KR102589665B1 - 스마트 폐색기 조립체 - Google Patents

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Abstract

스마트 폐색기 조립체가, 중앙 통로를 형성하는 허브를 포함한다. 허브는, 중앙 통로가 내강과 유체 연통되도록 내강을 형성하는 장치의 근위 단부에 커플링되도록 구성된다. 허브 상의 칼라가, 원격 수신 회로망과 신호 통신 가능한 전자 회로망을 포함한다. 폐색기는 내강 내에 이동 가능하게 배치될 수 있다. 폐색기는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 내강 내에서 이동될 수 있다. 폐색기는 원위 단부, 및 원위 단부에 위치되는 센서를 포함한다. 센서는 환자의 혈액 스트림 내의 환경적 특성을 감지하고, 환경적 특성을 나타내는 신호를 생성하고, 그리고 신호를 전자 회로망에 전송하도록 구성된다. 전자 회로망은 신호를 수신하고 그리고 신호를 원격 수신 회로망에 전송하도록 구성된다.

Description

스마트 폐색기 조립체
관련 출원에 대한 상호 참조
본원은, 내용의 전부가 본원에서 참조로 포함되는, 2017년 9월 6일자로 출원된 미국 특허출원 제15/697,165호의 이익을 주장한다.
본원은 일반적으로 폐색기 조립체에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본원은 스마트 폐색기 조립체에 관한 것으로서, 스마트 폐색기 조립체는 카테터를 통한 유체 유동을 선택적으로 제어하기 위해서 카테터 내에 이동 가능하게 배치되는 폐색기, 및 예를 들어 환자의 혈액 스트림 내의 상이한 마커들, 단백질들 및/또는 화학물질을 포함하는 환경적 특성을 감지하기 위한, 폐색기의 원위 단부에 위치되는, 센서 조립체를 포함한다.
통상적인 폐색기는 IV 카테터가 응고 혈액으로 막히는 것을 방지하기 위해서 이용된다. IV 카테터가 사용 후에 개방되어 유지되는 경우에, 혈액이 카테터 선단부 내로 다시 역류하고 응고되기 시작하여 IV 카테터의 선단부 부분을 통한 혈액의 유동을 막고 추후의 치료를 위한 IV 카테터의 연속적 사용을 방해할 수 있다. 이러한 것이 발생될 때, IV 카테터를 제거하여야 하고, 혈관 접근을 획득하기 위해서 교체 IV 카테터를 설정하여야 한다. 생물-막 및 피브린이 또한 IV 카테터의 선단부 부분 위에 형성될 수 있고, IV 카테터 내로의 혈액 유동을 막을 수 있다. 이러한 막힘을 방지하기 위한 노력에서, 일부 통상적인 폐색기는, IV 카테터의 원위 단부에서 내강(lumen)의 개구부를 폐쇄하거나 밀봉하기 위해서 IV 카테터의 근위 단부로부터 삽입되는 중실형 플라스틱 단편(solid plastic piece)으로 형성된다. 통상적인 폐색기는, IV 카테터가 막히는 것을 방지하기 위해서 폐색기의 원위 선단부 부분이 IV 카테터의 원위 단부 내에 배치되는 동안, 유밀 밀봉부를 생성하기 위해서 근위 단부 상에 피팅되는(fit), 루어 연결체 록(Luer connector lock)과 같은, 어댑터를 포함한다. 카테터의 근위 단부를 통해서 통상적인 폐색기를 도입하는 것은 환자의 감염 위험을 높일 수 있다.
[선행문헌]
미국 특허출원공개공보 US2010/0069855호
미국 특허출원공개공보 US2009/0275815호
미국 특허공보 US5064415호
일 양태에서, 카테터와 같은 장치와 함께 사용하기에 적합한 스마트 폐색기 조립체가, 중앙 통로를 형성하는 허브를 포함한다. 폐색기는 허브에 동작 가능하게 커플링된 장치의 내강 내에 이동 가능하게 배치될 수 있다. 폐색기는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 내강 내에서 이동될 수 있다. 폐색기는 선단부 부분을 가지는 원위 단부 및 대향되는 근위 단부, 그리고 폐색기의 원위 단부에 위치되는 센서를 포함한다. 폐색기가 제1 위치에 있는 상태에서, 원위 단부는 내강을 통한 유체 유동을 제한하고, 폐색기가 제2 위치에 있는 상태에서, 원위 단부는 내강을 통한 유체 유동을 제공한다.
다른 양태에서, 카테터와 같은 장치와 함께 사용하기에 적합한 스마트 폐색기 조립체가, 중앙 통로를 형성하는 허브를 포함한다. 허브 상의 칼라가, 원격 수신 회로망과 신호 통신 가능한 전자 회로망을 포함한다. 폐색기는 장치의 내강 내에 이동 가능하게 배치될 수 있고, 중앙 통로가 내강과 유체 연통되도록 허브가 장치의 근위 단부에 커플링된다. 폐색기는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 내강 내에서 이동될 수 있다. 폐색기는 원위 단부, 및 원위 단부에 위치되는 센서를 포함한다. 센서는 환자의 혈액 스트림 내의 환경적 특성을 감지하도록, 환경적 특성을 나타내는 신호를 생성하도록, 그리고 신호를 전자 회로망에 전송하도록 구성된다. 전자 회로망은 신호를 수신하도록 그리고 신호를 원격 수신 회로망에 전송하도록 구성된다.
또 다른 양태에서, 카테터와 같은 장치와 함께 사용하기에 적합한 스마트 폐색기 조립체가, 장치의 내강 내에 이동 가능하게 배치될 수 있는 폐색기를 포함한다. 폐색기는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 내강 내에서 이동될 수 있다. 폐색기는 원위 단부, 및 원위 단부에 위치되는 센서 조립체를 갖는다. 센서 조립체는 환자의 혈관 내의 하나 이상의 환경적 특성을 감지하도록 그리고 하나 이상의 환경적 특성을 나타내는 하나 이상의 신호를 생성하도록 구성된다. 중앙 통로가 내강과 유체 연통되도록, 중앙 통로를 형성하는 허브가 장치에 커플링된다. 칼라가 허브에 동작 가능하게 커플링된다. 칼라는 센서와 신호 통신 가능한 전자 회로망을 포함한다. 전자 회로망은 하나 이상의 신호를 수신하도록 그리고 하나 이상의 신호를 원격 수신 회로망에 전송하도록 구성된다.
도 1은 예시적인 실시예에 따른 폐쇄된 유체 유동 경로 구성에서의 예시적인 폐색기 조립체의 원근적 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 예시적인 폐색기 조립체의 부분적인 원근적 측면도이다.
도 3은 예시적인 실시예에 따른 개방된 유체 유동 경로 구성에서의 예시적인 폐색기 조립체의 원근적 측면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 예시적인 폐색기 조립체의 부분적인 원근적 측면도이다.
도 5은 예시적인 실시예에 따른 록킹된, 폐쇄된 유체 유동 경로 구성에서의 예시적인 폐색기 조립체의 도식적 측면도이다.
도 6은 예시적인 실시예에 따른 언록킹된(unlocked), 개방된 유체 유동 경로 구성에서의 예시적인 폐색기 조립체의 도식적 측면도이다.
도 7은 예시적인 실시예에 따른 록킹된, 개방된 유체 유동 경로 구성에서의 예시적인 폐색기 조립체의 도식적 측면도이다.
도 8은 예시적인 실시예에 따른 예시적인 폐색기 조립체의 부분적인 원근적 측면도이다.
도 9는 예시적인 실시예에 따른 예시적인 폐색기 조립체의 분해된, 부분적인 원근적 측면도이다.
도 10은 예시적인 실시예에 따른 카테터의 원위 단부와 같은 높이의(flush with) 폐색기의 원위 단부를 포함하는 예시적인 폐색기 조립체의 부분적인 원근적 측면도이다.
도 11은 예시적인 실시예에 따른 카테터의 원위 단부보다 돌출된 폐색기의 원위 단부를 포함하는 예시적인 폐색기 조립체의 부분적인 원근적 측면도이다.
도 12는 예시적인 실시예에 따른 카테터의 원위 단부 내에 함몰된 폐색기의 원위 단부를 포함하는 예시적인 폐색기 조립체의 부분적인 원근적 측면도이다.
도 13은 예시적인 실시예에 따른 카테터의 원위 단부보다 돌출된 센서 조립체를 포함하는 예시적인 폐색기의 부분적인 원근적 측면도이다.
도 14는 예시적인 실시예에 따른 카테터의 원위 단부와 같은 높이의 폐색기의 원위 단부를 갖는 예시적인 폐색기 조립체의 부분적인 원근적 측면도이다.
도 15는 예시적인 실시예에 따른 카테터의 원위 단부와 같은 높이의 폐색기의 원위 단부를 갖는 예시적인 폐색기 조립체의 부분적인 원근적 측면도이다.
도 16은 예시적인 실시예에 따른 예시적인 폐색기 조립체의 예시적인 동작 방법의 단계를 도시한다.
