KR102335937B1 - 신체 공동 내로 물질을 표적화 도입하기 위한 의료 기구, 및 이를 위한 도구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신체 공동 내로 물질을 표적화 도입하기 위한 의료 기구, 및 이를 위한 도구(1)에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 도구(1)는 내강(6)을 갖춘 샤프트(2)를 가지며, 샤프트의 원위 단부(1'')에는 적어도 2개의 노즐(4)을 갖춘 노즐 헤드(3)가 위치되고, 노즐들(4)은 샤프트(2)의 중심 축(M)에 대해서 180° 미만의 각도로 그리고 동일하게 서로 이격된다.

Description

신체 공동 내로 물질을 표적화 도입하기 위한 의료 기구, 및 이를 위한 도구

본 발명은 신체 공동 내로 물질을 표적화 도입하기 위한 의료 기구, 및 이를 위한 도구에 관한 것이다.

종래 기술로부터, 의료 용도를 위한 도구 및 유체 도관의 고정된, 탈착 가능한 연결을 위한 루어 록 연결부(Luer lock connector)와 같은 일반적인 연결 가능성이 예를 들어 DE 20 2009 003 255 U1에서와 같이 알려져 있다.

또한, 내부에서 유체가 전달되는 의료 기구가 알려져 있다. DE 73 09 776 U는 카테터를 개시하며, 그러한 카테터는 그 원위 단부에서 헤드를 포함하고, 이러한 헤드에는 균일하게 분배된 개구부가 존재하며, 표적화된 방식으로 반발에 의해서 카테터를 배치하기 위해서 유체가 이러한 개구부로부터 빠져 나올 수 있다.

DE 33 20 076 A1은, 샤프트 내에 존재하고, 회전 가능하게 지지되며, 유체-전달 호스에 고정적으로 연결되는 의료 기구를 위한 복수의 반경방향 배치 노즐을 갖는 노즐 부재를 개시한다. 회전 운동은 노즐로부터 빠져 나오는 유체의 반발로부터 초래되고, 샤프트에 전달될 수 있다.

또한, 물질, 특히 치료 물질을 신체 공동 내로 도입하도록 설계된, 의료 기구를 위한 도구가 알려져 있다.

WO 2012/163 346 A1은 원위 단부에서 노즐을 포함하는 도구를 갖는 투관침 시스템(trocar system)을 설명하며, 그러한 원위 단부는 신체 공동 내로 돌출될 수 있다. 이러한 노즐에 의해서, 예를 들어, 기복법(pneumoperitoneum)에서 치료 물질이 분무될 수 있다. 그러나, 이러한 노즐의 분무 방향은 하나의 방향으로만 지향되며, 그에 따라 물질은 복부 내에서 균일하게 분무될 수 없다.
US 2002/0151873 A1은, 일 측면을 향해서 지향된 복수의 분무 개구부를 갖춘 분무 헤드의 관형 샤프트의 원위 단부에 배치되는 추가적인 복강경 수술 도구를 개시한다. 구형 조인트에 의해서, 분무 헤드의 배향이 조정될 수 있다.
WO 2013/063404 A1은 피브린 글루(fibrin glue)를 특히 부비강의 조직 표면 상에 도포하기 위한 분무 장치를 개시하고, 여기에서 분무 헤드가 캐뉼라의 원위 단부에 배치되고, 글루가 신체 공동 내에서 반구형 분무 패턴으로 도포될 수 있도록, 상이한 각도들로 그리고 상이한 평면들에 배치되는 복수의 분무 개구부를 포함한다.

이러한 종래 기술을 기초로, 본 발명의 목적은, 신체 공동 내에서 각각의 물질을 균일하게 분무할 수 있게 하는, 신체 공동 내로 물질을 표적화 도입하기 위한 의료 기구를 위한 개선된 도구를 제공하는 것이다.

이러한 목적은 청구범위 제1항의 특징을 가지는 도구에 의해서 달성된다.

구성이 단순하고 비용-효율적인 의료 기구를 제공하기 위한 추가적인 목적은, 청구범위의 독립항인 제7항의 특징을 갖는 기구에 의해서 달성된다.

