KR102572599B1 - 풍선을 구비한 주입 유지 장치 - Google Patents

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Abstract

프로브는 진단적 개입 행위(들), 치료적 개입 행위(들) 또는 둘 모두를 수행하기 위해 체강에 삽입될 수 있다. 프로브는 의도적으로 또는 우연히, 자연적으로 발생하거나 사람에 의해 만들어진 신체 개구를 통해 삽입될 수 있다. 신체 개구는 프로브를 둘러싸는 밀봉을 형성함으로써 주입 유지 물질이 체강 내에 효과적으로 유지되어 오퍼레이터가 개입 행위(들)를 수행할 수 있도록 한다. 그러나 주입 물질이 누출될 수도 있다. 상기 주입 유지 장치는 신체 개구에 접촉식으로 인접하는 효과적인 밀봉 상태를 형성하고 프로브를 체강 내로 삽입하기 위한 통로를 제공하도록 구성되어, 진단적 개입 행위 또는 치료적 개입, 또는 둘 모두가 수행될 수 있도록 한다.

Description

풍선을 구비한 주입 유지 장치
발명의 배경이 되는 기술로서 선행기술문헌은 하기와 같다.
KR10-2013-0056081 KR20-2006-0004017 KR20-2007-0000044
오퍼레이터가 진단적 개입 행위 또는 치료적 개입 행위 또는 둘 모두를 위해 체강(body cavity) 내에, 예컨대, 의료용 스코프와 같은 프로브(probe)를 삽입하는 것을 가능하게 하는 기술이 존재한다. 프로브를 삽입할 때 오퍼레이터가 개입을 수행하기 위해 체강을 확장해야 할 수도 있다. 주입(insufflation) 기술을 사용하여, 오퍼레이터는 주입 물질(insufflation material)을 삽입하고 체강을 확장할 수 있어서, 오퍼레이터는 더 많은 작업할 공간을 갖게 되고 그 개입 행위(들)를 수행하기 위한 체강 내에서의 더 양호한 시야를 가질 수 있다. 예를 들어, 기술 상태 평가 보고서: "Methods of luminal distension for colonoscopy, Gastrointestinal Endoscopy, Volume 77, No. 4, 2013, pages 519-525"을 참조하며, 이것은 그 전체가 참조로 여기어 포함된다. 상기 주입 물질은 공기, 이산화탄소, 물 또는 기타 적절한 물질일 수 있다.
오퍼레이터는 신체 외부에서 프로브를 시작하고, 오퍼레이터는 프로브를 신체의 조직을 통해 밀어넣어 그 프로브를 신체의 공동, 즉 체강(body cavity) 내에 삽입할 수 있다. 프로브는 신체의 개구, 즉, 자연적으로 발생한 개구, 예컨대, 항문 또는 상처, 예컨대, 외과적 절개 또는 외상성 손상일 수도 있는 신체 개구(body aperture)를 경유하여 그 조직을 통과해 앞으로 밀어넣어 질 수 있다. 신체 개구는 프로브가 신체 개구를 통해 체강 내로 전진하여 임의의 변형이 일어나 후에 그 신체 개구가 그 크기 및 형상을 회복하는 것이 가능하게 탄성을 가져서 체강으로부터 신체 외부를 효과적으로 밀봉할 수 있게 한다. 그 다음, 체강 내로 투입된 주입 물질은 체강 내에 유지되어 체강의 확장을 촉진하는 것을 도울 수 있는데, 이때 신체의 외부가 체강으로부터 효과적으로 밀봉되어 오퍼레이터가 개입 행위(들)를 수행할 수 있도록 한다.
그러나 상기 주입 물질은 일부 경우에 체강 내에 효과적으로 유지되지 않을 수 있다. 예를 들어, 그 체강 또는 주변 구조가 선천적인 기형을 가질 수 있거나, 또는 농양 형성 후 흉터 조직 형성, 외과적 외상, 출산 관련 상처 등과 같은, 체강이 프로브와의 효과적인 밀봉을 형성하는 것을 방해하는 구조적 손상을 입었을 수도 있다.
주입 물질이 효과적으로 유지되지 않으면 체강 내에서 오퍼레이터가 작업할 시간과 공간이 없거나 작업하기 위한 가시성이 없을 것이다. 예를 들어, 내시경(endoscope)과 같은 프로브는 항문과 같은 체강을 통해 직장 및 대장과 같은 체강으로 삽입될 수 있으며, 체강의 탄성이 체강 내에서 주입 물질의 유지를 촉진하도록 프로브에 접촉식으로 인접하는 효과적인 밀봉 상태를 형성하지 않을 수도 있다. 이하 더 상세히 설명되는 바와 같이, 본 개시는 체강에서 주입 물질의 유지를 촉진하는 주입 유지 장치를 기술한다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 신체 개구를 통한 그리고 체강 내의 주입 유지 장치를 부분 단면도로 도시한다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른 도 1의 주입 유지 장치를 부분 단면도로 도시한다.
도 3은 다양한 실시 예들에 따른 도 1의 주입 유지 장치를 부분 단면도로 도시한다.
도 4는 다양한 실시 예들에 따른 도 1의 주입 유지 장치를 부분 단면도로 도시한다.
도 5는 다양한 실시 예들에 따른 내부 지지구조 부분 및 대향하는 외부 지지구조 부분으로서 연장되는 주입 유지 장치의 중간 부분을 부분 단면도로 도시한다.
도 6은 다양한 실시 예들에 따른 내부 지지구조 부분 및 대향하는 외부 지지구조 부분으로서 연장되는 주입 유지 장치의 중간 부분을 부분 단면도로 도시한다.
도 7은 다양한 실시 예들에 따른 팽창 물질 도관과 유체 연통하는 내부 지지구조 입력 밸브를 부분 단면도로 도시한다.
도 8은 다양한 실시 예들에 따른 팽창 물질 도관과 유체 연통하는 내부 지지구조 입력 밸브 및 별도의 외부 지지구조 입력 밸브를 갖는 외부 지지구조의 부분 단면도를 도시한다.
도 9는 다양한 실시 예들에 따른 제 1 몸체 요소 및 제 2 몸체 요소를 평면도로 도시한다.
도 10은 다양한 실시 예들에 따른 힌지(hinge) 또는 피벗(pobot) 부분을 통해 제 2 몸체 요소에 결합되는 제 1 몸체 요소를 평면도로 도시한다.
도 11은 다양한 실시 예들에 따른 폐쇄 상태로 편향되는 개방 상태에서 몸체 부분에 결합된 내부 지지구조를 단면도로 도시한다.
도 12는 다양한 실시 예들에 따른 몸체 부분에서 파스너(fastener)로써 폐쇄 상태로 편향되는 개방 상태에서 몸체 부분에 결합된 내부 지지구조를 단면도로 도시한다.
도 13은 다양한 실시 예들에 따른 신체 개구를 통한 프로브를 부분 단면도로 도시한다.
도 14는 다양한 실시 예들에 따른 신체 개구를 통한 프로브를 단면도로 도시한다 .
도 15는 이상이 있는 신체 개구를 통한 프로브의 부분 단면도를 도시한다.
도 16은 이상이 있는 신체 개구를 통한 프로브의 단면도를 도시한다.
도 17은 다양한 실시 예들에 따른 주입 유지 장치를 통한 프로브에 있어 이상 부위가 있는 신체 개구를 통한 프로브를 부분 단면도로 도시한다.
도 18은 다양한 실시 예들에 따른 주입 유지 장치를 통한 프로브에 있어 이상 부위 내에서 신체 개구를 통한 프로브의 단부도를 도시한다.
도 19는 다양한 실시 예들에 따른 주입 유지 장치의 사시도를 도시한다.
도 20은 다양한 실시 예들에 따른 도 19의 주입 유지 장치의 단면도를 도시한다.
도 21은 다양한 실시 예들에 따른 도 19의 주입 유지 장치의 측면도를 도시한다.
도 22는 다양한 실시 예들에 따른 도 21의 주입 유지 장치의 단면도를 도시한다.
도 23은 다양한 실시 예들에 따른 도 21의 주입 장치의 측면의 대향 측면의 측면도를 도시한다.
도 24는 다양한 실시 예들에 따른 도 23의 주입 유지 장치의 단면도를 도시한다.
도 25는 다양한 실시 예들에 따른 주입 유지 장치에 사용되는 통로 구조의 사시도를 도시한다.
도 26은 개방된 상태의 외부 압축 부재의 사시도를 도시하며, 여기서 외부 압축 부재는 도 25의 주입 유지 장치와 결부하여 사용된다.
도 27은 도 25의 주입 유지 장치와 결부하여 사용되는 폐쇄 상태의 외부 압축 부재의 사시도를 도시한다.
도 28은 다양한 실시 예들에 따른 도 25의 주입 유지 장치의 사시도를 도시한다.
도 29는 다양한 실시 예들에 따른 통로를 통한 프로브를 구비한 도 25의 주입 유지 장치의 사시도를 도시한다.
도 30은 다양한 실시 예들에 따른 프로브를 갖는 주입 유지 장치의 부분 단면도를 도시한다.
도 31은 다양한 실시 예들에 따른 프로브를 갖는 O-링 형태의 구조를 갖는 주입 유지 장치를 부분 단면도로 도시한다.
도 32는 다양한 실시 예들에 따른 프로브를 갖는 다수의 O-링 형태의 구조를 갖는 주입 유지 장치의 부분 단면도를 도시한다.
도 33은 다양한 실시 예들에 따른 주입 유지 장치와 함께 사용될 수 있는 프로브를 도시한다.
도 34(A) 내지(C)는 다양한 실시 예들에 따라 폐쇄 상태만을 갖는 연속적인ㅈ 내부 지지구조 및 개방 상태 및 폐쇄 상태의 모두를 갖는 불연속적인 내부 지지구조를 도시한다.
도 35는 다양한 실시 예들에 따른 주입 유지 장치의 사시도를 도시한다.
도 36은 다양한 실시 예들에 따른 또 다른 주입 유지 장치의 사시도를 도시한다.
도 37 내지 38은 다양한 실시 예들에 따른 또 다른 주입 유지 장치의 등각 투영도(isometric views)를 도시한다.
도 39는 다양한 실시 예들에 따른 주입 유지 장치의 단면을 도시한다.
도 40은 다양한 실시 예들에 따른 주입 유지 장치의 단면을 도시한다.
도 41은 다양한 실시 예들에 따른 주입 유지 장치의 단면을 도시한다.
도 42는 다양한 실시 예들에 따른 주입 유지 장치의 일부의 등각 투영도를 도시한다.
도 43은 다양한 실시 예들에 따른 주입 유지 장치의 일부의 부분 단면도를 도시한다.
도 44는 다양한 실시 예들에 따른 주입 유지 장치의 일부의 등각 투영도를 도시한다.
도 45는 다양한 실시 예들에 따른 주입 유지 장치의 등각 투영도를 도시한다.
도 46은 다양한 실시 예들에 따른 주입 유지 장치의 등각 투영도를 도시한다.
도 47은 다양한 실시 예들에 따른 주입 유지 장치의 부분 단면도를 도시한다.
도 48은 다양한 실시 예들에 따른 주입 유지 장치의 부분 단면도를 도시한다.
도 49(A)-(B)는 다양한 실시 예들에 따라 여러 크기의 프로브를 수용하도록 구성된 크기의 주입 유지 장치의 부분 단면도를 도시한다.
도 50은 다양한 실시 예들에 따른 다른 주입 유지 장치의 단면도를 도시한다.
도 51은 다양한 실시 예들에 따른 도 50의 주입 유지 장치의 사시도를 도시한다..
도 52(A)-(B)는 다양한 실시 예들에 따른 또 다른 주입 유지 장치의 단면도를 도시한다.
도 53은 다양한 실시 예들에 따른 주입 유지 장치의 단면도를 도시한다.
도 54는 다양한 실시 예들에 따른 도 53의 주입 유지 장치의 사시도를 도시한다.
도 55는 다양한 실시 예에 따른 주입 유지 장치의 단면도를 도시한다.
도 56은 다양한 실시 예에 따른 도 55의 주입 유지 장치의 사시도를 도시한다.
도 57은 다양한 실시 예에 따른 또 다른 주입 유지 장치의 단면도를 도시한다.
도 58은 다양한 실시 예에 따른 주입 유지 장치의 단면도를 도시한다.
도 59는 다양한 실시 예에 따른 도 58의 주입 유지 장치의 일부의 평면도를 도시한다.
도 60(A)는 다양한 실시 예에 따른 압력 커프 펌프(pressure cuff pump), 밸브 및 팽창 물질 라인을 평면도로 도시한다.
도 60(B)는 다양한 실시 예에 따른 도 60(A)의 밸브를 확대하여 도시한다.
도 61(A)는 다양한 실시 예에 따른 또 다른 주입 유지 장치의 등각 투영도를 도시한다.
도 61(B)는 다양한 실시 예에 따른 도 61(A)의 주입 유지 장치의 단면을 도시한다.
삭제
오퍼레이터가 진단적 개입 행위 또는 치료적 개입 행위 또는 둘 모두를 위해 체강(body cavity) 내에, 예컨대, 의료용 스코프와 같은 프로브(probe)를 삽입하는 것을 가능하게 하는 기술이 존재한다. 프로브를 삽입할 때 오퍼레이터가 개입을 수행하기 위해 체강을 확장해야 할 수도 있다. 주입(insufflation) 기술을 사용하여, 오퍼레이터는 주입 물질(insufflation material)을 삽입하고 체강을 확장할 수 있어서, 오퍼레이터는 더 많은 작업할 공간을 갖게 되고 그 개입 행위(들)를 수행하기 위한 체강 내에서의 더 양호한 시야를 가질 수 있다. 예를 들어, 기술 상태 평가 보고서: "Methods of luminal distension for colonoscopy, Gastrointestinal Endoscopy, Volume 77, No. 4, 2013, pages 519-525"을 참조하며, 이것은 그 전체가 참조로 여기어 포함된다. 상기 주입 물질은 공기, 이산화탄소, 물 또는 기타 적절한 물질일 수 있다.
오퍼레이터는 신체 외부에서 프로브를 시작하고, 오퍼레이터는 프로브를 신체의 조직을 통해 밀어넣어 그 프로브를 신체의 공동, 즉 체강(body cavity) 내에 삽입할 수 있다. 프로브는 신체의 개구, 즉, 자연적으로 발생한 개구, 예컨대, 항문 또는 상처, 예컨대, 외과적 절개 또는 외상성 손상일 수도 있는 신체 개구(body aperture)를 경유하여 그 조직을 통과해 앞으로 밀어넣어 질 수 있다. 신체 개구는 프로브가 신체 개구를 통해 체강 내로 전진하여 임의의 변형이 일어나 후에 그 신체 개구가 그 크기 및 형상을 회복하는 것이 가능하게 탄성을 가져서 체강으로부터 신체 외부를 효과적으로 밀봉할 수 있게 한다. 그 다음, 체강 내로 투입된 주입 물질은 체강 내에 유지되어 체강의 확장을 촉진하는 것을 도울 수 있는데, 이때 신체의 외부가 체강으로부터 효과적으로 밀봉되어 오퍼레이터가 개입 행위(들)를 수행할 수 있도록 한다.
