KR101748422B1 - Ecmo용 일체형 더블 캐뉼러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 ECMO용 일체형 더블 캐뉼러에 관한 것으로, ECMO 요법 시 피부를 통해 혈관으로 삽입되는 캐뉼러에 있어서, 하나의 파이프 내부에서 격벽에 의해 구분되는 혈액 유입부와 혈액 공급부를 일체로 형성하여 캐뉼러 본체를 구성하되, 상기 캐뉼러 본체의 한쪽 끝단은 엔드 홀로 개방됨과 동시에 다른 쪽 끝단은 혈액 유입부 및 혈액 공급부와 각각 연결되는 배출구와 유입구로 나란히 개방되고, 상기 캐뉼러 본체의 측면부로 혈액 유입부 및 혈액 공급부와 연결되는 측부공과 배출공이 적어도 하나 이상 각각 형성된 것이며, 측부공이 복수로 형성되기 때문에 많은 혈류량이 ECMO로 유입될 수 있으며, 많은 양의 혈액이 ECMO로 유입되더라도 이를 감당할 수 있게 되어 시술의 효율성이 높아지게 되고, 측부공이 복수로 형성되기 때문에 혈류량이 많아짐에 따라, 기존과 달리 혈액 재순환 현상이 현저히 감소하여 효율성이 높아지며, 격벽이 필름 형태의 합성수지 재료로 구성되기 때문에 자유롭게 형상이 변형되어 혈액 유입부 또는 혈액 공급부의 공간을 더 확보함으로써 혈류량이 더 증가하게 되는 효과가 있다.

Description

ECMO용 일체형 더블 캐뉼러{integral double cannula for ECMO}

본 발명은 ECMO용 일체형 더블 캐뉼러에 관한 것으로, 구체적으로는 혈관으로 삽입되는 캐뉼러의 내부에 격벽에 의해 구획되는 2개의 혈액 유입부와 혈액 공급부를 일체로 형성하고, ECMO로 유입되는 혈류량의 증가시키기 위해 측부에 복수의 통공을 형성한 ECMO용 일체형 더블 캐뉼러에 관한 것이다.

일반적으로, ECMO(Extracorporeal membrane oxygenation) 요법은 말기 심부전 또는 호흡부전 환자 등을 대상으로 하여 심폐기능 등을 보조할 목적으로 시행하는 응급심폐 바이패스 기법을 말한다.

이러한 ECMO 요법은 많은 경우 관상동맥 질환이 원인인 심정지나 심부전 환자에 대해 응급으로 시행하는 경우가 많다.

ECMO는 심폐 바이패스 기법을 이용하여 환자의 심장과 폐의 기능을 일시적으로 대신하는 것으로, 두 가지 형태의 ECMO가 널리 쓰이고 있다. 심장과 폐의 기능을 모두 보조할 수 있는 정맥-동맥 타입과 폐 기능만을 보조할 수 있는 정맥-정맥 타입이 그들이다. 특히, 정맥-정맥 형태의 ECMO는 ECMO의 단부와 연결되는 캐뉼러를 목의 경정맥 및 허벅지 쪽의 대퇴정맥 두 곳에 삽입한다. 대개는 대퇴정맥 캐뉼러에서 혈맥을 제거하여 ECMO로 순환시킨 후 경정맥을 통해 심장으로 넣어주게 된다. 두 개의 캐뉼러를 하나로 줄여 시술과 환자의 편의성을 증대시키기 위해 경정맥에 들어가면서도 혈액의 배액과 되돌림을 동시에 하는 캐뉼러가 개발되었다.

상기한 종래 캐뉼러의 경우 두개의 캐뉼러를 이어붙여 형성하되 경정맥의 직경에 대응되도록 형성하게 된다. 그러나 상기한 종래 캐뉼러의 경우 경정맥 즉 혈관의 직경 및 캐뉼러의 두께에 제한적이고 길이가 짧기 때문에 혈류량에 큰 제약을 받게 되는 문제점이 있었다.

