KR101517749B1 - 유체 배출 특징부를 갖는 덕빌형 시일 - Google Patents

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Abstract

일반적으로 투관침 조립체에 사용되는 시일 조립체가 시일 조립체의 중앙 부분으로부터 멀어지는 유체의 이동을 선택적으로 촉진시키기 위해 제공된다. 예시적인 일 실시예에서, 시일 조립체의 시일 본체의 내부 표면은 시일 본체의 중앙 부분으로부터 멀리 시일 본체의 주연부를 향한 유체의 그러한 이동을 선택적으로 촉진시키도록 구성된다. 다양한 구성, 기하학적 배열 및 치수가 논의되지만, 그러한 구성의 일례는 시일 본체의 중앙 부분을 시일 본체의 주연부보다 더욱 근위 위치에 위치시키는 것을 포함한다.

Description

유체 배출 특징부를 갖는 덕빌형 시일{DUCKBILL SEAL WITH FLUID DRAINAGE FEATURE}
본 발명은 투관침(trocar) 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투관침 조립체에 흔히 사용되는 시일(seal) 조립체에 관한 것이다.
수술 절차는 흔히 외과 의사가 환자 신체 내의 체강(cavity)에 접근할 것을 필요로 한다. 일반적으로, 그러한 절차가 요구될 때, 체강의 외벽에 절개부가 형성되고, 이 절개부에 의해 생성된 작업 채널(working channel) 내로 기구가 삽입된다. 그러한 절차에 사용되는 하나의 통상적인 기구는 투관침 조립체이다. 투관침 조립체는 다양한 구성요소를 포함하지만, 일반적으로 투관침 캐뉼러(cannula), 투관침 폐색구(obturator), 및 투관침 하우징을 포함할 수 있다. 많은 설계에서, 신체 체강에 접근하기 위해, 투관침 캐뉼러는 피부를 통해 지향되고, 투관침 폐색구는 캐뉼러에 의해 한정된 내부 루멘(lumen)을 통해 삽입된다. 이어서, 투관침 폐색구는 흔히 외과용 메스(scalpel) 또는 유사 장치에 의해 이미 절개부가 내부에 형성된 피부를 관통하여 신체 체강에 접근하는 데 사용된다. 보다 구체적으로, 몇몇 설계에서, 투관침 폐색구의 근위 단부(proximal end)에 압력을 가하는 것은 투관침 폐색구의 원위 단부(distal end)의 날카로운 끝이 신체 체강에 진입할 때까지 피부를 통해 압입되도록 한다. 이어서, 투관침 캐뉼러는 투관침 폐색구에 의해 형성된 천공을 통해 삽입되고, 투관침 폐색구는 후퇴되어, 신체 외부로부터 신체 체강에 접근하기 위한 경로로서 투관침 캐뉼러의 내부 루멘을 남기게 된다.
투관침 하우징은 투관침 캐뉼러의 근위 단부 부분에 연결될 수 있고, 또한 하우징은 캐뉼러의 내부 루멘과 연통되는 개방된 원위 단부 부분을 갖는 작업 챔버를 한정할 수 있다. 내부 루멘이 폐색구를 수용할 수 있는 것과 마찬가지로, 내부 루멘은 또한 다른 긴 수술 기구를 수용할 수 있어, 이 기구가 투관침 하우징에 의해 한정된 작업 챔버의 근위 단부 부분을 통해 축방향으로 캐뉼러 내로 연장되고 캐뉼러로부터 후퇴될 수 있도록 한다. 예를 들어, 절차 동안에 외과 의사가 보다 쉽게 볼 수 있도록 하기 위해서, 내시경이 캐뉼러를 통해, 그리고 신체 체강에 인접하게 또는 그 내부로 삽입될 수 있다.
투관침 조립체에 밀봉 조립체 또는 밀봉 장치가 사용되는 것이 일반적이다. 밀봉 조립체는 일반적으로 수술 절차 동안에 유체 또는 가스의 유출을 방지하는 데 도움을 준다. 그러한 방지는, 특히 신체 체강을 확장시키는 데 주입 가스(insufflation gas)가 사용되는 소정의 최소 침습성 수술 절차 동안에 필요하다. 그러나, 절차 동안에 기구가 전형적으로 투관침 조립체 내외로 통과되기 때문에, 내부 가스 압력을 유지하는 것이 어려울 수 있다. 따라서, 밀봉 조립체, 흔히 2개의 밀봉 조립체가 일반적으로 투관침 조립체에 제공된다. 밀봉 조립체는 삽입된 기구의 외부 표면에 대항하여 밀봉할 수 있어서, 유체 및 주입 가스가 투관침 캐뉼러를 통해 신체 체강을 빠져나가고/나가거나 그 내부로 진입하는 것을 방지할 수 있다.