도구 및 의료 기구의 추가적인 실시예가 청구범위의 종속항에 개시되어 있다.

도구의 제1 실시예는 신체 공동 내로 물질을 표적화 도입하기 위한 의료 기구를 위한 개선된 도구에 관한 것이다. 이는, 바람직하게 기복법에서 이용될 수 있는, 신체 공동의 임의의 유형으로 이해될 수 있다. 물질로서, 임의의 유체 치료 물질, 예를 들어 약물, 용액 내의 약물 또는 심지어 단순한 플러싱 용액이 생각될 수 있고; 물질 자체는 분무될 수 있어야 하거나 적절한 용액 내에서 분무될 수 있어야 한다.

도구는 내강(lumen)을 갖는 샤프트를 포함하고, 샤프트의 원위 단부에는, 적어도 2개의 노즐을 갖는 노즐 헤드가 배치된다. 이러한 맥락에서, 노즐들은, 샤프트의 중심 축과 관련하여, 180° 미만의 각도로 위치되고, 서로 균일하게 이격된다. 유리하게, 노즐들은 노즐 헤드에서 균일하게 분배되고, 샤프트의 또는 도구의 중심 축과 관련하여 대칭적인 배치를 형성한다.

이러한 맥락에서, 도구의 노즐은, 분배부 원뿔에 의해서 샤프트의 내강 및 보어에 연결되는 노즐 개구부를 가질 수 있다. 내강은 샤프트 내에 위치되고, 노즐에 대한 유체 접근로로서의 역할을 하는 내부 보어에 의해서 형성된다. 분배부 원뿔에 의해서, 노즐들에는 유체 물질이 균일하게 공급된다. 보어는 중앙 보어로서 설계될 수 있으나, 또한 중심을-벗어난 보어로서 설계될 수 있다.
본 발명에 따라, 또한, 노즐 헤드는, 노즐에 물질이 공급될 때, 본 발명에 따른 분배부 원뿔로부터의 노즐의 균일한 공급 및 노즐 헤드에서의 노즐의 배치로 인해서 노즐 헤드가 토크를 받는 방식으로, 샤프트 내에서 회전 가능하게 지지된다. 이를 위해서, 샤프트의 원위 단부의 단부 면이, 노즐 헤드의 형상에 상응하도록 구성될 수 있다. 회전 가능하게 하기 위해서, 노즐 헤드는 샤프트 또는 도구의 중심 축에 대해서 회전 대칭적이다. 바람직한 변형예에서, 노즐 헤드는 둥글 수 있고, 실질적으로 구형일 수 있다. 그러나, 대안으로서 노즐 헤드는 원통형일 수 있다. 다른 형상이 또한 가능하다. 이러한 맥락에서, (길이방향 단면에서 볼 때) 샤프트의 단부 면은 편평하게, 둥글게, 부분-구형으로, 원뿔형으로, 또는 다른 형상으로 구현될 수 있다.

또한, 도구는, 3개의 노즐을 가지는 노즐 헤드를 제공할 수 있다. 3개의 노즐의 경우에, 그 유체 축들은, 서로에 대해서 그리고 도구 중앙 축과 관련하여, 각각, 90° 내지 180°, 바람직하게 100° 내지 140°의 범위, 특히 바람직하게 120°의 각도(α)로 배치된다. 그에 더하여, 바람직한 경우에 모든 3개의 노즐의 중심 축과 (도구의 중심 축에서 기원하는) 노즐 헤드의 가상의 중심점 사이에, 동일한 각도(α) = 120°가 존재하도록, 이러한 각도가 또한 개별적인 노즐들 사이에 형성된다. 도구의 추가적인 실시예에서, 2개 내지 10개의 노즐이, 필요에 따라, 상이한 축들 상에서, 원형 배치로 배치될 수 있다. 바람직하게, 각도(α) = 360도/노즐의 수이다. 이러한 대칭은 노즐들 사이에서 가능한 한 최대 거리를 생성하고, 공간적으로 고려할 때, 분무되는 물질의 양호하고 균일한 분배를 보장한다.

