KR102354223B1

KR102354223B1 - 복강 내 온열 가압 가스 순환 시스템

Info

Publication number: KR102354223B1
Application number: KR1020190085381A
Authority: KR
Inventors: 김형호; 강구태
Original assignee: 서울대학교병원; 서울대학교산학협력단
Priority date: 2019-07-15
Filing date: 2019-07-15
Publication date: 2022-01-24
Also published as: KR20210008989A

Abstract

본 발명에 따른 복강 내 온열 가압 가스 순환 시스템은, 개체의 복강에 연결되는 가스 호스 및 상기 가스 호스에 연결되고 가스를 순환하기 위한 펌프를 포함하며, 복강으로부터 배출된 가스를 다시 복강으로 순환시키는 가스 순환 장치; 및 상기 복강 내부의 가스가 일정한 온도가 되도록 가스 순환 장치의 가스 온도를 제어하는 온도 제어 장치;를 포함한다.

Description

복강 내 온열 가압 가스 순환 시스템{SYSTEM FOR INTRAPERITONEAL HYPERTHERMIC PRESSUREIZED GAS CIRCULATION}

본 발명은 복강 내 온열 가압 가스 순환 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 복강 내에 온열 가스를 순환시킬 수 있는 가스 순환 장치와 온도 제어 장치, 및 복강 내 약제를 가스와 함께 효과적으로 분사시키는 약제 분사 장치를 포함하는 시스템에 관한 것이다. 해당 시스템은 복강 내 온열 항암화학요법을 위한 시스템으로서 특히 유용하다.

최근 복강 내에 전이된 암세포에 경구 투여 또는 혈관 내 투여되는 약물의 효율이 낮은 것을 해결하기 위한 방법으로서, 복강 내 항암화학요법(Intraperitoneal Chemotherapy: IPC)이 시행되고 있다.

가압 복강 내 항암화학요법(pressurized intraperitoneal aerosol chemotherapy:PIPAC)의 경우 미립화 된 약물을 암세포에 직접 분사함으로써 복강 내 온열 항암화학요법 (Hyperthermic Intraperitoneal Chemotherapy: HIPEC)에서 사용되는 항암제 투여량의 약 10%로도 항암치료 효과를 볼 수 있으나, 인체의 온도 항상성(36℃)에 의해 복강 내 온도를 암세포가 죽는 약 42℃의 온도로 유지시키기 어려운 문제가 있다.

또한, HIPEC의 경우 약 42℃의 온도 유지는 가능하나, 항암제 투여량이 많고 광범위한 수술로 인하여 항암치료 부작용을 일으키기 쉽다는 문제점이 있다.

한국특허 제1866455호

상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 복강 내부에 일정한 온도와 압력으로 가스를 순환시킬 수 있는 가스 순환 장치와 온도 제어 장치를 포함하고, 추가적으로, 복강 내 약제를 가스와 함께 효과적으로 분사시키는 약제 분사 장치를 더 포함할 수 있는 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 구현예에 따른 복강 내 온열 가압가스를 순환하는 시스템(장치)는, 개체의 복강에 연결되는 가스 호스 및 상기 가스 호스에 연결된 펌프를 포함하며, 복강으로부터 배출된 가스를 다시 복강으로 순환시키는 가스 순환 장치; 및 상기 복강 내부의 가스가 일정한 온도가 되도록 가스 순환 장치의 가스 온도를 제어하는 온도 제어 장치;를 포함한다.

상기 가스 순환 장치는, 복강 내부로 가스가 투입되는 복강 내 가스 투입부; 및 복강으로부터 외부로 가스를 배출시키고, 복강 외부에서 가스를 순환시켜 다시 복강 내로 투입하는 순환부;를 포함하고, 상기 온도 제어 장치는, 복강 내부의 가스 온도 및 복강 외부의 가스 순환 장치의 가스 온도 중 하나 이상의 가스 온도를 측정하는 온도 센서; 상기 가스 순환 장치의 가스 호스의 적어도 일부에 열을 제공하는 가열 장치; 및 상기 가열 장치와 온도 센서에 연결된 온도 제어부;를 포함하며, 상기 온도 제어부는 상기 온도 센서의 측정 값을 기초로 복강 내부의 가스 온도가 일정한 온도로 되도록 상기 가열 장치의 온도를 제어하는 것일 수 있다.

아울러, 상기 복강 내 가스 투입부는 개체의 복강 내부로 가스 투입 시 약제를 가스를 함께 분사하는 약제 및 가스 분사 장치;를 포함할 수 있다.

본 발명의 시스템에 의해, 개체의 복강을 팽창시키기 위한 가스, 예를 들어 이산화탄소를 공급하고 복강 내부의 가스를 순환부의 순환 펌프로 순환시키면서 가열하여 복강 내부의 온도를 효과적으로 유지할 수 있다. 또한, 팽창된 복강 내부에 미립화된 약제, 예를 들어 항암제를 골고루 투여할 수 있다.

