KR100220115B1 - 복막 투석에 이용되는 튜빙 투여세트 - Google Patents

Abstract

복막투석에 이용되는 튜빙 투여세트는 분리 가능한 튜빙 커플링을 포함한다. 튜빙 커플링은 유체 전달관(16)의 말단부와 인접부들의 관강(官腔)내로 삽입될 수 있는 공동 실린더(42)(44)로 구성되며, 커플링이 적절한 휘는 힘의 적용에 의하여 끊어질 수 있는 지점인 스코어된 주변부를 갖는다. 본 발명의 수단은 가위나 칼이 사용될 필요없이 환자를 투석장치로부터 신속하고 확실하게 분리시킬 수 있게 한다.

Description

복막투석에 이용되는 튜빙 투여세트

제1도는 본 발명에서 자동화된 복막투석장치를 이용한 튜빙 세트의 일부분에 대한 개략도.

제2도는 본 발명의 튜빙 세트의 전달관에 부착된 부분에 대한 커플링수단을 분리한 정면도.

제3도는 본 발명의 튜빙 세트에서 분리한 커플링 수단을 분리한 정면도.

제4도는 본 발명에서 부분적으로 절단한 튜빙 세트의 Y자형 튜빙 커넥터 부분의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12 : 튜빙 세트부 14 : 공급관

16 : 전달관 18 : 배수관

22,24 : 커넥터 28 : 인접관

30 : 말단관 32 : 튜브 커플링

33,34,35,36 : 클램프 38 : 스코어링

42,44 : 공동 실린더 46,48 : 공동(空洞)

50 : 환형 멈춤개 58 : 스코어링

59 : 분기지점 60 : (Y자형) 튜빙 커넥터

61 : 절단부 64 : 스코어링

67,68,69 : 분기부

본 발명은 수동과 자동으로 복막투석을 수행하는 개선된 방법에 관한 것으로, 특히 투석용액(solution)으로부터 환자의 복강까지 지나는 유체(流體) 전달관의 효율적인 연결 및 분리를 가능하게 하는 것이다.

본 발명은 관을 분리하기 위해서 스코어링(scoring)을 따라서 절단될 수 있는 전달관의 인접 시그먼트(segment)와 말단 시그먼트를 연결하는 스코어된 커플링이다.

본 기술 분야에서 심각한 신장병을 경험한 환자의 치료 기술에는 흔히 2가지 방법이 쓰인다. 전통적인 치료법은 환자의 혈액을 필터를 통해 여과시키는 혈액투석으로 환자의 혈류로부터 신진대사물질을 제거하게 된다.

두번째 기술은 반투석막을 지나는 확산의 원리에 의하여 작용된다. 복막 투석의 경우에 사용되는 막은 환자의 복막의 막이다. 비록 혈액투석만큼 효율적이지 못하지만 복막투석은 보다 그 유용성을 향상시킨 몇 가지의 장점을 제공해 준다.

예를 들면 자동화된 수단들은 환자가 수면 중인 밤에 투석이 실시될 수 있도록 개발되었다. 이러한 자동화된 수단들을 이용하면 환자들에게 보다 큰 기동성과 보다 많은 자유로운 시간을 준다.

복막투석은 여러 가지 상이한 방식으로 수행될 수 있다. CAPD(영구순환복막투석:Continuous Ambulatory Peritoneal Dialysis)에서 복강 내외로의 용액의 확산은 환자의 기능이 하루 종일 정상적인 동안에 수행된다. CAPD의 분명한 단점들은 환자가 착용해야 하는 불편한 장치들이라는 점이다. CAPD 시스템의 예를 들면 미국 피버디(Peabody)의 제4,747,822호와 골드버그(Goldberg)의 제4,620,826호에 공개되었다.

