KR20080033346A - 기관 튜브 - Google Patents

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KR20080033346A
KR20080033346A KR1020087002858A KR20087002858A KR20080033346A KR 20080033346 A KR20080033346 A KR 20080033346A KR 1020087002858 A KR1020087002858 A KR 1020087002858A KR 20087002858 A KR20087002858 A KR 20087002858A KR 20080033346 A KR20080033346 A KR 20080033346A
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KR
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inlet
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cannula
collar portion
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KR1020087002858A
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Inventor
에드워드 비. 마드센
스코트 엠. 테이세이라
Original Assignee
킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

멀티루멘 기관 튜브 또는 카테터를 개시한다. 튜브는 흡입 또는 배출 포트를 적절하게 갖는 복수의 유입 및 배출 루멘을 갖는다. 적어도 하나의 회전가능한 칼라부가 제공된다. 칼라부는 각각의 포트를 중첩하며 교차 오염의 가능성을 증대시키지 않고서 흡입 및 배출 포트의 각종 조합을 선택할 수 있다.

Description

기관 튜브{MULTILUMEN TRACHEAL CATHETER TO PREVENT CROSS CONTAMINATION}
본 발명은 환자의 기관 내로 튜브를 삽입함으로써 병원 환자의 기계식 공기 공급(ventilation)에 사용되는 기관 튜브(tracheal tube)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 기관내 튜브 커프 위에 축적하는 오염 체액을 세척하고/하거나 비우기 위한 수단을 갖는 기관 튜브에 관한 것이다.
기관 삽관법(tracheal intubation)은 기관 튜브로 공지된 기관 장치를 환자의 기관 내에 삽입하는 것을 포함한다. 기관 튜브는 기관을 통과하여 2번째 및 4번째 흉부 척추 사이의 위치 전방의 카리나(carina) 위의 위치에서 종결한다. 이에 따라, 가스가 기관 튜브를 통해 환자의 폐로 도입될 수 있다.
기관 삽관법의 주요 목적은, 환자가 통상적인 호흡으로 유도된 공기 공급을 질병에 의해 방해되는 경우 환자의 폐에 기계식으로 산소 공급하거나, 또는 수술적 처치 시에 마취 가스를 적용하는 것이다. 이와 같은 기계적 공기 공급을 이루기에 충분한 공기압을 형성하고 튜브를 지난 가스의 배출을 방지하기 위해, 기관 튜브 주위에 통로를 밀봉하는 것이 요구된다. 기관 튜브와 일체로 그리고 이를 둘러싸 도록 형성된 팽창성 커프(inflatable cuff)를 사용함으로써 시일(seal)이 이루어질 수 있다. 기관 튜브가 환자의 기관 내에 도입되면, 팽창성 커프는 보통 카리나 위 그리고 튜브형 기관 내의 약 3 내지 5cm에 위치될 것이다.
그 다음, 팽창성 커프는 기관벽에 맞물리도록 팽창되어 기관을 밀봉하고 기관 튜브를 통해 도입되는 가스가 튜브 주위에 단지 역류하는 것을 방지한다. 이러한 처리가 만성적이거나 예민한 호흡기 질병을 지닌 환자에게 성공적임이 증명되었지만, 몇 가지의 합병증에 대한 지속적인 위험이 있다.
특히, 기관 삽관법을 받는 많은 환자는 폐렴을 발전시켜서, 삽관 시에 후두개를 바이패스한 후에 기관 및 폐로 들어오는 오염된 고인 액체에 의해 유발되는 폐 감염을 초래한다. 체액은 침, 혈액, 분비물, 음식 및 위 내용물 및 약물의 형태일 수 있다. 후두개는 보통 기관 및 폐 내로의 입구를 선택적으로 폐쇄하는 밸브로서 작동하여, 분비물 및 입자상 물질의 도입을 방지한다. 그러나, 기관 튜브가 소정 위치에 있는 경우, 후두개는 개방 위치에 유지되고, 보통 기관으로부터 떨어져 그리고 소화기계통 내로 지향되는 분비물은 기관 튜브의 경로를 따르는 대신에, 기관 튜브의 팽창성 커프 위에 고이게 된다.
폐에 도달하는 이러한 감염성 체액의 가장 큰 위험은 기계적 공기 유통 시에 기관 튜브 커프를 지난 체액의 흡인이다. 특히, 기관내 삽관법(endotracheal intubation)에 대한 필요성이 종결될 경우 기관내 튜브의 팽창성 커프는 기관내 튜브가 후퇴될 수 있도록 수축되며, 팽창성 커프 위에 축적된 감염성 체액이 해리되어 기관지염 및 폐렴이 급속하게 발전할 수 있는 기도 하부 내로 자유롭게 흐르는 추가적인 위험이 있다.
이러한 위험을 극복하기 위해, 기관 튜브를 갖는 단일 루멘 흡입 튜브를 결합하는 것이 종래기술에 공지되어 있다. 흡입 튜브는 적절한 방식으로 기관 튜브에 결합되며, 흡입 튜브의 단부는 팽창성 커프 위의 위치에서 종결한다. 흡입 튜브는 팽창성 커프 위의 기관 내에 축적하는 임의의 고인 분비물의 흡입 또는 배출을 위한 수단을 구비한다. 그러나, 이러한 종래기술의 장치는, 종종 흡입 튜브용의 단일의 루멘이 기관 점막에 직접적인 흡입을 가하므로 점막에 손상을 초래할 수 있는 단점이 있다.