이러한 시스템은 복강 내 온열 항암화학요법을 위한 시스템으로 사용되어 복강 내의 가스 온도를 일정 온도로 유지하면서 적은 양의 항암제를 보다 효과적으로 암세포에 전달하여 항암 치료 효과를 극대화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 시스템 장치 구성을 나타내는 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 시스템에서 A부분을 확대한 부분 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 시스템 장치를 약제 및 가스 흐름과 함께 도식화한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 시스템 장치 구성을 나타내는 개략도이다.
도 5는 도 4에 도시된 시스템 장치를 약제 및 가스 흐름과 함께 도식화한 개략도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 시스템 장치 구성을 나타내는 개략도이다.
도 7은 도 6에 도시된 시스템 장치를 약제 및 가스 흐름과 함께 도식화한 개략도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 시스템 장치 구성을 나타내는 개략도이다.
도 9는 도 8에 도시된 시스템 장치를 약제 및 가스 흐름과 함께 도식화한 개략도이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 시스템 장치 구성을 나타내는 개략도이다.
도 11은 도 10에 도시된 시스템 장치를 약제 및 가스 흐름과 함께 도식화한 개략도이다.

이하, 본 발명의 구현예들을 상술한다.

본 발명의 구현예들에 따른 시스템(장치)은 복강 내 온열 가압 가스를 순환하는 시스템(장치)로서, 크게 가스 순환 장치 및 온도 제어 장치를 포함한다.

상기 가스 순환 장치는 개체의 복강에 연결되는 가스 호스 및 상기 가스 호스에 연결되고 가스를 순환하고 가압하기 위한 하나 이상의 펌프를 포함하고, 복강으로부터 배출된 가스를 다시 복강으로 순환시킨다.

일 구현예에서, 상기 가스 순환 장치는, 복강 내부로 가압 가스가 투입되는 복강 내 가스 투입부, 및 복강으로부터 외부로 가스를 배출시키고, 복강 외부에서 가스를 순환시켜 다시 복강 내부로 투입하는 순환부를 포함할 수 있다.

일 구현예에서, 상기 복강 내 가스 투입부는, 개체의 복강 내부로 가스 투입 시 약제를 가스를 함께 분사하는, 하나 이상의 약제 및 가스 분사 장치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 약제 및 가스 분사 장치와 별도로 가스를 공급하기 위하여 복강에 투관되는 하나 이상의 투관기 (가스 공급 트로카)를 더 포함할 수 있다.

일 구현예에서, 상기 약제 및 가스 분사장치는, 약제를 공급하는 약제 주사기, 가스 호스에 연결되어 가압된 가스를 공급받고, 상기 약제 주사기로부터 약제를 공급받으며, 복강에 투관되어 개체의 복강 내부로 약제와 가스를 투여하는 약제 및 가스 투여기를 포함할 수 있다. 상기 약제 및 가스 투여기 말단에는, 복강 내부로 약제와 가스를 분사하는 노즐이 배치될 수 있다.

일 구현예에서, 상기 약제 및 가스 투여기는 예컨대 헤드, 상기 헤드로부터 이어지는 몸통부 및 상기 몸통부 하부의 복강 투관부를 포함하도록 구성될 수 있다. 가스 호스는 상기 헤드 및 몸통부 중 하나 이상에 연결되어 가스를 공급할 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이 온도 센서가 몸통부 일측에 장착될 수 있다.

일 구현예에서, 상기 노즐은 후술하듯이 특히 이류체 노즐인 것이 바람직하다. 노즐로부터의 분사 시 압력은 복강 내 압력 미만의 압력 예컨대 6~14mmHg 또는 6~15mmHg으로 분사하도록 한다.

일 구현예에서, 상기 가스 순환부는 순환부의 가스 호스인 순환 호스, 및 상기 순환 호스에 연결되고 순환 가스의 압력을 상승시키는 하나 이상의 순환 펌프를 포함할 수 있다.

상기 가스 순환부의 순환 가스는 가스 배출부로부터 배출되어 펌프에 의하여 순환부를 돌고 후술하는 바와 같이 온도 제어 장치를 거쳐서, 가열 및/또는 가압된 후, 상기 복강 내 가스 투입부로 다시 제공될 수 있다.

여기서, 가스 순환부의 순환 가스는 약제 및 가스 투여기로 제공되거나, 복강에 투관된 가스 유입 트로카로 제공되거나, 상기 약제 및 가스 투여기 및 가스 유입 트로카 각각으로 제공되는 것일 수 있다.