특히 자동화된 시스템으로 사용되기에 적합한 두 가지 타입의 복막투석 치료법은 한편으로는 IPD(간헐적인 복막투석:Intermittent Peritoneal Dialysis) 시스템, 또 다른 한편으로는 CCPD-시스템이다. IPD-시스템에서 다량의 투석용액(40ℓ까지)이 4∼24시간 이상 환자의 복강을 순환한다. CCPD-시스템에서는 투석치료가 3∼4시간 동안의 치료시간으로 다소 지속적이며 그리고 환자가 깨어 있는 상태에서 환자의 복강 내에서 하루 동안 투석용액을 한번 교환하여도 유지될 수 있다. 이러한 두 가지 치료 기술은 각각의 장점들을 가지고 있다.

IPD와 CCPD 두 가지 방법에서 자동화된 투석장치는 일반적으로 동일한 방법으로 작동된다. 투석용액과 튜빙(tubing) 투여세트는 자동화된 장치와 관련하여 밸브 조절, 가열 및 조절기능이 통합되어 있다. 많은 시스템에서 미리 측정된 투석용액의 양은 가열 스테이션에 (유체의) 중력 흐름에 의해서 펌프되거나 배출된다. 가열 스테이션에서 용액은 실온이나 그 보다 낮은 온도에서 용액을 복강 내로 도입하는 불편한 기분을 방지할 수 있도록 체온에 맞게 덥혀준다.

그래서 덥혀진 용액이 투석 스테이션으로부터 환자의 복강으로 도입되는 카테터(catheter)의 단부에 연결된 필수적으로 유연성 있는 튜빙인 유체의 배출관을 경유하여 환자의 복강까지 전달된다. 시간("체류시간")이 지난 후 용액이 환자에게서부터 리시빙 컨테이너(receing container)로 배수된다.

IPD-시스템에서 대량의 용액이 비교적 짧은 시간 동안 이러한 방법으로 순환된다. 한번의 치료가 끝나면 환자는 적어도 며칠간은 불편이 없게 된다. 단점은 이용해야 하는 투석용액의 양이 많다는 점이다. 용액이 40ℓ 담긴 백(bag)은 허약한 상태의 환자가 지고 다니기에 힘들 수 있다.

CCPD-방법과 CAPD-방법으로 복강내의 투석용액의 체류시간을 증가시키게 되면 동일한 효과적인 결과를 얻게 된다. 그러므로 용액의 총 양은 중요한 문제가 되지 않는다. 분명한 단점은 환자가 치료로부터 회복하는데 더 적은 "비가동 시간"이 있다는 점이다.

PD-치료에서 전달관은 일반적으로 유체를 카테터의 위치까지 보내고 받은 유연한 튜빙과 복강으로 유입되는 카테터와 그리고 튜빙과 카테터 사이의 커넥터를 포함한다. 분리될 수 있는 수동 클램프는 커넥터 수단에 의해 카테터에 연결되기 때문에 튜빙을 폐색시키도록 튜빙 상에 고정된다.

또한 투석이 완결될 때 영구적으로 튜빙을 폐쇄하기 위한 수동으로 작동되는 내구성 있는 클램프가 포함되기 때문에 튜빙은 복강으로부터 배수된 유체가 거의 흘러지지 않으면서 카테터 커넥터로부터 분리될 수 있다. 매우 다양한 PD-시스템은 본 기술 분야에서 공지된 사항이며 수많은 특허 출원에서 이용되고 있다.

CCPD를 완전하게 하기 위해서는 환자를 튜빙 세트로부터 분리하는 것이 필요하다. 이것은 일반적으로 내구성 있는 수동 클램프를 폐쇄함으로써 전달관을 영구적으로 폐색함으로써 성취되며 이어서 환자로부터 멀리 떨어져 있는 내구적인 수동 클램프측 상에서 튜빙을 커팅함으로 성취된다.

따라서 배수되는 유체가 흘러내지 않도록 환자측 상에서 전달관을 폐색하게 된다. 튜빙이 절단된 다음에 카테터 상의 클램프는 카테터를 폐색하는데 이용되고 튜빙의 남은 토막은 카테터로부터 제거한다. CCPD가 반복될 때 새로운 튜브가 카테터에 연결되고 카테터 클램프는 느슨하게 되며 그리고 이 과정이 반복된다.

