KR20060036033A - 몸의 내부 기관을 검사하는 튜브 - Google Patents

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오렌 가브리엘리
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오네그 하카르멜 엘티디.
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Abstract

소형 전자카메라 등과 같은 센서가 튜브의 말단면에 장착된 검사 튜브는 의료처치용으로 사용된다. 상기 센서는 벽내에 매립된, 튜브의 길이를 따라 연장되는 도관(24, 26, 28)을 통해 공급되는 에너지를 수용한다. 센서의 신호는 튜브의 후방으로 전송되어, 수신기로 공급된다. 일부 실시예에서는 튜브 벽의 채널을 통해 세척제를 작동시키므로써 센서 클리닝이 실시된다. 검출된 패턴과 기준 베이스 패턴을 비교한 후 기준 베이스로부터 임계 이탈을 설정하므로써 경보 처리과정이 실행된다.
센서, 수신기, 도관, 채널, 발광 소자, 광파이버, 삽관, 기관, 기관내막

Description

몸의 내부 기관을 검사하는 튜브{TUBE FOR INSPECTING INTERNAL ORGANS OF A BODY}
본 발명은 산소공급 환자의 관찰을 포함하여, 중병 환자 및 마취 환자를 관찰하는 의료 수단에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 환자의 기관 및 공동을 관찰하는 장치에 관한 것이다.
환자 몸의 기관과 공동 및 관으로의 삽관은 응급치료 및 신속치료에서는 통상적인 처치이다. 기관내막의 튜브는 실제 호흡불능인 환자나 일반적인 마취를 받고 있는 환자의 기관내로 삽입된다. 상기 기관내막의 튜브는 불시의 미끄러짐을 방지하고 양쪽 폐의 적절한 밀봉 및 산소공급을 제공하기 위해, 그 팁이 환자의 기관의 중간부분에 신속정확하게 배치되어야만 한다. 이와 마찬가지로, 코-위 튜브는 통상적으로 코나 입을 통해 위 내용물의 인위적인 공급 및 배출을 필요로 하는 환자의 위로 삽입된다. 긴급처치시 환자의 공동내로 빈번히 삽입되는 또 다른 튜브는 소변 카테테르이다. 이러한 카테테르는 요도를 통해 방광내로 나선결합된다. 사용시 이러한 튜브와 카테테르의 정확한 배치는 매우 중요한 사항이다.
중병 환자이거나 마취중인 환자는 인위적인 산소공급을 필요로 한다. 40여년동안 가장 널리 사용되는 인위적인 산소공급 방법은 기관내막의 튜브를 통해 환 자의 폐에 압축공기를 펌핑하는 것이다. 이러한 튜브는 환자의 구강이나 폐를 통해 삽입되어, 성대 사이에서 기관내로 통과된다. 선택적으로, 외과적 기관 절개를 통해 기관내로 튜브가 삽입될 수도 있다. 구강 삽입시, 시술자는 통상적으로 핸들과 블레이드로 이루어진 후두경을 사용한다. 시술자는 상기 블레이드를 환자의 구강에 삽입한 후, 그 팁이 혀끝을 지나 인두에 닿을 때까지 진행시킨다. 그후, 후두개와 성대가 보일 때까지, 상기 핸들로 블레이드를 조작하여 혀를 그 기도로부터 가압한다. 그후, 상기 기관내막의 튜브는 기관을 통해 성대 사이를 향하여 가압된다. 이러한 삽입방법은 대부분의 삽관시에 사용되지만, 숙련도와 훈련 및 경험을 필요로 하며, 전문의 및 면허증을 가진 의료종사자에 의해 실행된다.