그러나 상기 주입 물질은 일부 경우에 체강 내에 효과적으로 유지되지 않을 수 있다. 예를 들어, 그 체강 또는 주변 구조가 선천적인 기형을 가질 수 있거나, 또는 농양 형성 후 흉터 조직 형성, 외과적 외상, 출산 관련 상처 등과 같은, 체강이 프로브와의 효과적인 밀봉을 형성하는 것을 방해하는 구조적 손상을 입었을 수도 있다.
주입 물질이 효과적으로 유지되지 않으면 체강 내에서 오퍼레이터가 작업할 시간과 공간이 없거나 작업하기 위한 가시성이 없을 것이다. 예를 들어, 내시경(endoscope)과 같은 프로브는 항문과 같은 체강을 통해 직장 및 대장과 같은 체강으로 삽입될 수 있으며, 체강의 탄성이 체강 내에서 주입 물질의 유지를 촉진하도록 프로브에 접촉식으로 인접하는 효과적인 밀봉 상태를 형성하지 않을 수도 있다. 이하 더 상세히 설명되는 바와 같이, 본 개시는 체강에서 주입 물질의 유지를 촉진하는 주입 유지 장치를 기술한다.
도 1은 신체(102)의 외부로부터 오리피스(orifice)라고도 알려진 신체 개구(106)를 통해 체강(104)으로 삽입된 주입 유지 장치(insufflation retention device, 본 명세서에서는 IRD(100)라 지칭함)인 장치를 도시한다. IRD(100)는 일반적으로 내부 지지구조(버트레스)(internal buttress)(108), 중간 부분(midportion)(110) 및 외부 지지구조(external buttress)(112)를 포함할 수 있다. 내부 지지구조(108)는 IRD(100)의 제 1 단부(114)에 존재하고, 외부 지지구조(112)는 중간 부분(110)을 그 사이에 두고 IRD(100)의 대향하는 제 2 단부(116)에 존재한다. 다시 말하면, 중간 부분(110)은 내부 지지구조(108)과 외부 지지구조(112) 사이에 배치된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 내부 지지구조(108)의 폭(111)은 외부 지지구조(112)의 폭(113)보다 대체로 클 수 있다. 대안적으로, 내부 지지구조(108)의 폭(111)은, 나중에 도면에 도시되는 바와 같이, 외부 지지구조(112)의 폭(113)과 대체로 같을 수 있다. 또한, 내부 지지구조(108)의 폭(111)은 또한, 나중에 도면에 도시되는 바와 같이, 외부 지지구조(112)의 폭(113)보다 실질적으로 작을 수 있다. 내부 지지구조(108)의 폭(111)은 외부 지지구조(112)의 폭(113)과 대체로 평행할 수 있다. 중간 부분(110)의 폭은 내부 지지구조(108)의 폭(111)보다 대체로 작을 수 있다. 중간 부분(110)의 폭은 외부 지지구조(112)의 폭(113)보다 대체로 작을 수 있다. 중간 부분(110)의 폭은 내부 지지구조(108)의 폭(111)과 대체로 평행할 수 있다. 중간 부분(110)의 폭은 외부 지지구조(112)의 폭(113)과 대체로 평행할 수 있다.
내부 지지구조(108)는 오퍼레이터가 신체 개구(106)를 통해 IRD(100)를 체강(104) 내로 삽입할 수 있도록 비-확장형 구성을 가지도록 구성될 수 있다. 내부 지지구조(108)의 비-확장형 구성은 도 1에 도시된 내부 지지구조(108)의 확장된 구성보다 작을 수 있다. 내부 지지구조(108)의 비-확장형 구성은 신체(102)의 외부(118)로부터 IRD(100)의 삽입을 용이하게 하도록 구성된다. 달리 말하면, 수축된 상태에서, 내부 지지구조(108)는 신체(102)의 신체 개구(106)를 통해 신체(102)의 체강(104) 내로 삽입되도록 구성될 수 있다.
내부 지지구조(108)의 확장된 구성은 IRD(100)가 체강(104)으로부터 제거되는 것을 방지하도록 구성된다. 만일 IRD(100)가 신체(102)의 외부(118)를 향해 이동하면, 내부 지지구조(108)의 확장된 구성이 체강(104) 또는 신체 개구(106) 또는 그 양자에 접촉식으로 맞물려져 IRD(100)가 체강(104)으로부터 제거되는 것을 방지할 것이다. 다시 말하면, 확장된 상태에서 내부 지지구조(108)는 신체 개구(106)를 통해 체강(104)으로부터 내부 지지구조(108)가 제거되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.
비-확장형 구성 또는 수축된 상태의 내부 지지구조(108)는 내부 지지구조(108)의 내부 공동에 어떤 공급원에 의해 공급되는 팽창 물질의 주입을 통해서 확장된 구성 또는 상태로 그 크기가 증가할 수 있다. 상기 팽창 물질은 광의로는 유체로 간주 될 수 있다. 팽창 물질의 예로서는, 예컨대, 물과 같은 액체, 및 예컨대, 산소, 공기, 압축 공기, 이산화탄소와 같은 기체일 수 있으며, 이들에만 한정되지 않는다.
내부 지지구조(108)는 체강(104)과 내부 지지구조(108) 사이에 몸체 내부 지지구조 밀봉(body internal buttress seal)(105)을 형성하도록 구성될 수 있다. 체강(104)이 하부 위장 시스템의 일부일 경우, 몸체 내부 지지구조 밀봉(105)은 체강(104)과 내부 지지구조(108) 사이에 직장의 벽을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 몸체 내부 지지구조 밀봉(105)은 체강(104)과 내부 지지구조(108) 사이의 직장의 모든 벽을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 내부 지지구조(108)는 일반적으로 도넛 형상으로 도시되어 있지만, 환자의 신체(102)를 고려하여 오퍼레이터의 필요에 따라 다른 형상이 고려될 수 있다. 내부 지지구조(108)의 형상은 신체(102)와 내부 지지구조(108) 사이에 몸체 내부 지지구조 밀봉(105)을 효과적으로 형성하기 위한 소정의 형상으로 선택될 수 있다. 몸체 내부 지지구조 밀봉(105)의 효과는 오퍼레이터가 개입 행위(들)를 수행할 수 있고 오퍼레이터가 작업할 시간과 공간 또는 체강(104)에서 조작할 가시성을 가질 수 있도록 주입 물질이 내부에 유지될 때 발생한다.
외부 지지구조(112)는 또한 비-확장형 구성 또는 수축된 상태를 갖는 것으로 고려될 수도 있다. 그러나 외부 지지구조(112)의 그러한 비-확장형 구성은 필요하지 않다. 외부 지지구조(112)의 비-확장형 구성이 필요하지 않은 이유는 외부 지지구조(112)는 IRD(100)가 체강(104)으로 삽입되는 것을 방지하도록 구성되었기 때문이다. 예를 들어, 외부 지지구조(112)는 IRD(100)가 체강(104) 내로 삽입되는 것을 방지하도록 구성되는 비-확장형 구성을 가질 수 있다. 이러한 예에서, 사용자 또는 오퍼레이터는 IRD(100)가 체강(104) 내로 삽입되는 것을 방지하기 위해 외부 지지구조(112)의 비-확장형 구성을 외부 지지구조(112)의 확장형 구성으로 변환하거나 전환할 수 있다. 다시 말해서, 외부 지지구조(112)는 신체 개구(106)를 통해 체강(104) 안으로의 외부 지지구조(112)의 전진을 억제하도록 구성될 수 있다.
내부 지지구조(108)와 마찬가지로, 비-확장형 구성의 외부 지지구조(112)는 외부 지지구조(112)의 내부 공동에 공급원에 의해 공급되는 팽창 물질을 주입함으로써 확장된 구성 또는 상태로 그 크기가 증가할 수 있다. 팽창 물질은 또다시 광의로는 유체인 것으로 고려될 수 있다. 내부 지지구조(108) 및 외부 지지구조(112)를 확장하는데 사용되는 팽창 물질은 임의의 주어진 상황에서 동일하거나 상이할 수 있다.
그러나 외부 지지구조(112)는, 신체 개구(106)를 통해 외부 지지구조(112)가 삽입될 필요가 없기 때문에, 더 작거나 비-확장형 구성을 가질 필요는 없다. 따라서, 외부 지지구조(112)는 IRD(100)를 신체(102) 내에 삽입하기 전후에 대체로 동일한 크기 및 구성일 수 있고, 외부 지지구조(112)는 신체(102)에 IRD(100)를 사용하기 전, 사용 중 및 사용 후에 대체로 동일한 크기 및 구성일 수 있다. 다른 실제적 고려 사항에 대하여, 외부 지지구조(112)는 더 작은 비-확장형 구성을 가지는 것이 편리할 수 있다. 예를 들어, 비-확장형 구성의 외부 지지구조(112)는 의료용 키트 또는 패키지에 더 쉽게 들어갈 수 있다.
외부 지지구조(112)는 신체(102)와 외부 지지구조(112) 사이에 몸체 외부 지지구조 밀봉(107)을 형성하도록 구성될 수 있다. 외부 지지구조(112)는 대체로 원뿔 형상으로 도시된다. 그러나 환자의 신체(102)를 고려하여 오퍼레이터의 필요에 따라 다른 형상이 고려될 수도 있다. 외부 지지구조(112)의 형상은, 신체(102)와 외부 지지구조(112) 사이에 몸체 외부 지지구조 밀봉(107)을 효과적으로 형성하기 위한 소정의 형상으로 선택될 수도 있다. 몸체 외부 지지구조 밀봉(107)의 효과는, 오퍼레이터가 개입 행위(들)를 수행할 수 있고 오퍼레이터가 체강(104)에서 조작할 시간과 공간 또는 가시성을 가질 수 있도록 주입 물질이 체강(104) 내부에 유지될 때 발생한다.
중간 부분(110)은 내부 지지구조(108)를 외부 지지구조(112)에 결합하도록 구성된다. 중간 부분(110)은 신체 개구(106)의 벽(120)과 접촉식으로 맞물리도록 구성된다.
상기 중간 부분은 신체 개구(106)와 중간 부분(110) 사이에 몸체 중간 부분 밀봉(109)을 형성하도록 구성될 수 있다. 중간 부분(110)은 대체로 원통으로 도시된다. 그러나 환자의 신체(102)를 고려하여 오퍼레이터의 필요에 따라 다른 형상이 고려될 수도 있다. 중간 부분(110)의 형상은 몸체(102)와 중간 부분(110) 사이에 몸체 중간 부분 밀봉(109)을 효과적으로 형성하기 위한 소정의 형상이 되도록 선택될 수 있다. 몸체 중간 부분 밀봉(109)의 효과는, 오퍼레이터가 개입 행위(들)를 수행할 수 있고 오퍼레이터가 작업할 시간과 공간 또는 체강(104)에서 작업할 수 있는 가시성을 갖도록 주입 물질이 체강(104)에 유지될 때 발생한다.
도 2는 도 1에 도시된 실시 예의 IRD(100)의 내부 지지구조를 단면으로 도시한다. 내부 지지구조(108)의 외부 주변부(130)는 비-확장형 구성에서 도시된 것과 같은 확장된 구성으로 팽창 가능하도록 구성될 수 있다. 내부 지지구조(108)의 내부 주변부(132)는 외부 주변부(130)에 비해 상대적으로 단단하도록 구성될 수 있다. 내부 지지구조(108)의 내부 주변부(132)의 이러한 상대적 강성은 프로브가 IRD(100)에 삽입되어 그 프로브가 전후방으로 움직일 때 IRD(100)가 그의 구성 및 크기를 유지하고, 오퍼레이터가 개입 행위(들)를 수행할 때 IRD(100) 내에서의 회전에 있어 도움이 될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 실시 예의 IRD(100)의 중간 부분을 단면으로 도시한다. 중간 부분(110)의 몸체(140) 내에 내부 지지구조(108)의 내부 공동으로 팽창 물질을 삽입하기 위해 오퍼레이터에 의해 사용될 수 있는 팽창 물질 도관(142)이 있을 수 있다. 도시로부터 알 수 있는 바와 같이, 오퍼레이터가 IRD(100)를 신체 개구(106)에 삽입하거나, 개입 행위(들)를 수행하거나, IRD(100)를 신체 개구(106)로부터 제거할 때, IRD(100)가 신체 개구(106) 내에서 시계 방향 또는 반-시계 방향으로 상대적으로 자유롭게 회전할 수 있도록 중간 부분(110)의 외면(144)은 대체로 원형일 수 있다. 마찬가지로, 오퍼레이터가 프로브를 IRD(100)에 삽입하거나, 개입 행위(들)를 수행하거나, IRD(100)에서 프로브를 제거하거나, 또는 IRD(100)를 프로브에 부착할 때, IRD(100)가 프로브를 중심으로 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 상대적으로 자유롭게 회전할 수 있도록 중간 부분(110)의 내면(146)은 대체로 원형일 수 있다. 중간 부분의 외면(144)은 중간 부분의 내면(146)과 대체로 평행할 수 있다. 즉, 중간 부분(110)은 원통일 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 중앙 부분(110)은 수직의 원형 중공 실린더 또는 원통형 쉘일 수 있다.
중간 부분(110)의 내면(146)은 중간 부분(110)이 사용 중일 때 프로브를 둘러싸는 슬리브로 간주 될 수도 있다. 도시된 바와 같이, 슬리브는 대체로 원형일 수 있고, 중간 부분(110)의 몸체(140) 내에 대칭으로 배치될 수 있다. 대안적으로, 슬리브는 중간 부분(110)의 몸체(140) 내에 비대칭적으로 배치될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 실시 예의 IRD(100)의 외부 지지구조(112)의 단면을 도시한다. 외부 지지구조(112)의 외부 주변부(150)는 비-확장형 구성에서 확장된 구성으로 팽창 가능하도록 구성될 수 있다. 외부 지지구조(112)의 내면(152)은 외부 주변부(150)에 비해 상대적으로 단단하도록 구성될 수 있다. 외부 지지구조의 내면(152)의 상대적인 강성 덕분에, 프로브가 IRD(100)에 삽입되고 프로브가 앞뒤로 움직일 수 있도록 하고, 오퍼레이터가 개입 행위(들)를 수행할 때 IRD(100) 내에서 회전함에 있어 IRD(100)가 그 구성을 유지하는 데 도움이 될 수 있다.
