KR101447442B1 - 기관절개술 튜브 - Google Patents

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윌리 러쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 헬리컬 보강부를 갖는 영역 내에 적어도 제공된 기관 절개술 캐뉼라(tracheostomy cannula); 및 상기 기관 절개술 캐뉼라 내에 배치된 적어도 하나의 발성 개구(phonation opening)를 갖는 기관절개술 튜브(tracheostomy tube)에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 높은 안정성을 갖는 개선된 기관절개술 튜브를 제공하는 것이다. 이를 위해, 본 발명은 적어도 하나의 발성 개구의 영역에서의 헬리컬 보강부의 피치가 증대되어, 헬리컬 보강부의 2개의 턴부들 사이에 적어도 하나의 발성 개구가 끼워 맞춰지도록 제공된다.

Description

기관절개술 튜브{TRACHEOSTOMY TUBE}
본 발명은 헬리컬 보강부를 갖는 영역 내에 적어도 제공된 기관 절개술 캐뉼라(tracheostomy cannula); 및 상기 기관 절개술 캐뉼라 내에 배치된 적어도 하나의 발성 개구(phonation opening)를 갖는 기관절개술 튜브(tracheostomy tube)에 관한 것이다.
오랫동안 보강된 기관절개술 튜브가 제조되고 있다. 통상적으로, 기관 절개술 캐뉼라는 대응하게 연질인 PVC 재료로 이루어진다. 보강부는 기관절개술 튜브용 지지 구조체로서 작용하고 기관절개술 튜브를 버클링(buckling) 및 벤딩(bending)으로부터 보호한다.
기관절개술 튜브는, 기관절개술로 인해 호흡 공기가 성문(glottis)을 더 이상 통과하지 않고 기관절개술 캐뉼라를 거쳐 통과하기 때문에 기관절개술 환자가 일반적으로 말을 할 수 없다는 결함을 갖는다. 한편, 영구적으로 부착된 기관절개술 튜브를 가지며 언어 기능을 갖춘 사람들에게 언어 능력을 가능하게 하는 방식이 있다. 이는 날숨된 공기의 상당 부분이 성문을 통해 기관절개술 캐뉼라를 지나 방향 전환될 필요가 있다. 이는 기관절개술 튜브에 외부 장착된 일방향 밸브로 수행된다. 이러한 밸브는 환자가 기관절개술 튜브를 통한 들숨을 허용하지만, 환자가 날숨을 원할 때 폐쇄한다. 이에 따라, 호흡 공기는 성문을 넘어 기관절개술 튜브를 지나 흐른다. 그러나, 기관절개술 튜브의 외부면과 기관(trachea)의 내측 루멘 사이의 이격거리는 통상적으로 매우 작아서, 발성을 위한 성문을 통해 날숨된 공기를 스퀴징하도록 환자가 비교적 높은 양의 압력을 발휘해야 한다. 따라서, 바람직하지 못한 호흡 노력이 증대된다.
이에 따라, 기관절개술 튜브는 변형적으로 개발되고 있으며, 이는 기관절개술 캐뉼라의 보다 큰 곡률 상에 발성 개구를 갖는다. 발성 개구는 기관절개술 튜브의 벽을 방해하는 단일의 큰 개구의 형상을 취할 수 있다. 또한, 몇 개의 작은 발성 개구가 제공되어, 기관절개술 튜브의 벽을 방해할 수 있다. 지금까지, 이러한 개구는 비교적 강성의 기관절개술 튜브에서만 알려져 있다. 이러한 강성의 기관절개술 튜브는 보강부를 가질 필요가 없는데, 그 이유는 높은 고유 강성으로 인해 접히지 않기 때문이다. 또한, 발성 개구를 포함하는 헬리컬형으로 보강된 매우 가요성인 기관절개술 튜브가 공지되어 있으며, 이는 보강부가 방해되고 발성 개구가 헬리컬 보강부의 2개의 단부들 사이에서 이러한 방해부 내에 배치된다. 여기서, 발성 개구의 영역 내에 제공된 기관절개술 튜브의 안정화가 있지 않아 버클링 또는 벤딩이 방지될 수 없는 결함이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상술한 종래기술의 결함을 방지하고, 특히 모든 필수 영역 내에서 기관절개술 캐뉼라의 안정화를 가능하게 하는 기관절개술 튜브를 제공하기 위한 것이다.