다양한 실시예가, 유사한 요소가 일반적으로 유사한 번호로 지칭된 도면을 참조하여 이하에서 설명된다. 실시예의 여러 요소의 관계 및 기능은 이하의 구체적인 설명을 참조할 때 보다 잘 이해될 수 있을 것이다. 그러나, 실시예는 도면에 도시된 것으로 제한되지 않는다. 도면이 반드시 실제 축척일 필요가 없고, 특정 경우에, - 예를 들어 - 통상적인 제조 및 조립과 같이, 본원에서 개시된 실시예의 이해에 필요치 않은 상세 부분이 생략되었을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
본 발명이 청구항에 의해서 규정되고, 많은 상이한 형태들로 구현될 수 있고, 그리고 본원에서 기술된 실시예로 제한되는 것으로 간주되지 않아야 하며; 오히려, 이러한 개시 내용이 전체적이고 완전한 것이 되도록 그리고 개시 내용을 당업자에게 완전히 전달하도록, 이러한 실시예가 제공된다. 본 명세서 및 첨부된 청구항에서 사용된 바와 같이, 문맥 상 달리 명백하게 기술되지 않는 한, 단수 형태("a", "an", 및 "the")가 복수의 대상을 포함한다. 본원에서 임의의 산업 표준(예를 들어, ASTM, ANSI, IEEE, ISO 표준)에 관한 언급은, 본원에서 달리 명백하게 규정되지 않는 한, 그러한 표준에 의해서 전달되는 유닛, 측정, 및 테스팅 기준과 관련된 이러한 개시 내용의 원래의 출원일과 같은 현재에 공개된 표준과 일치하는 것으로 규정된다. "근위" 및 "원위"라는 용어는 본원에서 공통되는 사용 의미로 사용되며, 여기에서 그러한 용어는 각각 장치의 핸들/의사-단부 또는 관련 물체 및 장치의 도구/환자-단부 또는 관련 물체를 지칭한다. "약", "실질적으로", "일반적으로"라는 용어, 및 다른 정도 관련 용어는, 임의의 부피, 치수, 비율, 또는 다른 정성적 또는 정량적 값에 대한 언급과 함께 사용될 때, (이러한 분야에서 경험을 갖는 의료 장치 엔지니어와 동일한) 당업자에 의해서 이해될 수 있는 표준 매니폴드 내의 무한한 그리고 식별 가능한 값을 전달하기 위한 것이고, 적어도 임의의 법률적 균등물, 사소한 그러나 기능적으로-중요하지 않은 변형예, 표준 제조 공차, 그리고 (비록 그 가장 넓은 범위만큼 넓을 것을 요구하지 않지만) 적어도 수학적으로 중요한 숫자를 포함하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
스마트 폐색기 조립체는, IV 카테터와 같은 장치를 감지할 수 있는 능력을 제공하기 위한 그리고 IV 카테터를 통한 접근을 허용하기 위한 센서 조립체를 포함한다. 센서 조립체는, 비제한적으로, 온도, 칼륨, 글루코스, 나트륨, 임신 테스팅, 약물 농도 레벨, 또는 그 임의의 조합을 포함하는, 하나 이상의 환경적 특성에 대한 가치 있는 감지 데이터를 제공할 수 있다. 카테터 막힘을 방지하거나 제한하기 위해서 그리고, 예를 들어, 폐색기를 카테터 내강으로부터 제거하지 않으면서, 유체의 주입 또는 흡인을 위한 유체 유동 경로를 제공하기 위해서, 폐색기는 카테터 내에서 선택적으로 이동될 수 있다.
스마트 폐색기 조립체는 환자의 정맥 또는 동맥에 접근하기 위해서 이용될 수 있다. 예를 들어, 동맥 내의 적용을 위해서, 센서 조립체는 환자의 혈압을 실시간으로 측정하고 통신하도록 구성된 압력 변환기를 포함할 수 있다. 동맥 라인 내의 환자의 혈압을 측정하기 위한 통상적인 방법은 확장 세트, 설정, 유지 및 플러싱(flushing)을 필요로 한다. 본원에서 설명된 실시예는, 예를 들어, 부가적인 배관, 세트, 플러싱, 및 유지의 필요성을 제거하는데 도움을 줄 수 있다. 정맥 시스템에서 사용될 때, 스마트 폐색기 조립체는, 예를 들어, 온도 또는 칼륨, 혈액 글루코스, 및/또는 나트륨 레벨, 및 그 임의의 조합을 측정하도록 구성된다. 특정 치료가 요구된다는 것을 데이터가 나타내는 경우에, 스마트 폐색기 조립체는 임상의 또는 부근의 펌프에 신호를 전달하도록 구성된다. 스마트 폐색기 조립체는 또한, 예를 들어, 진통제의 환자 제어 투여와 함께, 또는 거의 실시간의 혈액 글루코스 모니터링 및 인슐린의 자동 투여와 함께 이용될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 폐색기 조립체는, 원위 단부 및 대향되는 근위 단부를 가지는 카테터와 같은 장치와 함께 이용하기에 적합하다. 카테터는, 카테터의 원위 단부와 근위 단부 사이에서 연장되는 내강을 형성한다. 폐색기는 내상 내에 이동 가능하게 배치될 수 있고, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 내강 내에서 이동될 수 있다. 폐색기는 원위 선단부 부분을 포함한다. 폐색기가 제1 위치에 있는 상태에서, 원위 선단부 부분은 내강과 유체 연통되는 것 및/또는 내강을 통해서 유체가 유동하는 것을 방지하거나 제한한다. 역으로, 폐색기가 제2 위치에 있는 상태에서, 원위 선단부 부분은 내강과의 유체 연통 및/또는 내강을 통한 유체 유동을 제공한다. 폐색기는 제1 위치 또는 제2 위치에서 록킹되거나 고정될 수 있다. 폐색기는, 제1 위치로부터 제2 위치까지, 카테터의 원위 단부에 대한 원위 방향 또는 카테터의 원위 단부에 대한 근위 방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동될 수 있다. 허브가 중앙 통로를 형성하고, 허브가 카테터에 커플링되면 중앙 통로는 내강과 유체 연통된다. 칼라가 허브에 동작 가능하게 커플링되고, 록킹 구성에서 내강 내의 폐색기의 이동을 방지하고, 언록킹 구성에서 내강 내의 폐색기의 이동을 허용하도록 구성된다. 록킹 구성에서, 칼라는, 폐색기가 제1 위치 또는 제2 위치에 있는 상태에서, 내강 내의 폐색기의 이동을 방지하도록 구성된다. 칼라는, 폐색기가 제1 위치 또는 제2 위치에 있는 상태에서, 록킹 구성을 향해서 편향될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 폐색기의 원위 단부의 적어도 일부는 폐색기의 중앙 축에 대해서 대칭적인 프로파일을 가지거나 중앙 축에 대해서 비대칭적인 프로파일을 갖는다.
본원에서 설명된 예시적인 실시예는, 치료 전에 제거할 필요가 없는, 카테터 막힘을 방지하기 위한 폐색기를 제공한다. 그 대신, 다중 상태 폐색기가 몇 개의 상태로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 또는 폐쇄 상태에서, 예를 들어, 폐색기는 카테터의 내강을 폐쇄하거나 차단하도록 구성되며, 그에 따라 막힘 및/또는 바람직하지 못한 역방향 혈액 유동을 방지한다. 제2 상태에서, 폐색기는 원위 방향 및/또는 대향되는 근위 방향으로 내강 내에서 이동될 수 있다. 또한, 폐색기가 전진될 때, 폐색기가 유체 유동 경로 또는 유체 개구부를 제공하여 혈액 복귀 또는 유체 주입을 허용하도록, 폐색기는 특정 실시예에서 감소된 외경을 가질 수 있다. 결과적으로, 폐색기는 카테터 내강으로부터 제거될 필요가 없고; 그에 따라 감염 위험을 감소시키고 신뢰 가능한 막힘 방지 메커니즘을 제공한다. 본원에서 설명된 바와 같이, 예시적인 다중 상태 폐색기는, 카테터를 제거할 필요가 없이, 카테터를 통한 유체 유동을 방지 또는 허용하도록 선택적으로 제어될 수 있다. 폐색기 조립체는 치료의 지속시간 동안 설치되어 유지될 수 있고 막힘-방지 메커니즘 및 주입 능력 모두를 제공할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 폐색기는 선단부 부분을 가지는 원위 단부 및 대향되는 근위 단부를 포함한다. 선단부 부분에 위치되는 센서 조립체는 하나 이상의 환경적 특성을 감지하도록, 하나 이상의 환경적 특성을 나타내는 하나 이상의 신호를 생성하도록, 그리고 하나 이상의 신호를 허브 또는 칼라, 예를 들어 폐색기 조립체의 록킹 칼라에 전송하도록 구성된다. 예시적인 실시예에서, 칼라는 센서 조립체와 신호 통신 가능하게 커플링된 적합한 전자 연결부 또는 전자 회로망을 포함한다. 전자 회로망은, 예를 들어, 하나 이상의 신호를 수신하도록 그리고 하나 이상의 신호를 원격 수신 회로망에 전송 또는 전달하도록 및/또는 하나 이상의 환경적 특성을 나타내는 데이터를 허브, 칼라, 또는 폐색기에 동작 가능하게 커플링된 다른 적합한 구성요소 내의 디스플레이 상에서 디스플레이시키도록 구성된다.