미국공개특허 200-85761

상기한 특허문헌에는 본체의 심장과 심장의 하대 정맥의 양쪽 위대정맥에 관통하여 삽입되기 위해 적응된 배수용 캐뉼러; 위대정맥 혈류로부터 피를 수신하기 위한 제1 개구부를 가지는 배수용 캐뉼러 및 하대 정맥 혈류로부터 피를 수신하기 위한 제2 개구부; 위대정맥과 하대 정맥 모두의 혈류 다운스트림에 삽입되기 위해 적응된 주입관; 적어도 2개의 관을 가진 단일의 캐뉼러 조립체로서 커플링된 배수용 캐뉼러 주입관과, 배수용 캐뉼러와 주입관 및 주입관인 다른 관; 적어도 각각의 관 길이의 부분을 따라 유체적으로 관을 분리시키기 위해 그 사이가 커플링되고 최소한 하나의 관 횡단면 플로우 영역을 가변하기 위해 2중관 사이에 구부러지기 위해 적응된 셉텀; 배수용 캐뉼러와 주입관에 결합된 펌프; 펌프에 결합되고 본체의 혈류 안으로 유체를 믹싱시키기 위한 혼합 유니트; 비외상적인 아트로매틱 인트로듀서 캐뉼러 조립체에 결합되고 최소한 하나의 관의 횡단면 디멘션보다 크도록 분류되고 그와 같은 관을 통과하고 셉텀이 인트로듀서의 패시지를 허용하기 위해 또 다른 관을 향하여 구부러지게 하여 본체의 혈류 안으로 유체를 믹싱시키기 위한 시스템을 포함하여 이루어진다.

상기한 캐뉼러의 경우 경정맥 즉 혈관의 직경 및 캐뉼러의 두께와 길이에 제한적이기 때문에 혈류량에 큰 제약을 받게 되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 캐뉼러의 경우 혈액이 유입되는 유입부와 유출되는 유출구가 인접하여 있어 차지하는 공간이 커지게 될 뿐만 아니라, 혈액을 ECMO로 유입시킬 시 측부공이 단 한 곳 밖에 없기 때문에 혈액의 유입량 즉 혈류량이 적어지게 되므로 혈액에 산소를 공급이 원활하게 이루어지지 않게 되며, 이로 인해 혈액의 재순환이 커지므로 ECMO의 효율성이 떨어지는 문제점이 있었다.

게다가 기존의 캐뉼러의 경우 그 길이가 짧기 때문에 캐뉼러가 목의 경정맥에 삽입될 경우에는 환자의 목과 얼굴의 움직임에 의해 혈액의 배출과 되돌림이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다. 한편 환자도 목에 매우 큰 관이 삽입되어 있기 때문에 불편함 또한 큰 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 대퇴부 정맥으로 삽입되는 캐뉼러의 내부에 혈관 유입과 공급의 2개의 경로를 형성하되, 격벽에 의해 구획되며, ECMO로 유입되는 혈류량의 증가시키기 위해 측부에 적어도 하나 이상의 통공을 형성하여 많은 혈류량이 ECMO로 유입될 수 있으며, 많은 양의 혈액이 ECMO로 유입되더라도 이를 감당할 수 있게 되어 시술의 효율성이 높아지는 ECMO용 일체형 더블 캐뉼러를 제공함에 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 ECMO용 일체형 더블 캐뉼러는, ECMO 요법 시 혈관으로 삽입되는 캐뉼러에 있어서, 하나의 파이프 내부에서 격벽에 의해 구분되는 혈액 유입부와 혈액 공급부를 일체로 형성하여 캐뉼러 본체를 구성하되, 상기 캐뉼러 본체의 한쪽 끝단은 엔드 홀로 개방됨과 동시에 다른 쪽 끝단은 혈액 유입부 및 혈액 공급부와 각각 연결되는 배출구와 유입구로 나란히 개방되고, 상기 캐뉼러 본체의 측면부로 혈액 유입부 및 혈액 공급부와 연결되는 측부공과 배출공이 적어도 하나 이상 각각 형성된 것을 특징으로 하고 있다.

또 상기 캐뉼러 본체는, 상기 배출공의 후단부 영역 외주면에 방사선 영상에서 캐뉼러 본체의 끝부위를 알 수 있도록 링 형상의 금속재질로 형성되는 마커를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또 상기 혈액 공급부의 전단부는, 상기 배출구 측으로 기울어지는 경사부로 형성되어 상기 엔드 홀로부터 유입되는 혈액이 원활히 ECMO로 유입되도록 하는 것이 바람직하다.

