KR102394432B1 - 기복기 및 내시경을 위한 인체내의 가스 주입 시스템 - Google Patents

기복기 및 내시경을 위한 인체내의 가스 주입 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102394432B1
KR102394432B1 KR1020200020662A KR20200020662A KR102394432B1 KR 102394432 B1 KR102394432 B1 KR 102394432B1 KR 1020200020662 A KR1020200020662 A KR 1020200020662A KR 20200020662 A KR20200020662 A KR 20200020662A KR 102394432 B1 KR102394432 B1 KR 102394432B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
channel
gas
valve
input
pressure
Prior art date
Application number
KR1020200020662A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210105768A (ko
Inventor
박재완
성태경
Original Assignee
주식회사 재현이노텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 재현이노텍 filed Critical 주식회사 재현이노텍
Priority to KR1020200020662A priority Critical patent/KR102394432B1/ko
Publication of KR20210105768A publication Critical patent/KR20210105768A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102394432B1 publication Critical patent/KR102394432B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M13/00Insufflators for therapeutic or disinfectant purposes, i.e. devices for blowing a gas, powder or vapour into the body
    • A61M13/003Blowing gases other than for carrying powders, e.g. for inflating, dilating or rinsing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/012Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor characterised by internal passages or accessories therefor
    • A61B1/015Control of fluid supply or evacuation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/34Trocars; Puncturing needles
    • A61B17/3474Insufflating needles, e.g. Veress needles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/34Trocars; Puncturing needles
    • A61B17/3498Valves therefor, e.g. flapper valves, slide valves
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2202/00Special media to be introduced, removed or treated
    • A61M2202/02Gases
    • A61M2202/0225Carbon oxides, e.g. Carbon dioxide
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331Pressure; Flow
    • A61M2205/3344Measuring or controlling pressure at the body treatment site
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/75General characteristics of the apparatus with filters

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Abstract

실시예는, 내부의 복수의 레이어에 복수의 채널이 형성된 블록의 안전유닛; 상기 안전유닛과 연결되어 상기 복수의 채널 상의 가스의 유출입을 제어하기 위한 밸브 및 상기 밸브와 연결되어 복강 내로의 가스의 주입 및 센싱을 위한 밸브 채널이 형성된 밸브유닛; 및 상기 복강 내로 주입되는 가스 압력 및 상기 복강 내의 가스 압력을 센싱하는 센서유닛을 포함하는 기복기를 제공할 수 있다.

Description

기복기 및 내시경을 위한 인체내의 가스 주입 시스템{Insufflator and Gas injection system in the human body for endoscopy}
본 발명은 기복기와 내시경을 수행하기 위해 기복기를 이용하여 인체내에 가스를 주입하는 시스템에 관한 것이다.
내시경(endoscope)이란 내장 장기 또는 체강 내부를 직접 볼 수 있게 만든 의료 기구를 말한다. 기존 개복수술(Open surgery)에서 빠른 회복 및 미용상의 목적으로 내시경 수술(Minimally Invasive Surgery)로의 트렌드가 변화하고 있다. 개복 수술 대비 내시경 수술은 작은 구멍을 통해 내시경으로 전달된 영상을 모니터를 보면서 시술을 할 수 있는 장점이 있다. 또한, 수술 후 환자의 고통, 입원 기간, 흉터 및 사회적 비용이 극적으로 감소하는 효과가 있다. 내시경의 종류로 기관지경, 식도경, 위경, 십이지장경, 방광경 내시경이 있고, 담낭 절제술, 충수절제술과 같은 외과적 수술뿐 아니라, 자궁 및 주변에 대해 실시되는 부인과 영역의 수술에서의 복강경과 같은 것이 있다. 그리고, 장기를 직접 육안으로 볼 수 있도록 한 개의 통으로 된 형태, 렌즈를 이용하는 형태, 카메라를 직접 장기에 삽입하는 형태 또는 유리섬유를 사용하는 파이버스코프와 같은 것이 있다. 내시경 검사는 위 또는 대장의 검사를 위하여 사용되고 대장 내시경 검사는 에스상 결장까지만 보는 에스상결장경검사와 소장의 끝 부위까지 포함해서 대장 전체를 검사하는 전체 대장 내시경 검사가 있다.
대장 내시경 검사는 항문으로 유연한 튜브의 끝에 광섬유로 연결된 카메라가 부착된 길이 1.3 내지 1.7 m의 내시경이 투입되어 이루어지는 검사 방법을 말한다. 다른 한편으로 내시경 수술은 복부를 절개하지 않고 특수 카메라가 부착된 복강경과 비디오 모니터를 통하여 레이저 또는 특수외과전기술과 같은 특수기구를 이용하는 미세수술을 말한다. 이러한 내시경 검사 또는 내시경 수술을 위하여 카메라가 주입되는 부분 또는 수술이 이루어지는 부분은 일정 부피가 되도록 팽창이 될 필요가 있고 공기 또는 이산화탄소와 같이 인체에 무해한 기체가 외부로부터 주입이 되어야 한다. 일반적으로 내시경 장비에 해당하는 스코프에 공기주입통로가 형성되어 있고 예를 들어 대장 내시경 검사 또는 수술을 위하여 공기주입통로를 통하여 공기 또는 이산화탄소와 같은 기체가 주입될 수 있다. 기복기는 복강내에 가스를 주입하는 기구로 널리 활용되고 있다. 기복기를 이용하여 외부로부터 인체 내로 가스가 주입되는 경우 인체의 안전과 검사 또는 수술의 정확성을 위하여 가스의 주입이 정밀하게 제어가 될 필요가 있다.
종래의 기복기는, 고압의 이산화탄소(80~100 기압)를 2단계에 걸쳐 1 내지 4 bar 기압으로 낮추는 감압 레귤레이터, 제어기에 설정된 유속(flow rate)에 따라 기체를 흘려 줄 수 있는 유속 제어장치, 공압 밸브, 복강내의 압력이 튜브로 연결되어 압력을 측정하는 압력 센서 등의 장치로 구성된다. 이를 위한 각종 유공압 부품과 함께 마이크로컨트롤러가 중심이 되는 전자회로로 구성되어 있다. 현대적인 내시경 수술에 있어 필수적인 의료 장비로 사용되고 있는 기복기는 복잡한 배관과 유공압 부품, 전자 회로가 결합되어 있어 부피도 크며, 복잡한 조립 과정을 거쳐야 하고, 장시간 사용시 공기 튜브 등의 공압 부품의 내구성이 떨어지는 문제가 있다.
또한, 배관 누수 문제로 인하여 가스 주입 및 복강 내의 가스 측정의 부정확으로 인한 정밀한 가스 주입 및 센싱의 제어가 불가능한 한계가 있다. 아울러, 배관 가스 압력 체크의 부정확으로 인하여 채내로의 과다한 가스의 주입 등으로 인하여 의료 사고가 발생할 가능성이 높은 한계가 있다.
대한민국특허공개공보 제10-2019-0069618호
본 발명의 목적은 검사 또는 수술 과정에서 인체내로 주입되는 기체의 압력을 실시간으로 탐지하여 주입되는 이산화탄소 기체의 양을 정밀하게 제어할 수 있는 내시경을 위한 인체 내의 가스 주입 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 배관 누수 문제를 원천적으로 차단하고, 부피 및 제조비용을 줄이고 내구성을 향상시킬 수 있는 기복기 및 내시경을 위한 인체내의 가스 주입 시스템을 제공하는데 있다.