본원에서 설명된 바와 같이, 예시적인 스마트 폐색기 조립체는 폐색기의 원위 단부에서, 예를 들어 폐색기의 원위 단부의 선단부 부분에서 또는 그 부근에서 및/또는 카테터의 원위 단부에서 또는 그 부근에서 센서 또는 센서의 어레이를 가지는 센서 조립체를 포함한다. 특정의 예시적인 실시예에서, 각각의 센서는 환자의 혈액 스트림과 직접적으로 접촉하도록 정맥 또는 동맥 내에 배치된다. 각각의 센서는, 예를 들어, 폐색기의 외측 표면 또는 내측 표면 내로 몰딩되거나 그에 부착되는 리드 와이어를 이용하여 전자 회로망에 동작 가능하게 커플링된다. 예시적인 실시예에서, 폐색기 조립체의 근위 단부에 위치되는 칼라는 다양한 전자 구성요소 및/또는 통신 구성요소 중 하나 이상으로 구성되어, 전력, 데이터 전송, 데이터 수집, 및 데이터 분석 능력뿐만 아니라, 다른 능력을 제공한다.
각각의 센서는, 비제한적으로, 환자의 혈액 스트림 내의 상이한 마커들, 단백질들, 및/또는 화학물질들을 포함하는, 하나 이상의 환경적 특성을 감지하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 센서 조립체는 센서의 어레이를 포함할 수 있고, 각각의 센서는 하나 이상의 환경적 특성을 감지하도록 구성될 수 있다. 센서 조립체는 폐색기와 일체로 형성될 수 있거나, 센서 조립체가 모듈화될 수 있다. 특정의 예시적인 실시예에서, 폐색기는 센서 조립체를 수용하기 위한 소켓 또는 함몰 지역을 제공한다. 하나 이상의 전기 접점, 예를 들어 하나 이상의 전도성 패드가 함몰 지역 내에 또는 그 부근에 배치되어, 센서 조립체와 전기적으로 통신한다. 예를 들어, 2개의 전도성 패드가 센서 조립체 및 열전쌍과 전기적으로 커플링되고, 열전쌍은 온도를 감지하기 위해서 칼라에 또는 칼라 상의 또는 칼라 내의 전자 회로망에 동작 가능하게 커플링된다. 대안적인 예시적인 실시예에서, 복수의 리드 와이어를 포함하는 와이어 구성이 전자 회로망에 동작 가능하게 커플링되어, 적절한 통신 프로토콜, 예를 들어 USB 레벨 통신을 제공할 수 있고, 이는 양호하게-규정된 BUS 상에서 넓은 범위의 센서, 데이터 전송률 및/또는 데이터 유형을 가능하게 할 수 있다. 다른 적합한 통신 프로토콜은, 예를 들어, 단순한 플러그인, Wi-Fi, Bluetooth® 무선 기술, 범용 직렬 버스 연결체, 무선 주파수 식별(RFID), 근거리 무선 통신(NCF, RFID의 파생물), 및 독립적인 디스플레이를 포함한다. 폐색기의 원위 단부 및/또는 센서 조립체는, 특정 센서 또는 센서 어레이를 위한 희망 구성에 따라, 카테터의 원위 단부와 같은 높이일 수 있고, 카테터의 원위 단부로부터 돌출될 수 있고(즉, 카테터의 원위 단부를 지나서 연장될 수 있고), 또는 카테터의 원위 단부 내로 함몰될 수 있다(즉, 카테터의 원위 단부에 대해서 근위적일 수 있다). 센서 조립체는 또한 희망에 따라 생체-내 모니터링을 위한 카테터를 통한 접근을 제공할 수 있다.
특정의 예시적인 실시예에서, 폐색기 조립체는 폐색기와 카테터 사이에서 맞춤 가능한 인터페이스를 갖는다. 이러한 맞춤(customization)은, 센서 조립체가 적절하게 기능하도록 하기 위해서 반드시 존재하여야 하는 카테터 어댑터(예를 들어, 건강관리 적용예에서의 액체 및 기체에 대한 국제 표준 ISO 80369에 따른 6% 테이퍼링된 유체 연결부(tapered fluid connection)를 가지는 작은-보어의 연결체) 상의 특징부(feature)로 또는 부가된 특징부로 달성될 수 있다. 특정 실시예에서, 범프, 돌출부, 또는 특징부를 감지하기 위해서 그리고 폐색기 조립체가 적절히 기능할 수 있게 하기 위해서 폐색기를 카테터에 동작 가능하게 커플링시킬 때, 범프, 돌출부, 또는 적합한 특징부가 존재할 수 있다. 그러한 폐색기 조립체가 약간 상이한 카테터 직경들, 길이들, 및/또는 관련 치수들을 가지는 카테터들과 적절히 피팅될 수 있다. 따라서, 본원에서 설명된 실시예는 다양한 카테터와 함께 적절히 기능하여, 카테터의 원위 단부에서 폐색기 조립체가 안전하고 효과적으로 내강 개구부를 막는 것뿐만 아니라, 희망하는 감지 능력을 제공하는 것을 보장하도록 구성될 수 있다.
이제 도면, 그리고 먼저 도 1 내지 도 4를 참조하면, 장치의 원위 단부와 근위 단부 사이에서 내강을 가지는, 카테터와 같은, 장치와 함께 사용하기에 적합한 예시적인 폐색기 조립체(10)가 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같은 중앙 통로(14)를 형성하는 허브(12)를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 중앙 통로(14)는 허브(12)의 원위 단부(16) 및 대향되는 근위 단부(18) 사이에서 연장된다. 본원에서 사용된 바와 같이, "원위" 및 "원위적으로"라는 용어는 허브 즉, 원점 또는 부착점으로부터 멀리 위치되는 위치, 장소, 및/또는 방향을 지칭하는 반면, "근위" 및 "근위적으로"라는 용어는 허브 즉, 원점 또는 부착점을 향해서 위치되는 위치, 장소, 및/또는 방향을 지칭한다. 허브(12)의 근위 단부(18)는 임의의 적합한 의료 장치 또는 구성요소, 예를 들어 표준 의료 배관에 제거 가능하게 커플링되도록 구성된다. 예를 들어, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 적합한 어댑터(20)가 근위 단부(18) 상에 형성되거나 그에 커플링되어, 허브(12)를 의료 장치 또는 배관에 커플링시키는 것을 돕는다. 특정 실시예에서, 허브(12)는, 허브(12)를 의료 장치 또는 배관에 커플링시키도록 구성된, 작은-보어의 연결체를 포함한다. 의료 장치 또는 배관을, 예를 들어, 허브(12)에 커플링시키는 것을 돕기 위해서, 의료 장치 또는 배관이 도 3에 도시된 협력 요소(21), 예를 들어 작은-보어의 연결체 록을 포함할 수 있다.
허브(12)는 카테터(22)와 같은 장치에 동작 가능하게 커플링되도록 구성된다. 예시적인 실시예에서, 카테터(22)는 원위 단부(24) 및 대향되는 근위 단부(26)를 갖는다. 카테터(22)는, 특정의 예시적인 실시예에서, 카테터(22)의 원위 단부(24)로부터 대향되는 근위 단부(26)를 향해서 연장되는 캐뉼라를 포함할 수 있다. 근위 단부(26)에서, 카테터(22)는, 카테터(22)의 근위 단부(26)를 허브(12)의 원위 단부(16)에 커플링시키기 위해서, 예를 들어, 도 1 및 도 3에 도시된 작은-보어의 연결체(28)와 같은, 어댑터 또는 본체를 포함한다. 특정 실시예에서, 작은-보어의 연결체(28)는, 건강관리 적용예에서 액체 및 기체에 대한 국제 표준 ISO 80369에 따른 6% 테이퍼링된 유체 연결부를 가지는 작은-보어의 연결체이다. 예시적인 실시예에서, 카테터(22)는 카테터(22)의 원위 단부(24)와 근위 단부(26) 사이에서 연장되는 내강(30)을 형성하거나 규정한다. 도 1 및 도 3에 도시된 예시적인 실시예에서, 내강(30)이 중앙 통로(14)와 유체 연통되어, 폐색기 조립체(10)를 통한 유체 유동 경로를 제공한다. 예시적인 실시예에서, 내강(30) 및 중앙 통로(14)의 각각은, 폐색기 조립체(10)를 통한 유체 유동을 촉진하기 위한, 적절한 직경 또는 적절한 횡단면 치수를 갖는다.