삽관이 어려울 때 종종 사용되는 또 다른 방법은 파이버 옵틱 기관지경이다. 제1기관지경은 그 팁과 대면하고 있는 지역에 필요한 조명을 제공하는 광원에 연결된다. 상기 기관지경의 축은 기관내막 튜브를 통해 삽입된 후, 가능한한 멀리 이동된다. 기관지경의 팁은 환자의 기도내로 삽입된 후, 성대 사이의 지관지경의 접안렌즈나 비디오 디스플레이를 통해 투시되면서 기관내로 진행된다. 상기 기관내막의 튜브는 기관지경 축의 하부로 가압되어, 성대 사이에서 기관내로 이동하게 된다. 이에 의해 상기 기관내막 튜브는 고정되고, 상기 기관지경은 기관내막 튜브의 내강(內腔)을 자유롭게 하도록 제거된다. 이러한 기관지경 방법은 후두경 보다는 안전하지만, 그 필요로 하는 설비가 고가이면서도 복잡하고 또한 거추장스러워서, 응급 의료차량에서는 거의 찾아볼 수 없다.
기관내막 튜브를 고정하는 것과, 그 사용시 불필요한 운동을 방지하는 것은 사고발생에 매우 중요한 역할을 한다. 그 팁 근처에서 튜브를 둘러싸는 커프를 팽창시키면 기밀식 밀봉을 제공하기 위해, 튜브의 외측벽과 기관의 내측벽 사이의 공간을 차단할 수 있다. 상기 커프는 튜브 벽의 얇은 채널을 통해 기관내막 튜브의 외측 단부에 연결된다. 상기 채널은 일방향 밸브에 연결되며, 이러한 밸브를 통해 에어가 분출되어, 필요한 압력 및 체적으로 커프를 팽창시킬 수 있다. 또한, 상기 커프는 튜브를 정위치에 고정하는데 도움을 주지만, 튜브가 미끄러지거나 분리되는 것을 방지하기 위해 통상적으로 헤드 주위에 부가의 고정구가 제공되어야만 한다.
일단 튜브가 삽입되었다면, 그 정확한 위치를 확인하는 것이 필수불가결한 사항이다. 식도내로 튜브의 삽입이나 튜브를 기도에 너무 깊이 삽입하게 되면, 그 팁은 기관 대신에 주 스템 기관지중 하나에 안착되어, 비극적 결과 및 질식을 유발하게 된다. 기관내막의 튜브 위치확인에는 여러가지 방법이 사용될 수 있다. 양쪽 폐에 대칭적인 공기 유입을 확인하기 위해서, 통상적으로는 가슴 양쪽을 청진기로 확인하는 것이다. 또 다른 양호한 방법으로는 가슴 X선 촬영이 튜브의 위치를 확인하는 것이다. X선 사진에 따르면, 기관내막 튜브의 팁과 기관 제1분기부(용골자리) 사이의 관계를 확인할 수 있다. 기관내막 튜브가 배치되었거나 재배치되었을 때마다 X선 판독이 실행되어야 한다. 또한, 흡입관에 의한 파이버 옵틱 기관지경을 통해, 또는 청각 신호의 송수신에 의해 튜브 배치가 확인되어야만 한다. 이러한 방법들은 기관내막 튜브의 초기 배치를 확인하는데 사용된다. 튜브의 실제 배치를 지속적으로 확인하는데 유용한 방법은 아직 없다.
파이버 옵틱 시각화에 따른 장점은 여러 특허명세서 및 과학논문에 개시된 바와 같이 후두경의 간단한 디자인과 연관관계가 있다. 또한, 기관내막 튜브의 삽입시 기도를 관찰할 수 있는 수단을 포함하는 탐침의 시각화에 대해서도 개시되어 있다. 그러나, 삽입시 기도의 시각화를 달성할 수 있도록, 기관내막 튜브의 전방면에 시각화 수단을 영구적으로 연합시키는 방법은 알려져 있지 않다.