2개의 밀봉 조립체가 제공되는 경우에, 상부 또는 근위 시일은 통상적으로 수술 기구가 존재할 때 수술 기구 둘레를 밀봉하도록 설계되고, 하부 또는 원위 시일은 통상적으로 기구가 존재하지 않을 때 투관침 캐뉼러를 밀봉하도록 설계된다. 한 가지 유형의 원위 시일은 "덕빌형(duckbill)" 시일이다. 덕빌형 시일 조립체는 일반적으로 오리가 그 부리를 열고 닫는 것과 무척 동일한 방식으로 개폐되는 한 쌍의 대향된 밸브 부재를 포함한다. 또한, 그들은 조립체의 개폐를 위한 굴곡점(flex point)을 한정하는 직선 벽의 각도를 포함할 수 있거나, 대안적으로 그들은 동일한 목적을 제공할 수 있지만 개선된 내인열성 및 좌굴 방지를 또한 가질 수 있는 다각도의 벽들을 포함할 수 있다.
그러한 밀봉 조립체는 유체 및 주입 가스가 투관침 캐뉼러를 통해 신체 체강을 빠져나가고/나가거나 그 내부로 진입하는 것을 방지하는 데 효과적이지만, 시일 상에 축적될 수 있는 유체는 기구가 그를 통해 삽입될 때 흔히 기구에 들러붙을 수 있다. 이는 내시경과 같은 기구에 특히 문제가 되는데, 그 이유는 유체가 흔히 카메라 렌즈에 직접 들러붙어서 외과 의사의 시야를 가리기 때문이다.
따라서, 투관침 조립체 내외로 통과되는 수술 기구 상에서의 유체의 축적을 최소화시키는 시일 조립체에 대한 필요성이 존재한다.
발명의 개요
일반적으로 시일 조립체의 중앙 부분으로부터 멀어지는 유체의 이동을 선택적으로 촉진시키기 위한 하나 이상의 시일 조립체를 갖는 투관침이 제공된다. 일 실시예에서, 투관침 조립체에 사용되는 시일 조립체가 제공되고, 시일 조립체는 내부로 삽입되는 물체에 응답하여 시일 조립체를 선택적으로 개방하도록 구성된 시일 본체를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 시일 본체의 내부 표면은 시일 본체의 중앙 부분으로부터 멀리 시일 본체의 주연부를 향한 유체의 이동을 선택적으로 촉진시키도록 구성된다. 일 실시예에서, 시일 본체의 중앙 부분은 시일 본체의 주연부보다 더욱 근위 위치에 놓여있다. 또한, 시일 본체의 내부 표면은 임의의 수의 기하학적 형상에 의해 형성될 수 있지만, 2가지 예시적인 실시예들에서, 시일 본체의 내부 표면은 중앙 부분으로부터 주연부까지 사실상 선형 방식으로 연장되거나, 대안적으로, 시일 본체의 내부 표면은 중앙 부분으로부터 주연부까지 사실상 아치형 방식으로 연장된다. 일 실시예에서, 시일 조립체는 덕빌형 시일 조립체이다.
투관침 조립체에 사용되는 시일 조립체의 다른 실시예에서, 관통 연장되는 종축(longitudinal axis) 및 종축에 사실상 수직인 횡방향 평면을 갖는 시일 본체가 제공되고, 마찬가지로 시일 본체의 근위 단부로부터 횡방향 평면에 대해 예각으로 원위 방향으로(distally) 연장되는 복수의 대향된 시일 요소가 제공된다. 대향된 시일 요소는 시일 본체의 원위 단부에 위치된 시일 면에서 만나는 내부 표면 및 외부 표면을 포함할 수 있고, 또한 대향된 시일 요소는 시일 면을 선택적으로 개방하고 사실상 폐쇄하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 시일 요소들의 내부 표면들은 시일 면에서 시일 요소들의 중앙 부분으로부터 멀리 시일 요소들의 주연부를 향한 유체의 이동을 선택적으로 촉진시키도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 시일 요소들의 내부 표면들 각각의 중앙 부분은 시일 면에서 시일 요소들의 주연부보다 더욱 근위 위치에 놓여있다. 또한, 시일 요소들 각각의 내부 표면들은 임의의 수의 기하학적 형상에 의해 형성될 수 있지만, 2가지 예시적인 실시예들에서, 내부 표면들은 중앙 부분으로부터 주연부까지 사실상 선형 방식으로 연장되거나, 대안적으로, 시일 요소들 각각의 내부 표면들은 중앙 부분으로부터 주연부까지 사실상 아치형 방식으로 연장된다. 다른 실시예에서, 시일 본체는 시일 본체의 원위 단부 내에 형성된 하나 이상의 채널을 포함할 수 있고, 하나 이상의 채널은 시일 요소의 중앙 부분으로부터 멀리 이동되는 유체를 수용하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 시일 조립체는 덕빌형 시일 조립체이다. 또 다른 실시예에서, 복수의 시일 요소는 2개의 시일 요소이다.