도 1 내지 도 4를 더 참조하면, 폐색기 조립체(10)는 내강(30) 내에 이동 가능하게 배치될 수 있는 폐색기(40)를 포함한다. 폐색기(40)는, 도 1에 도시된 폐쇄 위치와 같은 제1 위치와 도 3에 도시된 개방 위치와 같은 제2 위치 사이에서 내강(30) 내에서 이동될 수 있다. 폐색기(40)는 원위 단부(42) 및 대향되는 근위 단부(44)를 갖는다. 특정 실시예에서, 폐색기(40)는 원위 단부(42)에서 선단부 부분(46)을 포함한다. 선단부 부분(46)은 폐색기(40)의 중간 섹션에서 본체(48)로 전이되고, 본체(48)는 폐색기(40)의 근위 단부(44)에서 기부(50)로 전이된다. 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같은 특정의 예시적인 실시예에서, 본체(48) 및/또는 기부(50)는, 내강(30)과 중앙 통로(14) 사이의 유체 연통을 제공하는 채널(52)을 형성하거나 규정한다. 예시적인 실시예에서, 폐색기(40)가 제1 위치에 있는 상태에서, 원위 단부(42) 및, 특정 실시예에서, 선단부 부분(46)은 내강(30)을 통한 유체 연통 및 유체 유동을 방지하거나 제한한다. 폐색기(40)가 제2 위치에 있는 상태에서, 원위 단부(42) 및, 특정 실시예에서, 선단부 부분(46)은 유체 연통을 제공하고, 그에 따라 유체는, 채널(52)을 통해서, 내강(30)을 통해 중앙 통로(14) 내로 유동될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 폐색기(40)가 제1 위치에 있는 상태에서, 원위 단부(42), 예를 들어 선단부 부분(46)의 적어도 일부가 내강(30) 내에 배치되어 내강(30) 내로의 유체 유동을 방지하고, 폐색기(40)가 제2 위치에 있는 상태에서, 원위 단부(42), 예를 들어 선단부 부분(46)의 적어도 일부가 카테터(22)로부터 원위 방향으로 연장되어 유체가 내강(30) 내로 유동될 수 있게 한다. 대안적으로, 특정 실시예에서, 폐색기(40)가 제2 위치에 있는 상태에서, 원위 단부(42), 예를 들어 선단부 부분(46)의 적어도 일부가 근위 방향으로 카테터(22)의 내강(30) 내로 연장되어 유체가 내강(30) 내로 유동될 수 있게 한다. 본원에서 설명된 예시적인 실시예에서, 폐색기(40)는 카테터(22)의 원위 단부(24)에 대해서 원위 방향으로 즉, 허브(12)로부터 멀리, 제1 위치로부터 제2 위치까지 이동될 수 있어 원위 단부(24)를 넘어서 연장되어, 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이 유체 유동 경로(54)를 제공한다. 유체 유동 경로(54)는 내강(30)과 혈관 내에, 예를 들어 폐색기 조립체(10)가 내부에 배치된 환자의 동맥 또는 정맥 내에 형성된 내강 사이의 유체 연통을 제공한다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 예시적인 실시예에서, 폐색기(40)는 폐색기 조립체(10) 및/또는 카테터(22)의 다른 구성요소와 독립적으로 사용될 수 있거나, 폐색기 조립체(10) 및/또는 카테터(22)의 하나 이상의 구성요소의 임의의 적합한 조합과 함께 이용될 수 있다.
이제 도 5 내지 도 7을 참조하면, 예시적인 실시예에서, 폐색기 조립체(10) 내의, 예를 들어 적어도 내강(30)을 통한 유체 유동이 선택 가능하게 제어될 수 있다. 예를 들어, 특정의 예시적인 실시예에서, 폐색기(40)는, 예를 들어 기부(50) 및/또는 허브(12)에서 미는 것에 의해서, 근위 단부(44)에서 압박되며, 그에 따라 폐색기(40)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 원위 단부(42), 예를 들어 선단부 부분(46)의 적어도 일부가 카테터(22)의 내강(30)으로부터 원위적으로 연장되어 내강(30)을 통한 유체 유동 경로(54)를 제공할 때까지, 카테터(22)의 원위 단부(24)에 대해서 원위 방향으로 내강(30) 내에서 제1 방향을 따라 이동된다. 역으로, 이러한 실시예에서, 폐색기(40)는, 예를 들어 기부(50) 및/또는 허브(12)에서 당기는 것에 의해서, 근위 단부(44)에서 압박되며, 그에 따라 폐색기(40)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 원위 단부(42), 예를 들어 선단부 부분(46)의 적어도 일부가 내강(30) 내에 적어도 부분적으로 배치되어 유체 유동 경로(54)를 폐쇄할 때까지, 내강(30) 내에서 제1 방향에 반대되는 제2 방향으로 이동된다. 특정 실시예에서, 폐색기(40)는 펌프 또는 다른 적합한 장치를 이용하여 원위 방향 및 근위 방향으로 이동될 수 있다. 대안적인 예시적 실시예에서, 폐색기(40)는 카테터(22)의 원위 단부(24)에 대해서 근위 방향으로, 즉 허브(12)를 향해서, 제1 위치로부터 제2 위치로 이동되어, 내강(30) 내로, 유체 유동 경로(도면에 미도시)를 제공하기에 적합한 거리로 연장될 수 있다. 유체 유동 경로는 내강(30)과 환자의 혈관 내에 형성된 내강 사이의 유체 연통을 제공한다.
폐색기 조립체(10)는 하나 이상의 밀봉부, 예를 들어 하나 이상의 슬리브 밀봉부, 형성된 플라스틱 밀봉부, O-링 밀봉부, 또는 당업자에게 알려진 임의의 적합한 밀봉부를 포함한다. 특정 실시예에서, 하나 이상의 O-링 밀봉부(56) 또는 다른 적합한 밀봉부 또는 가스켓이 폐색기(40)의 근위 단부(44)의 외부 주변부(58) 주위에 배치되고, 카테터(22)의 근위 단부(26)에서 작은-보어의 연결체(28)의 내부 표면(60)과 접촉된다. 특정 실시예에서, 각각의 O-링 밀봉부(56)가 작은-보어의 연결체(28)의 내부 표면(60) 내에 형성된 각각의 환형 슬롯(62) 내에 배치되어, 폐색기(40)의 근위 단부(44) 주위에 그리고 폐색기(40)와 카테터(22) 사이에 배치된 O-링 밀봉부(56)를 적절히 유지하고 그에 따라 폐색기 조립체(10) 내에서 유밀 밀봉부를 제공한다.
폐색기(40)는 폐색기(40)의 원위 단부(42)와 근위 단부(44) 사이에서 연장되는, 도 2 및 도 4에 도시된, 중앙 축(70)을 갖는다. 예시적인 실시예에서, 원위 단부(42)의 적어도 일부, 예를 들어 선단부 부분(46)의 적어도 일부가, 도 2에 도시된 바와 같이, 중앙 축(70)에 대해서 비대칭적인 프로파일을 가지거나, 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙 축(70)에 대해서 대칭적인 프로파일을 갖는다. 원위 단부(42), 예를 들어 선단부 부분(46)의 적어도 일부가, 유체 유동 경로(54)를 통해서 희망 유체 유동을 제공하는 임의의 적합한 프로파일을 가질 수 있다. 특정의 통상적인 폐색기 조립체에서, 환자의 혈액이 폐색기의 원위 단부를 지나서 그리고 협력 카테터의 내강 내로 인출됨에 따라, 적혈구에 가해지는 전단력이 적혈구를 손상시킬 수 있고 적혈구를 파열 또는 파단시킬 수 있으며, 그에 따라, 종종 "용혈"이라고 지칭되는, 적혈구의 파괴 및 분리를 유발할 수 있다. 통상적인 폐색기의 원위 단부와 달리, 원위 단부(42)의 적어도 일부 그리고, 특히, 선단부 부분(46)의 적어도 일부는 매끄러운 전이 프로파일을 가지며, 그러한 매끄러운 전이 프로파일은, 예를 들어 유체 재료의 손상 및 파괴 그리고 용혈의 발생을 방지하거나 제한하면서, 유체, 예를 들어 혈액을 환자에게 투여하거나 환자로부터 인출하는 것을 돕는다.
예시적인 실시예에서, 폐색기(40)의 외부 표면과 내강(30)을 형성하는 카테터(22)의 내부 벽 사이에 형성된 개구부의 횡단면 면적을 조정함으로써, 유체 유동 경로(54)를 통한 소정 양의 유체 유동(즉, 소정 부피의 유체)이 최적화될 수 있다. 예를 들어, 폐색기(40)의 외경 및/또는 카테터(22)의 원위 단부에 위치되는 카테터(22)의 내경을 조정하여, 혈액 인출 적용 중에 용혈을 감소시킬 수 있고 희망하는 혈액 샘플을 제공할 수 있다. 비교적 큰 유체 유동 경로(54)는 혈액 인출 중에 혈구에 대한 손상을 감소하거나 제거할 수 있다. 역으로, 더 작은 횡단면 면적을 통한 동일한 양의 유체 유동이 보다 양호한 주입 성능을 제공할 수 있는데, 이는 유동이 폐색기(40)의 원위 단부 주위에서 균일하게 분할되기 때문이다.
