KR100258778B1 - 흡수제 내장형 배액백 및 그것의 사용방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생물학적 유체(소변)를 회수하기 위한 유연한 불투과성 배액백(11)에 관한 것이다. 이 배액백에는 배액백 내부와 통하는 구멍(18), 및 상기 배액백내에 배치된 자유-유동성, 흡습성, 수-팽창성, 수-불용성의 겔-형성 중합체 입자(20)가 포함되어 있다. 상기 중합체 입자(폴리아크릴아미드로 형성)는 자체 중량의 수배에 해당하는 수분을 흡수함으로써 상기 배액성 박테리아를 거의 고정시킬 수 있는 팽창된 겔 입자를 형성할 수 있다.

Description

[발명의 명칭]

흡수체 내장형 배액(排液)백 및 그것의 사용방법

[발명의 상세한 설명]

[발명의 배경]

본 발명은 생물학적 유체를 위한 배액백(drainage), 구체적으로 카테터(catheter) 삽입된 환자 또는 문합술(ostomy) 환자의 소변 저장용으로 적합한 백에 관한 것이다.

카테터 삽입된 환자 또는 문합술 환자로부터 배출된 소변은 배뇨백(통상적으로 2000cc의 용량)내에 저장되는데, 이 배뇨백은 튜브를 통해 카테터의 한쪽 끝에 연결되고, 카테터의 나머지 끝 부분은 환자의 요도와 연결된다. 통상적으로, 상기 백은 침대에 걸려 있다. 상기 백의 하단부에는 수주일 또는 그 이상동안, 주기적인 간격, 통상적으로 매 12 시간 마다 소변을 비우기 위한 제거가능 캡이 있다. 상기 백안에 남아있는 오래된 따뜻한 소변에는 박테리아가 번식하게 된다.

카테터와 연결된 튜브와 백에는 박테리아가 존재함이 밝혀졌다. 또한, 배뇨시에는 통상적으로 박테리아를 함유하는 소변이 튀겨 실내를 오염시키게 된다. 환자가 항생제를 복용하는 경우에, 내성 균주가 실내 바닥 및 건강한 간병인에게 오염되어 다른 환자에게도 전달될 수 있기 때문에, 이와 같은 상황은 특히 위험하다. 카테터 및 배액백을 삽입한 90% 이상이 심각한 요로감염에 시달리며, 요로감염으로 인한 사망자수가 연간 약 50,000명에 달한다. 최소한 그러한 감염 증세는 환자에게 불편감을 주며 환자의 희생이 따른다.

일회용 배액백 유니트, 특히 카테터를 삽입한 환자 또는 문합술 환자의 소변을 수거하기 위한 백이 요구되는데, 이것은 요로 감염을 상당히 감소시킨다.

미국 특허 제 4,700,714호에는 소변 샘플을 수거하기 위해 의복속에 착용하는 소변 수거 장치가 개시되어 있다. 상기 수거 장치 내에는 보유하고 있는 소변의 양을 정확히 조절하기 위한 건조 압축된 셀룰로즈 스폰지가 내재되어 있다. 상기 유니트는 특히 소용량(23 cc 이하)으로 되어 있어 배액백으로 유용하지 않다.

미국 특허 제4,415,388호에는 액체 폴리히드록시 유기 화합물내에 고정된 수-불용성, 수-팽창성 중합체의 입상 흡수체(particulate absorbene)가 개시되어 있다. 상기 조성물은 표면에 적용되어 액상 필름을 고형화한다. 상기 생성물은 변기, 위생용품, 기저귀, 실금패드 등에 흡수성을 제공하는 것으로 개시되어 있다.

미국 특허 제4,534,767호는 흡수성 입상 하이드로콜로이드 검과 비독성 액체 폴리히드록시 알콜의 겔화 혼합물을 포함하는 성형된 고리 또는 시이트 형태의 보호성 밀폐 조성물을 개시하고 있다.

자체 중량의 수백배에 해당하는 수분을 흡수할 수 있는 자유-유동성 형태의 초강력-흡수성 중합체가 최근에 개발되었다. 토양에서 상기 분말은 수분을 흡수하고 식물 뿌리를 위한 영양분을 보유하는 겔이 된다. 그러한 중합체중 하나가 브로드리프 인더스트리스, 인코오포레이티드(Broadleaf Industries, Inc., 미국 캘리포니아, 샌디에고 소재)에 의해 상표명 P4로 시판되고 있다. 상기 중합체는 분자량이 크고, 가교 결합된 폴리아크릴아미드이다. 흡수시, 설탕같은 감촉을 가질 수 있는 과립은 통상적으로 ¼ 내지 ⅜인치 범위의 투명한 겔 조작으로 팽창한다. 상기 생성물의 의학적 유용성은 문헌 중에 전혀 제시된 바 없다.