투관침 조립체의 일 실시예에서, 하우징으로부터 연장되는 캐뉼러가 제공되어, 하우징과 캐뉼러가 수술 기구를 수용하도록 크기 설정되고 구성되는 작업 채널을 형성하게 한다. 시일 조립체가 작업 채널 내에 적어도 부분적으로 위치될 수 있으며, 시일 조립체는 관통 연장되는 종축 및 종축에 사실상 수직인 횡방향 평면을 갖는 시일 본체를 포함할 수 있다. 또한, 복수의 대향된 시일 요소가 시일 본체의 근위 단부로부터 횡방향 평면에 대해 예각으로 원위 방향으로 연장될 수 있다. 대향된 시일 요소는 시일 본체의 원위 단부에서 시일 면에서 만나는 내부 표면 및 외부 표면을 포함할 수 있어, 시일 요소가 시일 면을 선택적으로 개방하고 사실상 폐쇄하도록 구성될 수 있게 한다. 예시적인 실시예에서, 시일 요소들의 내부 표면들은 시일 면에서 시일 요소들의 중앙 부분으로부터 멀리 시일 요소들의 주연부를 향한 유체의 이동을 선택적으로 촉진시키도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 시일 요소들의 내부 표면들 각각의 중앙 부분은 시일 면에서 시일 요소들의 주연부보다 더욱 근위 위치에 놓여있다. 또한, 시일 요소들 각각의 내부 표면들은 임의의 수의 기하학적 형상에 의해 형성될 수 있지만, 2가지 예시적인 실시예들에서, 내부 표면들은 중앙 부분으로부터 주연부까지 사실상 선형 방식으로 연장되거나, 대안적으로, 시일 요소들 각각의 내부 표면들은 중앙 부분으로부터 주연부까지 사실상 아치형 방식으로 연장된다. 일 실시예에서, 투관침 조립체의 시일 조립체는 덕빌형 시일 조립체이다. 투관침 조립체는 하나의 시일 조립체를 포함할 수 있지만, 다른 실시예에서, 투관침 조립체는 2개의 시일 조립체를 포함할 수 있어, 제2 시일 조립체가 제1 시일 조립체로부터 근위 방향으로(proximally) 이격될 수 있게 하고, 더욱이 제1 시일 조립체와 유사하게, 제2 시일 조립체가 또한 선택적으로 개방하고 사실상 폐쇄하도록 구성될 수 있게 한다.
본 명세서에 기술된 투관침은 시일 본체의 중앙 부분으로부터 멀리 시일 본체의 주연부를 향하는 유체의 선택적인 이동을 제공하도록 구성되는 시일 조립체를 포함한다. 이러한 선택적인 이동은 시일 본체를 형성하기 위해 다양한 기하학적 형태를 사용함으로써 달성된다. 시일 본체의 중앙 부분으로부터 멀어지는 유체의 이동은, 내시경과 같은 기구가 수술 절차 동안에 투관침 조립체 내외로 통과될 때, 시일 상에 축적되어 기구에 들러붙을 수 있는 유체의 양을 감소시키는 것을 비롯한 많은 이점을 제공한다.
시일 조립체와는 별개로, 본 발명에 따르면, 투관침 조립체의 일반적인 구조는 일반적으로 본 발명의 일부분을 형성하지 않는다. 이와 같이, 당업자는 본 시일 조립체가 본 명세서에 개시된 본 발명의 사상으로부터 벗어남이 없이 다양한 투관침 조립체와의 사용을 위해 적합하게 될 수 있음을 확실하게 인식할 것이다. 또한, 개시된 바와 같은 시일 조립체가 일반적으로 투관침 조립체용 덕빌형 시일 조립체인 것으로 기술되지만, 당업자는 본 명세서에서 논의된 설계가 단지 덕빌형 시일 조립체만이 아닌 임의의 시일 조립체와, 단지 투관침 조립체만이 아닌 장치의 일부분을 다른 부분으로부터 적어도 부분적으로 차단시키기 위해 시일 조립체 또는 유사한 유형의 구성요소를 이용하는 다른 장치에 동등하게 적용될 수 있음을 인식할 것이다.