Porter III에 허여된 미국 특허 제 4,840,173 호는 단일의 루멘 흡입 튜브를 갖는 기관내 튜브를 기술한다. 특히, 본 특허는 흡입 튜브가 공기 유통 튜브의 외부에 적층되어 흡입 튜브가 팽창성 커프 바로 위의 위치에서 종결하는 장치를 기술한다. 흡입 튜브는 팽창성 커프 위로 울혈된 분비물을 배출하는데 이용될 수 있다. 더욱이, 팽창성 커프는, 팽창성 커프의 가요성 물질이 흡입 튜브 개구에 대해 흡입되지 않는 것을 보장하기 위해, 팽창성 커프의 나머지 부분보다 덜 가요성인 흡입 튜브의 단부에 바로 인접한 부분을 구비한다. Porter III 특허에 기술된 기관내 튜브는 단일 루멘 흡입 튜브가 기관 점막에 대해 흡입을 발휘하므로 점막에 손상을 일으킬 수 있는 단점이 있다. 또한, Porter III 장치는 비교적 복잡한 구조를 가지므로 처리가 어렵고 제조 비용이 많이 든다.
Peckham에 허여된 미국 특허 제 5,143,062 호는 공기가 순환할 수 있는 이중 루멘을 포함하여 루멘의 말단부와 연통하는 흡입 아이(suction eye)를 통해 간접적 인 부드러운 흡입을 형성하며 팽창성 커프의 가까운 쪽 위치에 배치된 기관내 튜브를 개시한다. 그러나, 이러한 구조는 분비물을 흡인하는데 필요한 적당한 흡입을 제공하지 않으므로 쉽게 폐색된다.
상술된 참조문헌은 상기의 과제를 성취하기에 충분하지만 강하지 않아 점막에 손상시키는 방식이어서 팽창성 커프 위에 고인 분비물을 적절하게 흡입할 수 없다. 더욱이, 이들 참조문헌 및 다른 종래의 기관내 및 기관 튜브는 국가에서 실시하는 욕창 방지 규약에 따라 환자가 돌아눕는 경우에도 이러한 분비물을 흡입 특성이 부족하다. 즉, 이들은 환자가 돌아눕는 경우, 또는 소정의 흡입 루멘이 분비물에 의해 폐색되는 경우에, 기존과는 다른 흡입 특성을 제공하지 않는다.
배경기술의 장치가 구조적 특성을 갖는 기관 튜브 및 흡입 카테터 시스템(suction catheter system)을 개시하지 않으므로, 이러한 장치에 대한 필요성은 자명하다. 본 발명은 수술팀에서 기관 튜브 내에 임의 개수의 루멘으로 직접 흡입할 수 있는 장치를 포함하는 멀티루멘 기관 튜브 및 흡입 카테터 시스템을 제공함으로써 그와 같은 문제점을 해결한다.
본 발명은 기관 튜브를 개선하는 것이다. 일 실시예에 있어서, 기관 튜브는 말단부와 근접 단부를 교대로 갖는 캐뉼러(cannula)를 구비한다. 캐뉼러는 흡입 포트를 갖는 캐뉼러 내에 적어도 하나의 유입 루멘(ingression lumen)을 가지며, 흡입 포트는 근접 단부로부터 말단에 위치된다. 또한, 캐뉼러는 적어도 하나의 유입 루멘과 비연통하는 캐뉼러 내에 적어도 하나의 유입 루멘을 가지며, 상기 적어도 하나의 유입 루멘은 근접 단부로부터 말단에 위치된 배출 포트를 갖는다. 외부로부터 도포되는 치료제 또는 방법을 도입하기 위한 입구는 적어도 하나의 유입 루멘 내에 제공되고, 체액을 배출하기 위한 출구는 적어도 하나의 배출 루멘으로부터 제공된다. 몇몇의 실시예에 있어서, 캐뉼러는 제 1 벽과, 이 제 1 벽에 동심인 제 2 벽으로 이루어진다. 제 1 벽은 제 1 표면에 인접한 공기 유통 루멘을 둘러싸서 형성된다. 제 1 벽은 적어도 2개의 구획부에 의해 제 2 표면에서 제 2 벽의 제 1 표면으로 부착된다. 상기 적어도 하나의 배출 루멘은 제 1 벽의 제 2 표면, 제 2 벽의 제 1 표면, 및 적어도 2개의 구획부의 제 1 표면에 의해 형성된다. 상기 적어도 하나의 유입 루멘은 제 1 벽의 제 2 표면, 제 2 벽의 제 1 표면, 및 적어도 2개의 구획부의 제 2 표면에 의해 형성된다.