일 구현예에서, 상기 가스 순환 장치에는 가스를 공급하기 위한 가스 공급부가 더 포함될 수 있다. 해당 가스 공급부는 가스 순환 장치의 복강 내 가스 투입부 및 가스 순환부 중 하나 이상으로 연결되도록 구성될 수 있다.

예컨대, 일 구현예에서, 상기 복강 내 가스 투입부의 약제 및 가스 분사 장치에 가스가 공급되도록 가스 공급부를 연결할 수 있다. 이러한 가스 공급부는, 가스를 발생시키는 가스 주입기 및 상기 가스 주입기로부터의 가스가 유동하고, 약제 및 가스 분사 장치로 연결되는 가스 호스 (제1 호스)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 가스 공급부는 상기 가스 호스를 통해 유동하는 가스의 압력을 상승시키는 펌프를 더 포함할 수 있다.

일 구현예에서, 상기 가스 공급부의 가스 호스는 하나 이상의 분기된 가스 호스(제2 호스)를 더 포함할 수 있다. 이와 같이 분기된 호스는 순환부로 연결될 수 있다.

또한, 일 구현예에서, 상기 순환부에 가스를 공급하는 가스 공급부가 바로 연결되도록 할 수 있다. 이러한 가스 공급부는, 가스를 발생시키는 가스 주입기 및 상기 가스 주입기로부터의 가스가 유동하고, 순환부로 연결되는 가스 호스(제3 호스)(미도시)를 포함할 수 있다.

일 구현예에서, 상기 가스 순환부에는 둘 이상의 가스 호스를 연결하는 밸브를 하나 이상 포함할 수 있다.

예컨대, 상기 순환부는 순환 호스 및 전술한 가스 공급부의 가스 호스(제1 호스)로부터 분기된 호스(제2 호스)를 연결하고 약제 및 가스 투여기로 가스를 배출하는 밸브(제1밸브)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 순환부는 제3 호스 및 순환 호스를 연결하고, 순환 펌프로 가스를 배출하는 밸브(제2밸브) 포함할 수 있다.

또한, 상기 순환부는, 순환 펌프로부터 가스가 유입되고 약제 및 가스 투여기로 가스를 제공하는 밸브(제3밸브)를 더 포함할 수 있다. 상기 제3밸브로부터 하나 이상의 가스 호스가 약제 및 가스 투여기로 연결되는 것일 수 있다. 예컨대, 상기 제3밸브로부터 두 개의 가스 호스가 약제 및 가스 투여기의 서로 다른 위치로 연결되거나, 또는 상기 제3밸브로부터 하나의 가스 호스가 약제 및 가스 투여기로 연결되고, 다른 하나의 가스 호스가 제2 트로카로 연결되는 것일 수 있다.

한편, 상기 온도 제어 장치는 복강 내부의 가스가 일정한 온도가 되도록 가스 순환 장치의 가스 온도를 제어한다. 이를 위하여, 온도 제어 장치는 복강 내부의 가스 온도 및 복강 외부의 가스 순환 장치의 가스 온도 중 하나 이상의 가스 온도를 측정한 후 이를 바탕으로 복강 내 가스 온도를 제어할 수 있다.

구체적으로, 일 구현예에서, 상기 온도 제어 장치는, 복강 내부의 가스 온도 및 복강 외부의 가스 순환 장치의 가스 온도 중 하나 이상의 가스 온도를 측정하는 하나 이상의 온도 센서, 상기 가스 순환 장치의 가스 호스의 적어도 일부에 열을 제공하는 예컨대 열선 코일과 같은 가열 장치 및 상기 가열 장치와 온도 센서에 연결된 온도 제어부 (콘트롤러)를 포함할 수 있다.

상기 온도 제어부 (콘트롤러)는 상기 온도 센서의 측정 값을 기초로 복강 내부의 가스 온도가 일정한 온도 예컨대 38℃ 내지 42℃로 유지 되도록 상기 가열 장치의 온도를 제어하는 것일 수 있다.

상기 온도 센서는 복수 개로 구비될 수 있다. 즉, 본 발명 시스템은 복강 내부로 분사되는 가스의 온도를 측정하는 제1 온도 센서를 적어도 포함할 수 있고, 추가적으로, 가스 순환 장치의 가스 호스의 온도를 측정하는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 순환부의 순환 호스 가스의 온도를 측정하는 제2 온도 센서, 상기 순환부에서 약제 및 가스 투여기로 제공되는 가스의 온도를 측정하는 제3 온도 센서 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

일 구현예에서, 상기 제2 온도 센서 및 상기 제3 온도 센서 중 하나 이상의 측정값을 기초로 각 가스 호스로부터의 가스 공급량을 조절할 수 있다. 즉, 순한 호스, 제1 호스, 제2호스 등의 가스 호스를 유동하는 가스의 온도가 다를 수 있기 때문에, 전술한 제2 온도 및 내지 제3 온도 센서 중 하나 이상의 각 온도 측정 값을 바탕으로 각 가스 호스의 가스 흐름량을 조절하여 복강 내로 투입되는 가스 온도를 조절할 수 있다.