본 발명은 첨부 도면들과 관련하여 취해진 하기의 상세한 설명으로부터 더욱 완전하게 이해될 것이다.
도 1은 투관침 조립체의 예시적인 일 실시예의 등각도.
도 2는 시일 조립체의 예시적인 일 실시예를 구비한 도 1의 투관침 조립체의 등각 분해도.
도 3은 선 T-T에서 취해진 도 1의 투관침 조립체의 측단면도.
도 4는 도 2의 시일 조립체의 예시적인 실시예의 등각도.
도 5는 도 4의 시일 조립체의 상부 사시도.
도 6은 도 4의 시일 조립체의 측면도.
도 7은 선 S-S에서 취해진 도 4의 시일 조립체의 등각 단면도.
도 8은 선 S-S에서 취해진 도 4의 시일 조립체의 측단면도.
도 9는 시일 조립체의 다른 예시적인 실시예의 등각도.
도 10은 도 9의 시일 조립체의 상부 사시도.
도 11은 도 9의 시일 조립체의 측면도.
도 12는 선 S'-S'에서 취해진 도 9의 시일 조립체의 등각 단면도.
도 13은 선 S'-S'에서 취해진 도 9의 시일 조립체의 측단면도.
이제 본 명세서에 개시된 장치의 구조, 기능, 제조 및 사용의 원리에 대한 전반적인 이해를 제공하기 위해 소정의 예시적인 실시예가 기술될 것이다. 이들 실시예의 하나 이상의 예가 첨부 도면에 도시된다. 당업자는, 본 명세서에 구체적으로 기술되고 첨부 도면에 도시된 장치들이 비-제한적인 예시적 실시예들이고, 본 발명의 범주가 오직 청구의 범위에 의해서만 한정된다는 것을 이해할 것이다. 예시적인 일 실시예와 관련하여 도시되거나 기술되는 특징부들은 다른 실시예들의 특징부들과 조합될 수 있다. 그러한 수정 및 변경은 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 의도된다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 투관침 조립체(100)는 일반적으로 투관침 캐뉼러(102) 및 투관침 하우징(또는 손잡이)(104)을 포함할 수 있다. 또한, 투관침 캐뉼러(102)는 개방된 근위 단부 부분 및 개방된 원위 단부 부분을 갖는 내부 루멘을 한정할 수 있다. 근위 단부 부분은 투관침 하우징(104)의 원위 단부 부분(104d) 내로 연장되어 이에 장착될 수 있다. 투관침 하우징(104)은 작업 채널(106)을 한정할 수 있는 개방된 근위 단부 부분(104p)을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 작업 채널(106)은 그 내부에 적어도 부분적으로 위치되는 근위 시일 조립체(108)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 작업 채널(106)은 또한 그 내부에 적어도 부분적으로 위치된 덕빌형 시일 조립체(10, 10')를 추가로 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 예를 들어, 도 3에서, 덕빌형 시일 조립체(10)는 근위 시일 조립체(108)에 대해 멀리 위치되며, 투관침 하우징(104)의 작업 채널(106)의 선택적인 밀봉을 가능하게 한다. 당업자는 예시적인 실시예에서는 2개의 시일 조립체가 작업 채널(106)에 제공되지만, 다른 실시예들에서는 하나의 시일 조립체, 또는 2개 초과의 시일 조립체가 또한 투관침 조립체(100)에 사용될 수 있음을 인식할 것이다. 또한, 근위 시일 조립체(108) 및 덕빌형 시일 조립체(10, 10')는 크라운 링(crown ring, 110)과 가스켓 링(112)을 함께 스냅-끼워맞춤한 다음에 가스켓 링(112)을 투관침 하우징(104)에 고정시키는 것과 같은 다양한 방식으로 원하는 위치에, 적어도 부분적으로 작업 채널(106) 내에 고정될 수 있다. 가스켓 보유기 링(114)이 가스켓 링(112)과 투관침 하우징(104) 사이의 부착을 더욱 확실하게 할 수 있다. 일 실시예에서, 투관침 하우징(104)은 스톱 콕 밸브(stop cock valve, 116) 및 스톱 콕 밸브 레버(118)를 추가로 포함할 수 있으며, 이들은 주입 유체 또는 가스, 예를 들어 이산화탄소가 가요성 튜빙(tubing)을 통해 투관침 캐뉼러(102) 및 투관침 하우징(104)의 일부분 내로 통과되게 하고/하거나 통과되지 못하게 하도록 함께 작용할 수 있다.