IRD(100)는 하나 또는 다수의 생체 적합성(biologically compatible) 물질로 제작될 수 있다. 생체 적합성 물질은 실리콘 또는 라텍스와 같은 중합체(polymer)일 수 있다. 내부 지지구조(108) 및 외부 지지구조(112)에 대해 동일한 중합체가 사용될 수 있거나, 내부 지지구조(108) 및 외부 지지구조(112)에 대해 상이한 중합체가 사용될 수도 있다. 내부 지지구조(108) 및 외부 지지구조(112)에 사용되는 것과 동일한 중합체가 중간 부분(110)에 사용될 수 있거나, 또는 중간 부분(110), 내부 지지구조(108) 및 외부 지지구조(112)에 대하여 상이한 중합체가 사용될 수도 있다. 중간 부분(110)은 내부 지지구조(108) 및 외부 지지구조(112)와 일체로 형성될 수 있거나, 또는 중간 부분(110)은 내부 지지구조(108) 및 외부 지지구조(112)와는 다른 부품으로 형성될 수도 있다. 내부 지지구조(108) 및 외부 지지구조(112)도 다른 부품으로 형성될 수 있다. IRD(100)를 형성하기 위해 다른 부품들이 사용되는 경우, 그 부품들을 결합하기 위해 레이저 용접 등이 사용될 수도 있다.
도 5는 내부 지지구조(108)의 내부 공동(160)이 중간 부분(110)의 팽창 물질 도관(142)을 통해 외부 지지구조(112)의 내부 공동(162)과 유체 연통하는 구성의 IRD(100)의 실시 예의 단면을 도시한다. 확장 상태가 도시되어 있다. 팽창 물질용 입력 밸브(164)가 외부 지지구조(112)에 결합되는 것으로 도시되어 있다. 오퍼레이터는 가스 라인, 주사기, 또는 다른 적절한 팽창 물질 공급원을 사용하여 입력 밸브(164)를 통해 외부 지지구조(112)의 내부 공동(162), 중간 부분(110)의 팽창 물질 도관(142), 내부 지지구조(108)의 내부 공동(160) 내로 팽창 물질을 삽입한다.
도 6은 내부 지지구조(108)의 내부 공동(160)이 중간 부분(110)의 팽창 물질 도관(142)을 통해 외부 지지구조(112)의 내부 공동(162)과 유체 연통하는 구성의 IRD(100)의 또 다른 실시 예의 단면을 도시한다. 확장된 상태가 도시되어 있다. 팽창 물질용 입력 밸브(164)는 외부 지지구조(112)에 결합된 팽창 물질 라인(166)을 통해 외부 지지구조(112)에 결합되는 것으로 도시되어 있다. 팽창 물질 라인(166)은 강성, 가요성 또는 가요성과 강성의 어떤 조합일 수도 있다. 가요성인 경우, 팽창 물질 라인(166)은 사용 중에 임의의 적절한 배향 및 구성을 취할 수 있다. 강성일 때, 팽창 물질 라인은 사용 전, 사용 중 및 사용 후 미리 결정된 방향 및 구성을 유지할 수 있다. 오퍼레이터는 입력 밸브(164)를 통해 팽창 물질 라인(166), 외부 지지구조(112)의 내부 공동(162), 중간 부분(110)의 팽창 물질 도관(142) 및 내부 지지구조(108)의 내부 공동(160)으로 팽창 물질을 투입한다.
도 5 및 6은 내부 지지구조 부분(168) 및 대향하는 외부 지지구조 부분(172)으로서 연장되어 있는 중간 부분(110)을 도시한다. 내부 지지구조(108)는 내부 지지구조 부분(168)의 일부이고, 외부 지지구조(112)는 대향하는 외부 지지구조 부분(172)의 일부이다. 내부 지지구조(108)는 내부 지지구조 부분(168)의 제 1 단부(174)보다 대체로 짧게, 대략 비슷하게 또는 대체로 넘어서까지 연장될 수 있다. 내부 지지구조(108)는 내부 지지구조 부분(168)의 제 1 단부(174)와 대체로 대등하게 도시되어 있다. 외부 지지구조(112)는 상기 외부 지지구조 부분(172)의 제 2 단부(176)보다 대체로 짧게, 대략 비슷하게 또는 대체로 넘어서까지 연장될 수 있다. 외부 지지구조(112)는 상기 외부 지지구조 부분(172)의 제 2 단부(176)와 대체로 대등하게 도시되어 있다.
중간 부분(110)의 팽창 물질 도관(142)은 임의의 형상을 취할 수 있다. 도 5는 팽창 물질 도관(142)이 내부 지지구조(108) 및 외부 지지구조(112)에 대해 대체로 직각으로 시작하는 것을 도시하지만, 도 6은 팽창 물질 도관(142)이 내부 지지구조(108) 및 외부 지지구조(112)에 대해 대체로 곡선 배열로 시작하는 것을 도시한다. 또한, IRD(100)의 하나 또는 다수의 압력 해제 밸브는 외부 지지구조(112) 및 내부 지지구조(108)의 팽창이 팽창 물질의 투입과 관련하여 발생하는 시점을 제어하도록 구성될 수 있다. 상기 압력 해제 밸브는 적절한 구조일 수 있으며 도시되지 않는다.
도 7은 내부 지지구조 입력 밸브(180)가 내부 지지구조(108)에 대해 중간 부분(110)의 팽창 물질 도관(142)과 유체 연통하는 반면, 외부 지지구조(112)는 내부 지지구조 입력 밸브(180)와는 유체 연통하지 않는 구성의 IRD(100)의 다른 실시 예의 단면을 보여준다. 내부 지지구조(108)는 비-확장 상태로 도시되어 있다. 내부 지지구조(108)는 내부 지지구조 부분(168)으로부터 바깥쪽으로 또는 멀어지도록 팽창할 수 있다(도 5 내지 6 참조). 물론, 내부 지지구조 입력 밸브(180)는 도시되지 않은 주입 팽창 물질 도관(142)이 없이 내부 지지구조(108)와 직접적으로 유체 연통할 수도 있다.
도 8은 팽창 물질 라인(166)을 통한 내부 지지구조 입력 밸브(180)가 팽창 물질의 주입을 통해 내부 지지구조(108)를 팽창시키기 위해 팽창 물질 도관(142)과 유체 연통하는 구성의 IRD(100)의 다른 실시 예의 단면을 도시한다. 또한, 외부 지지구조 입력 밸브(182)는 팽창 물질의 주입을 통해 외부 지지구조(112)를 팽창시키기 위해 외부 지지구조(112)와 유체 연통한다. IRD(100)의 이러한 실시 예에서, 내부 지지구조 입력 밸브(180) 및 외부 지지구조 입력 밸브(182)는 오퍼레이터 또는 사용자에 의해 독립적으로 작동되어 내부 지지구조(108)를 팽창 및 수축시키고, 내부 지지구조 입력 밸브(180) 및 외부 지지구조 입력 밸브(182)를 통한 팽창 물질의 주입 및 팽창 물질의 제거를 통해 외부 지지구조(112)를 팽창 및 수축시킬 수 있다. 내부 지지구조(108)는 팽창 물질 공급원(184)에 의해 공급되는 팽창 물질에 의해 팽창되는 것으로 도시된다.
외부 지지구조(112)는 도넛형, 원뿔형 등으로 이전에 도시된 다른 지지구조 형상과는 대조적으로 직사각형 형상을 가지는 것으로 도시된다. 임의의 적절한 형상이 내부 지지구조(108) 또는 외부 지지구조(112)에 대해 사용될 수 있다.
또한, 중간 부분(110)은 대체로 평평하지 않은 외면(190)을 가질 수 있다. 다른 실시 예에서, 중간 부분(110)의 외면(190)은 대체로 평평할 수 있다. 도 8에 도시된 이 실시 예에서, 중간 부분(110)의 외면(190)은 대체로 평평하지 않은 윤곽으로 이루어진다. 상기 윤곽은 신체 개구(106)(도 1 참조)의 해부학적 구조 및 다른 특징에 기초하여 오퍼레이터에 의해 선택될 수 있다. 상기 윤곽은 IRD(100)가 주입 물질의 유지를 위한 효과적인 밀봉을 달성하고 유지하는 데 도움이 될 수 있다. 윤곽의 형상 및 크기는 팽창 물질의 부재 또는 존재에 반응할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 윤곽은 내부 지지구조(108)에 팽창 물질을 공급하는 팽창 물질 라인(166)을 통해 주입되는 팽창 물질을 내부에 가질 수 있다. 물론, 상기 윤곽은 팽창 물질을 내부 지지구조(108)에 공급하는 팽창 물질 라인(166)과는 다르고 독립적인 팽창 물질 라인을 통해 주입된 팽창 물질을 가질 수 있다.
더 적은 팽창 물질을 갖는 수축 또는 비-확장 상태로부터 더 많은 팽창 물질을 갖는 확장된 상태로 가는 것에 더하여, 일반적으로 중간 부분(110), 및 제한되지 않는 특정한 예로서, 윤곽은 대체로 단단할 수도 있다. 대체로 단단한 윤곽을 갖는 일 실시 예에 있어, 중간 부분(110)은 IRD(100)의 사용 전 또는 후의 IRD(100)에 관한 배향 및 구성에 비교하여 IRD(100)의 사용 중 실질적으로 변형되지 않는다.
도 9는 IRD(100)의 다른 실시 예를 도시한다. 이 실시 예에서, IRD(100)는 제 1 몸체 요소(200) 및 제 2 몸체 요소(202)를 갖는다. 제 1 몸체 요소(200)는 제 2 몸체 요소(202)에 결합되도록 구성되어 사용 시 선택적인 IRD(100)를 형성한다. 오퍼레이터는, 프로브가 이미 신체 개구(106)에 있거나 신체 개구(106)와 체강(104) 양쪽에 있을 때(도 1 참조), 이러한 2-몸체 요소 시스템을 사용하기를 원할 수 있다. 프로브가 이러한 신체 개구(106) 또는 체강(104)의 위치에 있을 때, 오퍼레이터는 그 프로브를 IRD(100)를 통해 삽입하거나 IRD(100)를 프로브 위로 슬라이딩하여 넣을 수 없을 수도 있다. 다른 한편으로, 오퍼레이터는 신체 개구(106)에 또는 신체 개구(106)와 체강(104) 모두에서 제 위치에 유지되는 프로브 주위의 제 2 몸체 요소(202)에 제 1 몸체 요소(200)를 결합할 수 있을 것이다. 상기 몸체 요소(200)는 스냅, 클립 등과 같은(이들에 한정되지는 않음) 임의의 적합한 형태의 하나 또는 다수의 파스너(fastener) 쌍(204)을 통해 제 2 몸체 요소(202)에 결합될 수 있다. 물론, 이 실시 예는 프로브가 신체 개구(106) 또는 체강(104)에, 또는 둘 모두에 위치하기 전에 사용될 수도 있다.
이 실시 예에 도시된 바와 같이, 제 1 몸체 요소(200) 및 제 2 몸체 요소(202)는, 제 1 몸체 요소(200)가 제 2 몸체 요소(202)에 결합될 수 있을 때 프로브를 위한 통로를 제공하는 슬리브를 효과적으로 형성하도록 구성되는 대체로 평행한 벽을 가질 수도 있다. 이 실시 예에서, (207) 및 제 2 내부 지지구조 요소(209)는 상이한 팽창 물질의 주입을 통해 팽창 물질이 공급될 수 있다. 달리 말해, 제 1 내부 지지구조 요소(207) 및 제 2 내부 지지구조 요소(209)는 서로 유체 연통하지 않을 수도 있다.
유사하게, 제 1 외부 지지구조 요소(211) 및 제 2 외부 지지구조 요소(213)는 유체 연통하지 않을 수 있기 때문에 상기 제 1 외부 지지구조 요소(211) 및 상기 제 2 외부 지지구조 요소(213)는 상이한 팽창 물질의 주입을 통해 팽창 물질이 공급될 수 있다. 제 1 몸체 요소(200) 및 제 2 몸체 요소(202)를 갖는 이러한 실시 예에서, 지지구조 요소가 유체 연통하는 것이 편리하지 않을 수도 있다. 물론, 다양한 지지구조 요소들 중 하나 또는 다수가 서로 유체 연통할 수도 있지만, 이는 도시되지 않는다.
도 10은 IRD(100)의 다른 실시 예를 도시한다. 이 실시 예에서, 제 1 몸체 요소(220)는 제 1 몸체 요소(220)의 제 1 힌지 측면(hinged side)(226) 및 제 2 몸체 요소(222)의 제 2 힌지 측면(228)에서 힌지 부분(224) 또는 가요성 부재를 통해 제 2 몸체 요소(222)에 결합된다. 상기 힌지 부분(224)은 오퍼레이터가, 한 손 작동으로, 도 10에 도시된 바와 같은 개방된 구성으로부터 도시되지 않은 폐쇄된 구성으로 IRD(100)를 가져갈 수 있도록 구성될 수 있다. 하나 또는 다수의 파스너(fastener) 쌍(204)은 제 1 몸체 요소(220)의 제 1 개방 모서리(230)를 제 2 몸체 요소(222)의 제 2 개방 모서리(232)에 결합할 수 있다. 상기 파스너(204)는 도 10에 도시된 바와 같이 제 1 몸체 요소(220) 및 제 2 몸체 요소(222)를 넘어 연장되거나, 아니면 도 9에 도시된 것과 같이 제 1 몸체 요소(200) 및 제 2 몸체 요소(202)의 둘레 내에 있을 수도 있다.
도 10에 도시된 구성에서, 도시되지 않은 내부 지지구조가 제 1 몸체 요소(220) 및 제 2 몸체 요소(222), 다시 말해서, 다른 실시 예들 중 일부에 존재하는 바와 같이 대체로 몸체 부분 전체를 둘러싸면서 유체 연통하는 것이 편리할 수도 있다. 또한, 일부 다른 실시 예에 존재하는 바와 같이, 도시되지 않은 외부 지지구조가 제 1 몸체 요소(220) 및 제 2 몸체 요소(222)를 대체로 둘러싸면서 유체 연통하는 것이 편리할 수도 있다. 내부 지지구조(108) 및 외부 지지구조(112)는 간략화를 위해 도 10에 도시되지 않으며, 도시된 도면의 뒷면에서 IRD(100)의 표면에 있는 것으로 이해될 것이다.