일 구현예에서, 상기 시스템의 가스는 이산화탄소일 수 있다.

일 구현예에서, 복강 내 온열 가압 가스를 순환하는 시스템은 특히 복강 내 온열 항암화학요법을 위한 시스템이고, 상기 약제는 항암제일 수 있다.

이와 같이 전술한 시스템을 사용함으로써 복강 내 온열 항암화학요법을 수행함에 있어서 복강 내부의 가스의 온도와 압력을 효과적으로 유지하고, 약물을 복강 내에 골고루 분사하여, 항암 치료 효과를 극대화할 수 있다.

이하, 본 발명의 구현예에 따른 시스템에 대한 실시예를 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 아래에서는 본 발명이 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되지만 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이에 따라 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다.

이하의 각 실시예에서 중복되는 구성 및 작동의 설명은 생략한다. 예컨대, 도 2의 노즐은 모든 실시예들에서 공통적으로 사용될 수 있다.

제1 실시예

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복강 내 온도 유지를 위한 기체 순환장치 및 온도 제어 장치를 포함하는 시스템(1)(이하, '시스템(1)' 이라고 함)의 구성을 나타내는 개략도이다.

도 2는 도 1에 도시된 시스템에서 A부분을 확대한 부분 단면도이다.

도 3은 도 1에 도시된 시스템 장치를 약제 및 가스 흐름과 함께 도식화한 개략도이다.

도 1 내지 3을 참조하면, 상기 시스템(1)(장치)은 개체의 복강 내부(2) 공간을 팽창시키기 위한 가압 가스를 복강 내로 투입하고, 이를 복강 외부로 배출한 후, 이를 가열 및/또는 가압하여 다시 복강 내부로 투입하는 가스 순환 장치와, 해당 가스 순환 장치의 온도를 제어하는 온도 제어 장치를 포함한다. 이에 따라 팽창된 복강 내부(2) 공간이 일정한 온도 및 압력을 유지하도록 한다.

상기 가스 순환 장치는 복강 내 가압 가스를 투입하는 복강 내 가스 투입부로서, 가스와 약제를 복강 내부(2)에 미세 분사하는 약제 및 가스 분사 장치(20)를 포함하고, 해당 약제 및 가스 분사 장치(20)에 가압 가스를 공급하는 가스 공급부(10)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 가스 순환 장치는 가스를 순환시키는 순환부(30)를 포함할 수 있다.

먼저, 가스 공급부(10)는 개체의 복강 내부(2)를 팽창시키기 위한 가스를 발생시키는 가스 주입기(11), 발생된 가스를 약제 분사장치(20)로 공급하기 위한 펌프(12) 및 가스 주입기(11)로부터 약제 분사장치(20)까지 연결되어 가스를 수송하는 제1 호스(13)를 포함할 수 있다.

가스 주입기(11)에서는 가스를 예컨대 12 내지 14bar의 압력으로 공급하며, 펌프(12)는 가스를 예컨대 약 3bar의 압력으로 약제 및 가스 분사 장치(20)에 공급한다. 이때, 상기 가스는 예를 들어 이산화탄소일 수 있다.

약제 및 가스 분사 장치(20)는 고압으로 주입되는 약제를 가스와 함께 미립화하여 복강 내부(2)에 골고루 분사시키는 장치로서, 약제(예컨대 항암제) 주사기(21), 이에 연결되는 약제 및 가스 투여기(22) 및 상기 약제 및 가스 투여기 말단의 노즐(23)을 포함한다.

약제 주사기(21)는 복강 내부(2)로 투여되는 약제를 고압으로 약제 및 가스 투여기(22) 상에 공급한다. 이때, 약제 주사기(21) 상의 약제는 약 1500kPa 이하의 압력으로 약제 및 가스 투여기(22) 상에 공급될 수 있다.

약제 및 가스 투여기(22)는 가스 공급부(10)로부터 가압된 가스와 약제 주사기(21)로부터 약제를 공급받아 개체의 복강 내부(2)로 상기 가스와 약제를 토출한다. 이때, 약제를 미립화하여 분사시키기 위하여, 약제 및 가스 투여기(22)의 말단에는 노즐(23)이 설치되어 있다.

여기서, 바람직하게는, 상기 노즐(23)은 도 2에 도시된 바와 같이, 이류체 노즐(23')일 수 있다. 도 2에는 이류체 노즐(23')의 단면도가 도시되어 있으며, 이류체 노즐(23')을 통하여, 가스와 약제가 함께 분사된다. 구체적으로, 약제 라인(231)을 통해 공급된 약제와 가스 라인(232)을 통해 공급된 가스는 혼합실(233)에서 혼합되어, 배출구(234)를 통해 미세 분사된다.