근위 시일 조립체(108)는 투관침 캐뉼러(102)를 통해 적어도 부분적으로 삽입된 임의의 기구의 외부와 상호작용하도록 구성될 수 있어, 기구가 투관침 조립체(100) 내에 존재할 때 근위 시일 조립체가 기구의 외부에 밀봉식으로 맞닿을 수 있어서 투관침 하우징(104)을 통한 유체의 통과를 방지할 수 있도록 한다. 주로 수술 기구이지만, 모든 종류의 기구가 투관침 캐뉼러(102)를 통해 적어도 부분적으로 삽입될 수 있다. 그러한 기구의 일례는 최소 침습성 수술 절차 동안에 시각화를 가능하게 하는 내시경 또는 유사한 장치이다. 당업자는, 투관침 캐뉼러(102)의 적어도 일부분 내로 삽입되는 많은 다른 기구들이 알려져 있다는 것과, 따라서 근위 시일 조립체(108)가 마찬가지로 그들 기구의 외부와 또한 밀봉식으로 맞닿을 수 있다는 것을 인식할 것이다.
도 4 내지 도 13을 널리 참조하면, 덕빌형 시일 조립체(10, 10')는 일반적으로 시일 본체(12, 12')를 포함할 수 있으며, 시일 본체는 근위 단부(12p, 12p')와 원위 단부(12d, 12d'), 시일 본체(12, 12')를 통해 연장되는 종축(L, L')(도 6 및 도 11), 및 종축(L, L')에 사실상 수직인 횡방향 평면을 구비한다. 시일 본체(12, 12')는 시일 본체(12, 12') 내에 삽입되는 물체에 응답하여 시일 조립체(10, 10')를 선택적으로 개방시키도록 구성될 수 있다. 또한, 시일 본체(12, 12')의 근위 단부(12p, 12p')는 시일 본체(12, 12')의 폭을 넘어 연장되는 원주방향 플랜지(14, 14')를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 시일 본체(12, 12')는 단일 구조체일 수 있다. 다른 실시예에서, 시일 본체(12, 12')는 복수의 대향된 시일 요소를 포함할 수 있다. 도시된 실시예들에서, 2개의 시일 요소(16, 16', 18, 18')가 시일 본체에 포함된다. 다른 실시예들에서, 3개 이상의 시일 요소가 시일 본체를 형성할 수 있다. 시일 요소(16, 16', 18, 18')는 시일 본체(12, 12')의 근위 단부(12p, 12p')로부터 횡방향 평면에 대해 예각으로 원위 방향으로 연장될 수 있다. 시일 요소(16, 16', 18, 18')는 중앙 부분(20, 20') 및 주연부(22, 22')뿐만 아니라, 내부 표면(24, 24') 및 외부 표면(26, 26')을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 리브(rib; 28, 28'), 또는 다른 돌출 구조체가 당업자에게 공지된 바와 같이, 추가적인 안정성을 비롯한 다양한 이점을 제공하기 위해 내부 표면(24, 24')과 연합될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 시일 요소(16, 16', 18, 18')의 내부 표면(24, 24')은 시일 본체(12, 12')의 원위 단부(12d, 12d')에서 만나 시일 면(30, 30')을 형성할 수 있으며, 또한 시일 본체(12, 12') 및/또는 시일 요소(16, 16', 18, 18')는 일반적으로 시일 면(30, 30')을 선택적으로 개방하고 사실상 폐쇄하도록 구성될 수 있다.
일 태양에서, 시일 요소(16, 16', 18, 18')의 내부 표면(24, 24')은 이들이 시일 본체(12, 12')의 중앙 부분(20, 20')으로부터 멀리 시일 본체(12, 12')의 주연부(22, 22')를 향한 유체의 이동을 선택적으로 촉진시킬 수 있도록 구성된다. 이러한 설계 목표를 달성하는 데 다양한 구성이 사용될 수 있지만, 일 실시예에서 중앙 부분(20, 20')은 주연부(22, 22')보다 더욱 근위 위치에 있게 될 수 있다. 다시 말하면, 중앙 부분(20, 20')이 주연부(22, 22')에 비해 근위 방향으로 상승된다.
2가지 도시된 실시예를 더욱 상세히 논의하기 전에, 도시된 실시예들이 시일 본체(12, 12') 및 시일 요소(16, 16', 18, 18')를 구비한 시일 조립체(10, 10')를 포함하지만, 본 명세서에서 논의된 바와 같은 특징부가 단일 시일 본체에서의 사용을 위해 쉽게 적용될 수 있음을 당업자가 인식할 것에 주목하여야 한다. 그러나, 용이한 참고를 위해, 본 발명은 시일 요소(16, 16', 18, 18')를 구비한 시일 본체(12, 12')를 포함하는 시일 조립체와 관련하여 기술될 것이다.