이와 같은 실시예들에 있어서, 캐뉼러를 둘러싸며 각각의 입구 및 출구를 중첩하는 칼라부(collar)가 제공된다. 칼라부는 포트와 입구 또는 출구 사이의 각각의 루멘을 통해 선택적으로 유체 연통하거나 유체 연통할 수 없도록 배치가능하다. 몇몇 실시예에 있어서, 2개의 칼라가 제공된다. 캐뉼러를 둘러싸며 입구를 중첩하는 제 1 칼라부와, 캐뉼러를 둘러싸며 출구를 중첩하는 제 2 칼라부가 제공된다. 각각의 칼라부는 포트와 입구 또는 출구 사이의 각각의 루멘을 통해 유체 연통하거나 유체 연통할 수 없도록 배치가능하다. 또한, 말단부에서 캐뉼러를 둘러싸는 팽창성 커프가 제공된다. 팽창성 커프는 환자의 기관을 밀봉하며, 입구 및 출구는 팽창성 커프에 근접한다.
또다른 실시예에 있어서, 기관 튜브가 제공된다. 기관 튜브는 말단부와 근접 단부를 갖는 캐뉼러를 갖는다. 복수의 유입 루멘은 캐뉼러 내에 제공되며, 근접 단부로부터 말단에 위치된 흡입 포트와, 근접 단부에 근접하게 위치된 입구를 갖는다. 또한, 복수의 배출 루멘은 캐뉼러 내에 제공되며, 근접 단부로부터 말단에 위치된 배출 포트와, 근접 단부에 근접하게 위치된 출구를 갖는다. 각각의 유입 루멘은 임의의 배출 루멘과 임의의 유입 루멘의 교차 오염을 최소화하기 위해 각각의 배출 루멘과 유체 비연통하여 유지된다. 사용자 조작가능한 선별기(selector)는 적어도 하나의 유입 루멘, 적어도 하나의 배출 루멘 또는 그 양자를 통해 유체 흐름을 선택적으로 가능 또는 불가능하게 하도록 제공된다. 사용자 조작가능한 선별기는 캐뉼러에 회전가능하게 부착되며 입구 및 출구 모두를 중첩하는 회전가능한 칼라부일 수 있다. 칼라부 자체는 제 1 및 제 2 포트를 포함한다. 칼라부의 회전은 사용자 선택된 유입 루멘의 입구와 제 1 포트를 정렬하는 한편, 상응하는 배출 루멘의 출구와 제 2 포트를 자동으로 정렬한다. 다수의 실시예에 있어서, 가이드는 캐뉼러에 결합되며, 가이드는 모든 입구 및 출구를 중첩하며 각각의 입구와 출구와 정렬된 개구를 갖는다. 칼라부는 가이드에 회전식으로 부착된다. 가이드를 갖는 각각의 실시예에 있어서, 액밀식 시일은 칼라부와 가이드 사이에 제공된다.
다른 실시예에 있어서, 사용자 조작가능한 선별기는 제 1 및 제 2 회전가능한 칼라부로 구성된다. 각각은 캐뉼러에 회전가능하게 부착되며, 제 1 칼라부는 모든 입구를 중첩하고, 제 2 칼라부는 모든 출구를 중첩한다. 각각의 칼라부는 적어도 하나의 포트를 가지며, 제 1 칼라부의 회전은 사용자 선택된 유입 루멘의 입구와 적어도 하나의 포트를 정렬하고, 제 2 칼라부의 회전은 사용자 선택된 배출 루멘의 출구와 적어도 하나의 포트를 정렬한다. 본 실시예에 있어서, 가이드는 모든 입구와 출구를 중첩하는 캐뉼러에 결합될 수 있다. 가이드는 각각의 입구 및 출구와 정렬된 개구를 가지며, 제 1 및 제 2 칼라부는 가이드에 회전식으로 부착된다. 변형 실시예에 있어서, 제 1 및 제 2 가이드는 캐뉼러에 결합될 수 있다. 제 1 가이드는 예컨대 모든 입구와 중첩하고, 제 2 가이드는 모든 출구와 중첩한다. 각각의 가이드는 각각의 입구 및 출구와 정렬된 개구를 구비한다. 제 1 칼라부는 제 1 가이드에 회전식으로 부착되고, 제 2 칼라부는 제 2 가이드에 회전식으로 부착된다.
각각의 실시예에 있어서, 유입 루멘은 외부로부터 도입되어 도포되는 치료제 또는 방법을 기관 튜브를 배치한 환자 내에 도입할 수 있다. 배출 루멘은 기관 튜브를 배치하는 환자로부터 체액을 흡입할 수 있다. 더욱이, 공기 유통 루멘이 제공된다. 다수의 실시예에 있어서, 유입 및 배출 루멘은 공기 유통 루멘의 회경 둘레에 반경방향으로 배치된다. 환자의 기관을 밀봉하도록 말단부에서 캐뉼러를 둘러싸는 팽창성 커프도 다수의 실시예에서 제공된다. 캐뉼러의 입구 및 출구는 팽창성 커프에 근접한다. 더욱이, 팽창성 커프를 선택적으로 팽창 및 수축하기 위한 팽창 루멘이 제공된다.
본 발명의 다른 목적, 이점 및 적용은 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 하기의 설명 및 첨부된 도면으로부터 명백해질 것이며, 참조번호는 동일 또는 동등한 구조를 지칭한다.