전달관의 절단은 일반적으로 가위나 칼로 이루어진다. PD-치료는 간호사나 그 밖의 사람의 도움을 받지 않고 환자 스스로 수행할 수 있다는 점이 특징적이며, 튜빙 세트에 연결되어 있는 동안에는 환자의 손이 미치는 곳에 가위나 칼을 두어야 한다.

전달관을 칼이나 가위로 절단하는 시스템의 또 다른 단점은 어디를 절단해야 하는지 전달관상에 표시가 없다는 것이다. 그러므로 빈번히 발생되는 문제는 배수되는 환자가 불행히도 클램프의 환자측 상의 전달관을 절단하여 배수되는 유체를 흘리게 된다. 더 나쁜 것은 환자가 때때로 부주의하게 튜빙 보다는 카테터를 절단하기 때문에 손상된 카테터를 제거하고 새로운 것으로 교환해야 할 필요가 생긴다는 점이다.

그러므로 이러한 방식으로 선행 기술의 문제를 해결한 본 발명은 전달관이 우연히 절단되는 것을 방지하게 된다.

이러한 문제는 본 발명으로서 전달관의 부분에 분리수단을 제공함으로서 상기 전달관이 튜빙의 나머지 부분으로부터 분리될 수 있게 된다.

본 발명에서 전달관의 튜빙은 환자의 복강내의 카테터로 향하는 튜빙의 단부쪽으로 플라스틱 커플링이 포함된다. 첫번째 실시예에 의하면 커플링은 복강에 인접한 시그먼트와 복강에서 먼 시그먼트내의 튜빙으로 나누어지며, 두개의 시그먼트는 커플링에 연결된다. 상기 커플링은 중공형 원통요소이며, 그 중 하나는 복강에서 먼 시그먼트의 개방 단부내로 삽입되고 다른 하나는 복강에서 가까운 시그먼트의 개방 단부내로 삽입된다.

커플링은 튜빙내에서 용제에 의해 마찰 접합이나 밀폐(sealing-in)에 의해서 유지된다. 그 중앙부에서 또는 근처의 커플링 주변부의 환상 테두리는 편의상 튜빙의 단부에 대한 멈춤개(stop)의 기능을 한다.

PD-과정이 완전해지고 전달관이 적절하게 고정될 때 커플링은 강하게 휨으로서 그 일반적인 절단 위치에서 쉽사리 끊어진다. 이렇게 하여 가위나 칼이 필요하지 않으므로 전달관이 클램프의 뒷면 상에서 전달되거나 카테터 자체가 부주의하게 절단되는 위험이 없게 된다.

또 다른 장점으로 본 발명의 또 다른 개선안인 Y자형 커넥터 부재가 튜빙을 연결하는데 사용된다. Y자형 부재로부터 제1관은 환자에게로 가고 제2관은 새로운 분출용액(flushing solution)으로 가득한 백으로 가고, 세번째 관은 폐기되는 전달관으로 가게 된다. 이러한 2번째 실시예에 의하면 명목상의 절단위는 제1관에 Y-분기부(branch)의 외주면 주변에 위치된다.

본 발명의 특징과 장점은 첨부한 도면을 참조하면서 하기의 설명에 의해 보다 명확해 질 것이다.

제1도에는 자동화된 복막투석장치(도시하지 않은)를 사용하는 튜빙 세트부(12)가 도시되어 있다. 튜빙 세트부(12)는 유체의 공급관(14)과 복막의 카테터에 연결시키기 위한 유체 전달관(16), 배수 백에 연결된 배수관(18) 그리고 유체 공급관(14)과 유체 전달관(16) 및 배수관(18)을 연결하기 위한 Y자형 커넥터가 포함된다.

유체 전달관(16)의 단부에는 유체 전달관을 복막의 카테터에 연결시켜 주는 커넥터(22)가 있다.