도 4 내지 도 8은 시일 면(30)에서 시일 요소(16, 18)의 중앙 부분(20)으로부터 멀리 시일 요소(16, 18)의 주연부(22)를 향한 유체의 이동을 선택적으로 촉진시키도록 구성된 시일 요소(16, 18)의 내부 표면(24)을 구비한 시일 조립체(10)로서의 일 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 중앙 부분(20)은 주연부(22)보다 더욱 근위 방향으로 위치된다. 또한, 시일 요소(16, 18)의 각각의 내부 표면(24)은 시일 면(30)에서 중앙 부분(20)으로부터 주연부(22)까지 사실상 선형 방식으로 연장된다. 중앙 부분(20)에서의 시일 요소(16, 18)의 최근위 부분과 주연부(22)에서의 최원위 부분 사이의 높이 간격(H1)(도 8)은 변화될 수 있다. 그러나, 일반적으로, 높이 간격(H1)은 약 0.13 내지 0.64 ㎝(0.050 내지 0.250 인치)의 범위일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 높이 간격(H1)은 약 0.33 ㎝(0.128 인치)이다. 이 실시예에서, 시일 요소(16, 18)의 내부 표면(24)이 선형 방식으로 연장되기 때문에, 내부 표면의 배향은 또한 각도로 표현될 수 있다. 내부 표면이 시일 요소의 주연부(22)를 향해 경사지는 각도는 변화될 수 있지만, 수평선에 대한 각도는 일반적으로 약 10° 내지 25°의 범위이다. 예시적인 실시예에서, 각도는 약 14°이다.
도 9 내지 도 13은 시일 요소(16', 18')의 내부 표면(24')이 시일 면(30')에서 시일 요소(16', 18')의 중앙 부분(20')으로부터 멀리 시일 요소(16', 18')의 주연부(22')를 향한 유체의 이동을 선택적으로 촉진시키게 구성되도록 시일 조립체(10')가 원호형 구성을 갖는 다른 실시예를 도시한다. 도 4 내지 도 8에 도시된 실시예와 기능적으로 유사하지만, 도 9 내지 도 13의 실시예는 도 4 내지 도 8에서와 같이 선형으로 배향된 것보다는 시일 요소의 만곡된 내부 표면을 특징으로 한다. 보다 구체적으로, 중앙 부분(20')은 주연부(22')보다 더욱 근위 방향으로 위치된다. 도시된 바와 같이, 시일 요소(16', 18')의 각각의 내부 표면(24')은 시일 면(30')에서 중앙 부분(20')으로부터 주연부(22')까지 사실상 아치형 방식으로 연장된다. 일 실시예에서, 시일 본체(12')의 중앙 부분(20')과 주연부(22') 사이의 높이 간격(H2)(도 13)은 약 0.13 내지 0.64 ㎝(0.050 내지 0.250 인치)의 범위이다. 예시적인 실시예에서, 높이 간격(H2)은 약 0.39 ㎝(0.155 인치)이다. 도 9 내지 도 13의 실시예에서 내부 표면(24')이 사실상 아치형 방식으로 연장되기 때문에, 생성된 원호의 반경이 측정될 수 있다. 반경은 변화될 수 있지만, 반경은 약 1.3 내지 2.5 ㎝(0.5 내지 1 인치)의 범위일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 반경은 약 1.9 ㎝(0.772 인치)이다.
도 4 내지 도 13을 다시 참조하면, 시일 본체(12, 12')의 원위 단부(12d, 12d')는 중앙 부분(20, 20')으로부터 멀리 이동되는 유체를 수용할 수 있는 하나 이상의 채널(32, 32')을 시일의 주연부 영역(24, 24')에서 포함할 수 있다. 당업자는 중앙 부분(20, 20')으로부터 멀리 시일 조립체(10, 10') 외부로 이동되는 유체를 보유, 저장 및/또는 제거시킬 수 있는 다른 메커니즘이 또한 시일 조립체(10, 10')에서의 사용을 위해 쉽게 적용될 수 있음을 인식할 것이다. 비-제한적인 예로서, 유체는 중앙 부분(20, 20')으로부터 제거될 때 시일 조립체(10, 10')로부터 직접 배출될 수 있거나, 대안적으로, 시일 조립체(10, 10')는 유체를 시일 조립체(10, 10') 외부로 배출시킬 수 있는 흡입 튜브를 포함할 수 있다. 도 9 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 시일 본체(12')는 또한 시일 본체(12')의 원위 단부(12d')에 위치된 하나 이상의 챔퍼(chamfer, 34')를 선택적으로 포함할 수 있다. 챔퍼(34')에 의해 제공되는 적어도 한가지 이점은 챔퍼는 유체가 채널(32')의 모퉁이에 갇히는 것을 방지할 수 있다는 것이다. 도 13에 도시된 실시예에서, 챔퍼(34')는 약 15도의 각도로 형성되지만, 유사한 결과를 달성하기 위해 챔퍼(34')에 다양한 각도가 사용될 수 있다. 챔퍼가 또한 도 4 내지 도 8에 도시된 시일 본체(12)뿐만 아니라, 본 발명의 범주 내에 속하는 다른 설계의 시일 조립체에도 포함될 수 있음이 이해된다.