이와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 시스템(1)은 이류체 노즐의 원리로 약제를 미립화시키기 때문에, 기존 PIPAC에 사용 중인 일류체 노즐에 비해 미립화 정도가 우수하고, 미립화 수준이 우수하며 분사 방향을 조절하기 용이하다. 이와 같이 미립화된 항암제의 경우 팽창된 복강 내부(2)에 고루 퍼져 암세포가 전이된 복막에 효과적으로 작용한다.

또한, 약제 및 가스 분사 장치(20)의 노즐 말단에는 복강 내부(2)로 분사되는 가스의 온도를 측정하는 제1 온도 센서(42)가 배치될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 제1 온도 센서(42)로 가스의 온도를 측정하여, 개체의 복강 내로 토출되는 가스의 온도를 38 내지 42 ℃ 또는 바람직하게는 41 내지 42 ℃, 더욱 바람직하게는 42 ℃로 유지시킬 수 있다. 이에 따라, 환자 복강 내 암종증(Peritoneal carcinomatosis)에 항암제 침투를 증가시켜 항암 치료 효과를 극대화시킬 수 있다.

한편, 개체의 복강 내부(2)에 주입된 가스는 개체의 복강 내벽을 가압하여 복강을 팽창시키고, 이를 배출하여 순환한다.

이를 위하여, 순환부(30)는 복강으로부터 외부로 가스를 배출시켜 시스템(1)에 가스를 회수하고, 복강 외부에서 순환시켜 다시 복강 내로 투입한다.

구체적으로, 순환부(30)는 복강에 투관되어 가스를 배출하는 투관기 (가스 배출 트로카; 이하 제1트로카)(31), 순환 펌프(32), 순환 호스(33) 및 순환 밸브(34)를 포함할 수 있다. 즉, 제1 트로카(31)는 복강 내 가스 회수기로서 복강 내부(2)에 삽입되어 복강 내부(2)의 가스를 회수한다. 회수된 가스는 순환 호스(33)를 통하여 순환 밸브(34)로 공급된다. 이때, 순환 펌프(32)는 회수된 가스의 순환이 가능하도록 가스를 가압시킨다.

한편, 복강 내부(2)에서 순환된 가스가 시스템(1) 상에 회수되는 과정에서 손실이 발생할 수 있다. 상기 손실된 가스에 해당하는 양의 가스는 가스 주입기(11)와 펌프(12) 사이에서 분기된 제2 호스(35)를 통하여 순환 밸브(34) 상에 공급될 수 있다.

순환 밸브(34)는 복강 내부(2)에서 회수된 가스 및/또는 제2 호스(35)에 의해 공급된 가스를 밸브의 개폐를 통하여 약제 및 가스 투여기(22)에 다시 공급하거나 차단시킬 수 있다.

상기 온도 제어 장치는 상기 가스의 온도를 일정한 온도로 제어하기 위하여 가스의 온도를 측정하는 온도 센서, 가스 호스를 가열하는 열선 코일(가열 장치), 온도 센서의 측정 값을 기초로 열선 코일을 제어하는 온도 제어부(콘트롤러)(40)를 포함할 수 있다.

온도 제어 장치는 제1 호스(13), 제2 호스(35) 및 순환 호스(33) 각각에 감겨 있는 열선 코일(41), 제1 온도 센서(42), 제2 온도 센서(43) 및 제3 온도 센서(44)를 포함할 수 있다. 참고로, 편의상 제1 호스(13), 제2 호스(35) 및 순환 호스(33) 각각에 감겨 있는 열선 코일(41)을 각각 제1 열선 코일, 제2 열선 코일 및 제3 열선 코일이라 할 수 있다.

온도 제어부(콘트롤러)(40)는 각각의 온도 센서(42, 43, 44)에서 측정된 온도에 기초하여, 열선 코일(41)에 인가되는 전압 및 이에 따른 열선 코일(41)의 발열 정도를 조절함으로써 가스 온도를 일정한 온도가 되도록 할 수 있다. 따라서, 개체의 복강 내부(2)로 토출되는 가스의 온도가 일정한 온도로 유지될 수 있다.

이하에서는, 특히 도 3을 참조하여, 약제 분사 및 복강 내 온도 유지에 관하여 설명한다.

개체의 복강 내부(2)로 약제 및 가스가 토출되는 경우에는 순환 밸브(34)가 폐쇄되어 있을 수 있다. 이에 따라, 약제 투여기(22)에 공급되는 가스는 가스 공급부(10)로부터 공급되는 가스이며, 순환 호스(33) 및 제2 호스(35)에 연결된 순환 밸브(34)를 통한 가스의 공급은 폐쇄된다. 개체의 복강 내부(2)로 토출되는 약제 및 가스의 온도는 제1 온도 센서(42)에 의해 측정되며, 온도 제어부(40)는 상기 제1 온도 센서(42)의 측정값을 기초로, 복강 내부(2)의 온도가 전술한 바와 같이 38 내지 42 ℃ 또는 바람직하게는 41 내지 42 ℃, 더욱 바람직하게는 42 ℃로 유지되도록 가열 장치를 제어한다.

