KR20160011179A - 카테터 어셈블리 - Google Patents
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Abstract
카테터 허브 어셈블리는 바디를 포함한다. 압력 센서는 바디 내에 배치되어 바디와 연결되는 카테터 내의 압력을 감지한다. 바디에는 미리 결정된 부피를 가지는 챔버가 형성된다. 스토퍼 어셈블리는 챔버 내에 기밀 상태를 형성하면서 바디에 슬라이딩 이동이 가능하게 결합됨으로써 제1 위치로부터 제2 위치까지 이동함에 따라 전방의 가스기둥을 가압한다.
Description
본 출원은 2013년 3월 13일에 제출된 미국 특허 가출원 제61/779,996호 및 2013년 8월 19일에 제출된 미국 특허 가출원 제61/867,395호를 기초로 한 우선권주장을 수반한다.
본 발명은 압력 감지 카테터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카테터와 함께 사용되는 카테터 충전 하우징(catheter charger housing)에 관한 것이다.
압력 감지 카테터는 정맥 또는 방광에서 유체 압력을 측정하는 용도로 가스기둥 압력 측정 카테터를 설명하고 있는 미국 특허 5,573,007호의 예시를 통해 해당 기술분야에 알려져 있다. 카테터는 카테터 바디 상에 멤브레인으로 둘러싸인 챔버와 연결되는 가스 충전 내강을 구비한다. 멤브레인으로 둘러싸인 챔버의 외부 표면에 가해지는 압력이 변화하면 가스 충전 내강을 통해 압력 변화가 전달된다. 멤브레인으로 둘러싸인 챔버는 카테터 바디의 측벽 상이나 카테터 바디의 원위단에 배치될 수 있다. 가스기둥 압력 측정 센서는 전자 센서로 카테터의 근위단에 제공된다. 카테터의 공기기둥은 센서와 직접적으로 유체 연통된다.
유사한 구조체로서 압력 전달 매체가 챔버로부터 센서까지 압력파를 전달하기에 충분한 점성을 가지는 액체로 이루어지는 액체 충전 카테터에 대하여 알려져 있다.
종래 가스 카테터는 카테터에 의도하는 압력 모니터링 기능을 돕기 위하여 원하는 수준의 팽창 상태를 제공하기 위하여 전기기계식 펌프 시스템 또는 주사기를 필요로 한다. 센서 회로는 펌프 주입 구조체로부터 먼 곳에 배치되므로 장치의 부피가 커지고 사용하기 힘들어진다. 이는 장치 관리 업무 및 제조 비용을 증가시킨다. 카테터 충전기 및 관련 회로, 내강 내의 유체 압력(가스 또는 액체 압력)을 설정하는 구조체는 정교하고 복잡하여 개별적인 하우징을 필요로 한다.
이에 따라, 종래 기술의 문제점을 극복하는 카테터 시스템이 요구된다.
본 발명의 종래 기술의 문제점을 극복하는 카테터 허브 어셈블리 및 카테터용 전자장치 어셈블리를 제공할 수 있다.
압력 모니터링 시스템은 바디를 구비하는 카테터 허브 어셈블리를 포함한다. 압력 센서는 바디 내에 배치되어 바디와 연결되는 카테터 내의 압력을 감지한다. 바디에는 미리 결정된 부피를 가지는 챔버가 형성된다. 스토퍼 어셈블리는 챔버 내에 기밀 상태를 형성하면서 챔버를 통해 슬라이딩 이동하고 제1 위치로부터 제2 위치까지 이동함에 따라 스토퍼 어셈블리 전방의 가스기둥을 가압하게 된다.
일 실시예에서, 카테터 허브 어셈블리는 하우징이 구비되는 카테터용 전자장치 어셈블리에 집단으로 탑재될 수 있다. 회로는 하우징 내에 배치된다. 제1 회로와 연결되는 제2 회로를 구비하는 커넥터는 하우징에 배치된다. 제1 카테터 허브 어셈블리 및 적어도 하나의 제2 카테터 허브 어셈블리는 제2 회로와 연결된다.
카테터 허브 어셈블리는 하우징을 포함한다. 압력 센서는 하우징 내에 배치되어 하우징 내 유체 압력을 감지한다. 카테터 어셈블리는 하우징으로 끝나고, 하우징과 유체 연통한다. 충전기는 하우징에 배치되고 하우징 내 유체 부피를 정의하는 제1 위치와 카테터 어셈블리로 상기 부피의 유체를 충전하는 제2 위치 사이에서 이동 가능하다. 충전기는 하우징 내에서 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동 가능한 나사일 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 카테터 허브 어셈블리는 하우징을 포함하고, 압력 센서는 하우징 내에 배치되어 하우징과 연결되는 카테터 내의 압력을 감지한다. 하우징에는 미리 결정된 부피를 가지는 챔버가 형성된다. 챔버를 통해 슬라이딩 이동이 가능하고 챔버 내에 기밀 상태를 형성하는 스토퍼 어셈블리는 제1 위치로부터 제2 위치까지 이동함에 따라 스토퍼 어셈블리 전방의 가스기둥을 가압한다. 스토퍼는 구멍이 형성된 푸쉬-인 스토퍼를 포함하고, 카테터는 상기 구멍 내에 배치되고 스토퍼 어셈블리의 전장에 걸쳐 연장된다. 대안적인 실시예에서, 카테터는 스토퍼의 전장을 넘어서 연장된다.