노즐 헤드는 일반적인 제조 프로세스에 의해서 생산될 수 있고, 정확하게 피팅되도록 샤프트에 매칭될(matched) 수 있다. 바람직한 실시예에서, 샤프트의 외경은 약 10 mm이다. 이러한 치수는 기존 투관침 시스템에 피팅되고, 또한 1 mm 내지 30 mm 범위의 직경이 가능하다.

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도구의 추가적인 실시예에서, 노즐 헤드는, 샤프트의 내강 내에 수용되는 원통형 본체를 포함할 수 있다. 노즐 본체는 환형 홈을 가질 수 있고, 그러한 환형 홈 내에는, 예를 들어, 환형 활주 밀봉부가 수용된다. 그에 따라, 노즐 본체는 누출이 없이 내강 내에서 회전 가능하게 지지될 수 있다. 추가적인 실시예에서, 노즐 본체는 임펠러(impeller)를 포함하고, 그러한 임펠러는 근위 섹션 내에서 복수의 베인(vane)을 가지고, 노즐 헤드에 인접하는 원위 섹션 내에서, 노즐 헤드를 도구의 샤프트 내에서 고정하는 역할을 하는 베어링 링을 갖는다. 이러한 노즐 본체는, 도구의 장착 배치에서 임펠러(또는 그 위치)가, 유체가 통과하여 유동할 수 있는 샤프트 내의 2개의 내강을 갖는 관통 개구부에 상응하도록 하는 방식으로, 샤프트 내로 삽입된다.

유체가 임펠러의 베인에 충돌함에 따라, 노즐 본체가 회전된다. 전체 유체가 내강들(lumina)을 통해서, 임펠러를 가로질러 그리고 중앙 보어로, 그리고 후속하여 도구의 노즐로 안내될 수 있다. 임펠러와 베어링 링 사이에서, 원통형 활주 표면이 제공되고, 그러한 원통형 활주 표면 상에서 구성 요소가 작은 마찰을 가지고 미끄러질 수 있다. 특히 베어링 링을 수용하기 위해서, 샤프트는 노즐 본체에 상응하는 절취부를 포함한다. 그에 따라, 헤드는 용이하게 회전될 수 있고 동시에 도구 내에서 확실하게 유지될 수 있다.

도구를 투관침 시스템의 투관침, 핸드 피스 또는 핸들 또는 다른 기존 기구에 연결할 수 있게 하기 위해서 그리고 유체 공급원에 연결할 수 있게 하기 위해서, 샤프트는, 그 근위 단부에서, 내강과 유체 공급원의 유체 연통을 위한 연결부를 포함할 수 있고, 그러한 연결부는 루어 록 연결부이다. 그러나, 다른 연결도 또한 가능하다.

또한, 본 발명은 유체를 신체 공동 내로 도입하기 위한 의료 기구에 관한 것이다. 그러한 기구는 투관침, 유체 공급원, 및 도구를 포함할 수 있고, 도구는 유체 연통되게 투관침에 그리고 유체 공급원에 탈착 가능하게 연결될 수 있다. 본 발명에 따른 도구가 또한 이용된다.

본 발명에 따라, 도구는, 투관침 시스템 내의 투관침과 함께 사용될 때, 가요성 유체 도관에 의해서 유체 공급원에 연결되고, 유체 공급원은 도구에 탈착 가능하게 연결될 수 있고, 도구는 의료 기구의 투관침 내로 삽입될 수 있다. 또한, 도구가 내부로 삽입될 수 있는 핸들이 제공될 수 있다. 핸들 또는 투관침에 위치되는 적절한 작동 요소의 작동에 의해서, 분무하고자 하는 물질이 도구에 공급될 수 있고, 여기에서 유체 공급원과 도구 사이의 유체 연통 연결이 생성된다. 유체 물질은 내강을 통해서 노즐 본체에 전달되고, 노즐 본체의 중앙 보어를 통해서 분배부 원뿔로 안내되고, 그로부터 공급 도관을 통해서 노즐의 노즐 개구부로 안내된다. 물질은 노즐 개구부를 통해서 빠져 나가고 분무된다. 분배부 원뿔로부터의 노즐의 균일한 공급 및 노즐 헤드에서의 노즐의 본 발명에 따른 배치로 인해서, 유체 물질이 공급될 때, 노즐 헤드는 1 bar 내지 100 bar 범위의 액체 압력으로 토크를 받고 회전되기 시작한다. 결과적으로 물질이 각각의 신체 공동 내에서 균일하게 분배되고; 완전 지향 분무(purely pointed spray)가 방지된다. 전체 도구가 회전할 필요는 없고; 그 대신, 헤드 만이 도구 상에서 회전된다.