[발명의 요약]

본 발명에 따르면, 환자에 연결된 카테터로부터 배출된 소변과 같은 생물학적 유체를 수거하기 위한 배액 장치(drainage device)가 제공된다. 생물학적 유체로 충전되기 전에, 배액백에는 자유 유동성, 흡습성, 수-팽창성, 수-불용성인 겔 형성 중합체 입자가 포함되어 있다. 그러한 입자들, 바람직하게는 가교 결합된 폴리아크릴아미드는 자체 중량의 몇배에 해당하는 수분을 흡수하여 팽창된 겔 조각을 형성할 수 있다. 입자의 양은, 배액백 내에서 입자들이 팽창되어 거의 전체의 배액백에 걸쳐 자체-지지성 겔 조각 덩어리를 형성할 수 있을 정도로 충분해야 한다. 그러한 겔 조각은 배액백 내에 존재하는 독성 박테리아를 실질적으로 고정시켜서 튜브를 통해서 그리고 배액백 밖으로 실질적으로 이동하는 것을 방지할 수 있다. 배액백의 체적 용량은 100 cc 이상이고, 통상적으로 배뇨백의 경우에는 1,000 cc내지 2,000 cc 이다. 상기 배액백은 상처 배액시에도 사용할 수 있다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 충전되기 전 카테터에 연결된 본 발명의 배액백을 도시한 것이다.

제2도는 생물학적 유체로 대부분 충전되어 겔 조각 형성을 보이는 배액백을 도시한 것이다.

제3도는 본 발명에 따른 겔 조각을 나타낸 3-3선을 따라 취한 제2도의 단면도이다.

[바람직한 구체예에 대한 상세한 설명]

제1도는 환자로부터 배출되는 생물학적 유체를 수거하기 위한 배액장치(10)를 도시하고 있다. 배액장치(10)에는 주변부 모서리에 밀폐 연결된 직사각형 측벽을 포함하고 통상적인 문합술 환자용 배액백의 형태로 종래의 투명한 유연성 플라스틱 물질로 적당히 형성되어, 비어 있는 상태에서는 거의 평평하게 되고 충전시에는 내부 챔버(11a)가 형성되는, 유연성이 있고 불침투성인 배액백(11)이 포함되어 있다. 상기 백(11)의 하단부 및 상단부의 밀봉된 끝부분에는 구멍(12)이 있어서, 통상적으로 환자 침대에 고정되어 있는 조절가능한 현수 고리에 상기 백을 걸 수 있다. 백(11)의 상단 가장자리 근처에는 박테리아 통기부(air vent) (13)가 있어서 상기 백에 통풍이 이루어지고 배액이 촉진될 수 있다. 카테터를 삽입한 환자의 경우, 배액백은 통상적으로 요로와 통하는 개구부(14a)를 보유하는 1 피트 길이의 유연성 있는 고무 형태의 통상적인 카테터(14)에 의해 환자의 요로와 피하내 연결된다. 카테터의 짧은 일부분만이 환자의 피부로부터 돌출된다. 카테터(14)의 다른 끝부분에는 분리 가능한 밀봉 부분을 형성하기 위해 배액백에 연결된 튜브의 볼록형 말단부를 수용하여 보유하는데 적합한 오목형 개구부를 형성하는 확장 컵 볼록형 말단부를 수용하여 보유하는데 적합한 오목형 개구부를 형성하는 확장 컵(15)이 있다.

도시한 바와 같이, 카테터는 유체 밀폐를 위해 컵(15)내에 견고히 고정된 경질 플라스틱 핑거(16a)인 이음부(16)에 연결된다. 이음부(16)는 내부 챔버(11a)와 통하는 배액백(11)의 주입구(18)와 영구적으로 또는 분리 가능하게 연결된 유연성 있는 플라스틱 튜브(17)의 말단부에 부착되어 있다.

도시한 바와 같이, 상기 주입구(18)는 튜브(17)와 분리 가능하게 연결된다.