도 1, 도 3, 및 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 예시적인 실시예에서, 폐색기 조립체(10)는 허브(12)에 동작 가능하게 커플링된 칼라, 예를 들어 록킹 칼라(72)를 포함한다. 록킹 칼라(72)는, 내강(30) 내의 폐색기(40)의 이동을 방지하기 위해서, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 록킹 구성으로 구성될 수 있고, 내강(30) 내의 폐색기(40)의 원위 방향 및/또는 대향되는 근위 방향을 따른 이동을 허용하기 위해서, 도 6에 도시된 바와 같이, 언록킹 구성으로 구성될 수 있다. 록킹 구성에서, 록킹 칼라(72)는 폐색기(40)를 선택된 위치에서, 예를 들어 제1 위치 또는 제2 위치에서 유지하도록 구성된다. 도 5에서, 록킹 칼라(72)는, 내강(30)을 통한 유체 유동을 방지하는 제1 위치에서, 예를 들어 폐쇄 위치에서 폐색기(40)를 유지하는 그리고 폐색기가 제1 위치로부터, 예를 들어, 제2 위치로 이동하는 것을 방지하는 록킹 구성에 있다. 도 6에서, 록킹 칼라(72)는, 폐색기(40)가 원위 방향 또는 대향되는 근위 방향으로 카테터(22)에 대해서 이동할 수 있게 하는 언록킹 구성에 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 록킹 칼라(72)가 언록킹 구성인 상태에서, 폐색기(40)는 유체 유동 경로(54)를 생성하는 제2 위치, 예를 들어 개방 위치로 이동되어 유체가 내강(30) 내로 유동하게 할 수 있다. 도 7에서, 록킹 칼라(72)가 록킹 구성인 상태에서, 폐색기(40)는 유체 유동 경로(54)를 생성하는 제2 위치, 예를 들어 개방 위치에서 유지되고, 제2 위치로부터, 예를 들어, 제1 위치로 이동하는 것이 방지된다.
특정 실시예에서, 록킹 칼라(72)는, 록킹 칼라(72)가 록킹 구성인 상태에서, 폐색기(40) 내에 형성된 함몰부(76) 내에 배치될 수 있거나 함몰부와 간섭하도록 구성되는 탭(74)을 포함한다. 탭(74)은, 록킹 칼라(72)가 록킹 구성과 언록킹 구성 사이에서 이동할 수 있게 허용하도록 작동될 수 있다. 예를 들어, 예시적인 실시예에서, 록킹 칼라(72)가 록킹 구성으로부터 언록킹 구성으로 이동될 수 있도록 탭(74)이 눌려지고, 이는 폐색기(40)가 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동될 수 있게 한다. 특정의 예시적인 실시예에서, 록킹 칼라(72)는 제1 위치 및 제2 위치 중 하나에서의 록킹 구성을 향해서 편향된다. 더 구체적으로, 탭(74)은, 스프링 또는 다른 적합한 편향 부재(도면에 미도시)를 이용하여, 제1 위치 및 제2 위치 중 하나에서의 록킹 구성을 향해서 편향될 수 있다.
도 8 내지 도 15를 더 참조하면, 예시적인 실시예에서, 폐색기(40)는 폐색기(40)의 원위 단부(42)에서 함몰 지역(78)을 형성한다. 센서 조립체(80)가 원위 단부(42)에 또는 그 부근에, 예를 들어 원위 단부(42) 상에 및/또는, 적어도 부분적으로, 선단부 부분(46)에 위치되는 함몰 지역(78) 내에 배치된다. 예시적인 실시예에서, 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 센서 조립체(80)의 단부 표면(82)이 원위 단부(42)에 위치되는 폐색기(40)의 단부 표면(84)과 동일한 높이가 되도록, 센서 조립체(80)가 함몰 지역(78) 내에 배치된다. 대안적인 예시적 실시예에서, 단부 표면(82)이 원위 단부(42)에서 폐색기(40)의 단부 표면(84)로부터 외측으로 연장되도록, 센서 조립체(80)가 함몰 지역(78) 내에 부분적으로만 배치될 수 있다. 도 14 및 도 15를 더 참조하면, 특정의 예시적인 실시예에서, 센서 조립체(80)는 센서 조립체(80)의 길이를 따라서 일정한 직경을 갖는다. 원위 단부(42)에 위치되는 폐색기(40)의 외경이 상이한-크기의 카테터들, 예를 들어, 14, 16, 18, 20 및 22 게이지 카테터들의 내강 내에 적절하게 피팅되도록 달라질 수 있다. 특정 실시예에서, 센서 조립체(80)의 크기, 즉 직경 및/또는 길이는 작은-크기의 카테터 내에 피팅되도록 최소화된다. 센서 조립체(80)는, 예를 들어, 센서 조립체(80)를 원위 단부(42)에 압입, 몰딩, 접착, 스냅 결합, 또는 피닝(pinning)함으로써, 원위 단부(42)에 커플링될 수 있다. 당업자에게 알려진 다른 커플링 수단을 이용하여 센서 조립체(80)를 원위 단부(42)에 커플링시킬 수 있다.
센서 조립체(80)는 환자의 혈액 또는 혈액 스트림 내의 또는 그와 관련된 하나 이상의 환경적 특성을 감지하도록 그리고 하나 이상의 환경적 특성을 나타내는 하나 이상의 신호를 생성 및 전송하도록 구성된다. 예를 들어, 예시적인 실시예에서, 센서 조립체(80)는 하나 이상의 센서(90), 예를 들어 하나의 센서(90) 또는 복수의 센서(90)를 포함한다. 예를 들어, 도 9 및 도 13을 더 참조하면, 각각의 센서(90)가, 도 9 및 도 13에 도시된 바와 같이, 센서 조립체(90)의 단부 표면(82)에 또는 단부 표면 상에 배치되고, 및/또는 도 13에 도시된 바와 같이, 센서 조립체(80)의 둘레 표면(94) 상에 배치된다. 예시적인 실시예에서, 센서 조립체(80)의 각각의 센서(90)는, 비제한적으로, 신체 내강 내의 온도, 혈액 글루코스 레벨, 나트륨 레벨, 칼륨 레벨, 약물 농도 레벨, 백혈구 수, 신체 내강 내의 혈압, 또는 그 임의의 조합을 포함하는, 하나 이상의 환경적 특성을 측정하도록 구성된다. 또한, 센서 조립체(80)는, 비제한적으로, 온도 센서, 환자의 혈액 내의 화학물질을 감지하는 센서, 환자의 혈액 내의 마커를 감지하는 센서, 환자의 혈액 내의 단백질을 감지하는 센서, 또는 그 임의의 조합을 포함하는, 하나 이상의 특정 센서(90)를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 센서 조립체(80)는, 도 9 및 도 13에 도시된 바와 같이, 복수의 센서(90)를 포함한다. 각각의 센서(90)는 센서 조립체(80)의 전자 회로 기판(96)에 전기적으로 커플링되고, 예를 들어 신호 통신 가능하게 커플링된다. 하나 이상의 스프링 접점(100), 예를 들어 복수의 스프링 접점과 같은, 하나 이상의 제1 전기 접점을 포함하는 제1 전기 접점 인터페이스(98)가 전자 회로 기판(96)에 전기적으로 커플링되고, 예를 들어 신호 통신 가능하게 커플링된다. 센서 조립체(80)가 함몰 지역(78) 내에 배치되면, 제1 전기 접점 인터페이스(98)는 폐색기(40)의 원위 단부(42) 상에 및/또는 내에 배치된 제2 전기 접점 인터페이스(102)에 전기적으로 커플링되어, 제2 전기 접점 인터페이스(102)를 센서 조립체(80)와 전기적으로 커플링시킨다. 제2 전기 접점 인터페이스(102)는, 하나 이상의 접점 패드(104)와 같은, 하나 이상의 제2 전기 접점을 포함한다. 하나 이상의 접점 패드(104) 중의 각각의 접점 패드(104)가 하나 이상의 스프링 접점(100) 중의 각각의 스프링 접점(100)에 전기적으로 커플링된다. 도 8 및 도 9를 더 참조하면, 하나 이상의 전기 리드 와이어(106), 예를 들어 복수의 리드 와이어(106)가 폐색기(40)를 통해 연장되어, 제2 전기 접점 인터페이스(102)를 통해서 센서 조립체(80)를, 도 1에 도시된 바와 같이, 허브(12) 및/또는 록킹 칼라(72)에 동작 가능하게 커플링된, 전자 회로망(108)과 전기적으로 커플링시키고, 예를 들어 신호 통신 가능하게 커플링시킨다. 예시적인 실시예에서, 전자 회로망(108)은 록킹 칼라(72) 상에 및/또는 내에 배치된다. 특정의 예시적인 실시예에서, 각각의 전기 리드 와이어(106)가 선단부 부분(46) 상으로 몰딩되거나 선단부 부분(46) 내로 몰딩된다. 전기 리드 와이어(106)는 폐색기(40)의 벽의 표면을 따라서 연장될 수 있거나, 원위 단부(42)와 근위 단부(44) 사이의 폐색기 벽의 길이의 적어도 일부 내에 내재되거나 몰딩될 수 있다.