첨부 도면을 참조한 이하의 구체적인 설명에 의해서, 도구 및 의료 기구의 추가적인 실시예뿐만 아니라 이러한 그리고 추가적인 실시예와 관련된 장점의 일부가 명확해질 것이고 더 잘 이해될 것이다. 도면은 단지 본 발명의 실시예의 개략적 예시이다.

도 1은 본 발명에 따른 도구의 개략적 측면도이다.
도 2는 도구의 길이방향 단면도 A-A이다.
도 3은 길이방향 단면에서의 노즐 헤드의 상세도(B)이다.
도 4는 노즐 헤드의 추가적인 실시예의 단면도이다.
도 5는 노즐 헤드의 원위 단부의 개략적 평면도이다.
도 6은 도구가 삽입된 핸들의 개략도이다.
도 7은 도구가 삽입된 투관침의 개략도이다.

본 발명에 따른 장치는, 도 1에 따라, 근위 단부(1') 및 원위 단부(1'')를 갖춘 샤프트(2)를 가지는 도구(1)를 포함하는 의료 기구에 관한 것이다. 도 1 내지 도 3은 도구(1)를 개별적인 상세 부분으로 도시한다. 근위 단부(1')에, 상이한 호스들 또는 액체 공급부들이 연결될 수 있는 연결부, 소위 루어 록(5)이 위치된다. 루어 록(5)은 내강(6)과 유체 연통된다(도 2의 단면도 A-A 참조). 샤프트(2)는 세장형이고 관형이며, 바람직한 실시예에서 약 10 mm의 직경을 갖는다. 1 mm 내지 30 mm 범위의 직경이 가능하다.

원위 단부(1'')에서, 샤프트(2)는 복수의 노즐(4)을 갖춘 노즐 헤드(3)를 또한 포함한다. 도 3에는, 노즐 헤드(3)의 상세도(B)가 도시되어 있다. 노즐 헤드(3)는 공동뿐만 아니라 환형 홈(9)을 갖춘 노즐 본체(7)를 포함하고, 환형 홈은 노즐 헤드(3)의 구형의 두꺼워진 부분 바로 아래에 배치된다. 공동은 보어(8) 또는 중앙 보어로서 구현되고, 분배부 원뿔(10)과 유체 연통되게 연결된다. 공급 채널(11)이 보어(8)로부터 멀리 보어(8)의 중심 축(M)에 대해서 약 120°의 각도(α)로 연장되고, 보어를 노즐 개구부(12)와 유체 연통되게 연결한다. 분배부 원뿔(10)과 공급 채널(11) 사이에서, 노즐 헤드(3)의 중심점을 또한 형성하는 구형 수집 공동(13)이 제공된다. 보어(8)는 샤프트(2)의 내강(6)과 유체 연통되게 연결된다. 중앙 보어로서의 보어(8)의 중심 축(M)은, 이러한 맥락에서, 샤프트(2)의 그리고 그에 따라 또한 도구(1)의 중심 축(M)에 상응한다.

헤드(3)는 실질적으로 구형으로 설계되고, 도 5에 도시된 바와 같이, 총 3개의 노즐(4)을 포함한다. 노즐(4)은 구형 본체(3)를 중심으로 균일하게 분배되고, 헤드(3)의 중심점에 대해서 120°의 각도로 각각 배치된다. 도구의 헤드는 임의적으로 2개 내지 10개의 노즐을 포함할 수 있고, 그러한 노즐들은 필요에 따라 상이한 축들 상에서 서로에 대해서 원형 배치로 배치된다.