구체적으로, 온도 제어부(40)는 가스 공급부(10)와 약제 투여기(22) 사이의 제1 호스(13)에 감긴 열선 코일(41)의 온도를 조절하여, 가스 공급부(10)를 통하여 공급되는 가스의 온도를 조절할 수 있다.

다음으로, 약제 주사기(21) 상의 약제를 모두 개체 복강 내부(2)로 투여한 이후에, 복강 내의 가스를 순환시킨다. 이때, 순환부(30) 상에 회수되는 가스는 복강 내부(2)에서 열 전달에 의하여 온도가 하강한 상태이다. 따라서, 회수된 가스는 순환 호스(33) 상에 감긴 열선 코일(41)에 의해 온도가 상승된다. 순환 호스(33) 내의 가스의 온도는 제2 온도 센서(43)에 측정되어, 소정의 설정 값으로 유지될 수 있다.

한편, 개체의 복강 내부(2)에서 손실된 가스는 제2 호스(35)를 통하여 보충될 수 있으며, 제2 호스(35) 내의 가스의 온도는 순환 호스(33) 내의 가스의 온도보다 낮을 수 있다. 따라서, 순환 호스(33) 내의 가스의 온도는 42℃ 이상으로 유지될 수 있으며, 순환 호스(33) 내의 가스의 온도의 설정 값은 제2 호스(35)를 통해 공급되는 가스의 양에 따라 조절될 수 있다.

순환 밸브(34)는 복강 내부(2)에서 회수되어 순환 호스(33)에 의해 공급되는 가스 및/또는 제2 호스(35)에 의해 공급된 가스가 혼합된다. 순환 밸브(34) 및 약제 투여기(22) 사이에는 제3 온도 센서(44)가 배치되어 있다. 따라서, 제3 온도 센서(44)는 순환 호스(33)에 의해 공급되는 가스 및/또는 제2 호스(35)에 의해 공급된 가스가 혼합된 경우의 온도를 측정한다. 온도 제어부(40)는 제3 온도 센서(44)에서 측정된 가스의 온도를 기초로, 순환 호스(33)에 감긴 코일 및/또는 제2 호스(35)에 감긴 코일의 온도를 조절할 수 있다.

또한, 제1 온도 센서(42)는 개체의 복강 내부(2)로 토출되는 가스의 온도를 측정한다. 온도 제어부(40)는 상기 제1 온도 센서(42)의 측정값을 기초로, 상기 제3 온도 센서(44)에서 측정되는 가스의 온도를 조절함으로써, 복강 내부(2)의 온도를 전술한 바와 같이, 38 내지 42 ℃ 또는 바람직하게는 41 내지 42 ℃, 더욱 바람직하게는 42 ℃로 유지하도록 조절할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 시스템(1)은 복수의 온도 센서(42, 43, 44) 및 열선 코일(41), 이를 제어하는 온도 제어부(40)를 포함함으로써, 복강 내부(2)의 온도를 미리 설정한 소정의 값으로 일정하게 유지시킬 수 있다.

제2 실시예

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 시스템 장치 구성을 나타내는 개략도이다. 도 5는 도 4에 도시된 시스템 장치를 약제 및 가스 흐름과 함께 도식화한 개략도이다.

도 4 및 5를 참조하면, 본 실시예의 시스템(1)(장치)은 제1 실시예와 다른 구성은 유사하되, 다만, 가스 공급부가 순환부로 직접 연결된다.

즉, 순환부(30)는 순환부로 가스를 공급하는 가스 공급부(10)를 더 포함하고, 여기서, 가스 공급부는, 가스를 발생시키는 가스 주입기(11) 및 상기 가스 주입기(11)로부터의 가스가 유동하고, 순환부(30)로 연결되는 가스 호스 (제3 호스)를 포함한다. 가스 주입기(11)는 제1 실시예와 마찬가지로 가스를 예컨대 12 내지 14bar의 압력으로 공급할 수 있고, 이 가스 압력은 순환 펌프(32)를 거치면서 조절될 수 있다.

또한, 상기 순환부(30)는 제3 호스의 가스 및 순환 호스의 가스가 유입되고, 순환 펌프(32)로 가스를 배출하는 쓰리웨이 밸브(제2밸브)(34)를 더 포함할 수 있다. 또한, 순환 펌프(32)로부터 가스가 유입되고 약제 및 가스 투여기(22)로 가스를 제공하는 쓰리웨이 밸브(제3밸브)(34)를 더 포함할 수 있다.