도 1을 더 참조하면, 전자 회로망(108)은 센서 조립체(80)에 신호를 전송하거나 전달하고 센서 조립체로부터 신호를 수신하도록 구성된다. 전자 회로망(108)은 또한, 전자 회로망(108)에 동작 가능하게 커플링된 외부 프로세서를 포함하는 원격 수신 회로망(110)에 신호를 전송하도록 그리고 그로부터 신호를 수신하도록 구성된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 전자 회로망(108)은 하나 이상의 환경적 특성을 나타내는 데이터를, 예를 들어, 허브(12) 상의 또는 내의 또는 록킹 칼라(72) 상의 또는 내의 디스플레이(미도시) 상에서 디스플레이하도록 구성될 수 있다. 특정 실시예에서, 록킹 칼라(72) 내의 통신 회로망(112)이, 원격 수신 회로망(110) 또는 외부 프로세서와의 무선 통신을 위해서 전자 회로망(108)에 전기적으로 커플링되고, 예를 들어, 신호 통신 가능하게 커플링된다. 이러한 실시예에서, 통신 회로망(112)은 무선 주파수 식별 송신기, 근거리 무선 통신 송신기, Bluetooth® 무선 기술 송신기, 범용 직렬 버스 연결체, 또는 그 임의의 적합한 조합을 포함한다. 특정 실시예에서, 록킹 칼라(72) 상의 및/또는 내의 연결 포트(114), 예를 들어 USB 포트가, 전자 회로망(108)을 원격 수신 회로망(110) 또는 외부 프로세서와 연결하도록 구성된다. 록킹 칼라(72)는 또한, 전자 회로망(108) 및/또는 센서 조립체(80)에 전력을 제공하기 위해서 전자 회로망(108)에 전기적으로 커플링된, 도 1에 도시된 바와 같은, 전원(118), 예를 들어 배터리 팩을 수용하는 격실(116)을 포함할 수 있다. 전원(118)은 록킹 칼라(72)와 일체형일 수 있거나 록킹 칼라(72)에 외부적으로 커플링될 수 있다.
록킹 칼라(72), 예를 들어 전자 회로망(108)은 하나 이상의 프로세서 및 하나 이상의 컴퓨터-판독 가능 매체, 하나 이상의 통신 인터페이스, 및 하나 이상의 전원을 포함할 수 있다. 통신 인터페이스는, 예를 들어, 셀룰러 네트워크, 무선, Wi-Fi 네트워크, 근거리 네트워크(예를 들어, Bluetooth® 기술), 및 적외선(IR) 네트워크와 같은 다양한 네트워크에 대한 유선 및 무선 연결 모두를 지원할 수 있다.
전자 회로망(108)의 구성에 따라, 컴퓨터-판독 가능 매체(그리고 여기 저기서 설명된 다른 컴퓨터-판독 가능 매체)는 컴퓨터 저장 매체의 예이고 휘발성 및 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 따라서, 컴퓨터-판독 가능 매체는, 비제한적으로, 전자 회로망(108)에 의해서 접속될 수 있는 컴퓨터-판독 가능 명령어, 프로그램, 애플리케이션, 매체 물품, 및/또는 데이터를 저장하기 위해서 이용될 수 있는, RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리, 및/또는 다른 메모리 기술, 및/또는 임의의 다른 적합한 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터-판독 가능 매체는, 프로세서 상에서 실행될 수 있는 임의의 수의 기능적 구성요소를 저장하기 위해서 이용될 수 있다. 전자 회로망(108)이 부가적인 특징부 또는 기능을 가질 수 있다. 예를 들어, 전자 회로망(108)은 또한 (제거 가능한 및/또는 제거-불가능한) 부가적인 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다. 제어 기판에 위치될 수 있는 부가적인 데이터 저장 매체는, 컴퓨터 판독 가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 다른 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된, 휘발성 및 비휘발성, 제거 가능한 및 제거-불가능한 매체를 포함할 수 있다. 또한, 전자 회로망(108) 내에 있는 것으로 설명되는 기능의 일부 또는 전부가, 일부 구현예에서, 전자 회로망(108)으로부터 원격지에, 예를 들어 원격 수신 회로망(110) 내에 있을 수 있다. 이러한 구현예에서, 전자 회로망(108)은 원격 수신 회로망(110)과 통신하고 이러한 기능을 이용하기 위해서 통신 인터페이스를 이용할 수 있다.
도 16은 폐색기 조립체 내의 유체 유동을 선택적으로 제어하기 위한 예시적인 방법(200)을 도시한다. 예시적인 실시예에서, 폐색기 조립체는 내강을 형성하는 카테터, 및 내강 내에 배치되고 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동 가능한 폐색기를 포함한다. 그러한 방법은, 내강을 통한 유체 유동 경로를 제공하기 위해서 폐색기를 내강 내에서 원위 방향 및 근위 방향 중 하나를 따라 카테터의 원위 단부에 대해서 제1 방향으로 이동시키는 단계(202)를 포함한다. 이동시키는 단계(202)는, 예를 들어, 내강을 통한 유체 유동 경로를 제공하기 위해서 폐색기를 내강 내에서 제1 방향을 따라 카테터의 원위 단부에 대해서 원위 방향으로 이동시키기 위해서 폐색기의 근위 단부를 압박하는 단계를 포함할 수 있다. 희망에 따라, 방법은 또한, 폐색기의 원위 단부, 예를 들어 선단부 부분의 적어도 일부가 내강 내에 적어도 부분적으로 배치되어 유체 유동 경로를 폐쇄할 때까지, 폐색기를 내강 내에서 제1 방향에 반대되는 제2 방향으로 이동시키는 단계(204)를 포함한다. 이동시키는 단계(204)는, 폐색기의 원위 단부, 예를 들어 선단부 부분의 적어도 일부가 내강 내에 적어도 부분적으로 배치되어 유체 유동 경로를 폐쇄할 때까지, 폐색기를 내강 내에서 제1 방향에 반대되는 제2 방향으로 이동시키기 위해서, 폐색기의 근위 단부를 압박하는 단계를 포함할 수 있다.
칼라, 예를 들어 록킹 칼라가 폐색기 조립체의 허브에 동작 가능하게 커플링된다. 예시적인 실시예에서, 방법은, 내강 내의 폐색기의 이동을 방지하는 록킹 구성 또는 내강 내의 원위 방향으로 및/또는 대향되는 근위 방향으로의 폐색기의 이동을 허용하는 언록킹 구성으로, 칼라를 구성하는 단계(206)를 포함한다. 록킹 구성에서, 칼라는 폐색기를 선택된 위치에서, 예를 들어 제1 위치 또는 제2 위치에서 유지하도록 구성된다. 예를 들어, 칼라는, 내강을 통한 유체 유동을 방지하는 제1 위치에서, 예를 들어 폐쇄 위치에서 폐색기를 유지하는 그리고 폐색기가 제1 위치로부터, 예를 들어, 제2 위치로 이동하는 것을 방지하는 록킹 구성으로 배치될 수 있다. 칼라는 또한, 폐색기를 유체 유동 경로를 생성하는 제2 위치에서, 예를 들어 개방 위치에서 유지하기 위한, 그리고 폐색기가 제2 위치로부터, 예를 들어 제1 위치로 이동되는 것을 방지하기 위한 록킹 구성으로 배치될 수 있다. 칼라는 또한, 폐색기가 원위 방향으로 또는 대향되는 근위 방향으로 카테터에 대해서 이동될 수 있게 하는 언록킹 구성으로 배치될 수 있다. 칼라가 언록킹 구성인 상태에서, 폐색기는, 예를 들어, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동될 수 있다. 특정의 예시적인 실시예에서, 칼라는 제1 위치 및 제2 위치 중 하나에서의 록킹 구성을 향해서 편향된다. 더 구체적으로, 칼라의 탭이, 스프링 또는 다른 적합한 편향 부재를 이용하여, 제1 위치 및 제2 위치 중 하나에서의 록킹 구성을 향해서 편향될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 폐색기 조립체 내의 유체 유동을 선택 가능하게 제어하기 위한 방법이 제공된다. 폐색기 조립체는 내강을 형성하는 카테터, 및 제1 위치와 제2 위치 사이에서 내강 내에 이동 가능하게 배치되는 폐색기를 포함한다. 방법은, 폐색기의 원위 선단부 부분이 카테터의 원위 단부를 넘어서 연장되어 유체 유동 경로를 제공할 때까지, 내강 내의 폐색기가 원위 방향으로 이동하도록 폐색기의 근위 단부를 미는 단계를 포함한다. 방법은, 폐색기의 원위 선단부 부분이 적어도 부분적으로 내강 내에 배치되어 유체 유동 경로를 폐쇄할 때까지, 폐색기를 내강 내에서 근위 방향으로 이동시키기 위해서 폐색기의 근위 단부를 당기는 단계를 더 포함한다.
개시 내용의 실시예가 이하의 문구를 참조하여 설명될 수 있다.
1. 스마트 폐색기 조립체이며:
중앙 통로를 형성하는 허브; 및
허브에 동작 가능하게 커플링된 장치의 내강 내에 이동 가능하게 배치될 수 있는 폐색기로서, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 내강 내에서 이동 가능한, 폐색기를 포함하고, 폐색기는:
선단부 부분을 가지는 원위 단부 및 대향되는 근위 단부; 및
폐색기의 원위 단부에 위치되는 센서를 포함하고,
폐색기가 제1 위치에 있는 상태에서, 원위 단부는 내강을 통한 유체 유동을 제한하고, 폐색기가 제2 위치에 있는 상태에서, 원위 단부는 내강을 통한 유체 유동을 제공한다.