이러한 방식으로 그리고 특히 도 5에 도시된 형상으로 인해서, 노즐(4)을 통해서 분무되는 유체의 특히 균일한 분배가 달성된다. 노즐 헤드(3)의 중심점은, 이러한 맥락에서, 수집 공동(13)의 공간적 중심에 상응한다.

내강(6)으로부터 보어(8)를 통해서 분배부 원뿔(10) 내로 전달되는 유체는 그곳으로부터 하류의 감소된 횡단면까지 안내되고, 수집 공동(13)으로부터 개별적인 공급 채널(11)까지 안내되고, 이어서 각각의 노즐 개구부(12)에 공급된다.

도 3 및 도 4에서 확인될 수 있는 바와 같이, 헤드(3)는 회전 가능하다. 노즐 헤드(3)가 샤프트(2)의 원위 단부(1'')에서 지지되도록, 샤프트(2)의 원위 단부(1'')의 단부 면(2')이 그에 상응하게 설계된다. 샤프트(2)의 단부 면(2')은 도 3에서 원뿔형이고, 헤드(3)를 부분적으로 수용한다.

도 4에서, 헤드(3)는, 원위 단부(1'')에 대면되는 그 측면에서 그리고 그에 따라 단부 면(2')에서, 여기에서 또한 편평한 단부 면(2')에 상응하도록, 편평한 구성으로 구현된다. 사용 중에 노즐 본체(7)가 샤프트(2)의 외부로 밀리지 않도록, 노즐 본체(7) 및 샤프트(2)는 이하의 구성요소를 갖는다: 샤프트(2)의 내강(6)은 도구(1)의 원위 단부(1'')까지 테이퍼링되고, 직경이 내강(6)에 비해서 훨씬 더 테이퍼링되는, 내강(6)을 내강(6')에 연결하는 원뿔(14) 내에서 개방된다. 도 4의 원뿔(14)은 샤프트(2)의 하부 1/3에 배치되고, 내강(6')은 중앙 축에 평행하게 연장된다. 내강(6')은 그 원위 단부 영역 내에서 관통 개구부(17)를 포함하고, 그러한 관통 개구부를 통해서 유체가 내강(6')의 외부로 임펠러(16)까지 안내될 수 있다. 노즐 본체(7)는, 임펠러(16)를 형성하는 복수의 베인을 포함한다. 임펠러(16)에 의해서, 유체는 추가적인 내강(6'') 내로 그리고 굽힘부(6''')를 통해서 노즐 본체(7)의 보어(8) 내로 안내된다. 여기로부터, 보어(8)는 공급 채널(11) 내로 그리고 노즐(4)까지 연장된다. 노즐 본체(7)에서, 샤프트 본체(2) 내에서 회전 가능하게 지지되는 베어링 링(15)이 또한 위치된다. 이를 위해서, 샤프트 본체(2) 내에서, 상응하는 원형의, 원통형 절취부(19)가 수용부로서 형성된다. 이러한 방식으로, 노즐 본체(7)가 샤프트(2) 내에서 유지된다. 노즐 본체(7)가 샤프트(2) 내에서 저마찰로 회전될 수 있도록, 베어링 링(15)과 임펠러(16) 사이에, 활주 표면(18)이 제공된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 도구(1)는 루어 록 연결부(5)에 의해서 핸들(20) 및 유체 공급원(22)에 연결될 수 있다. 유체 공급원(22)은 유체 도관(21)에 의해서 핸들(20)에 그리고 그에 따라 도구(1)에 유체 연통되게 연결된다. 게다가, 도구(1)는 또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 최소 침습적 수술의 맥락에서 투관침 시스템과 함께 사용될 수 있다. 이를 위해서, 도구(1)는 투관침(23) 내로 삽입된다. 연결 가능한 유체 연결부(24)에 의해서, 도구(1)는 유체 도관(21)을 통해서 유체 공급원(22)에 유체 연통되게 연결될 수 있다.