본 발명에 따르면, 몸에 검사용 관의 삽입에 따라, 환자나 동물의 몸의 내부공동이나 공간에 대한 정보를 수집하는 다기능 검사 튜브가 제공된다. 상기 다기능 검사 튜브는 기관내막 튜브, 카테테르, 위 공급튜브 등과 같은 변형된 의료용 튜브이다. 본 발명에 따르면, 상기 튜브에는 기관에 대한 검사 튜브의 위치조정과 삽입중 및 삽입후 몸의 기능적 특성을 검사하는 수단이 제공된다. 따라서, 본 발명의 튜브는 가스나 액체를 관통된 기관의 내외로 이송하는 통상적인 의료 처치행위 뿐만 아니라, 이러한 처치에 대한 반응과 상기 관통된 기관의 상태를 검사하는 검사 행위를 실행하는데 사용된다. 본 발명의 다기능 검사 튜브는 튜브의 전방면이나 전방면 근처에 장착되는 적절한 센서를 사용하므로써, 시각적 신호 및 청각적 신호처럼 관통된 기관의 상태에 관한 신호를 수신하는 수단을 포함한다. 상기 센서에 의해 생성된 신호는 튜브의 길이를 따라 튜브의 후방부, 산소공급원, 위 튜브 공급기, 또는 소변 수집장치로의 표준 커넥터 근처에 배치된 커넥터나 무선 송신기로 연장되는 와이어나 통신 파이버를 통해 전달된다. 상기 신호는 일련의 처리, 디스플레이, 기록 및/또는 관찰을 위한 적절한 신호 조정수단이 내장된 수신기에 의해 수신된다.
도 1은 3개의 도관을 포함하는 본 발명에 따른 튜브를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 소형 비디오 카메라가 장착된 본 발명에 따른 튜브의 전방면의 일부를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 튜브를 따라 교환되는 아이템을 개략적으로 도시한 도면.
본 발명의 구조는 도 1을 참조하여 상세히 서술될 것이다. 본 발명의 다기능 검사 튜브의 일부(20)는 전방면(22)을 포함한다. 채널과 도전체는 튜브의 벽과 결합되어 있다. 완전히 매립된 채널(24)은 개방된 오목한 채널(26)의 옆에서 그 벽의 내부에서 검사 튜브의 길이를 따라 연장된다. 실행 소자(28)는 튜브의 벽에 매립되지 않고 튜브의 길이를 따라 연장되며, 튜브의 벽에 부착되어 튜브 내강의 공간을 점유한다. 도관은 튜브에 부분적으로 매립되거나 오목부내에 삽입되며, 또는 튜브에 부착되지 않고 완전히 매립된 채널내에 나선결합된다. 상기 내강이 상술한 바와 같이 벽에 부착된 실행 소자를 포함하는 실시예인 경우라도, 튜브의 내강은 액체나 가스를 양방향으로 전송하는데 상당히 자유롭다. 이러한 점에 있어서, 채널 및 실행 소자가 벽에 매립되거나 완전히 삽입된 실시예가 바람직하다.
다기능 검사 튜브의 일반적인 특징은 몸의 내부 영상을 얻을 수 있다는 점이다. 영상을 얻기 위하여, 검사 튜브의 전방면에 장착된 CCD 또는 CMOS를 이용하는 소형 전자카메라 등의 영상 센서가 사용된다. 일실시예에서, 상기 카메라는 도 2 에 도시된 튜브 벽의 오목부에 장착된다. 튜브의 전방면(44)으로부터 돌출되는 오목한 채널에는 카메라(42)가 삽입되며, 그 내측(40)에는 검사 튜브의 일부가 도시되어 있다. 카메라의 신호는 실행 소자(46), 일반적으로는 구리선이나 광파이버에 의해 전송된다. 상기 카메라의 렌즈는 튜브와 대면하고 있다. 카메라로부터 도달된 신호는 수신기에 공급되어, 스크린상에 디스플레이되며; 이러한 스크린은 통상의 비디오 스크린처럼 독립적으로 조작가능한 소형 스크린이며, 디스플레이 스크린의 일부는 통상적으로 환자의 생리학적 변수 및 건강을 관찰하는데 사용된다. 