시일 조립체(10, 10')의 성능을 향상시키는 추가적인 특징부가 또한 본 명세서에 개시된 바와 같은 장치에 포함될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 시일 요소(16, 16', 18, 18')는 본 명세서에 전체적으로 참고로 포함된, 2004년 9월 17일자로 출원되고 발명의 명칭이 "다각도 덕빌형 시일 조립체"(Multi-Angled Duckbill Seal Assembly)인, 보에기레(Voegele) 등의 미국 특허 공개 제2005/0077688호에서 보다 완전하게 논의된 바와 같은 다각도 표면을 포함할 수 있다.
시일 본체(12, 12')는 매우 다양한 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 예시적인 실시예에서, 시일 본체(12, 12')는 예를 들어 실리콘 또는 폴리아이소프렌을 비롯한 탄성중합체와 같은 중합체로 제조될 수 있다. 당업자는 시일 조립체(10, 10'), 특히 시일 본체(12, 12') 및/또는 시일 요소(16, 16', 18, 18')의 형성에 다른 재료가 사용될 수 있음을 인식할 것이다.
또한, 2가지 상이한 기하학적 설계가 예시적인 실시예들로서 본 명세서에 예시되지만, 당업자는 시일 면(30, 30')에서 시일 요소(16, 16', 18, 18')의 중앙 부분(20, 20')으로부터 멀리 시일 요소(16, 16', 18, 18')의 주연부(22, 22')를 향한 유체의 이동을 선택적으로 촉진시킬 수 있는 시일 조립체(10, 10') 내에 또한 포함될 수 있는 다양한 다른 설계가 존재함을 인식할 것이다. 유사하게, 본 명세서에 개시된 치수는 예시적인 실시예들에 사용되는 가능한 치수 범위를 제공하지만, 당업자는 유사한 결과를 달성하기 위해 유사한 장치에 다른 치수가 사용될 수 있음을 인식할 것이다. 의도된 용도, 제조 용이성, 및 시일 조립체(10, 10')와 관련하여 사용될 다른 조립체의 설계와 같은 많은 요인들이 유사한 시일 조립체에 사용되도록 선택되는 기하학적 배열, 형상, 치수 및 재료에 관한 설계 선택사항에 영향을 줄 수 있다. 본 명세서에 구체적으로 개시되지 않은 기하학적 배열, 형상, 치수 및 재료가 개시된 장치의 사상으로부터 벗어나지 않음이 이해된다. 또한, 개시된 장치의 설명에서 선 또는 원의 치수가 사용되는 경우, 그러한 치수는 시일 조립체에 사용될 수 있는 형상의 유형을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 당업자는, 그러한 선 및 원의 치수와 동등한 값이 임의의 기하학적 형상에 대해 쉽게 결정될 수 있음을 인식할 것이다. 유사한 경향으로, 본 명세서에 개시된 설계가 대칭적인 설계를 예시하였지만, 다른 실시예들에서는 비-대칭적인 설계가 사용될 수 있다. 마찬가지로, 일 실시예에서, 시일 조립체는 시일 면에서 시일 요소의 중앙 부분으로부터 주연부까지 사실상 선형 방식으로 연장되는 시일 요소의 적어도 하나의 내부 표면과, 시일 면에서 시일 요소의 중앙 부분으로부터 주연부까지 사실상 아치형 방식으로 연장되는 시일 요소의 적어도 하나의 내부 표면을 포함할 수 있다.
당업자는 전술된 실시예들에 기초하여 본 발명의 추가의 특징부들 및 이점들을 인식할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구의 범위에 의해 지시된 바를 제외하고는, 이제까지 구체적으로 도시되고 설명된 것에 의해 제한되지 않는다. 본 명세서에 인용된 모든 공보 및 참고문헌은 명시적으로 본 명세서에 전체적으로 참고로 포함된다.