실시예는, 내부의 복수의 레이어에 복수의 채널이 형성된 블록의 안전유닛; 상기 안전유닛과 연결되어 상기 복수의 채널 상의 가스의 유출입을 제어하기 위한 밸브 및 상기 밸브와 연결되어 복강 내로의 가스의 주입 및 센싱을 위한 밸브 채널이 형성된 밸브유닛; 및 상기 복강 내로 주입되는 가스 압력 및 상기 복강 내의 가스 압력을 센싱하는 센서유닛을 포함하는 기복기를 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 상기 안전유닛은 1차 감압 시스템으로부터 공급된 가스를 2차 감압하고, 2차 감압된 가스를 필터링하여 상기 밸브유닛으로 제공하여 상기 복강내로 필터링된 가스가 주입되도록 하는 기복기를 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 상기 블록의, 상부면에는 제1 및 제2 배기홀이 형성되고, 제1 장측면에는 제1 내지 제4 출력홀이 형성되고, 상기 제1 장측면과 마주하는 제2 장측면에는 제1 내지 제4 입출력홀이 형성되고, 제1 단측면에는 입력홀이 형성되고 상기 복수의 채널은 제1 내지 제3 채널을 포함하고, 상기 제1 채널은 제1-1 내지 제1-3 채널을 포함하고, 상기 제1-1 채널은 상기 블록 내의 2차 감압 공간과 상기 입력홀을 연결하고, 상기 제1-2 채널은 상기 2차 감압 공간과 상기 제1 배기홀을 연결하고, 제1-3 채널은 상기 2차 감압 공간과 상기 제1 입출력홀을 연결하고, 상기 밸브유닛은 상기 제1 입출력홀에 연결된 제1 밸브 채널 및 비례제어밸브를 통해 상기 제1 밸브 채널과 연결되고 상기 2차 감압 공간에 의해 감압된 가스를 상기 제2 채널로 제공하는 제2 밸브 채널을 포함하는 기복기를 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 상기 제2 채널은 제2-1 채널 및 제2-2 채널을 포함하고, 상기 제2-1 채널은, 제1 서브 채널, 제2 서브 채널, 제3 서브 채널 및 제4 서브 채널을 포함하고, 상기 제1 서브 채널은 상기 제2 입출력홀과 상기 제2 서브 채널에 연결되고 입력단이 상기 제2 입출력홀에 연결된 필터가 삽입되는 공간을 제공하고, 상기 제2 서브 채널은 상기 제1 서브 채널과 상기 제2 출력홀에 연결되고, 상기 제3 서브 채널의 일단은 상기 필터의 출력단에 연결되고 타단은 상기 제4 서브 채널에 연결되고, 상기 제4 서브 채널의 일단은 상기 제3 입출력홀에 연결되고, 타단은 제3 출력홀에 연결되고, 상기 밸브유닛은 상기 제2 입출력홀과 상기 제2 밸브 채널에 연결된 제3 밸브 채널, 제2 밸브를 통해 상기 제3 밸브 채널과 연결된 제4 밸브 채널, 상기 제3 입출력홀에 연결된 제5 밸브 채널 및 제3 밸브를 통해 상기 제5 밸브 채널과 연결되어 상기 제3 입출력홀로부터 제공된 가스를 상기 복강내로 주입하기 위한 채널을 제공하는 제6 밸브 채널을 포함하는 기복기를 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 상기 제3 채널은 제3-1 채널, 제3-2 채널 및 제3-3 채널을 포함하고, 상기 제3-1 채널은 상기 제4 입출력홀과 상기 블록 내부의 가스 공간을 서로 연결하고, 상기 제3-2 채널은 상기 제4 출력홀과 상기 가스 공간을 서로 연결하고, 상기 제3-3 채널은 상기 가스 공간과 상기 제2 배기홀을 서로 연결하고, 상기 밸브유닛은 상기 제4 입출력홀과 상기 제6 밸브 채널을 서로 연결하는 제7 밸브 채널을 포함하는 기복기를 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 상기 센서유닛은, 상기 제1 및 제2 출력홀을 통해 가스 압력을 센싱하여 상기 필터의 입력단과 출력단 사이의 압력을 센싱하는 제1 압력센서, 상기 제3 출력홀을 통해 상기 제4 서브 채널 상의 가스 압력을 센싱하는 제2 압력센서 및 상기 제4 출력홀을 통해 상기 복강 내의 가스의 압력을 센싱하는 제3 압력센서를 포함하는 기복기를 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 상기 제1 내지 제3 밸브를 제어하여 상기 제6 밸브 채널을 통해 상기 복강 내의 가스 주입 및 상기 복강 내의 가스의 압력 센싱을 불연속적으로 제어하는 프로세서를 더 포함하는 기복기를 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 상기 블록에는 제4 채널이 형성되고, 상기 밸브유닛에는 상기 제4 채널과 연결된 제8 밸브 채널이 형성되고, 상기 센서유닛은 상기 제4 채널을 통해 상기 복강 내의 가스의 압력을 연속적으로 센싱하는 제4 압력센서를 더 포함하는 기복기를 제공할 수 있다.
또 다른 측면에서, 기복기; 상기 1차 감압 시스템으로 이산화탄소인 가스를 제공하는 가스 탱크; 및 상기 기복기에 연결되어 상기 복강 내로 가스의 주입 및 상기 복강 내의 가스를 인출하는 가스 입출력 장치;를 포함하는 내시경을 위한 인체내의 가스 주입 시스템을 제공할 수도 있다.
다른 측면에서, 상기 가스 입출력 장치는 복강 경투관침을 포함하는 내시경을 위한 인체내의 가스 주입 시스템을 제공할 수도 있다.
본 발명의 실시예는 장비의 소형화는 물론이고, 양산시 생산 원가 절감, 유공압 부품의 최소화에 따른 고장율 감소 등의 긍정적 효과가 있다.
또한, 하나의 기구물로 구성된 안전 유닛을 이용하여 가스 이동 경로를 제공함으로써 배관 누수 문제를 원천적으로 차단하고, 부피 및 제조비용을 줄이고 내구성을 향상시킬 수 있으며 가스 압력 센싱의 오차를 줄일 수 있다.
또한, 복강 내에 주입되는 가스의 품질을 유지하기 위한 필터의 교체가 용이한 이점이 있다.
도 1은 내시경을 위한 인체 내의 가스 주입 시스템을 전체적으로 나타낸 블록 다이어그램이다.
도 2는 인채 내의 가스 주입을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3 및 도 4는 기복기에 대한 예시적인 블록 다이어그램이다.
도 5 및 도 6의 상측 도면은 안전유닛에 대한 개략적인 사시도이고, 하측 도면은 점선 화살표 방향에서 바라본 안전유닛에 대한 개략적인 사시도이다.
도 7 내지 도 9는 블록의 내부를 구체적으로 설명하기 위한 개략도이다.