상기 제3밸브로부터 하나 이상의 가스 호스 예컨대 두 개의 가스 호스가 약제 및 가스 투여기(22)의 서로 다른 위치 예컨대, 헤드부 및 몸통부로 각각 연결될 수 있다.

상기 몽통부로 연결된 가스 호스의 가스 온도를 측정하는 온도 센서(제3온도 센서)(44)가 구비될 수 있음은 제1 실시예의 경우와 같으며, 그 외 나머지 구성 및 작동도 제1 실시예와 같다.

제3 실시예

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 시스템 장치 구성을 나타내는 개략도이다. 도 7은 도 6에 도시된 시스템 장치를 약제 및 가스 흐름과 함께 도식화한 개략도이다.

도 6 및 7을 참조하면, 본 실시예의 시스템(1)(장치)은 제2 실시예와 다른 구성은 유사하되, 다만, 순환부(30)의 쓰리웨이 밸브(제3밸브)(34)로부터 하나의 가스 호스가 약제 및 가스 투여기(22)로 연결되고, 다른 하나의 가스 호스는 복강에 투관되는 가스 투입을 위한 투관기인 가스 유입 트로카(이하, 제2트로카)(37)로 연결되는 차이가 있다.

이에 따라, 약제 및 가스 투여기(22)에서 약제와 가스가 함께 복강 내로 투입되고, 또한 별도의 제2 트로카를 통해 가스가 복강 내로 투입되도록 할 수 있다. 그 외 나머지 구성 및 작동은 제2 실시예와 동일하다.

제4 실시예

도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 시스템 장치 구성을 나타내는 개략도이다. 도 9는 도 8에 도시된 시스템 장치를 약제 및 가스 흐름과 함께 도식화한 개략도이다.

도 8 및 9를 참조하면, 본 실시예의 시스템(1)(장치)은 제1 실시예와 다른 구성은 유사하되, 다만, 가스 공급부의 가스 주입기(11)가 별도의 분기 호스나 펌프 없이 약제 및 가스 투여기(22)의 헤드 쪽으로 연결되는 것이다.

아울러, 순환부(30)에서는 순환 호스(33)가 약제 및 가스 투여기(22)의 몸통부 쪽으로 연결되고, 여기에 제2 온도 센서가 장착되어 온도를 측정한다. 그 외 나머지 구성 및 작동은 제1 실시예와 동일하다.

제5 실시예

도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 시스템 장치 구성을 나타내는 개략도이다. 도 11은 도 10에 도시된 시스템 장치를 약제 및 가스 흐름과 함께 도식화한 개략도이다.

도 10 및 11을 참조하면, 본 실시예의 시스템(1)(장치)은 제4 실시예와 다른 구성은 유사하되, 다만, 순환부(30)에서는 순환 호스(33)가 약제 및 가스 투여기(22)가 아니라 가스 투입을 위한 별도의 투관기인 제2 트로카(37)로 연결된다.

순환부(30)의 가스 호스에 가스 온도를 측정하기 위한 제2온도 센서(43)가 구비되는 것은 제1 실시예와 같다. 그 외 나머지 구성 및 작동도 제1 실시예와 동일하다.

이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 시스템 2: 복강 내부
10: 가스 공급부 11: 가스 주입기
12: 펌프 13: 제1 호스
20: 약제 분사장치 21: 약제 주사기
22: 약제 투여기 23(23'): 노즐(이류체 노즐)
30: 순환부 31: 제1 트로카
32: 순환 펌프 33: 순환 호스
34: 순환 밸브 35: 제2 호스
37: 제2 트로카 40: 온도 제어부
41: 열선 코일 42: 제1 온도 센서
43: 제2 온도 센서 44: 제3 온도 센서