Claims (19)

  1. 투관침(trocar) 조립체에 사용되는 시일(seal) 조립체로서,
    근위 단부(proximal end) 및 원위 단부(distal end)를 구비하고, 관통 연장하는 종축(longitudinal axis) 및 상기 종축에 수직인 횡방향 평면을 갖는 시일 본체로서, 상기 시일 본체는 복수의 대향한 시일 요소들을 포함하며, 각각의 시일 요소는 내부 표면 및 외부 표면을 구비하며 그리고 제1 주연부로부터 상기 시일 본체의 상기 원위 단부에 있는 대향한 제2 주연부까지 연장하는 직선을 형성하도록 시일 면에서 만나서 상기 시일 면이 상기 시일 본체의 상기 종축과 정렬된 중앙 부분을 가지며, 상기 제1 주연부 및 제2 주연부가 상기 중앙 부분으로부터 원위 방향으로 배치되고, 상기 시일 요소들은 상기 시일 면을 선택적으로 개폐하도록 구성되는, 상기 시일 본체; 및
    상기 복수의 대향한 시일 요소들 각각의 내부 표면상에 배치되고, 상기 시일 면의 상기 중앙 부분과 정렬되어 있는 볼록 리브;를 포함하며,
    상기 시일 요소들의 내부 표면들은 상기 시일 면의 상기 중앙 부분으로부터 멀리 상기 시일 면의 상기 제1 주연부 및 제2 주연부를 향한 유체의 이동을 선택적으로 촉진시키도록 구성되는, 시일 조립체.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 시일 요소들 각각의 내부 표면들은 상기 시일 면에서 상기 시일 요소들 각각의 중앙 부분으로부터 상기 제1 주연부 및 제2 주연부까지 선형 방식으로 연장되는, 시일 조립체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 시일 요소들 각각의 내부 표면들은 상기 시일 면에서 상기 시일 요소들의 중앙 부분으로부터 상기 제1 주연부 및 제2 주연부까지 아치형 방식으로 연장되는, 시일 조립체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 시일 요소들의 내부 표면들 각각의 제1 주연부 및 제2 주연부를 가로질러 그리고 상기 시일 요소들 각각의 중앙 부분을 통해 연장되는 원호는 1.3 내지 2.5 ㎝ 범위의 반경을 갖는, 시일 조립체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 시일 본체의 상기 원위 단부에 형성되고, 상기 시일 요소들의 중앙 부분으로부터 멀리 이동되는 유체를 수용하도록 내부 표면들과 연통되는 하나 이상의 채널(channel)을 상기 시일 본체가 추가로 포함하는, 시일 조립체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 시일 조립체가 덕빌형 시일 조립체(duckbill seal assembly)인, 시일 조립체.
  8. 제1항에 있어서, 상기 복수의 대향한 시일 요소들은 2개의 시일 요소인, 시일 조립체.
  9. 투관침 조립체에 사용되는 시일 조립체로서,
    근위 단부 및 원위 단부를 구비하고, 관통 연장하는 종축 및 상기 종축에 수직인 횡방향 평면을 갖는 시일 본체로서, 상기 시일 본체는 복수의 대향한 시일 요소들을 포함하며, 각각의 시일 요소는 내부 표면 및 외부 표면을 구비하며 그리고 제1 주연부로부터 상기 시일 본체의 상기 원위 단부에 있는 대향한 제2 주연부까지 연장하는 직선을 형성하도록 시일 면에서 만나서 상기 시일 면이 상기 시일 본체의 상기 종축과 정렬된 중앙 부분을 가지며, 상기 제1 주연부 및 제2 주연부가 상기 중앙 부분으로부터 원위 방향으로 배치되고, 상기 시일 요소들은 상기 시일 면을 선택적으로 개폐하도록 구성되는, 상기 시일 본체;
    상기 복수의 대향한 시일 요소들중 제1 시일 요소의 내부 표면상에 배치되고, 상기 시일 면의 상기 중앙 부분과 정렬되어 있는 제1 볼록 리브; 및
    상기 복수의 대향한 시일 요소들중 제2 시일 요소의 내부 표면상에 배치되고, 상기 시일 면의 상기 중앙 부분과 정렬되며 상기 제1 볼록 리브에 대향한 제2 볼록 리브;를 포함하며,
    상기 시일 요소들의 내부 표면들은 상기 시일 면의 상기 중앙 부분으로부터 멀리 상기 시일 면의 상기 제1 주연부 및 제2 주연부를 향한 유체의 이동을 선택적으로 촉진시키도록 구성되는, 시일 조립체.
  10. 제9항에 있어서, 상기 시일 요소들 각각의 내부 표면들은 상기 시일 면에서 상기 시일 요소들 각각의 중앙 부분으로부터 상기 제1 주연부 및 제2 주연부로 선형 방식으로 연장되는, 시일 조립체.
  11. 삭제
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