이것은 백 교체시 카테터와의 무균 연결부의 파괴를 방지한다. 상기 주입구(18)에는, 한쪽 끝부분은 챔버(11a) 내부로 돌출되고, 다른 끝부분은 분리가능 밀봉 접촉부에서 튜브(17)의 말단부를 수용하기 위해 배액백(11)으로부터 바깥쪽에 위치하는 비교적 견고한 경질의 연결 튜브(19)가 있다. 튜브(17)는 통상적으로 길이가 약 2피트이고, 유연성 있는 플라스틱으로 형성되며, 연결 튜브(19)의 내부와 분리가능하게 고정 및 밀봉되는 단단한 이음부가 있고, 용수철식 자물쇠, 테이퍼 강제 이음장치, 나사식-이음장치 등을 통해 분리 가능한 커플링을 형성한다. 연결 튜브(19)에는 백의 방향으로만 액체를 통과시키는 편도성(one-way) 밸브가 있다.

다른 구체예에서는(도시되지 않음), 튜브(17)의 말단부가 접착제 또는 열용접에 의해 커플링(19)에 영구적으로 고정된다.

또 다른 구체예에서는, 튜브(17)가 카테터 보다는 문합술 접합부의 배출구에 연결된다.

배액백(11)은 배뇨백으로 사용되는 경우 통상적으로 1,000 내지 2,000 cc 또는 그 이상의 용량을 갖는다. 이와 유사한 장치를 상처 배액을 통해 유체를 수거하는데 사용할 수 있는데, 그 경우 배액백의 체적은 그 이하일 수 있으나, 약 100 cc 이상일 것이다.

바람직하게는 분말 형태인 중합체 입자(20)는 사용전에 배액백(11) 내에 배치된다. 상기 중합체 입자들은 자유-유동성, 흡습성, 수-팽창성, 수-불용성, 겔-형성 중합체 물질이다. 입자(20)는 사용전에 건조한 멸균 형태인 것이 바람직하며, 또한 사용전에 부분적으로 탈수시킬 수도 있다. 이것은 자체 중량의 수배에 해당하는 수분을 흡수하여 팽창된 겔 조각, 통상적으로 직경이 0.1 내지 0.3 인치인 불규칙한 형태의 조각을 형성할 수 있다. 중합체 입자의 양은, 배액백의 생물학적 유체로 충전되었을 때 중합체 입자가 배액백 내에서 팽창하여 거의 전체의 배액백에 걸쳐 자체-지지성 겔 조각 덩어리를 형성할 수 있을 정도로 충분한 양이다.

본 발명에 효과적인 중합체는 가교결합된 폴리아크릴아미드이다. 본원에서 사용된 용어 폴리아크릴아미드에는 아크릴아미드의 중합체와 공중합체가 포함된다. 상기 공중합체로는 아크릴아미드-칼륨 아크릴레이트 및 아크릴아미드 아크릴레이트가 있다. 칼륨 프로페노에이트-프로펜아미드 공중합체 및 다양한 그라프트 공중합체와 같은 다른 중합체를 사용할 수 있다. 중합체 입자는 자체 중량의 10배 이상, 바람직하게는 100 내지 200배 또는 그 이상의 수분을 흡수할 수 있는 물질로 형성되는 것이 바람직하다.

입자(20)를 위한 중합체의 바람직한 형태는 브로드리프 인더스트리스, 인코오포레이티드(미국, 캘리포니아, 샌디에고)에 의해 상품명 P4로 시판되는 가교결합된 폴리아크릴아미드이다. 이것은 자체 중량의 500배 이상에 해당하는 수분을 흡수할 수 있는 미세한 유동성 분말 또는 입상 고형물이다. 또한, 이것은 박테리아에 불활성을 나타내며 그러한 박테리아가 성장할 수 있는 환경을 제공하지 않는다. 이는 덜-바람직한 셀룰로즈-그라프트 흡수제 중합체 또는 스폰지와 대조된다. 약 5 내지 10 gm 바람직하게는 약 7.5gm의 P4를 사용하면 표준 2000 cc 배액백에 적합한 최종 겔 조각 덩어리가 제공된다.