도 1은 본 발명에 따른 환자 내에 배치되는 멀티루멘 카테터의 일 실시예에 대한 개략도,
도 2는 직선형의 멀티루멘 카테터의 도 1과 유사한 도면,
도 3은 통로를 도시하도록 멀티루멘 카테터의 축방향 중심선을 통해 본 멀티루멘 카테터로서, 도 1의 단면도,
도 4는 통로를 도시하도록 멀티루멘 카테터의 도 1에 대한 변형 실시예를 도시한 개략도,
도 5는 통로를 도시하도록 멀티루멘 카테터의 축방향 중심선을 통해 본 멀티루멘 카테터로서 도 1의 또다른 변형 실시예의 단면도,
도 6은 하나의 가능한 포트 구성을 도시한 멀티루멘 카테터로서, 도 1의 또다른 실시예의 부분 단면도,
도 7은 직선형의 멀티루멘 카테터로서, 도 1의 변형 실시예의 도면,
도 8은 가이드 및 칼라부를 도시하도록 도 3에 수직인 멀티루멘 카테터의 반경방향 중심선을 통해 본 멀티루멘 카테터로서, 도 1의 측면 단면도.
도면을 참조하면, 본 발명의 각종 구성요소는 참조번호로 제공되며 당업자가 본 발명을 제조 및 사용할 수 있도록 논의될 것이다. 하기의 설명은 단지 본 발명의 원리에 관한 예이며, 특허청구범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다. 논의되는 각종 실시예는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어남이 없이 상호교환 및 변경될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다.
도 1을 참조하면, 기관 튜브(12)는 환자(10)의 상측 호흡 기관의 입(14) 및 기관(16)을 통해 연장하도록 도시된다. 기관 튜브(12)는 우측 주류 기관지(right mainstem bronchus)(24)를 통한 우측 폐와, 좌측 주류 기관지(28)를 통한 좌측 폐 내로 기관(16)의 제 1 분기점에 있는 지점(20) 바로 위의 말단부(18) 내에서 종결한다. 주류 기관지의 전형적인 서브 분기부(sub-branching)는 좌측 주류 기관지(24)를 좌측 폐(26) 내로 서브 분기에 대한 예시적인 목적을 위해 도 1에 도시된다.
기관 튜브(12)의 말단부(18)는, 팽창시에, 기관 튜브(12)의 근접 단부(36)에서 표준 기관 튜브 어댑터(34)에 결합되는 커넥터(32)를 통해 환자(10)의 기계적 공기 유통을 용이하게 하도록 기관(16)의 벽과 결합하는 풍선(balloon)(30)을 구비한다. 당업자에게 이해되는 바와 같이, 환자(10)를 위한 공기 유통 장치로부터의 공기는 커넥터(32)의 제 1 레그를 통해 기관 튜브(12)에 도입되며, 이에 따라 공기는 커넥터의 제 2 레그를 통해 환자로부터 공기 유통 장치로 복귀된다.
도 2를 참조하면, 기관 튜브(12)의 보다 상세한 도면이 제공된다. 본 도면은 튜브(12)를 직선형으로 도시한다. 칼라부(38)는 튜브(22) 상에 배치된다. 칼라부(38)는 튜브 또는 캐뉼러 둘레에 부분적으로 회전하며, 보다 상세하게 후술하 는 바와 같이 사용자 또는 의료인이 기능을 선택할 수 있다.
복수의 흡입 포트(40)는 튜브(12)를 따라 바람직한 위치에 제공된다. 몇몇 실시예에 있어서, 흡입 포트(40)의 일부가 풍선(30) 위, 즉 풍선(30)과 근접 단부(36) 사이에 위치되는 한편, 다른 부분은 풍선(30) 아래, 즉 풍선(30)과 말단부(18) 사이에 위치된다. 몇몇 실시예는 풍선(30)의 일측부 상에만 흡입 포트(40)를 가질 수 있다. 마찬가지로, 복수의 배출 포트(41)는 튜브(12)를 따라 바람직한 위치에 제공된다. 몇몇 실시예에 있어서, 배출 포트(41)의 일부가 풍선(30) 위에 위치되는 한편, 다른 부분은 풍선(30) 아래에 위치된다. 유사하게, 몇몇 실시예에 있어서, 배출 포트(41)는 풍선(30)의 일측부에만 위치될 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 튜브(12)는, 튜브(12)의 길이를 따라 적어도 부분적으로 연장되는 복수의 내측 루멘을 갖는 캐뉼러로서 구성된다. 예컨대 도 3에 있어서, 공기 유통 루멘(42)은 튜브(12)의 중앙에 제공된다. 복수의 루멘이 공기 유통 루멘(42)을 둘러싸며, 이 복수의 루멘은 유입 루멘(44) 및 배출 루멘(45)을 구비한다. 도 3의 실시예와 같은 다수의 실시예는 공기 유통 루멘(42) 둘레에 반경방향으로 배치된 복수의 루멘(44, 45)을 포함한다. 제 1 벽(46)은 각각의 루멘(44 및/또는 45)으로부터 공기 유통 루멘(42)을 분리한다. 본 실시예에 있어서, 제 2 벽(48)은 튜브(12)의 외벽을 형성한다. 복수의 구획부(50)는 각각의 루멘(44, 45)을 서로 분리하도록 제공된다. 이들 벽 및 구획부 각각은 튜브(12)의 형성시에 적절한 다이를 통해 튜브를 포함하는 재료의 압출을 거쳐 형성될 수 있으며, 그 자체로서 복수의 루멘을 갖는 단일 구성요소로서 효과적으로 고려될 수 있 다. 임의의 경우에 있어서, 기관 튜브 내에 루멘을 배치하는 것은 당업자에 의해 이해되는 공정이다.