도 10은 안전유닛, 밸브유닛 및 센서유닛의 연결관계를 구체적으로 설명하기 위한 개략도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기복기 내의 안전유닛, 밸브 유닛 그리고 센서 유닛의 연결 관계를 설명하기 위한 개략도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기복기 내의 안전유닛, 밸브 유닛 그리고 센서 유닛의 연결 관계를 설명하기 위한 개략도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안전유닛에 대한 개략도이다.
도 14는 자성에 따른 필터의 이동을 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. 또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 내시경을 위한 인체 내의 가스 주입 시스템을 전체적으로 나타낸 블록 다이어그램이고, 도 2는 인채 내의 가스 주입을 설명하기 위한 개략도이다. 그리고, 도 3 및 도 4는 기복기에 대한 예시적인 블록 다이어그램이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 내시경을 위한 인체내의 가스 주입 시스템(1)은 기복기(10), 1차 감압시스템(20) 가스 탱크(30), 가스 입출력 장치(40)를 포함할 수 있다.
기복기(Insufflator: 10)는 산부인과나 일반외과 수술(복강경 수술) 시, 복강 내부의 수술 공간과 시야 확보를 위해 기체를 넣어 복강 내의 압력을 일정하게 유지시키는 장치이다. 예시적으로 복부에 대한 내시경 수술이 진행되기 위해서는 광학계와 각종 수술 도구가 활동할 수 있는 복강내 공간을 확보해야 하는데, 이를 위해서 수술 전에 복강 내로 가스를 공급하여 내부 장기(internal organs)와 복벽(abdominal wall) 사이에 공기가 찬 공간(기복: airfilled cavisy)을 만들어 주는 장비이다.
기복기(10)는 복강의 압력을 대기압보다 예시적으로 약 12 mmHg 높게 유지하도록 가스를 공급할 수 있다.
가스로는 이산화탄소가 사용될 수 있다. 이산화탄소는 혈액에 잘 녹아 인체에 가장 빨리 흡수되는 특징을 가지고 기포로 인한 가스 폐색전증(gas embolism)의 위험이 적으며 전기 수술기 사용(예를 들어 부위의 절제 및 지혈을 위해 사용) 시 연소 현상이 없는 장점을 가진다.
이산화탄소는 이산화탄소 가스 탱크(30)에서 탱크내 압력을 가지고, 1차 감압시스템(20) 그리고 기복기(1)를 거치면서 압력이 낮추어지고, 환자의 복강 내에서 복강내 압력을 가질 수 있다.
일번적으로, 탱크내 압력은 80bar, 60000mmHg가 될 수 있고, 복강내 압력은 0.017bar, 13mmHg가 될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
가스 입출력 장치(40)에는 시술의 진단, 수술 및 치료를 위한 각종 의료 장비를 지칭할 수 있다.
예시적으로 가스 입출력 장치(40)는 복강 경투관침(Trocar)를 포함할 수 있다.
복강 경투관침에는 가스의 출입을 위한 배관이 형성되고, 배관은 기복기(10)와 연결될 수 있다.
기복기(10)는 안전유닛(100), 밸브유닛(200) 및 센서유닛(300)으로 구성될 수 있다.
또한, 기복기(10)는 프로세서(290), 메모리(280), 전원부(270)를 포함할 수 있다. 또한, 기복기(10)는 통신부(260)를 더 포함할 수 있다.
메모리(280)는 컴퓨터 판독가능 명령들 또는 프로세서 판독가능 명령들과 같은 명령들(예를 들어, 실행가능 명령들)을 포함한다. 명령들은 하나 이상의 프로세서(290)들 각각에 의해서와 같이 컴퓨터에 의해 실행가능한 하나 이상의 명령어들을 포함할 수도 있다. 예를 들어 하나 이상의 명령들은 하나 이상의 프로세서(290)들로 하여금 기복기의 전반적인 동작을 제어하는 것을 포함하는 동작들을 수행하기 위한 하나 이상의 프로세서(290)들에 의해 실행가능 할 수도 있다.
안전유닛(100), 밸브유닛(200) 및 센서유닛(300) 들은 하나의 메인 플레이트 상에 설치될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니고, 서로 다른 플레이트 상에 설치될 수 있다. 그리고, 안전유닛(100)은 물리적인 블록으로 구성될 수 있다. 또한, 밸브유닛(200) 및 센서유닛(300)이 플레이트 상에 설치될 때 이들이 설치된 영역은 인쇄회로기판 영역이 될 수 있다.
다른 측면에서, 밸브유닛(200) 또한 내부에 복수의 밸브 채널이 형성된 블록으로 구성되고, 각 밸브들 사이의 개폐 제어를 위한 밸브들의 컨트롤을 위한 전자 부품이 인쇄된 인쇄회로기판으로 구성될 수도 있다.
도 5 및 도 6의 상측 도면은 안전유닛에 대한 개략적인 사시도이고, 하측 도면은 점선 화살표 방향에서 바라본 안전유닛에 대한 개략적인 사시도이다. 그리고, 도 7 내지 도 9는 블록의 내부를 구체적으로 설명하기 위한 개략도이고, 도 10은 안전유닛, 밸브유닛 및 센서유닛의 연결관계를 구체적으로 설명하기 위한 개략도이다.
도 5 내지 도 10을 더 참조하면, 안전유닛(100)은 하나의 물리적인 블록(190)으로 구성되고, 내부에 복수의 채널 및 레이어가 형성될 수 있다. 안전유닛(100)은 금속 재질로 구성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
블록(190)에는 복수의 홀(900)이 형성될 수 있다.
상세하게, 블록(190)은 소정의 높이를 가진 직사각형 형상을 가질 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
블록(190)에서 상부면(190a), 상부면(190a)과 마주하는 하부면(190b), 상부면(190a)과 하부면(190b)을 연결하는 제1 장측면(190c), 제1 장측면(190c)과 마주하고 상부면(190a)과 하부면(190b)을 연결하는 제2 장측면(190d), 상부면(190a)과 하부면(190b)을 연결하는 제1 단측면(190e), 제1 단측면(190e)과 마주하고 상부면(190a)과 하부면(190b)을 연결하는 제2 단측면(190f)을 정의할 수 있다.
전술한 복수의 홀(900)은 입력홀, 출력홀, 배기홀, 입출력홀로 구성될 수 있다.
상세하게, 상부면(190a)에는 제1 및 제2 배기홀(911, 912)이 형성될 수 있다.
제1 장측면(190c)에는 제1 내지 제4 출력홀(921, 922, 923, 924)이 형성될 수 있다.
제2 장측면(190d)에는 제1 내지 제4 입출력홀(931, 932, 933, 934)이 형성될 수 있다.
제1 단측면(190e)에는 입력홀(940) 및 안전배기홀(950)이 형성될 수 있다.
블록(190)은 상부면(190a)에서부터 하부면(190b) 방향으로의 서로 구분된 복수의 레이어로 이루어질 수 있다.
후술하는 제1 내지 제6 레이어들 각각은 순서대로 상부면(190a)에서 하부면(190b)으로 형성된 레이어라고 한정할 수 없고, 이들의 선후 관계는 변경될 수 있다. 그리고, 서로 다른 레이어라고 하여 레이어의 높이가 다를 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니고, 일부는 서로 동일한 높이라고 하여도 블록(190) 내부에서 서로 독립적으로 구분된 영역 내에 형성된 레이어가 될 수 있다.
