中，引起低压控制信号的低压限定为比设定压力低大约4.0mmHg或更多的腹压。

13.如权利要求1所述的系统，其中，引起第一高压控制信号的第一高压限定为比设定压力高4.0mmHg或更多的腹压。

14.如权利要求1所述的系统，其中，引起第二高压控制信号的比所述第一高压高的第二高压限定为等于或高于设定压力的大约160％的腹压。

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