도 11 내지 12는 IRD(100)의 다른 실시 예에서의 내부 지지구조(108)를 통한 단면을 도시한다. 이들 실시 예에서, 내부 지지구조(108)는 레이저 용접, 접착제 또는 다른 적절한 수단을 통해 내부 지지구조 몸체 부분(240)에 결합될 수 있다. 또는 내부 지지구조(108)는 내부 지지구조 몸체 부분(240)과 하나의 물질일 수도 있다. 상기 내부 지지구조 몸체 부분(240)은 폐쇄 상태로의 바이어스(편향)를 가질 수 있어서 오퍼레이터에 의해 사용될 프로브 주위에 맞도록 크기 및 치수가 정해지는 슬리브(sleeve)를 형성한다. 내부 지지구조 몸체 부분(240)은 도 11에서 열린 상태로 도시되어 있다. IRD(100)가 체강(104), 신체 개구(106) 또는 둘 모두에 있을 때, 또는 IRD(100)가 체강(104), 신체 개구(106) 또는 둘 다에 있지 않을 때(도 1 참조), 내부 지지구조 몸체 부분(240)이 개방 상태에 있을 경우 오퍼레이터는 IRD(100)를 프로브 주위에 위치시킬 수 있다. 또한, 도 12는 제 1 파스너(242) 및 제 2 파스너(244)를 구비한 내부 지지구조 몸체 부분(240)을 도시한다. 제 1 파스너(242)는 제 2 파스너(244)에 결합되도록 구성되어 프로브 주위에 들어맞도록 그 크기 및 치수가 정해지는 슬리브를 형성한다.
또한, 내부 지지구조(108)는 주입 물질의 유지를 위한 효과적인 밀봉을 형성하는 것을 돕기 위해 도시된 바와 같이 몸체 부분(240)과 중첩될 수 있다. 대안적으로, 내부 지지구조(108)는 내부 지지구조 몸체 부분(240)과 중첩되지 않을 수도 있으며(도시되지 않음), 여전히 주입 물질의 유지를 위한 효과적인 밀봉을 달성할 수 있다.
마찬가지로, 외부 지지구조는 유사한 외부 지지구조 몸체 부분과 겹치거나 겹치지 않을 수 있어서 주입 물질의 보유를 위한 효과적인 밀봉을 형성하며, 이는 도시되지 않는다.
도 13은 신체 개구(106)를 통한 프로브(250)의 측 단면도를, 또한 도 14는 그의 횡단면도를 도시한다. 신체 개구(106)는 신체 개구(106)를 통해 삽입된 프로브(250)와 함께 신체 프로브 밀봉(252)을 효과적으로 형성한다. 또한, 윤활제 층(254)은 전형적으로 신체 개구(106)를 통한 진입 전에 프로브 상에 거품이 일도록 한다. 신체 개구(106)와 프로브(250) 사이에 배치된 윤활제 층(254)은 신체 개구(106)와 프로브(250) 사이에 신체 프로브 밀봉(252)을 형성하는 것을 추가로 보조한다. 윤활제 층(254)은 신체 개구(106)와 프로브(250) 사이의 마찰을 줄이기 위한 임의의 적절한 형태의일 수 있다.
도 15는 비정상(abnormality) 부위(256)를 갖는 신체 개구(106)를 통한 프로브(250)의 측 단면도, 및 도 16은 횡단면도를 도시한다. 신체 개구(106)는 비정상 부위(256)를 갖는 신체 개구(106)를 통해 삽입된 프로브(250)로써 신체 프로브 밀봉(252)을 효과적으로 형성할 수 없다. 선천성 기형(congenital malformation), 농양(abscess), 이전의 농양, 근육 이완(muscle laxity) 등과 같은 이유가 무엇이든, 신체 개구(106)는 그 신체 개구(106)를 통해 프로브(250)와 함께 신체 프로브 밀봉(252)을 효과적으로 형성하지 않는다.
도 17은 다양한 실시 예들에 따른 비정상 부위(256)를 갖는 신체 개구(106)를 통한 프로브(250) 및 IRD(100)를 통한 프로브(250)의 측 단면도를, 또한 도 18은 그 횡단면도를 도시한다. 집안의 창문 프레임과 유사하게, IRD(100)는 체강(104) 내에서 주입 물질의 유지를 촉진하기 위해 신체(102)와의 밀봉을 효과적으로 형성할 수 있다. 또한, IRD(100)는 프로브와의 또 다른 밀봉을 효과적으로 형성하여 체강(104) 내에서 주입 물질의 유지를 더욱 촉진하도록 프로브에 대응하는 소정의 구성과 크기로 된 슬리브를 제공할 수 있다.
물론, IRD(100)는 이상 부위(256)의 존재 없는 신체 개구(106)에서 프로브(250)와 함께 사용될 수 있다. 그러나 IRD(100)가 이상 부위(256)를 갖는 신체 개구(106)에서 프로브(250)와 함께 사용되는 경우, IRD(100)는 IRD(100) 없이 프로브를 사용하여 주입 물질의 유지가 수행될 수 있는 것보다 더 양호한 진단적 개입 행위, 치료적 개입 행위, 또는 그 둘 모두를 오퍼레이터가 수행하는 데 효과적인 시간 동안 체강(104) 내에 삽입된 주입 물질의 유지를 촉진하도록 구성된다. 프로브 통로 밀봉(260), 몸체 중간 부분 밀봉(109), 몸체 외부 지지구조 밀봉(107) 및 몸체 내부 지지구조 밀봉(105)은 프로브(250)와 협력하여 오퍼레이터가 진단적 개입, 치료적 개입, 또는 둘 모두를 수행하기에 효과적인 시간 동안 체강(104) 내부에 삽입된 주입 물질의 유지를 촉진하도록 구성될 수 있다. 다른 한편으로는, 상기 통로(264)는 통로(264)에 존재하는 프로브(250) 없이 개방될 수 있어서, 주입 물질이 체강(104) 내에 유지되지 않을 수 있다. 도 17은 내부 지지구조(108)가 확장되고 외부 지지구조(112)가 확장될 때조차도 상기 통로(264)에 프로브(250)가 존재하기 않고 통로(264)가 개방될 수도 있음을 보여준다.
IRD(100)는 밀봉들, 즉, 신체 개구(106)의 벽(120)과 중간 부분(110) 사이의 몸체 중간 부분 밀봉(109), 신체 개구(106)의 벽(120)과 외부 지지구조(112) 사이의 신체 개구(106) 외부의 몸체 외부 지지구조 밀봉(107), 및 내부 지지구조(108)와 체강(104) 또는 신체(102) 사이의 몸체 내부 지지구조 밀봉(105)을 이상 부위(256)의 존재 하에서도 효과적으로 형성할 수 있다. 도 17에 도시된 바와 같이, 중간 부분(110)은 외부 지지구조(112)와 뒤섞이거나 작동 상 인접할 수 있어, 두 경우 모두다 작동 중 IRD(100)가 체강(104) 내로 전진하는 것을 억제하는 기능을 하도록 한다.
또한, IRD(100)는 프로브(250)가 IRD(100)에 삽입될 때 프로브 통로 밀봉(260)을 효과적으로 형성할 수 있다. IRD(100)의 중간 부분(110)을 통과하는 통로(264)는 프로브(250)와 상기 통로(264) 사이에 프로브 통로 밀봉(260)을 형성하도록 구성될 수 있다. 상기 통로(264)는 IRD(100)의 제 1 단부(174) 및 제 2 단부(176)(도 5 및 6 참조)를 지나서 연장됨으로써, 프로브(250)가 IRD(100)를 통해 내내 연장된다. 당해 기술분야의 전문가라면 상기 통로(264)가 프로브(250)를 위하여 제 1 단부(174) 근처에 대응하는 제 1 개구 및 제 2 단부(176) 근처에 제 2 개구를 갖는다는 것을 이해할 것이다.
또한, 중간 부분(110)의 외면(190)은 이상 부위(256)와 맞물려 효과적인 밀봉을 제공하기 위한 윤곽 특징(266)을 제공하도록 구성될 수 있다. 물론, 윤곽 특징(266)은 이상 부위(256)와 맞물려 효과적인 밀봉을 제공하기 위한 돌출부, 옴폭한 곳(indentation) 또는 둘 모두의 조합일 수도 있다. 또한, 윤곽 특징(266)은 외부 지지구조(112), 또는 중간 부분(110) 및 외부 지지구조(112) 둘 모두로부터 형성될 수 있다. 또한, 내부 지지구조(108)는 앞서 논의된 바와 같이 윤곽 특징을 가질 수 있으며, 형상은 환자의 신체(102)의 관점에서 오퍼레이터의 필요에 따라 고려된다.
도 19 내지 24는 다른 실시 예에 따른 IRD(100)의 다양한 그림들을 도시한다. IRD(100)는 중간 부분(110)을 사이에 두고 내부 지지구조(108)와 외부 지지구조(112)를 가질 수 있다. IRD(100)는 도시된 바와 같은 IRD(100)의 길이 또는 그 일부를 따라 연장되는 이음매(seam)(292)를 갖도록 만들어질 수 있다. 이음매(292)는 본질적으로 IRD(100)를 만들기 위해 접혀진 재료의 표면들 사이의 간격 또는 틈일 수 있다. IRD(100)를 만들기 위해 자체적으로 접힌 재료의 표면들이 서로 접하는 경우 이음매(292)는 존재하지 않을 수도 있다. 외부 지지구조(112)는 신체(102)와의 효과적인 밀봉을 용이하게 하기 위해 대체로 원추형인 폭이 좁아지는(테이퍼 형상의) 표면(294)을 갖는다(도 1 참조).
편향(바이어싱) 장력을 갖는 내부 편향 부재(290)는 IRD(100)의 나머지 부분의 편향 장력과 협력하여 작동 중 IRD(100)를 폐쇄 상태로 유지한다. 내부 편향 부재(290)는 IRD(100)의 내부와 대체로 같은 높이일 수 있거나, 내부 편향 부재(290)는 IRD(100)의 내부와 대체로 같은 높이가 아닐 수도 있다. 반면에, 도시된 IRD(100)는 프로브(250)가 신체 개구(106), 체강(104), 또는 둘 모두에 위치할 때 상기 프로브(250)를 둘러싸도록 개방될 수 있고, IRD는 신체 개구(106)를 통해 그 안에 삽입될 수 있다. 상기 내부 편향 부재(290)는 한 손 또는 두 손 조작을 위해 구성된다.
외부 지지구조(112)의 입구 포트(298)는 통로(264)의 직경보다 더 넓은 직경을 갖도록 구성될 수 있으며, 그 직경들은 서로 대체로 평행하다. 통로(264)의 직경보다 더 넓은 입구 포트(298)의 직경을 가짐으로써, 오퍼레이터는, 상기 입구 포트(298)의 직경이 통로(264)의 직경과 대체로 동일한 크기라면, 상기 통로(264)에 프로브(250)를 삽입하기 위한 더 큰 표적을 갖게 될 것이다. 통로(264)의 직경은 프로브(250)의 직경 주위에 밀접하게 맞도록 구성되고 그 크기가 조정될 수 있어서, 상기 통로와 프로브 사이의 프로브 통로 밀봉이 더 용이하게 달성될 수 있으며, 여기서 다시 상기한 직경들은 서로 대체로 평행하다. 상기 입구 포트(298)의 직경이 통로(264)의 더 작은 직경으로 폭이 좁아지는(테이퍼) 형상이 될 수 있도록 외부 지지구조(112)에 내부 테이퍼(296)가 존재할 수도 있다. 상기 내부 테이퍼(296)는 대체로 선형으로 도시되고 도 22에서의 원추형 구조로 귀착되지만, 오퍼레이터가 프로브(250)를 통로(264) 안으로 조작하는 것을 용이하게 하기 위한 임의의 적절한 형상이 고려된다.
이 실시 예는 고형의 구조로 도시되어 있는데, 여기서 내부 지지구조(108)가 압축 가능한 물질(예를 들어, 한정적으로는, 발포 물질)일 경우, IRD(100)는, 내부 지지구조(108)가 수축된 상태에서 신체 개구(106)를 통해 밀어 넣어진 다음, 일단 체강(104) 안에서 내부 지지구조(108)가 확장된 상태로 확장될 수 있도록 구성된다. 물론, 내부 테이퍼(296)를 갖는 입구 포트(298)와 같은 이러한 유사한 구조는 팽창 물질에 의해 확장 가능한 내부 지지구조(108)를 포함하는 다른 실시 예에서의 특징과 결부하여 존재할 수 있다.
도 25 내지 29는 다른 실시 예에 따른 IRD(100)의 다양한 그림을 도시한다. 내부 지지구조(108) 및 외부 지지구조(112)는 본 명세서에서 통로 구조(300)라고도 알려진 실질적으로 직사각형의 풍선인 것을 통해, 도시되지 않은 중간 부분(110)을 통해 유체 연통할 수 있다. 중간 부분(110)은 내부 지지구조(108) 및 외부 지지구조(112)를 향해 통로 구조(300) 내의 유체를 본질적으로 편향시키는 외부 압축 부재(302)에 의해 압축될 수 있다. 상기 외부 압축 부재(302)는 통로 구조(300)의 외면에 접촉식으로 인접할 수 있다. 폐쇄 위치에 있는 외부 압축 부재(302)는 오퍼레이터에 의해 사용될 준비가 되어 있는 IRD(100)의 중간 부분(110)으로부터 실질적으로 모든 유체, 즉 팽창 물질을 강제하거나 강제하지 않을 수도 있다. 통로 구조(300)가 실제로 직사각형으로 도시되어 있고 대칭형으로 작동하는 것으로 생각되지만, 환자의 신체(102) 관점에서 사용자의 요구에 기초하여 다른 적절한 크기 및 치수가 고려될 수 있다.
외부 압축 부재(302)는 회전된 구성에서, 도 27 내지 29에 도시된 폐쇄 위치에서 외부 압축 부재(302)의 외부 편향 부재(306) 내부에 있는 내부 편향 부재(304)를 가질 수 있다. 더욱이, 외부 압축 부재(302)는 내부 편향 부재(304)와 중첩되는 외부 편향 부재(306)와의 중첩을 이루는 것으로 도시되어 있지만, 내부 편향 부재(304) 그 자체가 중첩되지 않을 수 있는 것처럼, 외부 압축 부재(302)는 그 자체가 중첩되지 않을 수도 있다. 외부 압축 부재(302)는 개방 위치에서 한 손 또는 양손 작동을 위해 구성되며, 여기서 개방 위치에서 외부 압축 부재(302)를 갖는 IRD(100)는 프로브(250)를 둘러싸도록 위치될 수 있고 폐쇄 위치에서는 프로브(250) 주위에 유지될 수 있다.
외부 압축 부재(302)가 내부 지지구조(108), 외부 지지구조(112), 및 중간 부분(110)의 일부를 형성하는 풍선의 외부에 도시되어 있지만, 외부 압축 부재(302)는 통로 구조(300)의 내부에 있을 수 있음이 충분히 상정된다.
도 30 내지 32는 다양한 실시 예에 따른 O-링 형태의 구조(280) 또는 다수의 O-링 형태의 구조(280)를 갖는 IRD(100)의 도려낸 절단 측면도를 도시한다. IRD(100)는 IRD(100)와 프로브(250) 사이의 효과적인 밀봉인 프로브 통로 밀봉(260)을 형성하기 위해 프로브(250)와 협력할 수 있다. 또한, IRD(100)와 프로브(250) 사이의 윤활제 층(254)은 IRD(100)와 프로브(250) 사이의 프로브 통로 밀봉(260)의 효과를 보조하거나 촉진할 수 있다.