또 상기 캐뉼러 본체 내에서 혈액 유입부와 혈액 공급부를 구분하기 위해 설치되는 격벽은 연성재질의 재료인 것이 바람직하다.

또 상기 격벽의 연성재질의 재료는 필름 형태의 합성수지 재료인 것이 바람직하다.

상기 캐뉼러 본체가 삽입되는 피부의 삽입공에 걸쳐 설치되는 보호 플랜지를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 ECMO용 일체형 더블 캐뉼러에 의하면, 첫째, 측부공이 복수로 형성되기 때문에 많은 혈류량이 ECMO로 유입될 수 있으며, 많은 양의 혈액이 ECMO로 유입되더라도 이를 감당할 수 있게 되어 시술의 효율성이 높아지게 되는 효과가 있다.

둘째, 측부공이 복수로 형성되기 때문에 혈류량이 많아짐에 따라, 기존과 달리 혈액 재순환 현상이 현저히 감소하여 효율성이 높아지는 효과가 있다.

셋째, 격벽이 필름 형태의 합성수지 재료로 구성되기 때문에 자유롭게 형상이 변형되어 혈액 유입부 또는 혈액 공급부의 공간을 더 확보함으로써 혈류량이 더 증가하게 되는 효과가 있다.

넷째, 캐뉼러 본체의 길이가 기존의 캐뉼러 보다 긴 약 70cm 정도로 형성되기 때문에 시술 중 캐뉼러 본체가 조금 인출되거나 인입되는 등의 이동이 있어도 시술에는 전혀 문제가 되지 않으므로 안전성이 높아지게 되는 효과가 있다.

다섯째, 캐뉼러 본체를 대퇴부 정맥으로 삽입하기 때문에 경부 수술의 과거력, 경정맥 혈전증, 경정맥에 중심정맥 관등의 존재 또는 심폐소생술 등과 같은 초응급상황의 환자와 같이 경정맥으로 접근이 어려운 환자에게도 쉽게 시술을 할 수 있는 효과가 있다.

여섯째, ECMO 시술 중 심장 손상과 같은 합병증 유발이 경부에 비해 적으므로 비교적 안전하게 ECMO 시술을 할 수 있게 되는 효과가 있다.

일곱째, 캐뉼러가 삽입되는 보호 플랜지가 피부에 걸쳐 설치되어 있기 때문에 혈관 내로 오염이 유입되는 것 등을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술을 설명하기 위한 도면
도 2는 본 발명의 ECMO용 일체형 더블 캐뉼러의 사시도
도 3은 도 2의 단면도 및 주요부 확대 단면도
도 4는 보호 플랜지가 적용된 본 발명의 ECMO용 일체형 더블 캐뉼러의 사용상태 단면도

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명의 ECMO용 일체형 더블 캐뉼러를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 ECMO용 일체형 더블 캐뉼러의 사시도이고, 도 3은 도 2의 단면도 및 주요부 확대 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 ECMO용 일체형 더블 캐뉼러는 원통형의 파이프 형상으로 형성되고, 그 내측에 격벽(14)에 의해 구획되되, 혈액이 ECMO로 유입되도록 하는 경로인 혈액 유입부(10)와, 혈액 유입부(10)를 통하여 ECMO로 유입된 혈액이 산소화되어 다시 혈관으로 공급되는 혈액 공급부(20)로 구분되어 캐뉼러 본체(100)를 구성하게 된다.

상기한 혈액 유입부(10)와, 혈액 공급부(20)에 대하여 구체적으로 살펴보면, 상기 혈액 유입부(10)는, 파이프 형상으로 형성되고, 일단부에 혈액이 유입되도록 엔드 홀(11)이 형성된다. 또한, 상기 엔드 홀(11)을 통하여 유입되는 혈액이 배출되는 타단부에 배출구(12)가 형성되고, 측면부에 복수의 측부공(13)이 각각 형성된다.