먼저 제1 레이어(191)에는 2차 감압 공간(191a)이 형성될 수 있다.
제1 레이어(191)는 제1 채널(110)과 연결되어 제1 채널(110)이 2차 감압 공간(191a)과 연결되도록 한다.
제1 채널(110)은 제1-1 채널(111), 제1-2 채널(112) 및 제1-3 채널(113)로 구성될 수 있다.
제1-1 채널(111)은 제1 레이어(191)와는 독립된 제2 레이어(192) 상에 형성될 수 있다. 제1-1 채널(111)은 제1 레이어(191) 상의 2차 감압 공간(191a)과 제2 레이어(192) 상의 입력홀(940) 사이의 연결 경로를 제공하는 채널이 될 수 있다.
제1-2 채널(112)은 제1 레이어(191) 상에 형성되어 제1 레이어(191) 상의 2차 감압 공간(191a)과 안전배기홀(950) 연결 경로를 제공하는 채널이 될 수 있다.
안전배기홀(950)은 개폐가 가능하도록 하는 장치가 설치되고, 안전배기홀(950)이 개방되면 2차 감압 공간(191a) 내의 가스가 안전배기홀(950)를 통해 빠르게 배출될 수 있다.
안전배기홀(950)은 제1 밸브(701) 또는 다른 측면에서 2차 감압 공간(191a)의 제1 배기홀(911)에 설치된 감압 장치의 오작동이나 고장으로 인하여 2차 감압 공간(191a)의 압력 밸런싱이 유지되지 못할 때 등 긴급하게 2차 감압 공간(191a)의 가스를 배기하기 위하여 적용될 수 있다.
제1-3 채널(113)은 제1 레이어(191) 상에 형성되어 제1 레이어(191) 상의 2차 감압 공간(191a)과 제1 입출력홀(931) 사이의 연결 경로를 제공하는 채널이 될 수 있다.
제3 레이어(193) 및 제3 레이어(193)와 독립된 제4 레이어(194) 상에는 제2 채널(120)이 형성될 수 있다. 제2 채널(120)은 제2 배기홀(912), 제1 내지 제3 출력홀(921, 922, 923)과 연결될 수 있다.
상세하게, 제2 채널(120)은 제2-1 채널(121) 및 제2-2 채널(122)로 구성될 수 있다. 제2-1 채널(121)은 제3 레이어(193)에 상에 형성되고, 제2-2 채널(122)는 제4 레이어(194) 상에 형성될 수 있다.
제2-1 채널(121)은, 제1 서브 채널(121a), 제2 서브 채널(121b), 제3 서브 채널(121c) 및 제4 서브 채널(121d)로 구성될 수 있다.
제1 서브 채널(121a)은 제2 서브 채널(121b)에 연결되고 필터(800)가 삽입되는 공간을 제공할 수 있다.
필터(800)는 가스 내의 이물질을 제거할 수 있다. 일부 실시예에서, 필터(800) 내에 유량 측정을 위한 센서가 내장되어 실시간으로 측정된 유량 센싱 값이 프로세서(290)로 전달되고, 프로세서(290)는 이에 기초하여 제2 밸브(702)를 제어할 수도 있다.
제2 서브 채널(121b)은 제1 서브 채널(121a)과 제2 출력홀(922)에 연결될 수 있다.
제2 입출력홀(932)은 제1 서브 채널(121a)을 통해 필터(800)의 입력단에 연결될 수 있다. 이와 동시에, 제2-2 채널(122)은 필터(800)의 입력단에서부터 제1 출력홀(921)을 연결하는 경로를 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 제2 입출력홀(932)는 제2-2 채널(122)에 연결되고, 제2-2 채널(122)은 제2 입출력홀(932)과 필터(800)의 입력단을 서로 연결하는 경로를 제공할 수 있다. 그리고, 제2-2 채널(122)은 제1 출력홀(921)까지의 경로를 제공할 수도 있다. 즉, 제2 입출력홀(932)로 유입되는 가스는 제1 서브 채널(121a)을 통해 필터(800)로 공급되거나, 이와 달리 제2-2 채널(122)을 경유하여 필터(800)로 공급될 수 있다.
제2 입출력홀(932)로 유입되는 가스가 제1 서브 채널(121a)을 통해 필터(800)로 공급되는 형태로 블록(190) 내부의 레이어와 채널이 형성되는 경우에는, 제2 입출력홀(932)을 통해 제1 서브 채널(121a)로 필터(800)의 삽입 및 배출이 가능하다. 따라서, 밸브유닛(200)과 안전유닛(100)의 연결을 해제한 상태에서, 제2 입출력홀(932) 내부에 삽입된 필터(800)의 교체가 용이한 이점이 있다.
필터(800)의 입력단은 제2-2 채널(122)에 연결되고, 출력단은 제2 서브 채널(121b)의 일단에 연결되며, 제2 서브 채널(121b)의 타단은 제2 출력홀(922)에 연결될 수 있다.
제3 서브 채널(121c)의 일단은 필터(800)의 출력단에 연결되고 타단은 제4 서브 채널(121d)에 연결되어 필터(800)의 출력단에서부터 제4 서브 채널(121d) 까지를 서로 연결하는 경로를 제공할 수 있다.
제4 서브 채널(121d)의 일단은 제3 입출력홀(933)에 연결되고, 타단은 제3 출력홀(923)에 연결되어, 제3 입출력홀(933)과 제3 출력홀(923)을 서로 연결하는 경로를 제공할 수 있다. 그리고, 제4 서브 채널(121d)에는 제3 서브 채널(121c)이 연결될 수 있다.
제5 레이어(195) 상에는 가스 공간(191b)이 형성될 수 있다. 그리고, 제3 채널(130)은 제5 레이어(195) 및 제5 레이어(195)와는 독립된 제6 레이어(196) 상에 형성될 수 있다. 제3 채널(130)은 제3-1 채널(131), 제3-2 채널(132) 및 제3-3 채널(133)로 구성될 수 있다.
제3-1 채널(131) 및 제3-2 채널(132)은 제5 레이어(195) 상에 형성되고, 제3-3 채널(133)은 제6 레이어(196) 상에 형성될 수 있다.
제3-1 채널(131)은 제4 입출력홀(934)과 제5 레이어(195) 상의 가스 공간(191b)을 서로 연결하는 경로를 제공하고, 제3-2 채널(132)은 제4 출력홀(924)과 제5 레이어(195) 상의 가스 공간(191b)을 서로 연결하는 경로를 제공할 수 있다.
제6 레이어(196) 상에 형성된 제3-3 채널(133)은 제5 레이어(195) 상의 가스 공간(191b)과 제2 배기홀(912)을 서로 연결하는 경로를 제공할 수 있다.
밸브유닛(200)은 제1 내지 제4 입출력홀(931, 932, 933, 934)을 통해 블록(190)과 연결될 수 있다.
밸브유닛(200)에는 제1 내지 제7 밸브 채널(201, 202, 203, 204, 205, 206, 207)이 형성될 수 있다.