유체 공급관(14)의 단부는 유체 전달관을 (도시하지 않은) 유체의 컨테이너에 연결시켜 주는 또 다른 커넥터(24)가 있다.

유체 전달관(16)에는 환자의 복강에 인접한 인접관(28)과 환자의 복강에서 먼 말단관(30) 및 하기에서 기술하게 될 방식으로 인접관과 말단관을 연결하는 튜빙 커플링(32)이 포함된다. 또한 유체 전달관(16)에는 말단관(30)상의 분리 가능한 수동 클램프(34)와 복강에 인접한 인접관(28) 상의 내구적인 수동 클램프(36)가 포함된다.

튜빙은 의료 목적을 일반적인 유연한 플라스틱 튜빙을 사용한다. 분리될 수 있는 수동 클램프(34)는 하기 부재가 압착될 때 튜브상에서 죄어지는 최내측면(最內側面) 상에서 한쌍의 클램프와 함께 개방단부 형태의 연장된 미리 신장된(pre-tensioned) 부재이다.

개방 단부들 중 하나상의 모서리는 클램프를 튜빙 상에서 유지하기 위해서 또 다른 개방 단부상의 톱니세트 내로 스냅되고, 따라서 부분적 또는 전체적으로 튜빙을 폐쇄한다. 개방 단부들 중의 하나 상의 모서리는 첫번째 개방 단부상의 모서리로부터 떨어진 또 다른 개방 단부를 비틂으로서 또 다른 개방 단부에서 톱니세트로부터 풀러진다. 이러한 종류의 클램프는 본 기술 분야에서 널리 알려진 것이므로 하기에서 더 이상 설명치 않기로 한다.

인접관(28)상의 내구성 있는 수동 클램프(36)는 또한 본 기술 분야에서 널리 알려진 형태이다. 간단히 말해서 두개의 힌지된 반쪽들(hinged halves)이 포함되며, 그 중 첫번째는 활주될 수 있고 튜빙상에 스냅될 수 있으며, 그 두번째는 힌지를 통해서 첫번째 상에 접혀지게 됨으로서 첫번째 것과 합치된다.

첫번째 반(half)에는 두번째 반 내의 한쌍의 맞춤 슬롯 내로 스냅되는 한쌍의 후크들이 포함되며, 따라서 영구적이며 전체적으로 튜빙을 폐색하게 된다.

튜빙 커플링(32)은 제2도에서는 인접관(28)과 말단관(30)에 접속되어 도시되어 있고, 제3도에서는 튜빙으로부터 분리되어 도시되어 있다. 튜빙 커플링(32)에는 공동(空洞) 실린더(42)(44)가 포함된다.

상기 각 공동 실린더(42)(44)는 각 중앙 구멍(46)(48)에서 연장된 요소이다. 공동 실린더(42)(44)의 외경은 각 단부 쪽의 직경이 더 작도록 테이퍼 되었다. 양호하게는 최대 외경은 공동 실린더(42)(44)가 삽입되는 튜빙의 내경보다 다소 커야 하므로 공동 실린더(42)(44)는 튜빙 커플링(32)과 튜빙 사이에서 꼭 맞으며, 방수 마찰접합(watertight friction fit)을 달성될 수 있도록 튜빙내로 압착될 수 있다. 공동 실린더(42)(44)의 내벽의 두께가 작아서 튜빙 커플링(32)이 일반적인 조작 조건하에서 파손된다.

폴리카보네이트로 만든 PVC 의학용 플라스틱 튜빙과 커플링을 사용하게 되면 내경이 4mm, 최대 외경이 6.15mm 양단부에서의 최소 외경이 5.8mm로 하므로써 이러한 조건에 부합될 수 있다.