2. 문구 1의 스마트 폐색기 조립체에 있어서,
허브에 동작 가능하게 커플링된 록킹 칼라를 더 포함하고, 록킹 칼라는 내강 내의 폐색기의 이동을 방지하는 록킹 구성 및 내강 내의 폐색기의 이동을 허용하는 언록킹 구성으로 구성될 수 있다.
3. 문구 2의 스마트 폐색기 조립체에 있어서,
록킹 구성에서, 록킹 칼라는, 폐색기가 제1 위치 또는 제2 위치에 있는 상태에서, 내강 내의 폐색기의 이동을 방지하도록 구성된다.
4. 문구 2의 스마트 폐색기 조립체에 있어서,
록킹 칼라는, 록킹 칼라가 록킹 구성인 상태에서, 폐색기 내에 형성된 함몰부와 간섭하도록 구성된 탭을 포함한다.
5. 문구 2의 스마트 폐색기 조립체에 있어서,
록킹 칼라 내의 전자 회로망을 더 포함하고, 전자 회로망은 센서와 신호 통신 가능하게 커플링된다.
6. 문구 5의 스마트 폐색기 조립체에 있어서,
폐색기 내에 배치되고, 센서에 전기적으로 커플링되는 전기 접점; 및
폐색기를 통해서 연장되어 전기 접점을 전자 회로망과 전기적으로 커플링시키는 전기 리드 와이어를 더 포함한다.
7. 문구 5의 스마트 폐색기 조립체에 있어서,
록킹 칼라 내의 통신 회로망을 더 포함하고, 통신 회로망은 원격 수신 회로망과의 무선 통신을 위해서 전자 회로망과 신호 통신 가능하게 커플링된다.
8. 문구 5의 스마트 폐색기 조립체에 있어서,
전자 회로망은 전자 회로망을 원격 수신 회로망과 연결하기 위한 연결 포트를 포함한다.
9. 문구 1 또는 2의 스마트 폐색기 조립체에 있어서,
폐색기는 폐색기의 원위 단부와 근위 단부 사이에서 연장되는 중앙 축을 가지고, 원위 단부의 적어도 일부는 중앙 축에 대해서 대칭적인 프로파일 및 중앙 축에 대해서 비대칭적인 프로파일 중 하나를 갖는다.
10. 문구 1 또는 2의 스마트 폐색기 조립체에 있어서,
센서는: 신체 내강 내의 온도, 혈액 글루코스 레벨, 나트륨 레벨, 칼륨 레벨, 약물 농도 레벨, 백혈구 수, 신체 내강 내의 혈압, 또는 그 조합 중 하나 이상을 측정하도록 구성된다.
11. 문구 1 또는 2의 스마트 폐색기 조립체에 있어서,
허브는 허브를 관에 커플링시키도록 구성된 작은-보어의 연결체를 포함한다.
12. 문구 1 또는 2의 스마트 폐색기 조립체에 있어서,
폐색기가 제1 위치에 있는 상태에서, 선단부 부분이 내강 내에 배치되어 내강 내로의 유체 유동을 방지하고, 폐색기가 제2 위치에 있는 상태에서, 선단부 부분이 내강으로부터 원위 방향으로 연장되어 내강 내로의 유체 유동을 허용한다.
13. 문구 1 또는 2의 스마트 폐색기 조립체에 있어서,
장치는 작은-보어의 연결체를 포함하고, 폐색기의 근위 단부는 내강과 유체 연통되는 채널을 형성하며, 폐색기 조립체는 폐색기의 근위 단부의 외부 주변부 주위에 배치되고 장치의 근위 단부에서 작은-보어의 연결체의 내부 표면과 접촉되는 밀봉부를 더 포함한다.
14. 문구 13의 스마트 폐색기 조립체에 있어서,
밀봉부는 작은-보어의 연결체의 내부 표면 내에 형성된 환형 슬롯 내에 배치된다.
15. 스마트 폐색기 조립체이며:
중앙 통로를 형성하는 허브;
허브 상의 칼라로서, 원격 수신 회로망과 신호 통신 가능한 전자 회로망을 포함하는, 칼라; 및
장치의 내강 내에 이동 가능하게 배치될 수 있는 폐색기로서, 허브는, 중앙 통로가 내강과 유체 연통되도록, 장치의 근위 단부에 커플링되고, 폐색기는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 내강 내에서 이동 가능한, 폐색기를 포함하고, 폐색기는:
원위 단부; 및
원위 단부에 위치되는 센서로서, 센서는 환자의 혈액 스트림 내의 환경적 특성을 감지하도록, 환경적 특성을 나타내는 신호를 생성하도록, 그리고 신호를 전자 회로망에 전송하도록 구성되며, 전자 회로망은 신호를 수신하도록 그리고 신호를 원격 수신 회로망에 전송하도록 구성되는, 센서를 포함한다.
16. 문구 15의 스마트 폐색기 조립체에 있어서,
폐색기가 제1 위치에 있는 상태에서, 원위 단부는 내강을 통한 유체 연통을 제한하고, 폐색기가 제2 위치에 있는 상태에서, 원위 단부는 내강을 통한 유체 연통을 제공한다.
17. 문구 15 또는 16의 스마트 폐색기 조립체에 있어서,
칼라는, 내강 내의 폐색기의 이동을 방지하는 록킹 구성 및 내강 내의 폐색기의 이동을 허용하는 언록킹 구성으로 구성될 수 있다.
18. 문구 15 내지 17 중 어느 하나의 스마트 폐색기 조립체에 있어서,
원격 수신 회로망과의 무선 통신을 위해서 전자 회로망과 신호 통신 가능하게 커플링되는 통신 회로망; 및
전자 회로망을 원격 수신 회로망과 연결하기 위해서 전자 회로망에 동작 가능하게 커플링된 연결 포트를 더 포함한다.
19. 스마트 폐색기 조립체이며:
장치의 내강 내에 이동 가능하게 배치될 수 있는 폐색기로서, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 내강 내에서 이동 가능하며:
원위 단부; 및
원위 단부에 위치되는 센서 조립체로서, 센서 조립체는 환자의 혈관 내의 하나 이상의 환경적 특성을 감지하고 그리고 하나 이상의 환경적 특성을 나타내는 하나 이상의 신호를 생성하도록 구성되는, 센서 조립체를 포함하는, 폐색기;
중앙 통로를 형성하고, 중앙 통로가 내강과 유체 연통되도록, 장치에 커플링되는 허브; 및
허브에 동작 가능하게 커플링되는 칼라로서, 칼라는 센서와 신호 통신 가능한 전자 회로망을 포함하고, 전자 회로망은 하나 이상의 신호를 수신하고 그리고 하나 이상의 신호를 원격 수신 회로망에 전송하도록 구성되는, 칼라를 포함한다.
20. 문구 19의 스마트 폐색기 조립체에 있어서,
칼라는:
원격 수신 회로망과의 무선 통신을 위해서 전자 회로망과 신호 통신 가능하게 커플링되는 통신 회로망; 및
전자 회로망을 원격 수신 회로망과 연결하기 위해서 전자 회로망에 동작 가능하게 커플링된 연결 포트를 더 포함한다.
21. 문구 19 또는 20의 스마트 폐색기 조립체에 있어서,
장치는 원위 단부 및 대향되는 근위 단부를 가지는 카테터를 포함하고, 카테터는 카테터의 원위 단부와 근위 단부 사이에서 연장되는 내강을 형성한다.
당업자는, 본원에서 명확하게 예시되지 않은 실시예가, 청구항의 범위 내에서 유지되면서 상이한 실시예에 대해서 본원에서 설명된 특징부들이 서로 및/또는 현재-알려진 또는 미래에-개발될 기술과 조합될 수 있다는 것을 포함하여, 청구항의 범위 내에서 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 비록 특정 용어가 본원에서 사용되었지만, 문맥, 용법, 또는 다른 명시적 지시에 의해서 특별히 규정되지 않는 한, 그러한 용어는 단지 일반적이고 설명적인 의미에서 그리고 제한을 목적으로 하지 않고 사용된 것이다. 그에 따라, 전술한 구체적인 설명은 제한적이 아니라 예시적인 것으로 간주된다. 그리고, 모든 균등물을 포함하는 이하의 청구항이 본 발명의 사상 및 범위를 규정하기 위한 것임을 이해하여야 한다. 또한, 전술한 장점이 반드시 본 발명의 유일한 장점은 아니며, 설명된 모든 장점이 반드시 모든 실시예로 달성될 것으로 예상되지 않는다. 참조로 포함된 임의의 문헌과 충돌하는 본원의 임의의 불일치되는 개시 내용 또는 규정의 경우에, 본원의 개시 내용 또는 규정이 우선할 것이다.