이러한 목적을 위해, 본 발명은 적어도 하나의 발성 개구의 영역 내의 헬리컬 보강부의 피치가 증대되어 헬리컬 보강부의 2개의 턴부들 사이에 적어도 하나의 발성 개구가 끼워 맞춰진다.
이러한 방식에서, 기관절개술 튜브는 발성 개구를 배치하는 영역 내의 보강부에 의해 지지된다. 기관절개술 캐뉼라 및 이에 따른 기관절개술 튜브의 높은 안정성이 이러한 방식으로 도달되어, 기관절개술 캐뉼라의 임의 버클링 또는 벤딩이 방지된다.
유리한 실시예에서, 헬리컬 보강부가 기관절개술 튜브 내에 완전히 매입되도록 제공될 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 발성 개구가 보강부에 의해 교차되지 않아서, 발성 개구의 자유 단면이 구속되지 않는다. 보강부가 노출되지 않기 때문에, 기관절개술 캐뉼라의 표면이 매끄러워서 보강부에서의 체액 또는 입자 배출이 방지된다. 기관절개술 튜브를 세척하는 것이 용이해진다.
다른 유리한 실시예에서, 헬리컬 보강부가 전체적으로 형성되도록 제공될 수 있다. 이에 따라, 보강부가 발성 개구의 영역에서 방해되지 않는다. 따라서, 높은 안정성이 보장된다.
또한, 기관절개술 캐뉼라가 만곡부를 포함하여, 헬리컬 보강부의 턴부가 만곡부의 내경에서 압축되고 만곡부의 외경에서 개방되게 굴곡되며, 적어도 하나의 발성 개구는 만곡부의 외경에 배치되도록 제공될 수 있다. 만곡부의 외경에서 보강부를 굽힘으로써, 성문의 방향으로 날숨된 공기의 방해받지 않는 유출이 가능해지도록 발성 개구를 위한 공간이 유리하게 형성된다.
바람직하게, 헬리컬 보강부의 턴부들 사이에 다수의 발성 개구가 배치되도록 제공될 수도 있다. 몇 개의 발성 개구가 제공되면, 헬리컬 보강부의 별개의 턴부들 사이의 거리는 적은 정도로만 증대되어야 한다. 보다 높은 안정성이 성취된다. 기관절개술 캐뉼라 내에 몇 개의 작은 개구가 형성됨으로써, 표면이 매끄러워지므로 기관 내로의 기관절개술 튜브의 삽입이 용이해진다.
또 다른 실시예에서는, 적어도 하나의 발성 개구를 배치하는 영역 내의 헬리컬 보강부의 피치가 보강부의 최소 피치의 대략 6배가 되도록 제공될 수 있다. 이는 기관절개술 튜브의 양호한 안정성을 성취하는 동시에, 발성 개구의 유리한 사이즈를 성취할 수 있다.
또 다른 실시예에서는, 모든 발성 개구의 총 자유 영역이 약 30 내지 125 mm2 범위에 있도록 제공된다. 이는 발성 개구를 통해 충분한 공기가 성문 방향으로 흘러서, 호흡하려는 노력을 너무 많이 증가시키지 않으면서 말하기가 가능해지는 것을 보장한다.
적어도 하나의 발성 개구를 배치하는 헬리컬 보강부의 증가된 피치를 갖는 영역의 길이가, 기관 절개술 캐뉼라의 총 길이의 대략 14 내지 18%가 된다면 기관절개술 튜브의 양호한 안정성이 성취될 수 있다.
또한, 기관절개술 캐뉼라의 양단부가 보강부 없이 제공될 수 있다. 이에 의해, 기관절개술 튜브 또는 기관절개술 캐뉼라의 단부들 각각이 더욱 소프트해지므로, 기관절개술 튜브를 기관 내로 삽입하는 것이 용이해지고 밸브 및 캡을 끼워 맞추는 것이 용이해진다.
또한, 기관절개술 캐뉼라의 적어도 하나의 발성 개구와 정렬되는 적어도 하나의 발성 개구를 포함하는 내측 캐뉼라가 기관절개술 캐뉼라 내에 배치되도록 제공될 수도 있다. 내측 캐뉼라는 기관절개술 튜브의 세척을 용이하게 하므로, 기관절개술 튜브가 환자 내에 있는 시간을 연장시킨다.
또한, 또 다른 실시예에 의하면, 기관 내에 배치되도록 기관절개술 튜브의 단부에 커프가 부착되도록 제공될 수도 있다. 이러한 방식에서, 기관절개술 튜브의 단부는 기관으로부터 봉쇄되어, 기관 내로의 체액의 임의 역류가 방지되고 발성 개구를 거친 소정의 언어 기능이 보장된다.