센서유닛(300)은 제1 내지 제4 출력홀(921, 922, 923, 924)을 통해 블록(190)과 연결될 수 있다.
1차 감압시스템(20)은 입력홀(940)을 통해 1차 감압된 가스를 블록(190)으로 제공할 수 있다.
블록(190)으로 유입된 가스는 제1-1 채널(111)을 통해 2차 감압 공간(191a)으로 유입될 수 있다.
2차 감압 공간(191a)으로 유입된 가스는 미리 설정된 압력으로 제1 입출력홀(931)을 통해 밸브유닛(200)으로 전달된다.
제1 배기홀(911)에는 제1 밸브(701)가 설치된다. 제1 밸브(701)는 2차 감압 공간(191a) 내의 압력이 미리 설정된 압력을 초과하면 자동으로 개폐되는 방식으로 2차 감압 공간(191a) 내의 가스가 제1 배기홀(911)로 배출되거나, 긴급 상황에서 제1-2 채널(112)을 통해 안전배기홀(950)을 통해 배기됨으로써 2차 감압 공간(191a) 내의 압력이 미리 설정된 압력 범위 내에서 유지될 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 제1 밸브(701)는 감압 장치로 구성될 수 있다. 감압 장치는 2차 감압 공간(191a) 내의 압력의 밸런싱을 유지하면서, 2차 감압 공간(191a) 내의 압력이 미리 설정된 기준치 이상인 경우 가스를 자동으로 배기함으로써 압력의 밸런싱을 유지할 수 있다.
2차 감압 공간(191a) 내로 유입된 가스는 제1-3 채널(113)을 통해 제1 입출력홀(931)로부터 배출되고, 배출된 가스는 입출력홀(931)에 연결된 제1 밸브 채널(201)로 제공된다. 제1 밸브 채널(201)은 제2 밸브 채널(202)의 일단에 연결되고, 제1 및 제2 밸브 채널(201, 202) 사이에는 제2 밸브(702)가 설치될 수 있다. 제2 밸브(702)는 비례제어밸브가 될 수 있다. 2차 감압 공간(191a)에 의해 안정화된 압력이 제2 밸브(702)를 통해 가스의 유량을 제어할 수 있다.
비례제어밸브(702)는 외부의 아날로그 입력 값에 비례하여 출력 값인 압력을 바꾸는 비례압력제어밸브와 전기 아날로그신호에 비례하여 유량을 제어하는 비례유량제어 밸브가 있고 모두 전압 또는 전류에 기초하여 제어가 이루어질 수 있다. 비례제어밸브(702)는 일정한 압력을 유지하도록 유량을 제어하는 것이 유리하므로 바람직하게 비례유량제어 밸브가 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 비례제어밸브(702)의 입력 값을 제공하기 위해 유량 센서가 밸브유닛(200)에 추가로 구비될 수 있다. 유량 센서는 흐르는 유량을 전기적 신호로 바꾸는 유량센서 검출회로의 전류 또는 전압이 된다. 유량센서 검출회로에서 탐지된 값은 프로세서(290)로 입력되고 프로세서(290)는 미리 결정된 값과 비교하거나 또는 유량의 변화로 인하여 압력 변화가 감지되면 비례제어밸브(702) 개폐 양을 조절하여 유량 센서를 흐르는 가스의 양을 조절할 수 있다. 예를 들어 유량을 제한할 필요가 있는 경우 비례제어밸브의 제어를 통하여 가스가 흐르도록 하여 유량 센서를 흐르는 가스의 양을 감소시킬 수 있다.
제2 밸브 채널(202)의 일단은 제2 밸브(702)에 연결되고, 타단은 제3 밸브 채널(203)에 연결될 수 있다.
제3 밸브 채널(203)의 일단은 제4 밸브 채널(204)에 연결되고, 타단은 제2 입출력홀(932)에 연결될 수 있다. 제3 밸브 채널(203)과 제4 밸브 채널(204)의 연결 지점에는 제3 밸브(703)가 설치될 수 있다.
제3 밸브(703)는 솔레노이드 밸브가 될 수 있다.
센싱된 복강내의 압력이 설정된 압력보다 높을 시 제3 밸브(703)가 오픈되어 제4 밸브 채널(204)을 통해 가스가 외부로 배기될 수 있다.
제1 및 제2 밸브 채널(201, 202)과 제3 밸브 채널(203)을 통해 가스는 제2 입출력홀(932)로 유입될 수 있다. 제2 입출력홀(932)로 유입된 가스는 제1 서브 채널(121a) 상의 필터(800)를 거쳐 제3 서브 채널(121c) 및 제4 서브 채널(121d)을 통해 제3 입출력홀(933)을 통해 배출될 수 있다.
제3 입출력홀(933)은 밸브유닛(200) 상의 제5 밸브 채널(205)에 연결될 수 있다. 제5 밸브 채널(205)의 일단은 제6 밸브 채널(206)에 연결되고 타단은 제3 입출력홀(933)에 연결될 수 있다. 그리고, 제5 및 제6 밸브 채널(205, 206)의 연결 지점에는 제4 밸브(704)가 설치될 수 있다. 제4 밸브(704)는 솔레노이드 밸브가 될 수 있다.
제4 밸브(704)의 개폐 동작에 따라 복강내의 가스의 주입이 조절될 수 있다.
제6 밸브 채널(206)은 제4 밸브(704)와 가스 입출력 장치(40) 그리고 제7 밸브 채널(207)에 연결될 수 있다.
제7 밸브 채널(207)은 제4 입출력홀(934)과 제6 밸브 채널(206)을 서로 연결하기 위해 밸브유닛(200) 상에 설치될 수 있다.
한편, 제2 내지 제4 밸브(702, 703, 704)는 전기 신호에 의해서 개폐가 조절될 수 있는 전자적인 밸브 시스템이 될 수 있는 반면에, 제1 및 제5 밸브(701, 705)는 탄성적으로 편심되는 밸브와 같은 기계적 밸브일 수 있다.
센서유닛(300)에는 제1 압력 센서(310)가 설치되고, 제1 압력 센서(310)는 제1 출력홀(921)에 연결된 제2-2 채널(122)을 통해 필터(800)의 입력단에서의 가스의 압력을 측정하고, 제2 출력홀(922)에 연결된 제2 서브 채널(121b)을 통해 필터(800)의 출력단에서의 가스의 압력을 측정할 수 있다.
또한, 센서유닛(300)에는 제2 압력 센서(320)가 설치되고, 제2 압력 센서(320)는 제3 출력홀(923)에 연결된 제4 서브 채널(121d)을 통해 제4 서브 채널(121d) 상의 가스 압력을 모니터링할 수 있다.
또한, 센서유닛(300)에는 제3 압력 센서(330)가 설치되고, 제3 압력 센서(330)는 제4 출력홀(924)에 연결된 제3-2 채널(132)을 통해 복강 내의 압력을 검출할 수 있다.
복강경 수술 기구를 교체하거나 흡인기 (suction device)를 사용할 때, 복강 내부의 압력이 떨어지면 제3 압력 센서(330)에 의해 이러한 현상이 모니터링되고, 프로세서(290)는 제3 압력 센서(330)의 검출 결과에 기초하여 자동으로 가스를 주입하여 복강 내의 설정된 압력이 유지되도록 제어할 수 있다.