도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 추가적인 루멘은 예컨대 팽창 루멘(52)이다. 팽창 루멘(52)은 풍선을 팽창할 수 있는 몇몇의 수단에 풍선(30)을 연결함으로써, 기관 튜브(12)를 적절하게 밀봉 유지하여 기관(16) 내에 바람직하게 배치한다. 유입 루멘(44)이 그룹 내에 배치되는 것을 도면에서 알 수 있다. 마찬가지로, 배출 루멘(45)도 그룹 내에 배치된다. 즉, 칼라부(38)는 하나의 유입 루멘(44)을 하나의 사전 지정되며 상응하는 배출 루멘(45)과 정렬할 수 있다. 이로써, 칼라부(38)는 튜브(12) 둘레에 약 180°로 회전할 수 있다. 가이드(54)는 칼라부(38)가 회전할 수 있도록 제공될 수도 있다.
도 3을 보다 상세하게 살펴 보면, 4개의 유입 루멘(44a-44d) 및 4개의 상응하는 배출 루멘(45a-45d)가 있다. 이들 루멘 각각은 대응 부분에 직경방향으로 대향되며, 다시 말하면 루멘(44a)은 루멘(45a)에 직경방향으로 대향된다. 이러한 라벨 표시는, 본 실시예에서 모든 유입 루멘(44)에 대해 서로 직경방향으로 대향되는 상응하는 배출 루멘이 있음을 도시하기만 한 것이다.
도 4의 단면도에 도시한 바와 같은 변형 실시예를 참조하면, 튜브(12)의 반구 위에 총 6개의 위치가 있음을 알 수 있다. 각각의 위치는 P1 내지 P6로 지칭된다. 물론, 6개 위치를 초과하거나 또는 미만일 수 있으며, 도시한 실시예는 원리의 개념을 단지 설명하는 것이다. 따라서, 차례대로 각각을 살펴보면, 제 1 위치 또는 P1은 팽창 루멘(52)을 포함하지만, 대응하지 않는 유입 루멘(44) 또는 배출 루멘(45)을 각각 포함하지 않는다. P2는 배출 루멘(45d)을 포함하지만, 대응하는 유입 루멘을 포함하지 않는다. 위치(P3, P4, P5)는 각각의 대응하는 유입 루멘(44a, 45a; 44b, 45b; 44c, 45c)을 포함한다. P1과 유사한 P6는 유입 루멘(44d)을 포함하지만, 대응하는 배출 루멘을 포함하지 않는다.
도 5는 도 4의 실시예에 대한 부분 단면도이다. 도 5에 있어서, 칼라부(38)는 장치가 기능하는 방식으로 당업자에 자명하도록 도시되어 있다. 도시한 바와 같이, 유입 및 배출 루멘(44, 45)은 공기 유통 루멘(42) 둘레에 반경방향으로 배치된다. 각각의 유입 루멘(44)은 입구(56)를 포함하는 반면, 각각의 배출 루멘(45)은 출구(58)를 포함한다. 칼라부(38)는 배출 루멘(45) 전용의 제 2 도관(60) 뿐만 아니라 유입 루멘(44) 전용의 도관(60)을 갖는다. 각각의 도관(60)은 유입 루멘(44)을 거쳐 환자(10) 내로 체액을 통과시키거나 또는 배출 루멘(45)을 거쳐 환자(10)로부터 체액을 추출하는데 이용된다. 각각의 도관은 제 2 벽(48)에 인접한 지점으로부터 제 2 벽의 말단 지점으로 인도하는 통로(62)를 갖는다. 튜브(12) 둘레에서 칼라(38)를 회전시키면, 특정 유입 루멘(44) 및 그에 대응하는 배출 루멘(45)을 갖는 각각의 도관(60) 내에 통로(62)를 선택적으로 정렬함으로써, 의도된 기능을 성취할 수 있도록 특정 루멘 내외부로 흐를 수 있다.
각각의 위치, 즉 P1 내지 P6를 살펴보면, 본 발명의 특정 실시예를 보다 잘 이해할 수 있다. 도관(60) 내의 통로(62)가 P1에 배치되도록 칼라부(38)를 회전하면, 통로(62) 양자를 효과적으로 폐색하는 것을 알 수 있으며, 이로써 캐뉼러 내외부로의 흐름이 일어나지 않는다. 도관(60) 내의 통로(62)가 P2에 배치되도록 칼라 부(38)를 회전하면, 통로(62) 중 하나를 배출 루멘(45)[본 경우 배출 루멘(45d)]과 정렬한다. 그러나, 제 2 통로(62)는 폐색되어 유입 루멘와 정렬하지 않는다. 이러한 위치는 조작자 또는 의료인이 유입 루멘(44)을 통한 개방 경로를 가져 흡입 손실 없이 환자(10)로부터 체액을 흡입할 수 있다. 칼라(38)를 위치(P3, P4 또는 P5) 중 하나로 회전시키면, 도관(60) 내의 통로(62)를 유입 루멘(44a) 및 배출 루멘(45a); 유입 루멘(44b) 및 배출 루멘(45b); 및 유입 루멘(44c) 및 배출 루멘(45c)과 정렬한다. 이들 배향 중 하나는 체액을 환자의 호흡기관 내로 도입하고 동일 작동시에 체액을 외부로 흡입할 수 있다. 이러한 경우에, 비교적 짧은 기간에 체액을 도입하고 외부로 흡입하는 것이 바람직할 수 있다. P6은 통로(62) 중 하나를 유입 루멘(44)[본 경우 배출 루멘(44d)]과 정렬한다. 그러나, 제 2 통로(62)는 폐색되어 배출 루멘과 정렬하지 않는다. 이러한 위치는 조작자 또는 의료인이 체액(예컨대, 약물)을 환자(10) 외측으로 약품을 즉시 흡입하지 않고 환자(10) 내에 도입할 수 있다. 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 위치(P1 내지 P6) 위로의 칼라부(38)의 운동은 대략 180°의 튜브(12) 둘레를 부분적으로 회전한다.