공동 실린더(42)(44)[42;말단 공동 실린더, 44: 인접 공동 실린더]들 사이에는 공동 실린더(42)(44)의 주변부에서 연장되는 끌어 올려진 환형 멈춤개(50)가 위치된다. 환형 멈춤개(50)는 말단관(30) 및 인접관(28)에 대한 멈춤쇠로서 작용하기 때문에 상기는 각각 안전하고 방수되는 연결 기능을 수행할 수 있는 정도로 커플링상에 압박된다.

보다 양호한 실시예에서 공동 실린더(42)(44)는 25.4mm 이상의 길이를 가지며 환형 멈춤개(50)는 외경이 7.9mm이다.

말단관(32)의 말단 공동 실린더(42)는 상승된 환형 멈춤개(50)의 주변의 둘레에서 스코어되기 때문에 커플링은 하기에 설명하는 방법대로 끊어질 수 있다. 커플링 벽의 두께가 1mm에서 대략 0.63mm의 스코어링 두께는 우연히 끊어지는 정도로 커플링이 약해지지 않으면서 커플링이 용이하게 끊어지기에 충분하다는 것이 발견되었다.

스코어링(58)는 인접 공동 실린더(44)상 보다는 말단 공동 실린더(42)상에 있을 수 있다. 어느 위치에서나 스코어링(58)은 양호하게는 높은 환형 멈춤개(50)에 인접해서 위치하게 되므로 어느 관이나 끊어지는 위치를 분명히 겹치게 되고 끊어질 때 커플링이 분리되는 것을 방지한다.

제4도에서 본 발명 실시예의 또 다른 장점은 분리하는 수단이 두개의 다른 분기부(67)(68)도 포함되는 Y자형 튜빙 커넥터(60)의 분기부(69)의 분기지점(59)에 인접한 위치에 놓인다. 제4도에서 볼 수 있는 바와 같이 분기부(67)(68)(69)는 각각 튜빙 부재인 공급관(14), 전달관(16) 그리고 배수관(18)에 연결된다. 튜빙 커플링(32)과 유사하게는 상기 절단부(61)는 분기부(69)의 전체 주변부의 둘레에 연장될 수 있는 스코어링(64)을 포함한다. Y자형 튜빙 커넥터(60)의 분기부(69)상의 분리수단 때문에 끊어지게 되는 전달관(16)은 즉각적이고도 확실하게 Y자형 튜빙 커넥터(60)로부터 분리될 수 있다.

상기한 바와 같이 튜빙 커플링(32)과 Y자형 튜빙 커넥터(60)는 합성 플라스틱재 특히 폴리카보네이트로 만들 수 있으며, 사출 형성에 의해 제작될 수 있다. 그 밖의 재료 및 제작 방법은 본 기술 분야의 전문가들에게 이미 공지된 바이다.

조작 시에 튜빙 세트부(12)가 위치되면 공급관(14)이 PD 공정에 적합한 용액을 담고 있는(도시되지 않은) 하나 이상의 유체 컨테이너들에 연결된다. 배수 컨테이너는 환자의 복강보다 일반적으로 낮은 위치에 놓이는 것이 적합하다. 유체 전달관(16)과 공급관(14)상의 수동으로 배출시킬 수 있는 클램프(33)(34)는 각각 오픈되고, 배수관(18)상의 수동으로 배출시킬 수 있는 클램프(35)가 열리게 되면 사용된 유체는 일반적으로 중력의 영향하에서 배출된다.

클램프(35)가 밀폐되고 유체 전달관(16)상의 클램프(34)가 오프되면 (도시되지 않은) 유체 콘테이너 백으로부터 새로운 PD-유체가 공급관(14)과 유체 전달관(16)을 통하여 복강내로 흐를 수 있다. 이에 이어서 수동으로 열 수 있는 클램프(34)와 내구성 있는 수동 클램프(36)가 유체 전달관(16)을 완전히 폐색하기 위해서 밀폐된다. 그리고 유체 전달관(16)은 첫번째 실시예에 따라서 튜빙 커플링(32)을 끊음으로서 인접관(28)과 말단관(30)으로 분리된다.