본 발명은 도면을 이용하여 더욱 상세하게 기술된다.
도 1은 발성 개구를 구비한 보강된 기관절개술 캐뉼라를 갖는 기관절개술 튜브의 도면,
도 2는 스트레칭된 상태에서 발성 개구를 갖는 기관절개술 캐뉼라의 도면,
도 3은 발성 개구의 영역 내에, 도 2의 기관절개술 캐뉼라의 확대도,
도 4는 만곡된 상태의 기관절개술 캐뉼라의 도면,
도 5는 도 4의 기관절개술 캐뉼라의 만곡부에 대한 확대도.
도 1은 본 발명에 따른 기관절개술 튜브(1)를 도시한다. 기관절개술 튜브(1)는 보강부(3)를 매입하는 기관절개술 캐뉼라(2)를 포함한다. 보강부(3)는 헬리컬 방식으로 형성된다. 보강부의 재료로서, 예컨대 금속 와이어가 사용될 수 있다. 기관 내에 배치되도록 기관절개술 캐뉼라(2)의 단부(4) 또는 대향 단부(7)에는 보강부가 없다.
기관절개술 캐뉼라(2)는 만곡부(9)를 포함하여, 기관 내에 배치되는 기관절개술 튜브(1)의 단부(4) 및 기관절개술 튜브(1)의 대향 단부(7)가 대략 80°내지 100°의 각도, 바람직하게 직각으로 서로 로킹하도록 설계된다. 기관절개술 캐뉼라(2) 내에는, 발성 개구(10)가 만곡부(9)의 외경에 형성된다. 발성 개구(10)는 기관절개술 캐뉼라(2)의 벽을 관통한다. 여기서, 기관절개술 캐뉼라(2)의 보강부(3)는, 발성 개구(10)를 배치하는 영역에서 보강부(3)의 턴부들 사이의 이격거리가 발성 개구(10)의 직경에 적어도 대응하도록 형성된다.
기관 내에 배치되는 기관절개술 튜브(1)의 단부(4)에는 커프(5)가 배치된다. 커프(5)는 벌룬(6)을 갖는 라인(도시하지 않음)에 의해 연결된다. 기관절개술 튜브가 사용 중에 있고 환자의 기관 내에 배치되면, 외부 벌룬(6)에 의해 커프(5)가 팽창될 수 있고, 기관 내의 기관절개술 튜브(1)의 단부(4)에 대한 밀봉이 성취될 수 있다. 기관절개술 튜브(1)의 타단부(7)에는, 즉 기관 외측에서 환자의 목에 놓이는 단부에는, 보유 플레이트(8)가 부착된다. 기관절개술 튜브는 보유 플레이트(8)에 의해 환자의 목에 부착될 수 있다. 이를 위해 스트랩이 통상적으로 사용된다. 더욱이, 각종 밸브 또는 캡 각각, 예컨대 스피치 밸브(speech valve), 코프 리드(cough lid), 캡 또는 커넥터가 기관절개술 튜브(1)의 제2 단부 상에 장착될 수 있다. 기관절개술 캐뉼라(2)의 내부에는 내측 캐뉼라가 배치될 수 있다. 이러한 방식에서, 기관절개술 튜브(1)의 세척성이 용이해지는데, 그 이유는 내측 캐뉼라만이 제거되어 세척 또는 교체될 필요가 있기 때문이다. 이에 따라, 기관절개술 튜브의 사용 시간이 연장될 수 있다.
도 2는 스트레치된 상태, 즉 기관절개술 튜브(1)를 위해 요구되는 만곡 상태로 되기 전의 상태에서의 기관절개술 캐뉼라(2)를 도시한다. 기관절개술 캐뉼라(2)는 보강부(3)를 매입하는 플라스틱 튜브(11)를 포함한다. 보강부는 헬리컬 형상이고, 바람직하게 금속 와이어로 이루어진다. 통상적으로, 이러한 기관절개술 캐뉼라는 담금법(immersion method)에 의해 제조된다. 여기서, 액상 PVC 페이스트로 폼(form)이 침지되어 건조된다(겔화). 그 후, 헬리컬 보강부가 건조된 프리-딥(pre-dip)을 가로질러 인출되고, 또 다른 담금 단계에서 금속 헬리컬 보강부가 오우버딥핑(overdipped)되고 캐뉼라의 벽 두께가 최종 치수로 증대된다. 이에 의해, 보강부(3)는 기관절개술 캐뉼라(2) 내에 완전히 매입된다.