제2 배기홀(912) 상에는 제5 밸브(705)가 설치될 수 있다.
압력 센서(310, 320, 330)의 고장이나 오작동 등에 따라 복강 내의 가스 주입의 차단이나 복강 내의 가스의 신속한 배출을 돕기 위하여 제2 가스 공간(191b)의 가스를 제3-3 채널(133)를 통해 제2 배기홀(912)로 배출하기 위하여 제5 밸브(705)가 블록(190)의 상부면(190a)에 설치될 수 있다.
1차 감압시스템(20)은 가스 탱크(30)로부터의 공급된 가스를 수신하기 위한 입력부(21), 1차 감압부(22), 1차 감압부(22) 내의 압력을 센싱하는 1차 감압시스템 센서(23), 1차 감압부(22) 내의 가스를 배출하는 출력부(24) 그리고, 1차 감압부(22) 내의 가스의 신속한 배출을 위한 안전밸브(25)를 포함할 수 있다.
1차 감압시스템(20)은 가스 탱크(30)에서 높은 압력의 가스를 전달받아 압력을 1차적으로 감소시키고 출력부(24)를 통해 안전유닛(100)의 입력홀(940)로 전달할 수 있다.
1차 감압된 가스는 안전유닛(100)에 유입되어 2차 감압을 통해 압력이 감소하고, 압력 센서들에 의해 블록(190) 내의 각 영역 들에서의 가스의 압력이 모니터링될 수 있다.
그리고, 밸브유닛(200)의 제6 밸브 채널(206)을 통해 가스는 가스 입출력 장치(40)로 제공되고, 가스 입출력 장치(40)의 적어도 일부 영역은 환자의 복강내에 삽입되어 복강내로 가스를 주입할 수 있다. 또한, 복강 내의 가스는 가스 입출력 장치(40)를 통해 제6 밸브 채널(206)과 제7 밸브 채널(207) 그리고 제4 입출력홀(934)을 거쳐 제3-1 채널(131)로 전달될 수 있고, 이러한 가스의 압력은 제3 압력 센서(330)에 의해 모니터링 될 수 있다.
한편, 제3 및 제4 밸브(703, 704)가 개방된 상태에서는 제1 내지 제3 압력센서(310, 320, 330)에서 센싱된 압력 값은 동일할 것이다. 이와 달리, 제1 내지 제3 압력센서(310, 320, 330) 중 적어도 하나의 센싱된 압력 값이 상이한 경우 센서의 불량 상태임을 확인할 수 있다.
본 발명의 따른 실시예는 복강 내로의 가스의 주입 및 복강 내의 가스의 압력 측정이 가능한 가스 입출력 장치(40)가 제6 밸브 채널(206)에 연결된다. 그리고, 제5 밸브 채널(205)을 통해 제2 압력 센서(320)로 복강으로 유입되는 가스의 압력의 모니터링이 가능하고, 제7 밸브 채널(207)을 통해 제3 압력 센서(330)의 센싱 값에 기초하여 복강 내의 압력의 모니터링이 가능하다. 결과적으로 하나의 가스 입출력 장치(40)와 하나의 채널인 제5 밸브 채널(205)을 통해 복강 내로의 가스 주입 및 복강 내의 가스 압력의 검출이 모두 가능하다.
보다 상세하게는, 복강 내로의 가스 주입을 불연속으로 제어하고, 가스 주입이 중단된 시점에 복강 내의 가스 압력을 검출하는 방식이 적용될 수 있다. 따라서, 복강 내의 가스 주입과 복강 내의 가스 압력 검출은 불연속적으로 제어될 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기복기 내의 안전유닛, 밸브 유닛 그리고 센서 유닛의 연결 관계를 설명하기 위한 개략도이다.
도 11을 더 참조하면, 밸브유닛(200)은 제8 밸브 채널(208) 및 제6 밸브(706)를 포함할 수 있다. 제6 밸브(706)는 제7 밸브 채널(207)의 중간 지점에 그리고 제8 밸브 채널(208)의 일단에 연결될 수 있다. 1) 제6 밸브(706)의 개폐 동작에 따라 제6 밸브 채널(206)과 제7 밸브 채널(207)이 서로 연결되거나, 2) 제7 밸브 채널(207)과 제8 밸브 채널(208)이 서로 연결될 수 있다.
2)의 경우, 제8 밸브 채널(208)은 복강 내의 가스 압력을 검출하는 센서 장치와 연결될 수 있다. 복강 내의 가스는 제8 밸브 채널(208)을 통해 제7 밸브 채널(207)로 유입되고 제3 입출력홀(934)을 통해 제3-1 채널(131) 및 제3-2 채널(132)을 거쳐 제3 압력 센서(330)에 도달함으로써 복강 내의 압력이 실시간으로 센싱될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제7 밸브(207)의 제어를 통해 복강 내의 가스 주입 및 가스 압력 센싱을 교대로 불연속적으로 제어하거나, 가스 주입 및 가스 압력 센싱을 서로 독립적으로 수행함과 동시에 가스 압력의 센싱을 연속적으로 수행할 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기복기 내의 안전유닛, 밸브 유닛 그리고 센서 유닛의 연결 관계를 설명하기 위한 개략도이다.
도 12를 더 참조하면, 밸브유닛(200)은 제8 밸브 채널(208)을 더 포함할 수 있고, 안전유닛(100) 내에는 제4 채널(140)이 형성될 수 있다. 그리고, 센서유닛(300)에는 제4 압력 센서(340)가 구비될 수 있다.
제8 밸브 채널(208)은 제4 채널(140)과 연결될 수 있다. 8 밸브 채널(208)은 복강 내의 가스 압력을 검출하는 센서 장치와 연결될 수 있다. 복강 내의 가스는 제8 밸브 채널(208)을 통해 제4 채널(140)로 유입되고, 최종적으로 제4 압력 센서(340)에 의해 센싱됨으로써 복강 내의 압력을 실시간으로 검출할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 복강 내의 가스 주입 및 가스 압력 센싱을 독립적으로 수행할 수 있고, 가스 압력의 센싱을 연속적으로 수행할 수 있을 뿐만 아니라 제3 압력 센서(330)를 통한 복강 내의 가스의 간헐적 센싱이 가능하다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안전유닛에 대한 개략도이고, 도 14는 자성에 따른 필터의 이동을 설명하기 위한 개념도이다.
도 13 및 도 14를 더 참조하면, 블록(190)은 제1 블록(1901) 및 제2 블록(1902)로 서로 분리될 수 있다.