상기의 기재는 완전히 폐색된 위치(P1), 흡입 전용 위치(P2) 및 도입 전용 위치(P6)를 제공한다. 그러나, 체액을 흡입 및/또는 도입하는 장치가 본 발명의 일부를 형성하는 것이 아니므로 도시하지는 않는다. 그렇지만, 이들 장치 각각을 작동 또는 비작동시키는 수단을 구비할 것이다. 추가적으로, 이러한 장치는 반드시 도관(60)의 어느 하나 또는 그 양자에 연결될 필요는 없다. 이로써, 루멘 중 하나를 통한 유체 흐름은 특정 루멘의 의도된 기능에 관계없이 2개의 도관 중 어느 하나에 연결되는 장치에 의해 독립적으로 제어될 수 있다. 이를 통해, 도 3에 도시한 실시예는 비흐름 위치, 흡입 전용 위치 및/또는 배출 전용 위치일 수 있다.
도 6에 도시한 바와 같은 또다른 변형 실시예는 튜브(12) 둘레에 칼라부(38)를 360°회전할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 칼라부(38)는 별개의 통로(62a, 62b)를 갖는 단일 도관(60)을 포함한다. 이들 통로(62a, 62b)는 나란하게 서로 인접하거나 분리기(64)에 의해 분리된 것으로 도시된다. 그러나, 동축 등의 다른 구성도 고려된다. 임의의 경우, 통로(62a, 62b)는 루멘(44, 45) 각각과 정렬한다. 유입 루멘(44)을 배출 루멘(45)과 직경방향으로 대향하는 도 3 및 도 4의 실시예와는 달리, 본 실시에는 튜브(12)의 원주 둘레에서 반복하는 쌍으로 이루어진 구성으로 배치한다. 본 실시예의 이점은 체액의 흡인 또는 도입이 흡입에 매우 근접한 것이 바람직하거나 필요할 수 있고 포트(40, 41)는 서로 근접해야 한다.
도 7은 또다른 실시예를 도시한다. 본 실시예에 있어서, 유입 루멘(44)과 배출 루멘(45)은 도 3 내지 도 5에 도시한 것을 포함하는 임의의 적절한 구성으로 배치될 수 있다. 그러나, 본 실시예에 있어서, 제 2 칼라부(39)가 제공된다. 하나의 칼라부, 예컨대 칼라부(38)는 유입 루멘(44)의 입구(56)와 정렬하기만 하는 반면, 칼라부(39)는 유입 루멘(45)의 출구(58)와 정렬하기만 한다. 그 외에는, 루멘(44, 45)과 칼라부(38, 39)는 상술한 바와 같이 정확히 동일한 방식으로 작동한다.
칼라부(38 및/또는 39)를 소정 위치로 회전함으로써, 사용자 또는 의료인은 환자(10)로부터 체액을 첨가 또는 흡입하는 선택가능한 수단을 구비한다는 점은 상 술한 실시예들 중 어느 것으로부터 알 수 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 칼라부(38) 내의 통로(들)(62)는 하나 이상의 루멘(44 또는 45)을 동시에 접근하도록 구성될 수 있다.
도 8을 참조하면, 도 3에 수직인 부분 단면도는 보다 명확성을 위해 칼라부(38)의 일 실시예의 내부 구성을 도시한다. 본 도면은 튜브(12), 공기 유통 루멘(42), 제 1 벽(46)에 의해 공기 유통 루멘으로부터 분리되며 제 2 벽(48)에 의해 대향 단부 상에서 제한되는 하나의 유입 루멘(44a)을 도시한다. 유사하게, 대응하는 배출 루멘(45)이 마찬가지로 제 1 벽(46)에 의해 공기 유통 루멘으로부터 분리되며 제 2 벽(48)에 의해 대향 단부 상에서 제한된다. 명백하게, 입구(56)는 제 2 벽(48)을 통해 유입 루멘(44a) 내에 통로를 형성하는 것으로 보일 수 있는 반면, 출구(58)는 제 2 벽(48)을 통해 배출 루멘(45a) 내에 통로를 형성하는 것으로 보일 수 있다. 가이드(54)와 칼라부(38)에 대한 세부사항을 알 수 있다. 알 수 있는 바와 같이, 몇몇 실시예에 있어서, 가이드(54)는 튜브(12)에 고정되어서 튜브에 대한 가이드의 회전운동이 방지된다. 칼라부(38)가 가이드(54)에 대해 회전할 수 있도록 적절한 조치가 취해져야 한다. 예를 들면, 2개의 구성요소 사이의 플랜지형 계면부(66)가 사용될 수 있다. 이러한 계면부는 흡입시에 시스템 내로 공기를 누설하지하거나 또는 시스템으로부터 환경으로 체액을 누설하지 않도록 액밀성을 가져야 한다. 이로써, 이들 영역에 적절한 액밀성 밀봉을 제공할 수 있는 것이 당업자에게 이해될 것이다.