1 도구
1' 근위 단부
1'' 원위 단부
2 샤프트
2' 단부 면
3 노즐 헤드
4 노즐
5 루어 록 연결부
6, 6', 6'' 내강
6''' 굽힘부
7 노즐 본체
8 보어
9 환형 홈
10 분배부 원뿔
11 공급 채널
12 노즐 개구부
13 수집 공동
14 원뿔
15 베어링 링
16 임펠러
17 관통 개구부
18 활주 표면
19 절취부
20 핸들
21 유체 도관
22 유체 공급원
23 투관침
24 유체 연결부
A-A 길이방향 단면
B 헤드 상세도
M 중심 축

Claims (10)

1. 신체 공동 내로 물질을 표적화 도입하기 위한 의료 기구용 도구(1)로서,
   상기 도구(1)는 내강(6)을 갖춘 샤프트(2)를 포함하고, 상기 샤프트(2)는, 그 원위 단부(1'')에서, 적어도 2개의 노즐(4)을 갖춘 노즐 헤드(3)를 가지며, 상기 노즐(4)은 상기 샤프트(2)의 중심 축(M)에 대해서 180° 미만의 각도(α)로 위치되고 서로 균일하게 이격되며 노즐 개구부(12)를 포함하고,
   상기 노즐 개구부(12)은, 분배부 원뿔(10)에 의해서 보어(8)에 그리고 상기 내강(6)에 연결되고,
   상기 노즐 헤드(3)는 상기 샤프트(2) 내에서 회전 가능하게 지지되고, 상기 노즐(4)에 물질이 공급될 때, 토크를 받는 것을 특징으로 하는 도구(1).
2. 제1항에 있어서,
   상기 노즐 헤드(3)는, 샤프트(2)의 중심 축(M)에 대해서 120°의 각도(α)로 위치되고 서로 균일하게 이격된 3개의 노즐(4)을 포함하는 것을 특징으로 하는 도구(1).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 샤프트(2)의 원위 단부(1'')의 단부 면(2')은 상기 노즐 헤드(3)의 형상에 상응하도록 구현되는 것을 특징으로 하는 도구(1).
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 노즐 헤드(3)는, 상기 샤프트(2)의 내강(6) 내에 수용되는 원통형 노즐 본체(7)를 포함하고,
   상기 노즐 본체(7)는, 환형 활주 밀봉부가 내부에 수용될 수 있는 환형 홈(9)을 포함하는 것을 특징으로 하는 도구(1).
5. 제4항에 있어서,
   상기 노즐 본체(7)는 근위 섹션 내의 복수의 베인을 갖춘 임펠러(16), 및 상기 노즐 헤드(3)에 인접하는 원위 섹션 내의 베어링 링(15)을 포함하고, 그리고
   상기 샤프트(2)는, 굽힘부(6''')에 의해서 서로 연결되는 2개의 내강(6', 6'')을 포함하고, 각각의 상기 내강은 관통 개구부(17)를 포함하고, 상기 관통 개구부는 상기 도구(1)의 장착 배치에서 상기 임펠러(16)의 위치와 일치되는 것을 특징으로 하는 도구(1).
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 샤프트(2)는, 그 근위 단부(1')에서, 상기 내강(6)을 유체 공급원(22)에 유체 연통되게 연결하기 위한 연결부(5)를 포함하고, 상기 연결부(5)가 루어 록 연결부인 것을 특징으로 하는 도구(1).
7. 투관침(23), 유체 공급원(22), 및 핸들(20)에 탈착 가능하게 연결될 수 있고, 상기 유체 공급원(22)에 유체 연통되는 도구를 갖는, 신체 공동 내로 유체를 도입하기 위한 의료 기구로서,
   상기 도구가 제1항 또는 제2항에 따른 도구(1)인 것을 특징으로 하는 의료 기구.
8. 제7항에 있어서,
   상기 도구(1)가 가요성 유체 도관(21)에 의해서 상기 유체 공급원(22)에 연결되는 것을 특징으로 하는 의료 기구.
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