제1 블록(1901)에는 제2 채널(120) 및 제3 채널(130)이 형성되고, 제2 블록(1902)에는 제1 채널(110)이 형성될 수 있다. 제1 블록(1901) 및 제2 블록(1902)은 서로 탈부착 가능한 형태로 구성될 수 있다. 필터(800)는 제1 서브 채널(121a)의 길이 방향에 대응하는 일 측면에는 제1 높이의 턱(821)이 형성될 수 있다. 그리고, 제1 서브 채널(121a)의 내주면에 있어서 필터(800)의 일 측면에 대응하는 영역에는 전술한 필터(800)의 턱(821)이 수용 가능한 수용홈(621)이 형성될 수 있다. 수용홈(621)은 턱(821)이 수용할 때 턱(821)에 밀착 가능하도록 깊이와 좌우 폭을 가질 수 있다. 제1 블록(1901)과 제2 블록(1902)이 결합할 때 제1 블록(1901)의 측면과 접촉 제2 블록(1902)의 측면에는 제1 크기의 자성을 가진 제1 자석(611)이 실장될 수 있다. 제1 블록(1901)의 내부 영역에서 제1 서브 채널(121a)에 인접한 영역에는 제2 크기의 자성을 가진 제2 자석(612)이 위치할 수 있다. 제1 및 제2 블록(1901, 1902)가 서로 결합하면 필터(800)를 사이에 두고 제1 및 제2 자석(611, 612)이 위치할 수 있다. 달리 표현하면, 제1 서브 채널(121a)를 사이에 두고 제1 및 제2 자석(611, 612)이 위치할 수 있다. 필터(800)의 턱(821)은 제1 자석(611)과 서로 제1 인력 작용을 하도록 자성을 띠고, 필터(800)의 턱(821)이 형성된 측면과 마주하는 타측면에는 제2 자석(612)과 서로 제2 인력 작용을 하도록 자성을 띨 수 있다. 제1 블록(1901) 내에서 제1 서브 채널(121a)과 제3 서브 채널(121c)의 연결 지점에 인접하여 제3 자석(613)이 실장될 수 있다. 또한, 필터(800)의 출력단에는 자성을 띠고 제3 자석(613)과는 척력이 작용할 수 있다. 제1 블록(1901)과 제2 블록(1902)이 서로 분리된 상태에서는 제1 인력 작용이 해제되고, 제2 인력 작용과 척력 작용이 존재하게 된다. 따라서, 필터(800)는 제2 자석(612)의 인력에 의해 제1 블록(1901)의 제2 단측면(190f)을 향하여 이동하게 되고, 동시에 척력 작용에 의해 필터(800)는 제1 서브 채널(191a)로부터 배출, 즉 제2 입출력홀(932)을 통해 일력단 쪽이 외부로 인출될 수 있다. 따라서, 필터(800)를 제1 서브 채널(191a)로부터 용이하게 배출시킬 수 있다. 또한, 필터(800)의 입력단에 압력을 가하여 필터(800) 전체 영역을 제1 서브 채널(191a)로 삽입시킨 상태에서 제1 블록(1901)과 제2 블록(1902)을 서로 결합하면, 제2 인력 작용보다 큰 인력을 가진 제1 인력 작용에 의해 필터(800)는 제1 단측면(190e) 방향으로 이동하면서 턱(821)은 수용홈(621)에 삽입된다. 그리고, 턱(821)이 수용홈(621)에 삽입됨에 따라 필터(800)가 제1 서브 채널(121a)내에서 안정적으로 고정됨으로써 필터(800)로의 가스의 유출입에 따른 필터(800)의 미세한 떨림이 최소화되어 필터(800)와 다른 구성들간의 연결의 미세한 해제를 방지하고 필터(800)의 외관의 손상을 방지하여 미세 누수 현상을 방지할 수 있다.
다른 측면에서, 제3 자석(613)은 전자석으로 구성될 수 있고, 프로세서(290)의 제어하에 자성이 온오프될 수 있다. 프로세서(290)는 제1 압력 센서(310)의 검출 결과에 기초하여 필터(800)의 입력단과 출력단 사이의 압력을 판단하고 압력의 차이가 기 설정치 이상 차이가 나는 경우, 필터(800)의 이물질 과다 등의 원인에 따라 필터(800)의 교체가 필요하다고 판단할 수 있다. 이 경우, 제1 및 제2 블록(1901, 1902)의 접촉면 사이에 마련된 접촉 감지 센서의 검출 결과에 기초하여 제1 및 제2 블록(1901, 1902) 사이의 해제를 감지하면, 전자석인 제3 자석(613)이 자성을 띠도록 함으로써 필터(800)가 제1 블록(1901) 외부로 인출되도록 할 수 있다. 이와 달리, 필터(800)의 입력단과 출력단 사이의 압력을 판단하고 압력의 차이가 기 설정치 이상 차이가 나지 않는 경우에는 제3 자석(613)이 자성을 띠지 않도록 하여 필터(800)가 제1 블록(1901) 외부로 인출되지 않도록 할 수 있다. 일부 실시예에는 제3 자석(613)이 자성을 띠도록 하면서도 필터(800)의 출력단의 자성과 서로 인력 작용이 가능하도록 함으로써 제1 블록(1901)의 움직임에 따라 필터(800)가 외부로 배출되는 현상을 방지할 수도 있다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 변경될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
또한 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
내시경을 위한 인체내의 가스 주입 시스템(1)
기복기(10)
1차 감압시스템(20)
입력부(21)
1차 감압부(22)
1차 감압시스템 센서(23)
출력부(24)
안전밸브(25)
가스 탱크(30)
가스 입출력 장치(40)
안전유닛(100)
블록(190)
상부면(190a)
하부면(190b)
제1 장측면(190c)
제2 장측면(190d)
제1 단측면(190e)
제2 단측면(190f)
제1 채널(110)
제1-1 채널(111)
제1-2 채널(112)
제1-3 채널(113)
제2 채널(120)
제2-1 채널(121)
제1 서브 채널(121a)
제2 서브 채널(121b)
제3 서브 채널(121c)
제4 서브 채널(121d)
제2-2 채널(122)
제3 채널(130)
제3-1 채널(131)
제3-2 채널(132)
제3-3 채널(133)
제4 채널(140)
밸브유닛(200)
센서유닛(300)
제1 내지 제3 압력 센서(310, 320, 330)
필터(800)
입출력홀(900)
제1 및 제2 배기홀(911, 912)
제1 내지 제4 출력홀(921, 922, 923, 924)
제1 내지 제4 입출력홀(931, 932, 933, 934)
입력홀(940)
안전배기홀(950)

Claims (10)

  1. 내부의 복수의 레이어에 복수의 채널이 형성된 블록의 안전유닛;
    상기 안전유닛과 연결되어 상기 복수의 채널 상의 가스의 유출입을 제어하기 위한 밸브 및 상기 밸브와 연결되어 복강 내로의 가스의 주입 및 센싱을 위한 밸브 채널이 형성된 밸브유닛; 및
    상기 복강 내로 주입되는 가스 압력 및 상기 복강 내의 가스 압력을 센싱하는 센서유닛을 포함하고,
    상기 블록의, 상부면에는 제1 및 제2 배기홀이 형성되고, 제1 장측면에는 제1 내지 제4 출력홀이 형성되고, 상기 제1 장측면과 마주하는 제2 장측면에는 제1 내지 제4 입출력홀이 형성되고, 제1 단측면에는 입력홀이 형성되고
    상기 복수의 채널은 제1 내지 제3 채널을 포함하고,
    상기 제1 채널은 제1-1 내지 제1-3 채널을 포함하고,
    상기 제1-1 채널은 상기 블록 내의 2차 감압 공간과 상기 입력홀을 연결하고, 상기 제1-2 채널은 상기 2차 감압 공간과 상기 제1 배기홀을 연결하고, 제1-3 채널은 상기 2차 감압 공간과 상기 제1 입출력홀을 연결하고,
    상기 밸브유닛은 상기 제1 입출력홀에 연결된 제1 밸브 채널 및 비례제어밸브를 통해 상기 제1 밸브 채널과 연결되고 상기 2차 감압 공간에 의해 감압된 가스를 상기 제2 채널로 제공하는 제2 밸브 채널을 포함하고,
    상기 제2 채널은 제2-1 채널 및 제2-2 채널을 포함하고,
    상기 제2-1 채널은, 제1 서브 채널, 제2 서브 채널, 제3 서브 채널 및 제4 서브 채널을 포함하고,
    상기 제1 서브 채널은 상기 제2 입출력홀과 상기 제2 서브 채널에 연결되고 입력단이 상기 제2 입출력홀에 연결된 필터가 삽입되는 공간을 제공하고,
    상기 제2 서브 채널은 상기 제1 서브 채널과 상기 제2 출력홀에 연결되고,
    상기 제3 서브 채널의 일단은 상기 필터의 출력단에 연결되고 타단은 상기 제4 서브 채널에 연결되고,
    상기 제4 서브 채널의 일단은 상기 제3 입출력홀에 연결되고, 타단은 제3 출력홀에 연결되고,