사용시에, 칼라부(38, 39)는 소정 위치로 회전될 것이다. 예컨대 도 3에 도 시한 표시기(68)가 제공될 수 있다. 표시기는 사용자가 도관(60) 내의 통로(62)를 소정의 루멘과 적절하게 정렬할 수 있게 한다. 이로써, 표시기는 각각의 루멘에 대응하도록 제공될 수 있다. 그 대신에, 칼라부(38)는 각각의 위치로 증분식으로 클릭(click), 로크(lock) 또는 스냅(snap)하도록 제조될 수 있다. 이것은 당업자에 공지된 임의의 수단에 의해 성취될 수 있다. 도면 및 상세한 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 각각의 루멘은 일방향으로만 작동하도록 설계된다. 이것은 유입 루멘과 배출 루멘의 교차 오염을 방지할 뿐만 아니라, 임의의 루멘을 역류세정(backflush)할 필요성을 최소화하기 위한 것이다. 더욱이, 몇몇 실시예에 있어서, 일방향 밸브(도시하지 않음)가 유입 경로, 배출 경로 또는 그 양자 내에 포함됨으로써 이러한 교차 오염을 방지할 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "포함하는(comprising)"은 개방적인 표현으로서 추가적으로 언급하지 않은 요소, 구성요소 또는 방법 단계를 배제하지 않는다.
각종 문헌이 참고로 인용되었지만, 어느 정도까지는 인용된 문헌과 기술된 명세서 사이의 불일치한 점이 있는 것으로 본원의 명세서를 기술한다. 또한, 본 발명이 특정 실시예에 대해 상세하게 설명되었지만, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어남이 없이 본 발명에 변경, 수정 또는 다른 변형이 이루어질 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 따라서, 특허청구범위는 이러한 수정, 변경 또는 다른 변형을 모두 포함할 수 있는 것으로 의도된다.

Claims (18)

  1. 말단부와 근접 단부를 갖는 캐뉼러(cannula);
    상기 캐뉼러 내에 있으며, 상기 근접 단부로부터 말단에 위치된 흡입 포트를 갖는 적어도 하나의 유입 루멘(ingression lumen);
    상기 적어도 하나의 유입 루멘과 비연통 관계로 상기 캐뉼러 내에 있으며, 상기 근접 단부로부터 말단에 위치된 배출 포트를 갖는 적어도 하나의 배출 루멘(egression lumen);
    외부로부터 도포되는 치료제 또는 치료법을 상기 적어도 하나의 유입 루멘 내에 도입하기 위한 입구; 및
    상기 적어도 하나의 배출 루멘으로부터 체액을 배출하기 위한 출구;를 포함하는 기관 튜브(tracheal tube).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 캐뉼러는 제 1 벽과, 상기 제 1 벽에 동심인 제 2 벽을 포함하며,
    상기 제 1 벽은 제 1 표면에 인접한 공기 유통 루멘을 둘러싸서 형성하며 적어도 2개의 구획부에 의해 제 2 표면에서 상기 제 2 벽의 제 1 표면으로 부착되고,
    상기 적어도 하나의 유입 루멘은 상기 제 1 벽의 제 2 표면, 상기 제 2 벽의 제 1 표면, 및 상기 적어도 2개의 구획부의 제 1 표면에 의해 형성되며,
    상기 적어도 하나의 배출 루멘은 상기 제 1 벽의 제 2 표면, 상기 제 2 벽의 제 1 표면, 및 상기 적어도 2개의 구획부의 제 2 표면에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 기관 튜브.
  3. 제1항에 있어서,
    복수의 배출 루멘, 유입 루멘, 또는 그 양자 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기관 튜브.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 캐뉼러를 둘러싸며 각각의 입구 및 출구를 중첩하는 칼라부를 포함하며,
    상기 칼라부는 포트와 입구 또는 출구 사이의 각각의 루멘을 통해 선택적으로 유체 연통을 가능 또는 불가능하도록 배치가능한 것을 특징으로 하는 기관 튜브.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 캐뉼러를 둘러싸며 상기 입구를 중첩하는 제 1 칼라부와, 상기 캐뉼러 를 둘러싸며 상기 출구를 중첩하는 제 2 칼라부를 포함하며,
    각각의 칼라부는 포트와 입구 또는 출구 사이의 각각의 루멘을 통해 선택적으로 유체 연통을 가능 또는 불가능하도록 배치가능한 것을 특징으로 하는 기관 튜브.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 말단부에서 상기 캐뉼러를 둘러싸는 팽창성 커프(inflatable cuff)를 포함하며,
    상기 팽창성 커프는 환자의 기관을 밀봉하며, 상기 입구 및 출구는 상기 팽창성 커프에 근접한 것을 특징으로 하는 기관 튜브.