Claims

복강 내 온열 가압 가스를 순환하는 시스템으로서,
개체의 복강에 연결되는 가스 호스 및 상기 가스 호스에 연결되고 가스를 순환하기 위한 펌프를 포함하며, 복강으로부터 배출된 가스를 다시 복강으로 순환시키는 가스 순환 장치; 및
상기 복강 내부의 가스가 일정한 온도가 되도록 가스 순환 장치의 가스 온도를 제어하는 온도 제어 장치;를 포함하는 것이고,
상기 가스 순환 장치는, 복강 내부로 가스가 투입되는 복강 내 가스 투입부; 및 복강으로부터 외부로 가스를 배출시키고, 복강 외부에서 가스를 순환시켜 다시 복강 내로 투입하는 순환부;를 포함하고,
상기 복강 내 가스 투입부는 개체의 복강 내부로 가스 투입 시 약제를 가스를 함께 분사하는 약제 및 가스 분사 장치;를 포함하는 것이며,
상기 순환부는, 복강에 투관되고 가스를 배출하는 제1 트로카, 상기 제1 트로카에 연결된 가스 호스인 순환 호스 및 상기 순환 호스에 연결되고 순환 가스의 압력을 상승시키는 순환 펌프;를 포함하며,
상기 순환부의 순환 가스는 상기 약제 및 가스 분사 장치로 제공되거나, 복강에 투관된 제2 트로카로 제공되거나, 상기 약제 및 가스 분사 장치 및 제2 트로카에 제공되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제1항에 있어서,
상기 온도 제어 장치는, 복강 내부의 가스 온도 및 복강 외부의 가스 순환 장치의 가스 온도 중 하나 이상의 가스 온도를 측정하는 온도 센서; 상기 가스 순환 장치의 가스 호스의 적어도 일부에 열을 제공하는 가열 장치; 및 상기 가열 장치와 온도 센서에 연결된 온도 제어부;를 포함하고,
상기 온도 제어부는 상기 온도 센서의 측정 값을 기초로 복강 내부의 가스 온도가 일정한 온도로 되도록 상기 가열 장치의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 약제 및 가스 분사장치는, 약제를 공급하는 약제 주사기;
가스 호스에 연결되어 가압 가스를 공급받고, 상기 약제 주사기로부터 약제를 공급받으며, 복강에 투관되어 개체의 복강 내부로 약제와 가스를 투여하는 약제 및 가스 투여기; 및
상기 약제 및 가스 투여기 말단에 배치되고, 복강 내부로 약제와 가스를 분사하는 노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 복강 내 가스 투입부는 약제 및 가스 분사 장치에 가스를 공급하는 가스 공급부를 더 포함하고,
상기 가스 공급부는, 가스를 발생시키는 가스 주입기; 및
상기 가스 주입기로부터의 가스가 유동하고, 약제 및 가스 분사 장치로 연결되는 제1 호스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제6항에 있어서,
상기 가스 공급부는 제1 호스를 통해 유동하는 가스의 압력을 상승시키는 펌프;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제6항에 있어서,
상기 가스 공급부는 제1호스로부터 분기된 제2 호스를 더 포함하며,
상기 순환부는, 순환 호스 및 제2 호스의 가스가 유입되고 약제 및 가스 분사 장치로 가스를 배출하는 제1밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제1항에 있어서,
상기 순환부는 순환부로 가스를 공급하는 가스 공급부를 더 포함하고,
상기 가스 공급부는, 가스를 발생시키는 가스 주입기; 및
상기 가스 주입기로부터의 가스가 유동하고, 순환부로 연결되는 제3 호스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제9항에 있어서,
상기 순환부는 제3 호스의 가스 및 순환 호스의 가스가 유입되고, 순환 펌프로 가스를 배출하는 제2밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제9항에 있어서,
상기 순환부는, 순환 펌프로부터 가스가 유입되고 약제 및 가스 분사 장치로 가스를 제공하는 제3밸브;를 더 포함하고,
상기 제3밸브로부터 하나 이상의 가스 호스가 약제 및 가스 분사 장치로 연결되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제11항에 있어서,
상기 제3밸브로부터 두 개의 가스 호스가 약제 및 가스 분사 장치의 서로 다른 위치로 연결되거나, 또는 상기 제3밸브로부터 하나의 가스 호스가 약제 및 가스 분사 장치로 연결되고, 다른 하나의 가스 호스가 제2 트로카로 연결되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제2항에 있어서,
상기 가열 장치는 가스 호스의 적어도 일부분을 감싸는 열선 코일이고,
상기 온도 제어 장치는, 복강 내부로 분사되는 가스의 온도를 측정하는 제1 온도 센서;를 포함하고,
상기 제1 온도 센서의 측정값을 기초로 상기 복강 내부의 가스의 온도가 38℃ 내지 42℃로 유지되도록 열선 코일의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제13항에 있어서,
상기 온도 제어 장치는, 상기 순환부의 가스의 온도를 측정하는 제2 온도 센서; 및 상기 순환부에서 약제 및 가스 분사 장치로 제공되는 가스의 온도를 측정하는 제3 온도 센서; 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제14항에 있어서,
상기 제2 온도 센서 및 상기 제3 온도 센서 중 하나 이상의 측정값을 기초로 각 가스 호스로부터의 가스 공급량을 조절하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제4항에 있어서,
상기 노즐은 이류체 노즐인 것을 특징으로 하는 시스템.
제1항, 제2항, 제4항, 제6항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스는 이산화탄소인 것을 특징으로 하는 시스템.
제1항, 제2항, 제4항, 제6항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 시스템은 복강 내 온열 항암화학요법을 위한 시스템이고, 약제로 항암제를 사용하는 것을 특징으로 하는 시스템.