또한, 슬리브를 따르는 O-링 형태의 구조(280)는 IRD(100), 예를 들어, 중간 부분(110)과 프로브(250) 사이의 밀봉을 촉진하는 데 더욱 도움이 될 수 있다. O-링 형태의 구조(280)는 제 1 O-링 단부(282)에서는 슬리브에 고정될 수 있고, 대향하는 제 2 O-링 단부(284)에서는 이동식일 수도 있다. O-링 형태의 구조(280)는 복수의 O-링 형태의 구조들(280) 중의 하나일 수 있다. O-링 형태의 구조(280)는 단단할 수도 있는 반면, O-링 형태의 구조(280)를 유연하게 하는 것에 이점이 있을 수도 있는데, 이로써 프로브(250)가 전진할 때 대향하는 제 2 O-링 단부(284)가 체강(104)을 향해 내부적으로 끌려가게 되고, 대향하는 제 2 O-링 단부(284)는 프로브(250)가 후퇴될 때 체강(104)으로부터 외부로 끌려 나가게 된다.
다양한 실시 예에서 기술된 바와 같이, 프로브가 신체 개구(106) 또는 체강(104) 내에 있을 때, 오퍼레이터는 프로브를 IRD(100)를 통해 그 안에 삽입하거나 IRD(100)를 프로브 위로 밀어넣을 수 없을 수도 있다. 다른 한편으로는, 다른 실시 예에서, 오퍼레이터는 신체 개구(106) 또는 신체 개구(106)와 체강(104) 둘 모두에서 제 위치에 유지되는 프로브 주위에 IRD(100)를 결합할 수 있다.
당해 기술분야의 전문가라면 상기한 프로브가 제한이 아닌 일례로서 내시경(endoscope)일 수 있음을 이해할 것이다. 상업적으로 이용 가능한 내시경은 체강(104)과 같은 결장(colon)의 내강에 빛을 제공하도록 구성된 광원과, 대장 내시경에서 내강 확장을 위해 결장의 내강에 공기를 제공하도록 구성된 통합형 공기 펌프를 가질 수 있다. 더욱이, 당해 기술분야의 전문가라면 내시경이 결장 내강의 주입을 위해 CO2, 물 또는 다른 적절한 물질을 사용하도록 구성될 수 있음을 이해할 것이다.
대장 내시경(colonoscopy)에 대하여, 당해 기술분야의 전문가라면 내장을 준비하는 품질이 대장 내시경의 성공에 영향을 미칠 수 있음을 이해할 것이다. 적절한 장 청결을 달성하기 위해 많은 내장 준비 제제(bowel preparation agents)들을 사용할 수 있다. 예를 들면, "Optimizing bowel preparation for colonoscopy : a guide to enhance quality of visualization, Ann Gastroenterol 2016; 29 (2): 137-146"를 참조할 수 있는데, 이것은 그 전체가 참고로 여기에 포함된다.
또한, 도 33은 당해 기술분야의 전문가에 의해 이해되는 상업적으로 이용 가능한 내시경(350)을 도시한다. 시판되는 내시경(350)은 3개의 주요 부품, 즉 커넥터 섹션(352), 컨트롤 섹션(354) 및 삽입 튜브(356)를 갖는다. 커넥터 섹션(352)은 디스플레이, 이미지 프로세서, 광 및 전원, 물, 공기, CO2 또는 기타 적절한 물질의 공급원을 포함할 수 있는 시스템(358)에 내시경(350)을 부착한다. 컨트롤 섹션(354)은 커넥터 섹션(352)에 부착된다. 컨트롤 섹션(354)은 오퍼레이터에 의해 유지되어 삽입 튜브(356) 기구의 팁(360)을 위/아래 및 왼쪽/오른쪽으로 편향시킬 수 있는 다이얼을 제어한다. 컨트롤 섹션(354)은 흡입, 주입 및 이미징을 위한 별도의 버튼을 가질 수 있다. 마지막으로, 컨트롤 섹션(354)은 삽입 튜브(356)의 채널을 통해 체강(104)으로 액세서리를 삽입하기 위한 입구 포트를 가질 수 있다. 많은 내시경은 또한 추가적인 컨트롤을 구비한다. 삽입 튜브(356)는 컨트롤 섹션(354)에 부착된 가요성 샤프트이다. 삽입 튜브(356)는 액세서리, 세척수, 주입 등을 위한 다수의 채널 중의 하나를 포함할 수 있다. 삽입 튜브(356)는 그것의 팁(360)의 편향을 위한 각도 조절기(angulation actuator)를 포함할 수 있다. 삽입 튜브(356)의 팁(360)은 이미지 생성 장치, 조명 시스템, 주입용 개구, 대물렌즈 및 렌즈를 청소용 물 분사기를 포함할 수 있다. 삽입 튜브(356)의 길이, 직경 및 유연성은 약 4.9mm 내지 약 12.9mm 범위의 직경을 갖는 내시경 형태의 및 제조업체에 따라 다양한데, 예를 들면, "Report on Emerging Technology: GI Endoscopes , Gastrointestinal Endoscopy, Volume 74, No. 1, 2011, pages 1-6"를 참조하며, 그의 전체 내용이 여기에 참고로 포함된다.
따라서, IRD(100)가 체강(104) 또는 신체 개구(106)의 외부에 있을 때, 프로브(250)는 모든 실시 예의 IRD(100)에 삽입될 수 있지만, IRD(100)가 체강(104) 또는 신체 개구(106) 내에 있을 경우에는 프로브(250)는 단지 일부 실시 예에서만 IRD(100)에 삽입될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 도 1 참조하면, 내부 지지구조(108)는 프로브(250) 주위에서 연속되도록 구성되어, 내부 지지구조(108)는 폐쇄 상태만을 갖도록 구성된다. 프로브(250)는 IRD(100)가 체강(104) 또는 신체 개구(106)의 외부에 있을 경우, 연속적인 내부 지지구조(108)에만 삽입될 수 있다. 반면에, 도 11을 참조하면, 내부 지지구조(108)는 프로브(250) 주위에서 불연속적으로 구성되어 내부 지지구조(108)가 폐쇄 상태 및 개방 상태를 갖도록 구성된다. 내부 지지구조(108)가 불연속적일 경우, 오퍼레이터는, IRD(100)가 체강(104), 신체 개구(106) 또는 둘 다에 있을 때, 또는 IRD(100)가 체강(104), 신체 개구(106) 또는 둘 다에 있지 않을 때, 내부 지지구조(108)가 개방 상태일 경우, IRD(100)를 프로브 주위에 배치할 수 있다.
도 34는 프로브(250) 주변의 내부 지지구조(108)의 연속적인 구조와 프로브(250) 주변의 내부 지지구조(108)의 불연속적인 구조를 보여주는 실시 예들 사이의 관계로서 당해 기술분야의 전문가가 이해할 수 있는 단면도를 도시한다. 상기 프로브(250)는 대체로 원통으로 도시되고 내부 지지구조(108)는 링으로 도시되어 있지만, 다른 형상(예를 들어, 타원형 등)이 본 명세서 전반에 걸쳐 고려되고 개시된다.
도 34(A)는 내부 지지구조(108)의 연속적인 구조 외부에 있는 프로브(250)를 도시한다. 내부 지지구조(108)의 연속 구조에서, 내부 지지구조(108)가 도면의 우측 상단에 도시된 바와 같이 프로브(250) 주위에 위치하는 유일한 방식은, 프로브(250)가 내부 지지구조(108) 내에 위치하게 되고 내부 지지구조(108)에 의해 둘러싸이도록 내부 지지구조(108)가 프로브(250)에 대해 슬라이딩 방식으로 장착되는 것이다. 프로브(250)는 이 상황에서 통로(264)를 지나서 통과할 것이다. 내부 지지구조(108)는, 내부 지지구조(108)가 연속적인 구조를 가질 때 프로브(250)가 신체 개구(106) 또는 체강(104) 내에 있을 경우에는, 프로브(250)에 대해 슬라이딩 될 수 없을 수도 있다. 예를 들어, 프로브가 결장 내시경일 때와 같이, 프로브는 내부 지지구조(108) 안으로 미끄러질 수 있는 단지 하나의 단부만을 가질 수도 있다. 이러한 예에서, 결장 내시경(colonoscope)(350)은 프로브(250) 상으로 미끄러지도록 구성될 수 있는 삽입 튜브(356)를 갖는다. 그러나 삽입 튜브(356)의 제 1 단부에는, 컨트롤 섹션(354), 커넥터 섹션(352), 및 삽입 튜브(356)가 제 1 단부에서 내부 지지구조(108) 상으로 슬라이딩 되는 것을 방지하는 시스템(358)이 존재할 수 있다. 결장 내시경(350)은 내부 지지구조(108) 안으로 미끄러져 들어가도록 구성되는 삽입 튜브(356)의 제 2 단부에 팁(360)을 갖는다. 그러나 상기 팁(360)이 신체 개구(106) 또는 체강(104)에 있을 경우, 그 팁(360)은 내부 지지구조(108) 안으로 슬라이딩하는 것을 사용할 수 없다.
도 34(B)는 폐쇄 위치로 편향된 내부 지지구조(108)의 일체형 구조 외부의 프로브(250), 개방 상태에 있는 내부 지지구조(108) 내의 프로브(250), 및 지지구조(108) 내에 위치되고 폐쇄 상태에 있는 내부 지지구조(108)에 의해 둘러싸인 프로브(250)를 좌측에서 우측으로 도시한다. 프로브가 신체 개구(106), 체강(104), 또는 그 둘 다에 위치한 후 상기 프로브 위로 IRD(100)를 슬라이딩시키는 것을 용이하게 하기 위해 IRD(100)를 IRD(100)의 측면 길이를 따라 이음매(292)가 있는 하나의 반-강체(semi-rigid) 조각으로 제조하는 것에 난제가 있을 수 있다. 이러한 이유로, 다른 곳에서 논의된 바와 같이, IRD(100)가 주입 유지 물질의 유지를 촉진할 수 있도록 이음매(292)의 가장자리에 보다 근접하게 접근하기 위한 브래킷(brackets)(656) 또는 다른 파스너(fasteners)를 갖는 것이 필요할 수 있다.
도 34(C)는 내부 지지구조(108)의 2-조각 구조 외부의 프로브(250), 개방 상태에 있는 내부 지지구조(108) 내의 프로브(250), 및 내부 지지구조(108) 내에 위치하고 폐쇄 상태에 있는 내부 지지구조(108)에 의해 둘러싸여 있는 프로브(250)를 왼쪽에서 오른쪽으로 도시한다.
도 35는 IRD(100)의 다른 실시 예의 사시도를 도시한다. 외부 지지구조(112), 중간 부분(110) 및 내부 지지구조 부분(168)은 도시된 바와 같이 하나의 피스로 형성될 수 있다. 대안적으로, 외부 지지구조(112), 중간 부분(110) 및 내부 지지구조 부분(168)은, 다른 실시 예에 도시된 바와 같이, 둘 이상의 피스로 형성될 수도 있다. 결합된 외부 지지구조(112), 중간 부분(110) 및 내부 지지구조 부분(168)은 본 명세서에서 핸들 또는 베이스 부재(400)로 알려질 수도 있다.
내부 지지구조(108)는 열 끼워맞춤(heat staking)/용접, 레이저 용접, 유도 접합, RF 용접, 임펄스 밀봉, 접착제 또는 다른 적절한 방법에 의해 베이스 부재(400)에 부착될 수 있다. 딥 성형(dip molding), 열 성형(thermoforming), 용접 압출 필름(welding extruded film) 또는 기타 적절한 방법과 같은 다양한 공정으로 풍선이 형성될 수 있다. 베이스 부재(400)는 사출 성형(injection molding), 압축 성형(compression molding), 트랜스퍼 성형(transfer molding), 액체 실리콘 고무 성형(liquid-silicone-rubber molding) 또는 다른 적절한 방법을 통해 형성될 수 있다. 모든 재료는 생체 적합성이다.
상기 베이스 부재(400)는 확장된 상태에서 내부 지지구조보다 더 큰 강성을 갖는 반-강성(semirigid)일 수 있다. 내부 지지구조는 비-확장 상태와 확장된 상태를 갖는 풍선일 수 있다. 풍선은 확장된 상태에서 서로 맞물리고 찰칵하고 닫히도록 구성될 수 있다. 풍선은 팽창되지 않은 상태에서 확장된 상태로 팽창함에 따라 내부 지지구조(108)의 제 1 단부(402)가 내부 지지구조(108)의 제 2 단부(404)와 함께 잠겨서 내부 지지구조(108)의 풍선 부분의 두 끝단 사이에 밀봉을 형성하도록 하는 방식으로 열성형 될 수 있다. 이렇게 함으로써, 확장된 상태의 풍선은 주입 물질의 유지를 위한 효과적인 밀봉을 생성하는 내부 지지구조(108)를 형성한다.
비-확장 상태에서 내부 지지구조는 개방된 상태이다. 확장된 상태에서, 내부 지지구조(108)는 폐쇄된 상태를 갖는다. 내부 지지구조(108)의 비-확장 상태에서, 베이스 부재(400)는 그 베이스 부재(400)의 전체 길이를 따라 이음매(292)를 갖는 개방된 상태를 가질 수 있다. 내부 지지구조(108)의 확장된 상태에서, 베이스 부재(400)는 폐쇄된 상태를 가질 수 있다. 내부 지지구조(108)와 베이스 부재(400)의 개방 상태에서, 이음매(292)는 대체로 개방되어 있기 때문에, IRD(100)는 프로브가 체강, 신체 개구, 또는 체강과 신체 개구 모두에 있을 때 프로브 주위에 배치될 수 있다. 내부 지지구조(108)와 베이스 부재(400)의 폐쇄 상태에서, 이음매(292)는 대체로 폐쇄되어 있기 때문에, IRD(100)는 프로브가 체강, 신체 개구, 또는 체강과 신체 개구 모두에 있을 때 프로브 주위에 배치되지 않을 수 있다. 그러나 내부 지지구조(108)와 베이스 부재(400)의 폐쇄 상태에서, 프로브가 체강, 신체 개구, 또는 체강과 신체 개구 모두에 위치하지 않을 경우, IRD(100)는 그것을 프로브 위로 미끄러뜨리도록 할 수 있는데, 왜냐면 프로브를 위한 통로(264)가 개방되어 있어 프로브가 없을 때 주입 물질이 유지되지 않기 때문이다.
도시된 바와 같이, 내부 지지구조(108)는 프로브와 맞물리도록 구성되지 않으므로 내부 지지구조(108)의 팽창된 풍선은 IRD(100)와 프로브 사이의 밀봉에 기여하지 않을 수 있다. 대안적으로, 내부 지지구조(108)는 프로브와 맞물리도록 구성되어 IRD(100)와 프로브 사이의 밀봉에 기여하도록 할 수도 있다.