보강부(3)는 연속적으로 형성되도록 설계되므로, 방해부를 가지지 않는다. 이는 적절한 지지 효과가 기관절개술 캐뉼라(2)의 민감한 중앙 영역 내에 성취되어 기관절개술 캐뉼라가 버클링 또는 벤딩하지 않도록 보장한다. 버클링 또는 벤딩함으로써, 기관절개술 캐뉼라(2)의 직경이 감소되거나 또는 완전히 폐쇄되어, 방지되어야 할 호흡을 지연 또는 방지한다. 발성 개구(10)는 기관절개술 캐뉼라(2)의 중앙 영역, 바람직하게 기관절개술 캐뉼라(2)를 만곡시키는 영역에 배치된다. 이를 위해, 헬리컬 보강부(3)의 피치(S2)는 이러한 영역에서 증대된다. 피치(S2)는 보강부(3)의 2개의 인접한 턴부들 사이의 거리가 발성 개구의 직경에 적어도 대응하기에 적어도 충분히 크다. 이에 따라, 적어도 하나의 발성 개구는 헬리컬 보강부에 의해 교차되는 헬리컬 발성 개구의 직경 없이 헬리컬 보강부(3)의 2개의 턴부들 사이에 끼워 맞춰진다. 헬리컬 보강부의 다른 영역에서는, 피치(S1)가 발성 개구(10)의 영역보다 작다. 도 2에 도시한 바와 같이, 헬리컬 보강부(3)의 다른 영역에서의 피치는 변경될 수 없다. 그러나, 헬리컬 보강부의 피치에서의 변경이 이러한 영역에 제공되는 것이 고려가능할 것이다.
도시한 예에서, 발성 개구(10)의 영역에서의 헬리컬 보강부(3)의 피치(S2)는 나머지 영역에서의 헬리컬 보강부(3)의 피치(S1)에 대략 6배이다. 헬리컬 보강부(3)의 피치(S2)가 증가하는 영역의 길이(L1)는 기관절개술 캐뉼라(2)의 총 길이(Lges)의 대략 14 내지 18%이다.
도 3은 발성 개구(10)를 배치하는 기관절개술 캐뉼라(2)를 도시한 도 2의 확대도이다. 헬리컬 보강부(3)는 이러한 영역에서 연속적으로 형성되도록 설계된다. 이는 이러한 영역에서 기관절개술 캐뉼라(2)의 증대된 안정성을 성취한다. 헬리컬 보강부(3)의 피치(S2)는 헬리컬 보강부(3)의 별개의 턴부들 사이의 이격거리가 증대되어 발성 개구(10)의 직경(D)에 적어도 대응하도록 설계된다. 발성 개구(10)의 직경(D)은 기관절개술 튜브(1)의 사이즈에 따라서 약 2 내지 4 mm의 범위에 있다. 도시한 경우에는, 10개의 발성 개구가 제공된다. 이는 별개의 발성 개구의 직경이 너무 크지 않고 발성 개구의 충분한 자유 총 영역이 유용한 것을 보장한다. 모든 발성 개구(10)의 총 자유 영역은 기관절개술 튜브(1)의 사이즈에 따라서 약 30 내지 125 mm2의 범위로 놓인다.
도 4는 만곡된 상태의 기관절개술 캐뉼라(2)를 도시한다. 보유 플레이트 및 가능하게 장착된 캡 또는 밸브가 도시되지 않는다. 기관절개술 캐뉼라(2)는 헬리컬 보강부(3)를 완전히 매입하는 플라스틱 튜브를 포함한다. 이에 따라, 기관절개술 캐뉼라(2)는 매끄러운 표면을 가지므로, 입자 및 유체의 축적이 감소된다. 사용 시에 환자의 목에 배치되는 기관절개술 튜브(1)의 단부(7)에는, 커프(5)를 갖는 라인(도시하지 않음)을 거쳐 벌룬(6)이 연결되며, 밀봉을 위해 커프를 팽창시키게 한다. 기관절개술 캐뉼라(2)의 보강부(3)가 헬리컬로 형성되기 때문에, 기관절개술 캐뉼라(2)의 만곡부(9)의 영역에서의 보강부(3)는 내경 내에 압축되어 외경에서 퍼진다. 발성 개구(10)는 외경(Ra)의 영역에 배치된다. 보강부(3)를 널리 개방함으로써, 발성 개구(10)를 위한 충분한 공간이 있다.