한편, 상기 혈액 공급부(20)는, 상기 혈액 유입부(10)의 일측부에 격벽(14)에 의해 구획되고, 전방부는 차단되며, 측부에 복수의 배출공(21)이, 후단부에는 유입구(22)가 각각 형성된다. 따라서 상기 혈액 유입부(10)로 유입된 혈액이 ECMO 및 유입구(22)를 거쳐 상기 배출공(21)을 통하여 다시 혈관으로 공급되는 것이다. 상기 격벽(14)은 연성재질의 재료로써 대표적으로는 필름 형태의 합성수지 재료로 구성할 수 있으며, 상기 합성수지 재료로는 폴리에틸렌, LDPE, LLDPE 등 여러 종류의 플라스틱을 필름 형태로 사용하게 되나 보통 폴리에틸렌 필름을 많이 사용하고, 최근에는 생분해성 고분자 등을 이용한 생분해성 플라스틱 필름도 사용가능하다. 따라서 도 3의 주요부 확대 단면도에서 보는 바와 같이, 격벽(14)이 연성재질의 재료, 즉 필름 형태의 합성수지 재료로 되어 있기 때문에, 혈액 유입부(10)로 혈액이 유입될 때에는 격벽(14)이 파이프의 내측벽으로 밀려 상기 혈액 유입부(10)의 공간이 더 확보됨으로써 유입되는 혈류량이 더 증가하고, 혈액이 혈액 공급부(20)로 공급될 때에는 격벽(14)이 파이프의 안쪽으로 밀리면서 최대로 팽창하여 상기 혈액 공급부(20)의 공간이 더 확보됨으로써 공급되는 혈류량이 더 증가하게 된다.

또한, 상기 혈액 공급부(20)의 전단부, 즉 격벽(14)의 전단부는 상기 배출구(12) 측으로 기울어지는 경사부(23)로 형성되어 상기 엔드 홀(11)로부터 유입되는 혈액이 원활히 ECMO로 유입되도록 한다.

이와 같은 캐뉼러 본체(100)는, 대퇴부 정맥으로 삽입되어 심장의 삼천판막 방향으로 산소화된 혈액을 공급하는 한편, 상기 혈액 유입부(10)와 혈액 공급부(20)는 하나의 파이프 상에서 내부에 일체로 형성되는 것이다.

그러므로 상기 배출구(12) 및 유입구(22)는 동일한 위치이되, 상부에는 배출구(12)가 하부에는 유입구(22)로 나란히 형성되며, 상기 혈액 공급부(20)는 상기 혈액 유입부(10)의 일측 영역에 위치하게 되는 형상이다.

한편, 상기 캐뉼러 본체(100)의 경우 그 길이가 65∼75cm로 형성되는 것이 바람직하며, 가장 이상적으로는 70cm로 형성되는 것이 바람직하다. 여기서 배출구(12) 및 유입구(22)에서부터 상기한 측부공(13) 중 마지막 측부공까지의 길이가 약 40cm 정도로 형성되며, 그 이후부터 엔드 홀(11) 까지가 약 30cm로 형성되는 것이다.

한편, 상기 캐뉼러 본체(100)는, 상기 배출공(21)의 후단부 영역 외주면에 방사선 영상에서 캐뉼러 본체(100)의 끝부위를 알 수 있도록 링 형상의 금속재질로 형성되는 마커(101)가 더 구비된다.

따라서 대퇴부 정맥에 상기 캐뉼러 본체(100)를 삽입한 상태에서 초음파 또는 X-ray를 통하여 캐뉼러 본체(100)가 얼마큼 혈관에 삽입되었는지를 쉽게 파악할 수 있게 되는 것이다.

도 4는 보호 플랜지가 적용된 본 발명의 ECMO용 일체형 더블 캐뉼러의 사용상태 단면도를 도시한 것이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 캐뉼러 본체(100)를 피부(30)의 삽입공(30a) 통해 혈관(40)에 삽입할 때, 상기 피부(30)의 삽입공(30a)에 보호 플랜지(50)를 걸쳐 설치한 후에 삽입하는 것이 바람직하다. 따라서 이러한 보호 플랜지(50)에 의해 캐뉼러 본체(100)와 피부(30)의 삽입공(30a) 사이가 차단되어 이물질이나 오염물질 등이 피부(30)를 통해 혈관(40) 내로 유입되어 오염시키는 것을 방지할 수 있게 된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 ECMO용 일체형 더블 캐뉼러의 사용 상태에 대하여 설명하기로 한다.

우선 ECMO 요법을 요하는 환자의 대퇴부 정맥에 상기 캐뉼러 본체(100)를 삽입하게 된다.