Claims (21)

  1. 스마트 폐색기 조립체이며:
    중앙 통로를 형성하는 허브;
    상기 허브로부터 원위 방향으로 연장된 카테터로서, 내강을 형성하는 내부 벽을 포함하는 카테터; 및
    허브에 동작 가능하게 커플링된 장치의 내강 내에 이동 가능하게 배치될 수 있는 폐색기로서, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 내강 내에서 이동 가능한, 폐색기를 포함하고,
    상기 폐색기는
    선단부 부분을 갖는 원위 단부;
    상기 원위 단부에 대향하는 근위 단부;
    상기 선단부 부분과 근위 단부 사이에 배치된 본체로서, 선단부 부분의 외경이 본체의 외경보다 큰, 본체; 및
    상기 선단부 부분의 표면에 배치되는 센서를 포함하고,
    상기 선단부 부분의 외경은 상기 내부 벽의 일부의 내경과 동일하고, 상기 폐색기가 제1 위치에 있는 것에 응답하여, 상기 선단부 부분은 내강을 폐쇄하도록 상기 내부 벽의 일부와 접촉하고, 상기 센서는 상기 내부 벽의 일부와 접촉하거나 상기 내부 벽의 일부에 대해 원위에 배치되며,
    제1 위치에 있는 폐색기는 내강을 통한 유체 유동을 제한하고,
    상기 폐색기가 제2 위치에 있는 것에 응답하여, 상기 본체는 내강을 통한 유체 유동을 제공하도록 상기 내부 벽의 일부로부터 이격되는, 스마트 폐색기 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    허브에 동작 가능하게 커플링된 록킹 칼라를 더 포함하고, 록킹 칼라는 내강 내의 폐색기의 이동을 방지하는 록킹 구성 및 내강 내의 폐색기의 이동을 허용하는 언록킹 구성으로 구성될 수 있는, 스마트 폐색기 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    록킹 구성에서, 록킹 칼라는, 폐색기가 제1 위치 또는 제2 위치에 있는 상태에서, 내강 내의 폐색기의 이동을 방지하도록 구성되는, 스마트 폐색기 조립체.
  4. 제2항에 있어서,
    록킹 칼라는, 록킹 칼라가 록킹 구성인 상태에서, 폐색기 내에 형성된 함몰부와 간섭하도록 구성된 탭을 포함하는, 스마트 폐색기 조립체.
  5. 제2항에 있어서,
    록킹 칼라 내의 전자 회로망을 더 포함하고, 전자 회로망은 센서와 신호 통신 가능하게 커플링되는, 스마트 폐색기 조립체.
  6. 제5항에 있어서,
    폐색기 내에 배치되고, 센서에 전기적으로 커플링되는 전기 접점; 및
    폐색기를 통해서 연장되어 전기 접점을 전자 회로망과 전기적으로 커플링시키는 전기 리드 와이어를 더 포함하는, 스마트 폐색기 조립체.
  7. 제5항에 있어서,
    록킹 칼라 내의 통신 회로망을 더 포함하고, 통신 회로망은 원격 수신 회로망과의 무선 통신을 위해서 전자 회로망과 신호 통신 가능하게 커플링되는, 스마트 폐색기 조립체.
  8. 제5항에 있어서,
    전자 회로망은 전자 회로망을 원격 수신 회로망과 연결하기 위한 연결 포트를 포함하는, 스마트 폐색기 조립체.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    폐색기는 폐색기의 원위 단부와 근위 단부 사이에서 연장되는 중앙 축을 가지고, 원위 단부의 적어도 일부는 중앙 축에 대해서 비대칭적인 프로파일을 가지는, 스마트 폐색기 조립체.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    센서는: 신체 내강 내의 온도, 혈액 글루코스 레벨, 나트륨 레벨, 칼륨 레벨, 약물 농도 레벨, 백혈구 수, 신체 내강 내의 혈압, 또는 그 조합 중 하나 이상을 측정하도록 구성되는, 스마트 폐색기 조립체.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    허브는 허브를 관에 커플링시키도록 구성된 작은-보어의 연결체를 포함하는, 스마트 폐색기 조립체.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    장치는 작은-보어의 연결체를 포함하고, 폐색기의 근위 단부는 내강과 유체 연통되는 채널을 형성하며, 폐색기 조립체는 폐색기의 근위 단부의 외부 주변부 주위에 배치되고 장치의 근위 단부에서 작은-보어의 연결체의 내부 표면과 접촉되는 밀봉부를 더 포함하는, 스마트 폐색기 조립체.
  13. 제12항에 있어서,
    밀봉부는 작은-보어의 연결체의 내부 표면 내에 형성된 환형 슬롯 내에 배치되는, 스마트 폐색기 조립체.
  14. 스마트 폐색기 조립체이며:
    중앙 통로를 형성하는 허브;
    상기 허브로부터 원위 방향으로 연장되는 카테터로서, 카테터의 내부 표면이 제1 전기 접점을 포함하는, 카테터;
    허브 상의 칼라로서, 원격 수신 회로망과 신호 통신 가능한 전자 회로망을 포함하는, 칼라; 및
    장치의 내강 내에 이동 가능하게 배치될 수 있는 폐색기로서, 허브는, 중앙 통로가 내강과 유체 연통되도록, 장치의 근위 단부에 커플링되고, 폐색기는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 내강 내에서 이동 가능한, 폐색기를 포함하고,
    상기 폐색기는
    원위 단부;
    원위 단부에 위치되는 센서로서, 센서는 환자의 혈액 스트림 내의 환경적 특성을 감지하도록, 환경적 특성을 나타내는 신호를 생성하도록, 그리고 신호를 전자 회로망에 전송하도록 구성되며, 전자 회로망은 신호를 수신하도록 그리고 신호를 원격 수신 회로망에 전송하도록 구성되는, 센서;
    상기 원위 단부에 있고 상기 센서 및 제1 전기 접점과 전기적으로 결합되는 제2 전기 접점; 및
    폐색기를 통해 연장하여 상기 제2 전기 접점과 전자 회로망을 전기적으로 결합하는 전기 리드 와이어를 포함하는, 스마트 폐색기 조립체.
  15. 제14항에 있어서,
    폐색기가 제1 위치에 있는 상태에서, 원위 단부는 내강을 통한 유체 연통을 제한하고, 폐색기가 제2 위치에 있는 상태에서, 원위 단부는 내강을 통한 유체 연통을 제공하는, 스마트 폐색기 조립체.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    칼라는, 내강 내의 폐색기의 이동을 방지하는 록킹 구성으로 그리고 내강 내의 폐색기의 이동을 허용하는 언록킹 구성으로 구성될 수 있는, 스마트 폐색기 조립체.
  17. 제15항에 있어서,
    원격 수신 회로망과의 무선 통신을 위해서 전자 회로망과 신호 통신 가능하게 커플링되는 통신 회로망; 및
    전자 회로망을 원격 수신 회로망과 연결하기 위해서 전자 회로망에 동작 가능하게 커플링된 연결 포트를 더 포함하는, 스마트 폐색기 조립체.
  18. 스마트 폐색기 조립체이며:
    장치의 내강 내에 이동 가능하게 배치될 수 있는 폐색기로서, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 내강 내에서 이동 가능하며:
    선단부 부분을 포함하는 원위 단부,
    상기 원위 단부에 대향하는 근위 단부,
    상기 선단부 부분과 근위 단부 사이에 배치된 본체로서, 선단부 부분의 외경이 본체의 외경보다 큰, 본체,
    상기 선단부 부분에 위치되는 센서 조립체로서, 센서 조립체는 환자의 혈관 내의 하나 이상의 환경적 특성을 감지하고 그리고 하나 이상의 환경적 특성을 나타내는 하나 이상의 신호를 생성하도록 구성되는, 센서 조립체, 및
    센서에 전기적으로 결합되고 상기 선단부 부분 내에 배치되는 전자 회로 기판을 포함하는, 폐색기;
    중앙 통로를 형성하고, 중앙 통로가 내강과 유체 연통되도록, 장치에 커플링되는 허브; 및
    허브에 동작 가능하게 커플링되는 칼라로서, 칼라는 센서와 신호 통신 가능한 전자 회로망을 포함하고, 전자 회로망은 하나 이상의 신호를 수신하고 그리고 하나 이상의 신호를 원격 수신 회로망에 전송하도록 구성되는, 칼라를 포함하는, 스마트 폐색기 조립체.
  19. 제18항에 있어서,
    칼라는:
    원격 수신 회로망과의 무선 통신을 위해서 전자 회로망과 신호 통신 가능하게 커플링되는 통신 회로망; 및
    전자 회로망을 원격 수신 회로망과 연결하기 위해서 전자 회로망에 동작 가능하게 커플링된 연결 포트를 더 포함하는, 스마트 폐색기 조립체.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    장치는 원위 단부 및 대향되는 근위 단부를 가지는 카테터를 포함하고, 카테터는 카테터의 원위 단부와 근위 단부 사이에서 연장되는 내강을 형성하는, 스마트 폐색기 조립체.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 허브에 동작 가능하게 결합된 록킹 칼라를 더 포함하고, 상기 록킹 칼라는, 내강 내에서의 폐색기의 이동을 방지하기 위한 록킹 구성 및 내강 내에서의 폐색기의 이동을 허용하기 위한 언록킹 구성으로 구성될 수 있는, 스마트 폐색기 조립체.
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