본 발명의 일부 실시예에서, 튜브의 길이를 따라 연장되는 파이버 옵티칼 소자는 조명지역을 비추는 광을 검사 튜브의 전방면의 앞으로 이송하는데 사용된다. 선택적으로, 광원은 튜브의 중앙면에 결합될 수도 있다. 광원에 대한 실시예로는 소형 할로겐 램프, 발광 다이오드(LED), 레이저, 또는 적절한 크기의 기타 다른 종류의 발광원 등이 포함된다. 또 다른 조명 방법으로는 검사 튜브를 광 실행물질로 구성하는 것이다. 본 발명의 일부 실시예에서는 카메라의 렌즈 및/또는 기타 다른 센서들을 더욱 청결하게 유지시키는 수단이 사용된다. 중병 환자의 기도, 복부, 또는 방광은 종종 점착성의 탁한 세크레틴으로 충진된다. 따라서, 상기 세크레틴이 렌즈에 묻거나 조명지역이나 기타 다른 센서들을 흐리게 하여, 그 응답성을 변화시킬 수 있다. 이러한 단점을 해소하기 위해, 공기나 생리학적 유체 흐름이 튜브의 채널을 통해 지속적으로 또는 간헐적으로 펌핑되기 때문에, 채널의 출구는 렌즈 주위나 센서의 작동면으로 직접 지향된다. 이러한 흐름은 소거 작동이 필요할 때 신호 및 결정을 모니터하는 관찰자, 타이머, 소프트웨어로부터의 지령에 따라 흐름을 방 출하도록 트리거되는 간단한 유동원이나 장치에 의해 발생된다.
일반적으로, 상기 검사 튜브는 검사목적을 실행하는데 필요한 다양한 소자를 위해 양방향 이송 플랫포옴으로서 사용된다. 도 3을 참조하여 이를 설명하기로 한다. 튜브(52)는 그 후방 단부에서 하나이상의 형태로 작동 에너지(54)를 수용한 후, 동일한 목적을 위하여 처리되거나 또는 본래의 정보(56)를 송신한다. 전방 단부(58)에서, 상기 튜브는 한가지 형태 또는 여러가지 형태의 신호(60)를 수신한 후, 하기에 서술되는 바와 같이 에너지(6)를 사용한다.
본 발명의 일부 실시예에서는 마이크로폰이 사용된다. 이러한 마이크로폰은 튜브의 벽에 장착된다. 상기 마이크로폰은 적어도 튜브 전방 근처로부터 청각 신호를 수신한 후, 부가의 송신 및 처리를 위하여 상기 처리되지 않은 신호 또는 처리된 신호를 튜브의 후방으로 전송한다.
본 발명의 튜브의 전방면에는 다수의 센서가 효과적으로 사용되며; 이러한 센서로는 카메라, 비디오 카메라, 마이크로폰, 압력전달기 및 열센서 등이 사용된다. 가스 센서, 예를 들어 산소 및 이산화탄소 등과 같은 특정 가스를 위한 센서도 사용될 수 있다. 이러한 센서를 작동시키는데 필요한 에너지는 튜브에 장착된 전기선 등과 같은 에너지 도관에 의해 공급된다. 또한, 가스, 습한 공기나 산소, 또는 전형적으로 생리학적 용액 등의 액체로 튜브 벽의 채널을 통해 센서 작동면을 세척하거나 깨끗하게 하기 위하여, 튜브의 전방면 근처에 보조 에너지가 제공될 수도 있다. 세척을 위한 액체 또는 가스는 전형적으로 완전매립된 채널을 통해 실행된다. 본 발명의 검사 튜브는 단독으로 사용되거나 또는 기타 다른 카테테르 및 튜브와 조합하여 사용될 수 있으며; 이러한 카테테르 및 튜브는 통상적으로 몸의 기관, 식도 등과 같은 관이나 공동, 위, 장, 결장, 방광, 늑막, 폐 기도 및/또는 복막 등에 삽입된다. 본 발명의 기법은 폐의 인위적인 산소공급, 위 내용물의 제거 및 공급, 방광으로부터의 소변 제거, 결장으로부터의 가스 및 변 배출, 늑막 공간이나 복막 공동 처럼 외과적으로 절개된 공동의 배출이나 주입 등의 다양한 의료 처치에도 적용될 수 있다.