이후 ECMO를 구동시키게 되면, 혈액이 엔드 홀(11) 및 측부공(13)을 통하여 혈액 유입부(10)로 유입되고, 이렇게 유입된 혈액은 공간이 넓어지는 상기 혈액 유입부(10)와 배출구(12)를 거쳐 ECMO로 유입되어 혈액에 산소를 공급하게 된다.

이후 다시 유입구(22)를 통하여 혈액을 혈액 공급부(20)로 유입시키면, 공간이 넓어지는 상기 혈액 공급부(20)와 배출공(21)을 통하여 혈관 내로 산소화된 혈액이 공급되는 것이다.

이때, 상기 측부공(13)이 셋 이상의 복수로 형성되기 때문에 많은 혈류량이 ECMO로 유입될 수 있으며, 많은 양의 혈액이 ECMO로 유입되더라도 이를 감당할 수 있게 되어 시술의 효율성이 높아지게 된다.

또한, 캐뉼러 본체(100)의 길이가 약 70cm 정도로 형성되기 때문에 시술 중 캐뉼러 본체(100)가 조금 인출되거나 인입되는 등의 이동이 있어도 시술에는 전혀 문제가 되지 않으므로 안전성이 높아지게 된다.

게다가 기존과 같이 짧은 길이의 캐뉼러를 경정맥에 삽입하지 않고 대퇴부 정맥에 삽입하게 되므로 환자의 목과 얼굴의 움직임에 크게 구애받지 않고, 혈액에 원활한 산소의 공급을 할 수 있게 된다.

이상에서 설명된 본 발명의 ECMO용 일체형 더블 캐뉼러의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 실용신안등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 혈액 유입부 11 : 엔드 홀
12 : 배출구 13 : 측부공
14 : 격벽 20 : 혈액 공급부
21 : 배출공 22 : 유입구
23 : 경사부 30 : 피부
30a : 삽입공 40 : 혈관
50 : 보호 플랜지 100 : 캐뉼러 본체
101 : 마커

Claims (6)

1. ECMO 요법 시 혈관으로 삽입되는 캐뉼러에 있어서,
   하나의 파이프 내부에서 격벽에 의해 구분되는 혈액 유입부와 혈액 공급부를 일체로 형성하여 캐뉼러 본체를 구성하되, 상기 캐뉼러 본체의 한쪽 끝단은 엔드 홀로 개방됨과 동시에 다른 쪽 끝단은 혈액 유입부 및 혈액 공급부와 각각 연결되는 배출구와 유입구로 나란히 개방되고, 상기 격벽은 엔드 홀과 일정거리 떨어진 혈액 유입부의 안쪽에서 시작되어 혈액 공급부를 형성하며, 상기 캐뉼러 본체의 측면부로 혈액 유입부 및 혈액 공급부와 각각 연결되는 측부공과 배출공이 적어도 하나 이상 형성되며,
   상기 캐뉼러 본체 내에서 상기 혈액 유입부와 상기 혈액 공급부를 구분하기 위해 설치되는 격벽은 연성재질의 재료이며,
   상기 측부공과 상기 배출공은 상기 캐뉼러 본체의 길이 방향을 따라 서로 이격되어 배치되는 ECMO용 일체형 더블 캐뉼러.
2. 제1항에 있어서,
   상기 캐뉼러 본체는,
   상기 배출공의 후단부 영역 외주면에 방사선 영상에서 캐뉼러 본체의 끝부위를 알 수 있도록 링 형상의 금속재질로 형성되는 마커를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ECMO용 일체형 더블 캐뉼러.
3. 제1항에 있어서,
   상기 혈액 공급부의 전단부는, 상기 배출구 측으로 기울어지는 경사부로 형성되어 상기 엔드 홀로부터 유입되는 혈액이 원활히 ECMO로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 ECMO용 일체형 더블 캐뉼러.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 격벽의 연성재질의 재료는 필름 형태의 합성수지 재료인 것을 특징으로 하는 ECMO용 일체형 더블 캐뉼러.
6. 제1항에 있어서,
   상기 캐뉼러 본체가 삽입되는 피부의 삽입공에 걸쳐 설치되는 보호 플랜지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ECMO용 일체형 더블 캐뉼러.

Images