사용할 수 있는 다른 중합체로는 그로소크 인터내셔널(Grosoke International) (미국, 텍사스, 포트워스 소재)에서 시판되는 Agrosoke(상표명)와 같은 가교결합된 폴리아크릴아미드 공중합체, 네페라 케미칼 코오포레이션(Nepera Chemical Co.) (미국, 뉴욕, 해리만 소재)에서 시판되는 Viterra Plants-gel(상표명)과 같은 칼륨 프로테오네이트-프로펜아미드 공중합체가 있다. 전분 그라프트 공중합체를 사용할 수 있으나, 이것들은 생분해될 수 있기 때문에 전술한 중합체 만큼 바람직하지는 않다. 상기 입자는, 백을 교체하기 위한 밀봉 부분의 파괴시 겔 입자내로의 거의 완전한 물의 흡수를 가능하게 하는 시간 이내에 겔화되는 것이 유용하다. 백에 의해 수용되는 마지막 생물학적 유체가 겔 조각으로 흡수되는 것을 확실하게 하기 위해서는, 입자들이 1시간, 바람직하게는 20분 이내에 거의 모든 액체를 흡수하는 것이 바람직하다. 중합체 입자의 중요한 특성은, 그것들이 소변의 존재하에 자체-지지성 입자로 팽창되어, 겔 입자 덩어리로부터 액체를 통해 박테리아가 연속적으로 이동하는 것을 실질적으로 방지한다는 점이다. 팽창된 겔 입자는 배액백내에 존재하는 경우에 박테리아를 실질적으로 고정시켜서 배액백 외부로의 독성 박테리아의 실질적인 이동과 튜브내 생물학적 유체내로의 이동을 방지할 수 있음이 밝혀졌다. 이전의 충전된 배액백을 제거한 후 새로운 배액백과 연결시키는 과정에서 배액백과 카테터의 밀봉부분이 파괴되었을 때 그러한 박테리아가 배액백내로 유입되는 경향이 있다. 카테터와 튜브의 접합부 또는 튜브와 배액백의 접합부에서 밀봉부분의 파괴가 일어날 수 있는데, 이는 후술하는 바와 같이 배액백이 튜브에 영구적으로 고정되었는지의 여부에 따라 달라진다.

본 발명의 중합체 입자들의 또 다른 장점은, 상기 입자들이 자체-지지성 겔 조각 덩어리를 형성하는 경우 배액백 교체시 배액백내의 액이 튀기지 않는다는 점이다. 교체 과정에서, 배액백 내부 및 실내로 튀긴 생물학적 유체(예, 소변)는 매우 위험한 오염원이 된다는 것은 잘 알려져 있다.

제2도 및 제3도에서, 제1도의 백은 겔 조각(20a)으로 표현된 생물학적 유체로 거의 충전된 것으로 도시되었다. 종래의 배액백과 같이, 원상태의 평평한 백이 쿠션 형태로 팽창하지만, 겔 입자(20a) 덩어리로 거의 충전된 상태로서 단단하다. 백내에는 종래의 살균제가 함유되는 것이 바람직하다.

먼저 튜브(17)가 연결부(19)에 분리가능하게 결합되어 있는 제1도의 구체예와 관련하여 배액 장치(10)의 사용을 설명할 것이다. 카테터(14)는 요도내로 삽입된다. 백은 환자 위치의 아래 지점에 위치시키고 수직의 상단부에서 튜브(17)를 걸친다. 처음에는 카테터의 튜브상에 위치하는 한쪽으로 치우친 클램프(22) 형태의 밸브를 잠근다. 이어서, 환자 소변(또는 다른 생물학적 유체)이 카테터(14)를 통해 중합체 입자(20)를 함유한 백(11)내로 배출될 수 있도록 밸브를 연다. 백이 충전되거나, 이전의 것을 새로운 것으로 교체할 때까지 계속 배출시킨다. 교체하기 전에는, 클램프(22)를 잠그고 연결부(19)로부터 튜브(17)를 제거한다. 이때에는, 거의 모든 생물학적 유체가 겔 입자 덩어리 내에 보유되기 때문에 배액백내에는 실질적으로 자유-유동성 액체가 없다. 이어서, 배액백이 제거되고 다른 배액백이 튜브(17)에 연결되며 다시 위와 같은 과정이 반복된다.

튜브(17)가 영구적으로 튜브(17)에 밀봉된 다른 구체예에서는, 핑거(16a)와 컵(15) 사이의 연결부를 분해함으로써 백(11)을 분리시킨다. 이 경우, 분해시에 클램프(22)를 잠근다.

Claims (11)