튜브의 센서는 한가지 이상의 신호 형태를 전송하며; 이러한 신호 형태는 예를 들어 CCD 칩 등의 센서에서 처리되거나 또는 아날로그 회로나 디지탈 회로에서 부가로 처리될 본래의 신호로 전송되어, 검사된 기관이나 몸의 공동 상태에 관한 정보를 생성한다. 모니터, 디스플레이, 저장수단, 분석기, DSP 처리기, 컴퓨터, 및 경보신호 발생기 등과 같은 수신장치 및/또는 처리장치는 전형적으로 튜브의 하나이상의 커넥터 또는 다수의 커넥터에 연결된다. 본 발명의 튜브는 코, 구강, 요도, 직장, 또는 외과적 절개부 등과 같은 오리피스를 통한 삽입에 사용된다.
처리된 신호 또는 처리되지 않은 신호의 전송은 튜브의 후방에서 튜브를 따라 커넥터에 연결되는 와이어 또는 광파이버 등의 도전체를 통해 실행된다. 수신기와 처리 및 제어모듈이 내장된 제어장치와의 통신을 위하여, 튜브의 적절한 위치에는, 일반적으로 후방에는 무선 전송기 또는 송수신기가 제공된다.
본 발명은 환자의 생명 기능상의 변화를 검출하는데 사용될 수 있다. 따라서, 영상 및 청각 신호가 검출된 후 처리되어, 표준 사진 및 청각 구조와 비교된다. 설정의 임계값을 초과하였다는 신호가 있을 때 이러한 변화에 대한 경보가 가 능한한 신속하게 설정된다. 예를 들어, 세크레틴의 축적, 또는 폐 소리가 과도하거나 감소된 경우는 비정상적이다.

Claims (12)

  1. 적어도 하나의 튜브가 튜브의 전방면에 장착되어, 몸의 내부 기관을 검사하는 튜브에 있어서,
    상기 튜브의 벽과 결합되며, 적어도 하나의 센서를 작동시키는 적어도 하나의 에너지 도관과,
    상기 적어도 하나의 센서의 신호를 튜브의 후방 단부로 전송하기 위한 적어도 하나의 실행소자와,
    상기 신호를 위한 적어도 하나의 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브.
  2. 제1항에 있어서, 상기 튜브의 벽은 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브.
  3. 제2항에 있어서, 상기 튜브의 벽은 완전히 매립된 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브.
  4. 제2항에 있어서, 상기 튜브의 벽은 오목한 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브.
  5. 제1항에 있어서, 상기 튜브의 전방면은 발광 소자와 결합되는 것을 특징으로 하는 튜브.
  6. 제5항에 있어서, 상기 발광 소자는 튜브의 벽을 따라 연장되는 광파이버인 것을 특징으로 하는 튜브.
  7. 제5항에 있어서, 상기 발광 소자는 발광원인 것을 특징으로 하는 튜브.
  8. 적어도 하나의 센서가 튜브의 전방면에 장착된, 몸의 내부 기관을 검사하는 방법에 있어서,
    튜브를 따라 작동되는 적어도 하나의 도전체에 의해 상기 적어도 하나의 센서를 작동시키도록 튜브의 전방면에 에너지를 공급하는 단계와,
    상기 적어도 하나의 센서로부터 튜브의 후방부로 에너지를 전송하는 단계와,
    상기 신호를 신호 수신기에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내부 기관 검사방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 튜브의 전방면에 공급된 에너지의 일부는 센서를 깨끗하게 하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 내부 기관 검사방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 신호를 가공되지 않은 본래의 신호인 것을 특징으로 하는 내부 기관 검사방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 신호는 미리 처리되는 것을 특징으로 하는 내부 기관 검사방법.
  12. 환자의 생명 기능상의 변화를 검사하는 방법에 있어서,
    환자의 검사 튜브의 센서는 설정의 임계값을 초과하였다는 신호가 있을 때 경보를 발령하는 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 검사 방법.
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