기관 내에 배치되는 기관절개술 캐뉼라(2)의 단부(4) 또는 대향 단부(7)에는 보강부가 제공되지 않는다. 따라서, 기관절개술 캐뉼라(2)는 이러한 영역에서 보다 소프트해진다. 이는 밸브 또는 캡의 부착을 용이하게 하여, 환자의 기관 내에 기관절개술 튜브(1)를 삽입하는 동안에 부상을 방지한다.
도 5는 도 4의 기관절개술 캐뉼라(2)의 만곡부(9)의 영역에 대한 확대도이다. 이러한 영역에서, 헬리컬 보강부(3)는 증대된 피치(S2)를 가지므로, 헬리컬 보강부(3)의 별개의 턴부들 사이에 발성 개구(10)가 배치될 수 있다. 발성 개구(10)는 만곡부(9)의 외경(Ra)에 위치된다. 만곡부(9)에 의해, 헬리컬 보강부(3)의 턴부는 추가적으로 널리 개방되므로, 발성 개구(10)를 위한 충분한 공간이 형성된다. 또한, 도 5는 발성 개구(10)의 영역에서보다는 발성 개구 전후의 영역에서 헬리컬 보강부(3)의 피치가 작아지도록 도시하고 있다.

Claims (11)

  1. 헬리컬 보강부(3)를 갖는 영역 내에 적어도 제공된 기관 절개술 캐뉼라(tracheostomy cannula)(2); 및 상기 기관 절개술 캐뉼라 내에 배치된 적어도 하나의 발성 개구(phonation opening)(10)를 갖는 기관절개술 튜브(tracheostomy tube)(1)에 있어서,
    상기 적어도 하나의 발성 개구(10)의 영역 내의 상기 헬리컬 보강부(3)의 피치(S2)는, 상기 헬리컬 보강부(3)의 2개의 턴부들 사이에 상기 적어도 하나의 발성 개구(10)가 끼워 맞춰지도록 증대되는 것을 특징으로 하는,
    기관절개술 튜브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 헬리컬 보강부(3)는 상기 기관 절개술 캐뉼라(2) 내에 완전히 매입되는 것을 특징으로 하는,
    기관절개술 튜브.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 헬리컬 보강부(3)는 연속적으로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    기관절개술 튜브.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기관 절개술 캐뉼라(2)는 만곡부(9)를 포함하여, 상기 헬리컬 보강부(3)가 상기 만곡부(9)의 내경(Ri)에서 압축되고 상기 만곡부의 외경(Ra)에서 개방되게 굴곡되며, 상기 적어도 하나의 발성 개구(10)는 상기 만곡부(9)의 상기 외경(Ra)에 배치되는 것을 특징으로 하는,
    기관절개술 튜브.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 헬리컬 보강부(3)의 상기 턴부들 사이에는 다수의 발성 개구(10)가 배치되는 것을 특징으로 하는,
    기관절개술 튜브.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 발성 개구(10)를 배치하는 영역 내의 상기 헬리컬 보강부(3)의 피치(S2)는 최소 피치(S1)의 6배인 것을 특징으로 하는,
    기관절개술 튜브.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    모든 발성 개구(10)의 총 자유 영역은 30 내지 125 mm2 범위에 있는 것을 특징으로 하는,
    기관절개술 튜브.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 발성 개구(10)를 배치하는 상기 헬리컬 보강부(3)의 증가된 피치(S2)를 갖는 상기 영역의 길이(L1)는, 상기 기관 절개술 캐뉼라(2)의 총 길이(Lges)의 14 내지 18%인 것을 특징으로 하는,
    기관절개술 튜브.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기관 절개술 캐뉼라(2)의 양단부(4, 7)에는 보강부가 없는 것을 특징으로 하는,
    기관절개술 튜브.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    적어도 하나의 발성 개구를 포함하며 상기 기관 절개술 캐뉼라(2)의 상기 적어도 하나의 발성 개구(10)와 정렬된 내측 캐뉼라는, 상기 기관 절개술 캐뉼라(2) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는,
    기관절개술 튜브.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    기관(trachea) 내에 배치되도록 상기 기관 절개술 캐뉼라(2)의 단부(4)에는 커프(5)가 부착되는 것을 특징으로 하는,
    기관절개술 튜브.
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