1. 고분자량의 가교 결합된 아크릴아미드 중합체로 이루어지고 생물학적 유체를 흡수하여 고정시킬 수 있는 자유-유동성, 흡습성, 수-팽창성, 수-불용성, 겔 형성 중합체 입자(20)를 소정양만큼 내부에 함유한 유연성 있는 불투과성 배액백(drainage bag)(11)을 포함하는, 환자로부터 배출되는 생물학적 유체를 배액 튜브(17)를 통해서 수거하기 위한 배액 장치(drainage device)(10)에 있어서,상기 백(11)은 내부 챔버 및 이 내부 챔버와 연통하는 구멍(18)을 갖고 있고, 상기 중합체 입자(20)는 자체 중량의 약 500배 이상의 생물학적 유체를 흡수하여 팽창된 겔 조각(20a)을 형성함으로써, 구멍(18)을 통해서 내부 챔버속에 도입된 생물학적 유체 내에 존재하는 독성 박테리아를 캡슐화(encapsulation) 및 고정시킬 수 있고, 소정량의 생물학적 유체에 대하여 팽창된 배액백(11a)을 실질적으로 충전시킬 정도로 충분하게 사전에 결정된 양의 중합체 입자(20)가 내부 챔버에 제공되는데, 이 양은 구멍(18)을 통해 내부 챔버 내로 유입되는 생물학적 유체 100ml 당 0.25 그램 이상으로서, 중합체 입자(20)가 팽창하여 실질적으로 배액백(11a) 전체에 걸쳐서 자체-지지성의 팽창된 겔 조각의 덩어리(20a)를 형성하게 하는 양이며, 이로써 팽창된 겔 조각(20a)은 내부 챔버 내에 존재하는 독성 박테리아를 캡슐화하고 실질적으로 고정시키게 되어, 독성 박테리아의 구멍(18)을 통한 내부 챔버 외부로의 실질적인 이동을 방지하고 캡슐화 및 고정된 독성 박테리아가 생존할 수 없는 불활성 환경을 내부 챔버 내에서 생성하게 되는 것을 특징으로 하는 배액 장치.
2. 제1항에 있어서,상기 생물학적 유체가 소변인 배액 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 배액 튜브(17)의 한쪽 단부는 배액백(11)의 내부 챔버와 연통하는 구멍(18)에 연결되고, 반대쪽 단부는 카테터(14)에 연결되는 배액 장치.
4. 제3항에 있어서,상기 배액백(11)이 튜브(17)에 분리 불가능하게 연결되는 배액 장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 배액 튜브(17)가 카테터(14)에 분리가능하게 연결되는 배액 장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 중합체 입자(20)가 아크릴아미드-아크릴레이트 공중합체를 포함하는 중합체로 형성되는 배액 장치.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 배액백(11)의 내부 챔버가 100 ml 이상의 용량을 갖는 배액 장치.
8. 환자로부터 배출된 생물학적 유체를, 카테터(14)를 통해서 그리고 고분자량의 가교 결합된 아크릴아미드 중합체로 이루어지고 자유-유동성, 흡습성, 수-팽창성, 수-불용성, 겔형성 중합체 입자(20)를 소정량만큼 함유한 배액백(11) 속으로 유동시키는 단계, 및 상기 생물학적 유체를 상기 입자(20)와 혼합시키는 단계를 포함하는, 환자로부터 배출된 생물학적 유체를 배액백(11) 내의 중합체 입자로 처리하는 방법에 있어서, 상기 중합체 입자(20)는 자체 중량의 약 500배 이상의 생물학적 유체를 흡수하여 팽창된 겔 조각(20a)을 형성함으로써, 생물학적 유체 내에 존재하는 독성 박테리아를 캡슐화 및 고정시킬 수 있고, 소정양의 생물학적 유체에 대하여 팽창된 배액백(11a)을 실질적으로 충전시킬 정도로 충분하게 사전에 결정된 양의 중합체 입자(20)가 내부 챔버에 제공되는데, 이 양은 배액백(11) 내로 유입되는 생물학적 유체의 약 100ml당 약 0.25 그램 이상의 양이며, 상기 방법은 사전에 결정된 양 만큼의 중합체 입자(20)와 생물학적 유체를 혼합시키는 것을 포함하는데, 이 양은 실질적으로 배액백 전체에 걸쳐서 자체-지지성의 팽창된 겔 조각의 덩어리(20a)를 형성하게 하는 양이며, 이로써 자체-지지성의 팽창된 겔 조각(20a)으로 생물학적 유체에 존재하는 독성 박테리아를 캡슐화 및 고정시키게 되어, 독성 박테리아의 배액백(11a) 외부 및 카테터(14) 내부로의 실질적인 이동을 방지하고 캡슐화 및 고정된 독성 박테리아가 생존할 수 없는 불활성 환경을 배액백(11a) 내에서 생성하게 되는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 생물학적 유체가 소변을 포함하는 방법.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 중합체 입자(20)가 아크릴아미드-아크릴레이트 공중합체를 포함하는 중합체로 형성되는 방법.
11. 제4항에 있어서, 상기 배액 튜브(17)가 카테터(14)에 분리가능하게 연결되는 배액 장치.