도 36은 IRD(100)의 다른 실시 예의 사시도를 도시한다. 외부 지지구조(112), 중간 부분(110) 및 내부 지지구조 부분(168)은 도시된 바와 같이 하나의 부분으로 형성될 수 있다. 내부 지지구조(108)는 도시되지 않은 비-확장 상태를 갖는 풍선일 수 있다. 내부 지지구조(108)는 도시된 팽창 상태를 갖는 풍선일 수 있다. 내부 지지구조(108)는 베이스 부재(400)에 부착될 수 있다. 베이스 부재(400)는 확장된 상태에서 내부 지지구조(108)보다 더 큰 강성을 갖는 반-강성일 수 있다. 사용자는 내부 지지구조(108)가 비-확장 상태에 있을 때 베이스 부재(400) 주위에 내부 지지구조(108)를 감을 수도 있다. 그 다음, 사용자는 IRD(100)를 환자에게 삽입하고 비-확장 상태에서 확장된 상태로 내부 지지구조(108)를 팽창시킨다.
다시, 비-확장 상태에서, 내부 지지구조(108)는 개방된 상태를 갖는다. 확장된 상태에서, 내부 지지구조(108)는 폐쇄된 상태를 갖는다. 내부 지지구조(108)의 비-확장 상태에서, 베이스 부재는 도시되지 않은 베이스 부재(400)의 길이를 따라 이음매(292)로써 개방된 상태를 가질 수 있다. 내부 지지구조의 확장된 상태에서 베이스 부재(400)는 폐쇄된 상태를 가질 수 있다. 내부 지지구조(108)와 베이스 부재(400)의 개방 상태에서, 이음매(292)는 대체로 열려 있기 때문에, IRD(100)는 프로브가 체강, 신체 개구, 또는 체강과 신체 개구 모두에 있을 때 프로브 주위에 배치될 수 있다. 내부 지지구조와 베이스 부재(400)의 폐쇄 상태에서, 이음매(292)는 대체로 폐쇄되어 있어서, IRD(100)는 프로브가 체강, 신체 개구, 또는 체강과 신체 개구(106) 모두에 있을 때 프로브 주위에 배치되지 않을 수도 있다. 그러나 내부 지지구조(108)와 베이스 부재(400)의 폐쇄 상태에서, 프로브에 대한 통로가 열려 있기 때문에, IRD(100)는 프로브가 체강, 신체 개구, 또는 체강과 신체 개구 모두에 있지 않을 때 그것을 프로브 위로 미끄러지도록 할 수 있다.
도시된 바와 같이, 내부 지지구조(108)의 풍선 부분은 프로브가 존재할 때 프로브와 맞물리지 않도록 구성되고, 따라서 확장되는 내부 지지구조(108)는 IRD(100)와 프로브 사이의 밀봉에 기여하지 않는다.
도시된 바와 같이, 내부 지지구조 부분은 면취(chamfer)(406) 또는 경사진 모서리(beveled edge)를 갖는 단부 부분을 가질 수 있으며, 이것은 IRD(100)가 신체 개구를 통해 체강 내로 진입하는 것을 용이하게 할 수 있다. 대안적으로, 내부 지지구조(108)는 다른 실시 예에서 도시된 바와 같이 뭉툭한 모서리(blunt edge)를 갖는 단부 부분을 가질 수 있다.
도 37 내지 38은 IRD(100)의 다른 실시 예의 등각 투영도(isometric views)를 도시한다. 베이스 부재(400)로 알려진 외부 지지구조(112), 중간 부분(110) 및 내부 지지구조 부분(168)은 둘 이상의 부분들, 또는 구성 요소들로 형성될 수 있다. 예를 들어, 외부 지지구조(112), 중간 부분(110) 및 내부 지지구조 부분(168)은 제 1 몸체 요소(200)와 제 2 몸체 요소(202)를 함께 결합하여 형성될 수 있다. 상기 제 1 몸체 요소는 제 1 몸체 외부 지지구조(112), 제 1 몸체 중간 부분(110) 및 제 1 몸체 내부 지지구조 부분(168)을 가질 수 있다. 상기 제 2 몸체 요소는 제 2 몸체 외부 지지구조(112), 제 2 몸체 중간 부분(110) 및 제 2 몸체 내부 지지구조 부분(168)을 가질 수 있다. 제 1 몸체 요소와 제 2 몸체 요소가 결합될 때, 제 1 몸체 요소 및 제 2 몸체 요소는 IRD(100)의 외부 지지구조(112), 중간 부분(110) 및 내부 지지구조 부분(168)을 형성할 수 있다.
내부 지지구조(108)는 용접, 접착제 또는 다른 적절한 방법에 의해 베이스 부재(400)에 부착될 수 있다. 제 1 몸체 요소 및 제 2 몸체 요소는 확장된 상태에서 내부 지지구조(108)보다 더 큰 강성을 갖는 반-강성일 수 있다. 내부 지지구조(108)는 비-확장 상태와 도시된 것과 같은 확장 상태를 갖는 풍선일 수 있다. 제 1 몸체 요소(200)의 풍선은 제 2 몸체 요소의 풍선과 떨어져 분리될 수 있다. 제 1 몸체 요소(200)는 제 1 풍선의 제 1 내부 공동과 유체 연통하는 제 1 팽창 물질 도관과 유체 연통하는 팽창 물질 라인(166)을 가질 수 있다. 제 2 몸체 요소(202)는 제 2 풍선의 제 2 내부 공동과 유체 연통하는 제 2 팽창 물질 도관과 유체 연통하는 제 2 팽창 물질 라인(466)을 가질 수 있다. 제 1 풍선과 제 2 풍선은 순차적 방식으로 하나의 공급원에 의해 독립적으로, 또는 두 개의 공급원에 의해 동시에 팽창될 수도 있지만, 제 1 팽창 물질 라인과 제 2 팽창 물질 라인은 Y-밸브로 연결될 수 있어서, 사용자는 동시에 단일 소스를 사용하여 제 1 풍선과 제 2 풍선을 모두 팽창시킬 수도 있다.
제 1 몸체 요소 및 제 2 몸체 요소는 제한이 아닌 일례로서 스냅(205) 및 스냅 리셉터클(snap receptacle)(206)과 같은 파스너를 가질 수 있다. 또한, 제 1 몸체 요소(200) 및 제 2 몸체 요소(202)는 제한이 아닌 예로서 로케이션 핀(location pin)(208) 및 로케이션 홀(location hole)(210)과 같은 가이드를 가질 수 있다. 제 1 몸체 요소(200) 상의 파스너는 제 2 몸체 요소(202) 상의 파스너와 맞물리도록 위치될 수 있다. 제 1 몸체 요소(200) 상의 가이드는 제 2 몸체 요소(202) 상의 가이드와 맞물리도록 위치될 수 있다. 어떤 구성의 IRD(100)에 대해 제 1 몸체 요소와 제 2 몸체 요소가 서로 반전된 거울 상이기 때문에, 제 1 몸체 요소 및 제 2 몸체 요소인 실제 부품은 제조 후에 상호 교환가능하게 사용될 수 있다.
도 38에 도시된 바와 같이, 제 1 몸체 요소(200) 및 제 2 몸체 요소(202)는 상기 제 1 몸체 요소(200)의 제 1 몸체 외부 지지구조(112) 및 상기 제 2 몸체 요소(202)의 제 2 몸체 외부 지지구조(112) 사이의 힌지(225)를 통해 연결될 수 있다.
도시된 바와 같이, 내부 지지구조(108)의 확장된 부분은 프로브(250)와 맞물리지 않도록 구성될 수도 있고, 따라서 내부 지지구조(108)의 확장된 부분은 IRD(100)와 프로브 사이의 밀봉에 기여하지 않는다. 내부 지지구조(108)는 상기 내부 지지구조(108)의 확장과 함께 IRD(100)로부터 주변으로 연장하도록 구성된다.
도 39, 40 및 41은 IRD(100)의 다른 실시 예의 단면을 도시한다. 외부 지지구조(112), 중간 부분(110) 및 내부 지지구조 부분(168)은 둘 이상의 부분들 또는 몸체 요소들로 형성될 수 있다. 예를 들어, 외부 지지구조(112), 중간 부분(110) 및 내부 지지구조 부분(168)은 제 1 몸체 요소와 제 2 몸체 요소를 함께 결합하여 형성될 수 있다. 상기 제 1 몸체 요소는 제 1 몸체 외부 지지구조, 제 1 몸체 중간 부분, 및 제 1 몸체 내부 지지구조 부분을 가질 수 있다. 상기 제 2 몸체 요소는 제 2 몸체 외부 지지구조, 제 2 몸체 중간 부분 및 제 2 몸체 내부 지지구조 부분을 가질 수 있다. 제 1 몸체 요소 및 제 2 몸체 요소가 결합될 때, 상기 제 1 몸체 요소 및 제 2 몸체 요소는 외부 지지구조, 중간 부분 및 내부 지지구조 부분의 몸체 요소(본 명세서에서는 베이스 부재라고도 지칭함)를 형성할 수 있다.
도 39에 도시된 몸체 요소는 도 40 또는 41dp 도시된 몸체 요소에 상보형이다. 달리 말해서, 외부 지지구조(112), 중간 부분(110) 및 내부 지지구조 부분(168)은 상호 보완적일 수 있다. 외부 지지구조(112), 중간 부분(110) 및 내부 지지구조 부분(168)은 도시된 바와 같이 하나의 부분으로 형성될 수도 있다. 통로(264)는 내부 지지구조(108)로부터 중간 부분(110)을 통해 외부 지지구조(112)까지 IRD(100)의 측면의 전체 길이를 따라 연장된다. 상기 통로(264)는 내부 지지구조(108)에서 외부 지지구조(112)로 연장되는 통로 구조에 의해 정의될 수 있다.
몸체 요소의 상보형 특징은 필요에 따라 반전될 수도 있다. 도시된 바와 같이, IRD(100)에 대한 팽창 물질 라인(166)은 제 1 몸체 요소 또는 제 2 몸체 요소 중 하나에만 존재할 수 있다. 점선으로 도시된 바와 같이, 팽창 물질 도관(142)은 팽창 물질 라인(166)으로부터 존재하는 풍선의 내부 공동까지 몸체 요소 전체에 걸쳐 연장될 수 있어서, 팽창 물질 라인은 내부 공동과 유체 연통한다. 제 1 몸체 요소는 제한이 아닌 일례로서 도 40 또는 41에서의 암 밸브(female valve)/스냅과 짝을 이루는 도 39에 도시된 것과 같은 수 밸브(male valve)/스냅과 같은 밸브(600)를 통해 제 2 몸체 요소와 유체 연통할 수 있다. 다시 말해서, 상기 2개의 구성 요소가 함께 스냅 되어 하나의 팽창 물질 라인(166) 및 공급원으로부터 팽창을 가능하게 하는 연속적인 공기 경로를 생성한다. 따라서, 풍선들은 하나는 제 1 몸체 요소에 형성되어 부착되고 다른 하나는 제 2 몸체 요소에 형성되어 부착된다는 의미에서 분리되어 있지만, 상기 풍선들은 두 풍선 모두 동일한 팽창 물질 라인(166) 및 공급원과 유체 연통할 수 있다.
또한, 상기 몸체 요소는 내부 지지구조 부분에 도시된 바와 같이 수/암 위치 지정 특징(locating features)(각각 214 및 216)과 같은 파스너 또는 로케이션 가이드를 가질 수 있어 제 1 몸체 요소와 제 2 몸체 요소의 정렬과 IRD(100)의 조립을 용이하게 한다.
다른 실시 예에서와같이, 상기 통로(264)의 내면(344)은 본 명세서에서 와셔(washer) 또는 조임근(sphincter)으로도 알려진 하나 또는 다수의 O-링 형태의 구조를 지지할 수 있다. 하나의 통로는 직경이 다른 O-링 형태의 구조(280)를 가질 수 있어서, 다양한 직경의 프로브가 프로브 O-링 형태의 구조 밀봉을 형성하도록 통로의 내부에 위치할 수 있다. 둘 이상의 O-링 형태의 구조(280)가 있는 경우, 더 큰 직경이 외부 지지구조(112)를 향할수록 더 작은 직경이 내부 지지구조(108)를 향할 수 있지만, 그 반대가 고려된다.
상기 내부 지지구조(108)는 도시된 바와 같이 풍선일 수 있다. 풍선은 팽창 물질의 삽입으로 확장을 위한 팽창을 용이하게 하기 위해 가변적 두께(610)를 가질 수 있다. 풍선은 내부 지지구조 부분(168)을 향한 풍선의 확장을 용이하게 하기 위해 내부 지지구조 부분(168)의 제 1 단부(174)를 향해 더 얇을 수도 있다.
다른 풍선 배열구성들이 도면에 도시되고 고려될 수 있다. 도 39는 풍선이 내부 지지구조 부분의 외부 주변부로부터 내부 지지구조 부분(168)의 제 1 단부(174) 상으로 연장되는 구성을 도시한다. 확장된 상태의 풍선은 존재하는 경우 상기 통로(264)를 통해 프로브와 맞물리도록 구성되어 상기 풍선과 프로브 사이에 밀봉을 형성한다. 풍선은 상기 풍선과 프로브 사이에 밀봉을 형성하지 않도록 하기 위해 통로(264)를 통해 프로브가 존재할 때 프로브와 맞물리지 않도록 구성될 수 있는데, 이 경우에 다른 특징들은 상기 통로(264)에서 IRD(100)와 프로브 사이의 밀봉을 형성한다. 특정한 실시 예들의 어느 상황에서든, 확장된 상태의 풍선은 폐쇄되지 않으며, 따라서 IRD(100)의 프로브 없이 IRD(100)는 주입 물질을 유지할 수 없다.
도 40은 풍선이 내부 지지구조 부분(168)의 외부 주변부로부터 내부 지지구조 부분(168)의 제 1 단부(174)를 넘어서 통로(264) 안으로 연장되는 것을 도시한다. 풍선의 통로(264) 안으로의 깊이는 내부 지지구조(108)의 외부 주변을 따른 풍선의 깊이와 대체로 비슷하게 도시되어 있는 반면, 풍선의 통로(264) 안으로의 깊이는 내부 지지구조(108)의 외부 주변을 따른 풍선의 깊이보다 대체로 더 크거나 작을 수 있다. 풍선의 통로(264)에서의 팽창은 더 큰 직경(700 및 49(B)) 및 더 작은 직경(702)을 갖는 것으로 도시된 도 49(A)에 도시되는 것과 같이 상이한 직경의 프로브를 수용하는 프로브 풍선 밀봉을 생성할 수 있다. 통로 내에 프로브를 사용하여, 소정 부피의 팽창 물질이 풍선의 내부 공동에 삽입될 수 있다. 팽창 물질의 추가 삽입에 대해 저항은 주사기, 압력 커프 펌프(pressure cuff pump) 또는 기타 적절한 팽창 물질 공급원을 사용하는 사용자에 의해 느껴질 수 있다. 특정 실시 예에서, 확장된 상태의 풍선은 폐쇄되지 않으므로 통로(264)에 프로브가 없이는 IRD(100)는 주입 물질을 유지할 수가 없다.