튜빙 커플링(32)은 각 단부를 파지하고 꺾음으로서 끊어지게 되므로 스코어링(38)을 따라서 깨끗하게 끊어진다. 인접관(28)은 본 시스템을 변경할 때 카테터로부터 제거할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 Y자형 부재는 분기부(67)(68)에 의해서 한쪽면 상에서 분기부(69)에 의해서 또 다른 면상에서 파지되고, 그리고 이러한 방법으로 꺾이면 명목상 끊어지는 위치에서 끊어지고 따라서 분기부(69)에서 풀어주게 된다. 튜빙 커플링(32)이나 또는 Y자형 부재를 끊음으로서 유체 전달관이 분리되어 작동되기 때문에 이러한 분리 작동에 전혀 영향을 미치지 않은 칼이나 가위 또는 그 밖의 도구들이 필요치 않게 된다.

게다가 내구성 있는 수동 클램프(36)가 명목상으로 끊어지는 위치(58 또는 64)와 환자측의 커넥터(22) 사이의 작동측 상의 위치에서 설치되기 때문에 유체 전달관(16)을 분리하는 튜빙 세트부(123)는 분리가 클램프의 뒷편이나 또 다른 부정확한 위치보다는 튜빙 커플링(32)이나 Y자형 튜빙 커넥터(60)에서 발생되도록 보장한다.

결론적으로 상기는 간단하고 저렴하며 매우 안전하고 신뢰할 만한 시스템을 제공한다고 말할 수 있을 것이다. 튜빙 커플링과 Y자형 튜빙 커넥터가 복강과 관련하여 기술되고 있지만 튜빙 커플링은 다른 형태의 투석과 그 밖의 의학 및 비의학적인 분야에서 응용되는데 이용될 수 있을 것이다.

Claims (4)

1. 유체의 복막의 카테터를 통하여 환자의 복막에 투여하고 소모된 유체를 복강으로부터 배수 컨테이너로 배출하는데 이용되는 복막 투석용 튜빙 투여세트에 있어서, 새로이 분출되는 유체 컨테이너와 흐름이 교환되는 유체 공급관; 환자의 복막 부위에 인접하여 그 복막의 카테터와 흐름이 교환되는 인접관과, 이 인접관의 후방으로 연장되어 상기 유체 공급관과 흐름이 교환되는 말단관으로 분할 구성된 유체 전달관; 일측 단부는 상기 유체 전달관과 흐름이 교환되고 타측 단부는 배수 컨테이너와 흐름이 교환되는 배수관; 상기 유체 전달관과, 공급관 그리고 배수관이 연결되게 분기부를 가지는 튜빙 커넥터; 상기 각각의 관들을 폐색하는데 이용하는 클램프; 상기 유체 전달관을 상기 유체 공급관과 배수관으로부터 분리시키는 분리수단으로 구성하되 이 분리수단은 상기 유체 전달관이 연결되는 튜빙 커넥터의 분기부와 상기 유체 전달관의 인접관과 말단관을 연결하는 튜빙 커플링에 선택적으로 스코어링을 형성하고, 꺾는 힘을 가하여 상기 스코어링 지점을 절단하는 것을 특징으로 하는 복막투석에 이용되는 튜빙 투여세트.
2. 제1항에 있어서, 상기 튜빙 커플링은 인접관 및 말단관과의 흐름이 교환되게 공동 실린더로 구성하고, 그 외경은 상기 관들이 방수 연결되게 관의 내경보다 크게 구성되어 관강(官腔)내로 삽입되는 것을 포함하는 복막투석에 이용되는 튜빙 투여세트.
3. 제1항에 있어서, 상기 튜빙 커넥터는 분기부가 "Y"형으로 이루어진 것을 포함하는 복막투석에 이용되는 튜빙 투여세트.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 튜빙 커플링은 일정한 삽입길이에서 튜빙 관경내로 삽입되는 것을 정지시키는 환형 멈춤개가 갖추어진 것을 포함하는 복막투석에 이용되는 튜빙 투여세트.