  7. 말단부와 근접 단부를 갖는 캐뉼러;
    상기 캐뉼러 내에 있으며, 상기 근접 단부로부터 말단에 위치된 흡입 포트와, 상기 근접 단부에 근접하게 위치된 입구를 갖는 적어도 하나의 유입 루멘;
    상기 캐뉼러 내에 있으며, 상기 근접 단부로부터 말단에 위치된 배출 포트와, 상기 근접 단부에 근접하게 위치된 출구를 갖는 적어도 하나의 배출 루멘; 및
    적어도 하나의 유입 루멘, 적어도 하나의 배출 루멘 또는 그 양자를 통해 선택적으로 체액 흐름을 가능 또는 불가능하도록 하는 사용자 조작가능한 선별 기(selector);를 포함하며,
    각각의 유입 루멘은 각각의 배출 루멘과 유체 비연통 관계로 유지되어 상기 유입 루멘과 상기 배출 루멘의 교차 오염을 최소화하는 기관 튜브.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 사용자 조작가능한 선별기는 상기 캐뉼러에 회전가능하게 부착되며 상기 입구 및 출구 모두를 중첩하는 회전가능한 칼라부를 포함하며,
    상기 칼라부는 제 1 및 제 2 포트를 포함하며, 상기 칼라부의 회전은 상기 제 1 포트를 사용자 선택된 유입 루멘의 입구와 정렬하는 한편, 상기 제 2 포트를 대응하는 배출 루멘의 출구와 정렬하는 것을 특징으로 하는 기관 튜브.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 입구 및 출구를 모두 중첩하는 상기 캐뉼러에 결합된 가이드를 포함하며,
    상기 가이드는 각각의 입구 및 출구와 정렬된 개구를 갖고, 상기 칼라부는 상기 가이드에 회전식으로 부착되는 것을 특징으로 하는 기관 튜브.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 칼라부와 상기 가이드 사이에 액밀성 시일을 포함하는 것을 특징으로 하는 기관 튜브.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 사용자 조작가능한 선별기는 상기 캐뉼러에 회전식으로 부착된 제 1 및 제 2 회전가능한 칼라부를 포함하며,
    상기 제 1 칼라부는 상기 입구 모두를 중첩하고, 상기 제 2 칼라부는 상기 출구 모두를 중첩하며, 각각의 칼라부는 적어도 하나의 포트를 가지며,
    상기 제 1 칼라부의 회전은 상기 적어도 하나의 포트를 사용자 선택된 유입 루멘의 입구와 정렬하고, 상기 제 2 칼라부의 회전은 상기 적어도 하나의 포트를 사용자 선택된 배출 루멘의 출구와 정렬하는 것을 특징으로 하는 기관 튜브.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 입구 및 출구 모두를 중첩하는 상기 캐뉼러에 결합된 가이드를 포함하며,
    상기 가이드는 각각의 입구 및 출구와 정렬된 개구를 가지며, 상기 제 1 및 제 2 칼라부는 상기 가이드에 회전식으로 부착되며 각각의 칼라부와 상기 가이드 사이에 액밀성 시일을 포함하는 것을 특징으로 하는 기관 튜브.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 캐뉼러에 결합된 제 1 및 제 2 가이드를 포함하며,
    상기 제 1 가이드는 상기 입구 모두를 중첩하고, 상기 제 2 가이드는 상기 출구 모두를 중첩하며, 각각의 가이드는 각각의 입구 및 출구와 정렬된 개구를 가지며,
    상기 제 1 칼라부는 상기 제 1 가이드에 회전식으로 부착되며 상기 칼라부와 상기 가이드 사이에 액밀성 시일을 포함하고,
    상기 제 2 칼라부는 상기 제 2 가이드에 회전식으로 부착되며 상기 칼라부와 상기 가이드 사이에 액밀성 시일을 포함하는 것을 특징으로 하는 기관 튜브.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 유입 루멘은 기관 튜브를 배치하는 환자 내에 외부로부터 도포하는 치료제 또는 치료법을 도입가능하게 하는 것을 특징으로 하는 기관 튜브.
  15. 제7항에 있어서,
    상기 배출 루멘은 기관 튜브를 배치하는 환자 내로부터 체액을 흡입가능하게 하는 것을 특징으로 하는 기관 튜브.
  16. 제7항에 있어서,
    공기 유통 루멘을 포함하며,
    상기 유입 루멘 및 배출 루멘은 상기 공기 유통 루멘의 외경 둘레에 반경방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 기관 튜브.
  17. 제7항에 있어서,
    상기 말단부에서 상기 캐뉼러를 둘러싸는 팽창성 커프; 및
    상기 팽창성 커프를 선택적으로 팽창 및 수축하는 팽창 루멘;을 포함하며,
    상기 팽창성 커프는 환자의 기관을 밀봉하며, 상기 입구 및 출구는 상기 팽창성 커프에 근접한 것을 특징으로 하는 기관 튜브.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 입구 및 출구 중 어느 하나는 단독으로 또는 조합으로 선택적으로 폐색될 수 있는 것을 특징으로 하는 기관 튜브.
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