도 41은 통로(264) 내의 내부 풍선(632) 및 통로(264) 외부 및 그 주변의 외부 풍선(634)으로서 풍선을 도시한다. 내부 풍선(632) 및 외부 풍선(634)은 도시된 바와 같이 유체 연통할 수 있어서, 이로써 하나의 팽창 물질 공급원이 두 풍선을 동시에 확장하는 데 사용되거나, 아니면 내부 풍선과 외부 풍선은 유체 연통하지 않을 수도 있어서, 하나의 팽창 물질 공급원이 다른 시간에 풍선들을 팽창하도록 사용되어야 하거나 다른 팽창 물질 공급원들이 그 풍선들을 동시에 확장하는 데 사용되어야 한다.
이들 실시 예는, 프로브가 신체 개구, 체강, 또는 둘 모두에 있을 때 또는 RD(100)가 개방 상태에 있을 때, 내부 지지구조가 프로브 주위에 배치될 수 있는 개방 상태를 갖는다는 점에서 내부 지지구조에 대해 불연속적인 것으로 간주 된다. 또한, 상기 실시 예들에서 내부 지지구조는 프로브가 신체 개구, 체강, 또는 둘 모두에 있을 때 내부 지지구조가 프로브 주위에 폐쇄될 수 있는 폐쇄 상태를 갖는다.
이러한 다양한 실시 예들에서, 풍선은 베이스 부재와 별개로 제조되고, 적절한 접촉점(650)에서 열 용접 또는 다른 적절한 방법에 의해 베이스 부재에 부착될 수 있다.
도 42 내지 49는 IRD(100)의 또 다른 실시 예를 도시한다. 도 39, 40 및 41에 도시된 제 1 몸체 요소 및 제 2 몸체 요소와 같은 2-부분의 구성이라기보다는, IRD(100)는 외부 지지구조(112), 중간 부분(110) 및 내부 지지구조 부분(168)과 같은 베이스 부재(400)의 일체형(one-piece) 구성을 도시한다. 이러한 다른 실시 예와 마찬가지로, 내부 지지구조(108)는 팽창시 베이스 부재(400)로부터 주변으로 연장되는 풍선일 수도 있다.
도 42 내지 49에 도시된 바와 같이, 풍선은 통로에서 베이스 부재의 내부를 따라 연장되는 것보다는 베이스 부재의 외면을 따라 더 연장될 수 있거나, 그 반대일 수 있다. 풍선은 또한 통로에서 그것이 베이스 부재의 내부를 따라 연장될 때 베이스 부재의 외면을 따라 실질적으로 동일한 길이로 연장될 수 있다. 통로에서 베이스 부재의 내부에 있는 풍선은 주입 물질의 유지를 돕기 위해 프로브 풍선 밀봉을 형성하도록 프로브와 맞물릴 수 있다. 베이스 부재의 외부에 있는 풍선은 주입 물질의 유지를 돕기 위해 몸체 내부 지지구조 밀봉을 형성할 수 있다.
IRD(100)는 베이스 부재의 길이를 쭉 따라서 외부 지지구조에서 내부 지지구조 부분까지 연장되는 이음매(292)를 갖는다. 상기 이음매(292)는 내부 지지구조의 풍선에도 존재한다. 이음매(292) 덕분에, 도 42 내지 49에 도시된 IRD(100)는 개방 상태와 폐쇄 상태를 가질 수 있다. IRD(100)는 프로브가 신체 개구, 체강 또는 IRD(100)가 개방 상태일 때는 둘 모두에 있을 때 프로브 주위에 배치될 수 있다. 또한, 내부 지지구조는 프로브가 신체 개구, 체강 또는 둘 다에 있을 때 내부 지지구조가 프로브 주위에서 폐쇄될 수 있는 폐쇄 상태를 갖는다.
외부 지지구조(112)는 외면(670) 및 내면(672)을 가질 수 있다. 내부 지지구조(112)는 내면(672) 상에 하나 또는 다수의 지지 스트럿(support strut)(674)을 가질 수 있다.
도 50은 IRD(100)의 다른 실시 예를 단면도로서, 그리고 도 51은 사시도로서 도시하며, 여기서 내부 지지구조(108)의 내부 공동(160)은 중간 부분(110) 및 외부 지지구조(112)를 더 포함하는 베이스 부재의 내부 지지구조 부분(168)으로부터 확장시 주변으로 연장될 수 있다. 프로브의 통과를 위해 구성된 통로(264)는 2개의 O-링 형태의 구조(280)를 갖는 것으로 도시되어 있지만, 하나 또는 다수의 O-링 형태의 구조(280)를 가질 수도 있음을 이해할 것이다. 베이스 부재의 내경 상의 O-링 형태의 구조(280)는 존재하는 경우 IRD(100)와 프로브 사이에 밀봉의 형성을 가능하게 한다. 도시된 바와 같이, O-링 형태의 구조(280)는 외부 지지구조(112)에 의해 둘러싸일 수 있다. 상기한 O-링 형태의 구조(280) 중 하나 또는 다수는 또한 중간 부분(110) 및 내부 지지구조 부분(168)의 어떤 조합에 의해 둘러싸일 수도 있다. O-링 형태의 구조(280)는 다양한 직경의 프로브들 상에서 밀봉을 가능하게 하는 조임근(sphincter)으로서 작용할 수 있다. IRD(100)는 제 1 개구(420)로부터 제 2 개구(422)까지의 길이를 따라 이음매(292)를 갖는다. IRD(100)는 내부 지지구조가 불연속적이기 때문에 개방 상태 및 폐쇄 상태를 갖는다.
도 51에 도시된 바와 같이, IRD(100)는 IRD(100)가 폐쇄 상태일 경우 인접한 표면의 접합을 통해 존재하는 이음매(292)를 가질 수 있다. 그러나 상기 이음매(292)가 존재하는 폐쇄 상태에서는, 프로브가 IRD(100) 외부에서 이음매(292)를 통해 통로(264)로 미끄러질 수가 없다.
도시된 바와 같이, 확장된 상태의 내부 지지구조(108)는 팽창된 내부 지지구조(108)와 프로브 사이에 밀봉을 형성하기 위해 존재할 때 프로브와 맞물리지 않도록 구성된다.
도 52(A) 및 52(B)는 IRD(100)의 다른 실시 예의 단면도를 도시한다. 다른 실시 예들과 같이, 통로(264)는 내부 지지구조(108)에서 중간 부분(110)을 통해 외부 지지구조(112)까지 길이를 따라 연장된다. 상기 통로(264)는 내부 지지구조(108)로부터 외부 지지구조(112)로 연장되는 통로 구조(265)에 의해 정의될 수 있다. 내부 지지구조(108)는 통로 구조(265)의 삽입 단부(432)(다르게는, 제 1 단부로 알려진)를 향하는 통로 구조(265)의 외면(430)을 둘러싸고 접촉식으로 그에 인접하게 놓일 수 있다. 외부 지지구조(112)는 통로 구조(265)의 대향하는 제 2 단부로 알려진 핸들(434)을 향해 통로 구조(265)의 외면(430)을 둘러싸고 접촉식으로 그에 인접하게 배치될 수 있다.
내부 지지구조(108)는 폴리머 또는 천연고무와 같은 탄성 물질(elastomeric material)로 만들어질 수 있다. 외부 지지구조(112)는 내부 지지구조(108)의 탄성 재료보다 더 단단한 반-강성(semi-rigid) 물질로 제조될 수 있다. 중간 부분(110)은 반 강성 재료로 제조될 수 있고 또한 탄성 물질을 포함할 수 있다.
통로 구조(265)의 제 1 단부 또는 삽입 단부(432)는 내부 지지구조 유지 부재(436)를 포함할 수 있다. 내부 지지구조(108)는 중간 부분(110)과 내부 지지구조유지 부재(436) 사이에 위치할 수 있다.
상기 통로 구조(265)의 대향하는 제 2 단부 또는 핸들(434)은 외부 지지구조 유지 부재(438)를 포함할 수 있다. 외부 지지구조(112)는 중간 부분(110)과 외부 지지구조 유지 부재(438) 사이에 위치할 수 있다.
내부 지지구조(108)는 내부 지지구조(108)의 제 1 단부(450)에서 내부 지지구조 유지 부재(436)에 대해 고정될 수 있고, 내부 지지구조(108)는 그것의 대향하는 제 2 단부(452)에서 내부 지지구조 유지 부재(436)에 대해 이동 가능할 수 있다. 내부 지지구조(108)는 내부 지지구조(108)의 대향하는 제 2 단부(452)가 외부 지지구조(112)를 향해 연장하는 방향으로 편향될 수 있다. 내부 지지구조(108)의 외부 지지구조(112)를 향한 이러한 편향은 외부 지지구조(112)를 외부 지지구조 유지 부재(438)를 향해 편향시킬 수 있다. 상기 외부 지지구조 유지 부재(438)는 외부 지지구조(112)가 핸들(434)을 지나 통로 구조(265)를 벗어나 연장되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.
이 실시 예는 웰 너트(well nut)와 같은 방식으로 작동하는 것으로 간주 될 수 있다. IRD(100)는 삽입 상태와 유지 상태를 가질 수 있다. 삽입 위치 상태에서, 사용자는 IRD(100)를 신체 개구(106)를 통해 체강(104) 내로 삽입할 수 있다. 내부 지지구조가 체강(104) 내에 있을 때, 사용자는 외부 지지구조(112)를 내부 지지구조(108)를 향해 통로 구조(265)의 외면(430)에 대해 슬라이딩시킬 수 있다. 외부 지지구조(112)가 내부 지지구조(108)를 향해 슬라이딩할 때, 내부 지지구조(108)는 IRD(100)가 유지 상태에 있을 때 통로 구조(265)로부터 주변으로 멀어지게 연장된다. 내부 지지구조(108)는 이제 IRD(100)가 체강(104)을 벗어나는 것을 방지할 수 있고 주입 물질의 보유를 촉진할 수 있다.
또한, IRD(100)는 유지 상태를 유지하기 위한 래치(460)를 포함할 수 있다. 삽입 상태에서, 래치(460)는 외부 지지구조(112)에 의해 둘러싸일 수 있다. 외부 지지구조(112)가 내부 지지구조(108)를 향해 슬라이딩할 때, 외부 지지구조(112)는 더 이상 래치(460)를 에워싸지 않을 수 있다. 래치(460)는 통로 구조(265)로부터 주변으로 연장되도록 편향될 수 있다. 외부 지지구조(112)가 더 이상은 래치(460)를 에워싸지 않을 때, 래치(460)는 통로 구조(265)로부터 주변으로 연장될 수 있다. 래치(460)가 통로 구조(265)로부터 주변으로 연장될 때, 래치(460)는 외부 지지구조(112) 및 내부 지지구조(108)를 유지 상태에 유지할 수 있다. 사용자는 외부 지지구조(112)의 외부 지지구조 유지 부재(438)를 향한 바이어스가 더 이상은 래치(460)에 의해 반작용되지 않도록 래치(460)를 통로 구조(265)를 향해 중앙으로 밀 수 있다. 따라서, 외부 지지구조(112)는 외부 지지구조 유지 부재(438)를 향해 미끄러질 것이며, 내부 지지구조(108)는 통로 구조(265)를 향해 중앙으로 이동함으로써 내부 지지구조(108)가 더 이상 IRD(100)가 체강(104)을 벗어나는 것을 방지하지 않고 더 이상 주입 물질의 유지를 촉진하지 않도록 할 수 있다. IRD(100)는 유지 상태에서 삽입 상태로 다시 전환되어, IRD(100)가 신체 개구(106) 및 체강(104)으로부터 제거될 수 있다.
도 53은 IRD(100)의 또 다른 실시 예를 단면로, 또한 도 54는 그의 사시도로 도시한다. 이전에, 통로 내부에 O-링 형태의 구조 또는 조임근을 갖는 실시 예가 도시되었다. 이 실시 예에서, O-링 형태의 구조는 통로 구조의 외부에 도시된다. 본 실시 예는 하나 또는 다수의 가지(470)를 갖는 전나무와 다소 유사하다. 나무의 가지들(470)은 IRD(100)의 삽입 단부(432) 쪽으로 더 짧아서 경사진 모서리로서 작용하고 외부 지지구조(112) 쪽으로는 더 길 수 있다. 상기 가지들은 체강으로부터 IRD(100)의 삽입 및 제거로써 구부러질 수 있는 엘라스토머 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 가지들(470)은 제한이 아닌 예로서 연질고무 디스크일 수 있다. 하나 또는 다수의 가지(470)는 IRD(100)의 사용 중에 체강 내로 연장될 수 있고, 하나 또는 다수의 가지(470)는 IRD(100)의 사용 중에 신체 개구에 남아 있을 수 있다. 다른 실시 예와 같이, 윤활제는 가지(470)를 따르는 것과 같이 IRD(100)에 인가될 수 있다.
상기 통로(264)는 프로브의 IRD(100)로의 진입을 위해 구성된 제 1 개구(420) 및 프로브의 IRD(100)로부터 배출을 위해 구성된 제 2 개구(422)로써 IRD(100)를 통해 이어진다. 이러한 IRD(100)의 실시 예는, 도시된 바와 같이, 프로브가 신체 개구 또는 체강 내에 있지 않을 때 그 프로브를 IRD(100) 내로 슬라이딩하기 위한 폐쇄된 상태만을 가질 수 있다.
도 55는 IRD(100)의 다른 실시 예를 단면도로, 또한 도 56은 그의 사시도를 도시하고 있다. 이 실시 예는 통로 구조(265)의 외부에 있는 O-링 형태의 구조(280)를 도시한다. 상기 O-링 형태의 구조(280)는 대체로 동일한 길이일 수 있다. 상기 O-링 형태의 구조(280)는 통로 구조(265)에 외부적으로 부착된 내부 지지구조 부분(168)에 의해 제공될 수 있다. 본 실시 예는 윤활제와 결합된 긴 "모피(fur)" 칼라와 다소 유사하게 보일 수 있는 것으로서 효과적인 밀봉을 형성할 수 있다. O-링 형태의 구조(280)가 서로에 대해 대체로 평행하고 통로 구조물(265)에 대체로 수직으로 연장될 수 있는 반면, 상기 O-링 형태의 구조(280)는 대각선으로 그리고 통로 구조물(265)에 실질적으로 비-수직으로 연장될 수도 있다. 상기 O-링 형태의 구조(280)는 주입 유지 물질의 유지를 용이하게 할 수 있다. 물론, O-링 형태의 구조(280)는 신체 개구 또는 체강으로부터 삽입 및 후퇴될 때 유연하고 방향을 변경할 수 있다.