    상기 밸브유닛은 상기 제2 입출력홀과 상기 제2 밸브 채널에 연결된 제3 밸브 채널, 제2 밸브를 통해 상기 제3 밸브 채널과 연결된 제4 밸브 채널, 상기 제3 입출력홀에 연결된 제5 밸브 채널 및 제3 밸브를 통해 상기 제5 밸브 채널과 연결되어 상기 제3 입출력홀로부터 제공된 가스를 상기 복강내로 주입하기 위한 채널을 제공하는 제6 밸브 채널을 포함하는
    기복기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 안전유닛은 1차 감압 시스템으로부터 공급된 가스를 2차 감압하고, 2차 감압된 가스를 필터링하여 상기 밸브유닛으로 제공하여 상기 복강내로 필터링된 가스가 주입되도록 하는
    기복기.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 채널은 제3-1 채널, 제3-2 채널 및 제3-3 채널을 포함하고,
    상기 제3-1 채널은 상기 제4 입출력홀과 상기 블록 내부의 가스 공간을 서로 연결하고, 상기 제3-2 채널은 상기 제4 출력홀과 상기 가스 공간을 서로 연결하고, 상기 제3-3 채널은 상기 가스 공간과 상기 제2 배기홀을 서로 연결하고,
    상기 밸브유닛은 상기 제4 입출력홀과 상기 제6 밸브 채널을 서로 연결하는 제7 밸브 채널을 포함하는
    기복기.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 센서유닛은,
    상기 제1 및 제2 출력홀을 통해 가스 압력을 센싱하여 상기 필터의 입력단과 출력단 사이의 압력을 센싱하는 제1 압력센서, 상기 제3 출력홀을 통해 상기 제4 서브 채널 상의 가스 압력을 센싱하는 제2 압력센서 및 상기 제4 출력홀을 통해 상기 복강 내의 가스의 압력을 센싱하는 제3 압력센서를 포함하는
    기복기.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 밸브를 제어하여 상기 제6 밸브 채널을 통해 상기 복강 내의 가스 주입 및 상기 복강 내의 가스의 압력 센싱을 불연속적으로 제어하는 프로세서를 더 포함하는
    기복기.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 블록에는 제4 채널이 형성되고,
    상기 밸브유닛에는 상기 제4 채널과 연결된 제8 밸브 채널이 형성되고,
    상기 센서유닛은 상기 제4 채널을 통해 상기 복강 내의 가스의 압력을 연속적으로 센싱하는 제4 압력센서를 더 포함하는
    기복기.
  9. 제2 항에 따른 기복기;
    상기 1차 감압 시스템으로 이산화탄소인 가스를 제공하는 가스 탱크; 및
    상기 기복기에 연결되어 상기 복강 내로 가스의 주입 및 상기 복강 내의 가스를 인출하는 가스 입출력 장치;를 포함하는
    내시경을 위한 인체내의 가스 주입 시스템.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 가스 입출력 장치는 복강 경투관침을 포함하는
    내시경을 위한 인체내의 가스 주입 시스템.
KR1020200020662A 2020-02-19 2020-02-19 기복기 및 내시경을 위한 인체내의 가스 주입 시스템 KR102394432B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200020662A KR102394432B1 (ko) 2020-02-19 2020-02-19 기복기 및 내시경을 위한 인체내의 가스 주입 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200020662A KR102394432B1 (ko) 2020-02-19 2020-02-19 기복기 및 내시경을 위한 인체내의 가스 주입 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210105768A KR20210105768A (ko) 2021-08-27
KR102394432B1 true KR102394432B1 (ko) 2022-05-04

Family

ID=77504611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200020662A KR102394432B1 (ko) 2020-02-19 2020-02-19 기복기 및 내시경을 위한 인체내의 가스 주입 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102394432B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003000534A (ja) * 2001-06-19 2003-01-07 Olympus Optical Co Ltd 流体供給装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2017357115B2 (en) 2016-11-14 2020-07-16 Conmed Corporation Multimodal surgical gas delivery system having continuous pressure monitoring of a continuous flow of gas to a body cavity

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003000534A (ja) * 2001-06-19 2003-01-07 Olympus Optical Co Ltd 流体供給装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210105768A (ko) 2021-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190159807A1 (en) Apparatus and method for minimally invasive surgery
US7722559B2 (en) Method and apparatus for supplying predetermined gas into body cavities of a patient
US7476213B2 (en) Method and system for supplying gas into a body
CA1283952C (en) Laser smoke evacuation system and method
US20050222535A1 (en) Method and apparatus for supplying predetermined gas into body cavities of a specimen
US8439825B2 (en) Balloon controller for endoscopic apparatus
EP3506837B1 (en) System for measuring pressure in a body cavity using a trocar
JP2009521297A (ja) 圧力解放機構を備えた内視鏡装置
US5476447A (en) Intraperitoneal therapy apparatus
US20060129087A1 (en) Method and apparatus for supplying predetermined gas into body cavities of a patient
KR101118860B1 (ko) 내시경 검사 및 수술을 위한 기체 주입 장치
JP2011087647A (ja) 処置用オーバーチューブ及び処置システム
JP2006167122A (ja) 送気システム
KR102394432B1 (ko) 기복기 및 내시경을 위한 인체내의 가스 주입 시스템
JP2005279060A (ja) 送気装置
US20070163604A1 (en) Leak test method for medical procedure via natural orifice
JP6522421B2 (ja) 気腹システム
JP5945639B1 (ja) 気腹装置
KR20180068074A (ko) 복강경 수술용 복벽 견인장치
JP2006181108A (ja) 送気装置
JP4885444B2 (ja) 送気装置
JP4668585B2 (ja) 送気装置
US10357283B2 (en) Method and system for determining pressure and flow restrictions in a body cavity using a trocar
JP2006167221A (ja) 内視鏡及び腹腔鏡下外科手術システム
JP4652771B2 (ja) 送気装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right