도 57은 IRD(100)의 다른 실시 예의 단면을 도시한다. 제 1 몸체 요소(200)와 제 2 몸체 요소(202) 사이의 이음매(292)의 구불구불한 경로는 제 1 몸체 요소(200)와 제 2 몸체 요소(202)가 사용자에 의해 개방 상태에서 폐쇄 상태로 전환될 때 제 1 몸체 요소(200)를 제 2 몸체 요소(202)와 정렬하는 것에 도움될 수 있다. 상기 통로(264)는 제 1 몸체 요소(200)와 제 2 몸체 요소(202)의 조합을 통해 이어진다. 제 1 몸체 요소(200)는 내부 지지구조(108)의 내부 공동(160)을 가질 수 있으므로, 제 1 몸체 요소(200)의 내부 지지구조(108)는 팽창 물질 주입시 수축 또는 비-확장 상태로부터 확장될 수 있다. 제 2 몸체 요소(202)는 내부 지지구조(108)의 내부 공동(160)을 가질 수 있으므로, 제 2 몸체 요소(202)의 내부 지지구조(108)는 팽창 물질의 주입시 수축 또는 비-확장 상태로부터 팽창될 수 있다. 제 1 몸체 요소(200)의 내부 지지구조(108)의 내부 공동(160)은 이 실시 예에서 제 2 몸체 요소(202)의 내부 지지구조(108)의 내부 공동(160)과 유체 연통하지 않을 수도 있다.
도 58은 IRD(100)의 다른 실시 예의 단면을 도시한다. 엘라스토머 재료(488), 예컨대, 열가소성 엘라스토머(thermoplastic elastomer) 또는 다른 엘라스토머 재료와 같은 임의의 적합한 재료가, 도 59에 도시된 바와 같이, 프로브(250) 및 접착제(490) 주위에 적용될 수 있으며, 접착성 모서리(492)를 사용하여 IRD(100)를 IRD(100) 주위에 폐쇄 상태로 놓을 수도 있다.
도 60(A)은 내부 지지구조 또는 외부 지지구조의 내부 공동의 확장을 위해 팽창 물질 라인(166)을 통한 팽창 물질 공급원으로 작용할 수 있는 압력 커프 펌프(pressure cuff pump)(500)의 등각 투영도를 도시한다. 압력 커프 펌프(500)는 팽창을 위해 압착된다. 수축을 위해서는 꼭 집어서 일-방향 밸브를 개방할 수 있ㅇ을 것이다. 도 60(B)에 도시된 바와 같이, 일-방향 덕 빌 밸브(one-way duck bill valve)(502)가 포함될 수 있다. 당해 기술분야의 전문가에 의해 고려되는 다른 공급원과 함께 주사기가 팽창을 위해 사용될 수도 있다. 전술한 바와 같이, IRD(100)는 내부 지지구조, 외부 지지구조 또는 중간 부분의 팽창 후 팽창 물질을 유지하기 위한 밸브가 필요할 수 있다.
도 61(A)은 IRD(100)의 다른 실시 예의 등각 투영도를 도시한다. 연질 열가소성 엘라스토머(508)는 강성 코어(510) 상에 오버-몰딩 될 수 있다. 상기 강성 코어(510)는 연질 열가소성 엘라스토머(508)보다 더 강성이다. 강성 코어(510)는 폴리프로필렌(polypropylene) 또는 기타 적합한 재료로 제조될 수 있다. 연질 열가소성 엘라스토머(508)는 약 50A 듀로미터(durometer)의 등급 또는 다른 적절한 등급을 가질 수 있다. 도 61(B)는 프로브(250)가 강성 코어(510) 내에 있는 단면의 IRD(100)를 도시한다. 사용 중, IRD(100)가 신체 개구, 체강, 또는 그 양자 내에 삽입될 때 표면들 사이에서 보이는 이음매(292)가 없을 수 있다. IRD(100)는 풍선과 같은 내부 지지구조를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들로 개시 전체에 걸쳐 도시된 바와 같이, 일부 실시 예에서 내부 지지구조(108) 및 외부 지지구조(112)는 프로브(250)와 결합하도록 구성되지 않으므로, 상기한 내부 지지구조(108) 및 외부 지지구조(112)는 IRD(100)와 프로브(250) 사이의 밀봉에 기여하지 않을 수 있다. 다른 실시 예에서, 내부 지지구조(108) 및 외부 지지구조(112)는 프로브(250)와 맞물리도록 구성되며, 따라서 상기한 내부 지지구조(108) 및 외부 지지구조(112)는 IRD(100)와 프로브(250) 사이의 밀봉에 기여할 수 있다. 내부 지지구조(108) 및 외부 지지구조(112)가 프로브(250)와 맞물리든 아니든, 내부 지지구조(108) 및 외부 지지구조(112)는 IRD(100)와 신체(102), 예를 들어, 체강(104), 신체 개구(106), 및 신체 개구(106)의 벽(120) 사이의 밀봉에 기여할 수 있다.
물론, 내부 지지구조(108), 외부 지지구조(112), 및 IRD(100)의 다른 부분들이 신체(102), 체강(104) 및 신체 개구(106), 및 환자의 다른 측면과의 접촉을 최적화하여 IRD(100) 사용으로 인한 압박괴사(pressure necrosis) 또는 기타 의도치 않은 부작용의 위험을 최소화하도록 주의를 기울여야 할 것이다. 이러한 주의는 팽창 물질에 대해 소정의 부피를 갖도록 함으로써 구현될 수 있으며, 이것은 차례로 IRD(100)의 내부 지지구조(108), 외부 지지구조(112) 등이 신체(102), 체강(104), 신체 개구(106) 등에 가하는 소정의 압력을 형성할 것이다.
IRD(100)를 사용하는 방법은 다음과 같은 과정들을 포함할 수 있다. 제 1과정에서 IRD(100)는 신체(102)의 신체 개구(106)를 통해 신체(102)의 체강(104)으로 삽입된다. 제 2과정에서, 주입 물질이 체강(104) 내에 주입된다. 제 3과정에서, 사용자는 프로브를 사용하여 진단 개입 행위, 치료 개입 행위 또는 진단 개입 행위와 치료 개입 행위 모두를 수행한다. 추가 과정들이 고려될 수 있다. 제한 없는 예로서, 프로브는 IRD가 신체 개구(106)를 통해 삽입되기 전, 후 또는 그와 결부하여 신체 개구(106)를 통해 삽입될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들의 여러 특징 및 장점들이 본 개시의 다양한 실시 예의 구조 및 기능에 대한 세부 사항과 함께 전술한 설명에서 기술되었지만, 이러한 상세한 설명은 단지 예시적인 것일 뿐이며, 특히, 첨부된 청구 범위가 표현되는 용어의 광범위한 일반적인 의미에 의해 표시되는 전체 범위까지 본 개시 내용의 원리 내에서 부품들의 구조 및 배열 문제에 대해서는 특히 세부적으로 변경이 이루어질 수도 있다.

Claims (20)

  1. 주입 유지 장치에 있어서,
    신체의 신체 개구를 통해 체강으로부터 내부 지지구조가 제거되는 것을 방지하도록 구성된 내부 지지구조로서, 상기 내부 지지구조는 비-확장 상태 및 팽창 물질의 주입 후 확장된 상태를 가지는 내부 지지구조;
    상기 내부 지지구조에 결합되는 내부 지지구조 부분으로서, 확장된 상태에서 상기 내부 지지구조보다 더 큰 강성을 갖는, 내부 지지구조 부분;
    상기 내부 지지구조에 결합되는 외부 지지구조로서, 상기 신체 개구를 통해 체강 내로의 외부 지지구조의 진입을 억제하도록 구성되는, 외부 지지구조;
    상기 내부 지지구조 및 상기 외부 지지구조를 통해 연장되고 상기 체강과 맞물려 접촉하는 프로브의 통과를 위해 구성된 통로로서, 상기 통로는 체강에 주입된 주입 물질이 체강 내에 유지되지 않도록 상기 프로브가 통로에 존재하지 않고 개방되도록 구성되며, 확장된 상태의 내부 지지구조는 프로브와 맞물려 접촉하기 위하여 내부 지지구조 부분의 단부를 넘어서 통로 안으로 연장되는 것인, 통로; 및
    상기 통로의 외면에서 통로의 내면까지 이어지는 이음매로서, 상기 이음매는 상기 내부 지지구조에서 상기 외부 지지구조까지 연장되는 것인 이음매를 포함하는 주입 유지 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 통로는 상기 외부 지지구조의 제 1 개구로부터 상기 내부 지지구조의 제 2 개구로 프로브를 통과시키도록 구성되는 것인 주입 유지 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 이음매는 상기 외부 지지구조의 제 1 개구로부터 상기 내부 지지구조의 제 2 개구로 연장되도록 구성되어, 상기 통로는 상기 프로브가 존재하지 않을 경우 주입 물질을 유지하지 않는 개방 상태, 및 상기 프로브가 통로에 있을 경우 주입 물질을 유지하는 폐쇄 상태를 갖도록 하는 것인 주입 유지 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 내부 지지구조는 통로에 부착되는 것인, 주입 유지 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 이음매는 내부 지지구조 및 외부 지지구조 내부의 제2 이음매를 더 포함하는 제1 이음매인 것으로, 여기서 제2 이음매는 통로의 외면에서 통로의 내면까지 이어지고, 상기 제2 이음매는 내부 지지구조에서 외부 지지구조까지 연장되는 것인, 주입 유지 장치.
  6. 제1항에 있어서, 내부 지지구조의 제1 풍선과 유체 연통하는 외부 지지구조 내 제1 팽창 물질 도관; 및 내부 지지구조의 제2 풍선과 유체 연통하는 외부 지지구조 내 제2 팽창 물질 도관을 더 포함하는 것인, 주입 유지 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 외부 지지구조는 확장된 상태의 외부 지지구조만을 가지며, 비-확장된 상태의 외부 지지구조를 갖지 않는 것인, 주입 유지 장치.
  8. 제1항에 있어서, 통로는 프로브를 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 자유롭게 회전할 수 있도록 원형인 것인, 주입 유지 장치.
  9. 주입 유지 장치에 있어서,
    신체의 신체 개구를 통해 체강으로부터 내부 지지구조가 제거되는 것을 방지하도록 구성된 내부 지지구조로서, 상기 내부 지지구조는 비-확장 상태 및 팽창 물질의 주입 후 확장된 상태를 가지는 내부 지지구조;
    상기 내부 지지구조에 결합되는 내부 지지구조 부분으로서, 확장된 상태에서 상기 내부 지지구조보다 더 큰 강성을 갖는, 내부 지지구조 부분;
    상기 내부 지지구조에 결합되는 외부 지지구조로서, 상기 외부 지지구조는 상기 신체 개구를 통해 체강 안으로의 외부 지지구조의 진입을 억제하도록 구성되며, 상기 외부 지지구조는 확장된 상태의 외부 지지구조만을 가지며 비-확장된 상태의 외부 지지구조를 갖지 않는 것인 외부 지지구조;
    상기 내부 지지구조 및 상기 외부 지지구조를 통해 연장되고 상기 체강과 맞물려 접촉하는 프로브의 통과를 위해 구성된 통로로서, 상기 통로는 체강에 주입된 주입 물질이 체강 내에 유지되지 않도록 상기 프로브가 통로에 존재하지 않고 개방되도록 구성되고, 상기 확장된 상태의 내부 지지구조는 내부 지지구조 부분의 단부를 주위로 연장되는 것인, 통로; 및
    상기 통로의 외면에서 통로의 내면까지 이어지는 이음매로서, 상기 이음매는 상기 내부 지지구조에서 상기 외부 지지구조까지 연장되는 것인 이음매를 포함하는 주입 유지 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 확장된 상태의 내부 지지구조는 상기 통로 내 프로브에 접촉하여 인접하도록 구성되는 것인 주입 유지 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 이음매는 상기 외부 지지구조의 제 1 개구로부터 상기 내부 지지구조의 제 2 개구로 연장되도록 구성되어, 상기 통로는 상기 프로브가 존재하지 않을 경우 주입 물질을 유지하지 않는 개방 상태, 및 상기 프로브가 통로에 있을 경우 주입 물질을 유지하는 폐쇄 상태를 갖도록 하는 것인 주입 유지 장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 프로브는 내시경(endoscope)인 것인, 주입 유지 장치.
  13. 제9항에 있어서, 확장된 상태의 내부 지지구조는 프로브와의 맞물려 접촉하기 위하여 내부 지지구조 부분의 단부를 넘어서 통로 안으로 연장되는 것인, 주입 유지 장치.
  14. 주입 유지 장치에 있어서,
    신체 개구를 통해 체강 내로의 외부 지지구조의 진입을 억제하도록 구성되는 외부 지지구조; 외부 지지구조로부터 연장되는 내부 지지구조 부분; 상기 내부 지지구조 부분에 결합되는 내부 지지구조로서, 신체의 신체 개구를 통해 체강으로부터 내부 지지구조가 제거되는 것을 방지하도록 구성된 내부 지지구조; 상기 체강과 맞물려 접촉하는 프로브의 통과를 위해 구성되는 상기 내부 지지구조 및 상기 외부 지지구조를 통해 연장되는 통로; 및
    상기 통로의 외면에서 통로의 내면까지 이어지는 이음매로서, 상기 이음매는 상기 내부 지지구조에서 상기 외부 지지구조까지 연장되고, 프로브 주위의 통로가 배치되도록 구성되는 것인, 이음매를 포함하는 주입 유지 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 외부 지지구조는 확장된 상태의 외부 지지구조만을 가지며, 비-확장된 상태의 외부 지지구조를 갖지 않는 것인, 주입 유지 장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 내부 지지구조는 비-확장된 상태 및 팽창 물질의 주입 후의 확장된 상태를 갖는 것인, 주입 유지 장치.
  17. 제14항에 있어서, 상기 통로는 체강으로 주입된 주입 물질이 체강에 유지되지 않도록 통로에 프로브가 존재하지 않고 개방되도록 구성되고, 확장된 상태의 내부 지지구조는 프로브와 맞물려 접촉하기 위하여 팽창 물질의 주입 후 내부 지지구조 부분의 단부를 넘어서 통로 안으로 연장되는 것인, 주입 유지 장치.
  18. 제14항에 있어서, 상기 내부 지지구조 부분은 팽창 물질의 주입 후 확장된 상태에서 내부 지지구조보다 더 큰 강성을 갖는 것인, 주입 유지 장치.
  19. 제14항에 있어서, 상기 내부 지지구조는 통로에 부착되며 다양한 크기의 프로브를 수용하도록 구성되는 것인, 주입 유지 장치.
  20. 제14항에 있어서, 외부 지지구조의 내면에 있는 지지 구조를 더 포함하는 것인, 주입 유지 장치.
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