사용 중에, 카테터 및 카테터 허브는 센서 어셈블리에 연결된다. 내강은 환자의 신체 내부에 압력 챔버를 형성하는 멤브레인을 팽창시킨다. 압력 챔버에서 감지되는 압력 변화는 팽창 또는 수축을 허용하여 종파로 바뀌어 내강을 따라 진동판(diaphragm)까지 전달된다. 센서는 챔버에서 감지되는 압력 변화를 측정하게 된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 스토퍼 어셈블리를 사용함으로 인하여 종래 충전 시스템을 위해 사용된 주사기의 모든 혜택을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 충전 메커니즘이 카테터와 하나의 유닛으로 구성되는 간소화된 구조로 인하여 추가적인 혜택을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따라 구성된 카테터 시스템의 평면도이다.
도 2는 도 1의 2 - 2를 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따라 구성된 팽창성 챔버를 나타내는 카테터 어셈블리의 원위단의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따라 구성된 카테터 허브의 분해도이다.
도 5는 도 6의 5 - 5를 따라 절단한 카테터 허브의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따라 구성된 카테터 허브의 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따라 구성된 전자 통신 장치의 사시도이다.
도 8은 도 7의 21 - 21을 따라 절단한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회로 하우징의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 구성된 카테터 허브의 분해도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 구성된 카테터 허브의 사시도이다.
도 12는 도 12의 12 - 12를 따라 절단한 카테터 허브의 단면도이다.
도 13은 본 발명에 따라 구성된 전자 통신 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 2 - 2를 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따라 구성된 팽창성 챔버를 나타내는 카테터 어셈블리의 원위단의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따라 구성된 카테터 허브의 분해도이다.
도 5는 도 6의 5 - 5를 따라 절단한 카테터 허브의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따라 구성된 카테터 허브의 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따라 구성된 전자 통신 장치의 사시도이다.
도 8은 도 7의 21 - 21을 따라 절단한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회로 하우징의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 구성된 카테터 허브의 분해도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 구성된 카테터 허브의 사시도이다.
도 12는 도 12의 12 - 12를 따라 절단한 카테터 허브의 단면도이다.
도 13은 본 발명에 따라 구성된 전자 통신 장치의 사시도이다.
도 1 내지 3 및 11을 참조하면, 대체로 10으로 표시된 압력 모니터링 시스템이 도시되어 있다. 압력 모니터링 시스템(10)은 근위단에서 원위단까지 연장되고, 센서 어셈블리(830) 및 카테터 서브 어셈블리(20)를 포함한다. 도면의 특성상, 근위단(proximal end)과 원위단(distal end)은 상대적인 용어라는 사실에 주의하여야 한다. 구조체의 근위단은 도면에서 센서 어셈블리(830)에 가장 근접한 단부일 수 있고, 구조체의 원위단은 도면에서 센서 어셈블리(830)로부터 상대적으로 가장 멀리 떨어진 단부일 수 있다.
팽창성 멤브레인(30)은 카테터 하우징(21)의 외부 표면에 아이(eye)(26)를 가로질러 배치됨으로써 내강(lumen)(24)과 유체 연통하는 팽창성 챔버를 형성하게 된다. 멤브레인(30)은 카테터 하우징(21)의 외부 벽에 접착제로 부착되는 시트(sheet)로 형성될 수 있고, 또는 카테터 바디(21)를 에워싸고 열 수축하여 단단한 마찰 결합을 형성하는 풍선(balloon)으로 형성될 수도 있다. 멤브레인(20)은 의료용으로 승인된 불활성 팽창성 재료(inert expandable material)라면 어떤 것으로든 형성될 수 있다. 하지만, 멤브레인은 폴리에틸렌 테레프탈산염(Polyethylene Terephthalate)으로 만들어지는 것이 바람직할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 아이(28)도 카테터 하우징(21)의 상대적 원위단에서 카테터 하우징(21)의 일 부분에 형성될 수 있다. 제2 내강(22)은 카테터 하우징(21)의 근위단으로부터 카테터 하우징(21)을 관통하여 길이 방향으로 연장되어 아이(28)에서 끝나고 아이(28)와 유체 연통된다.
후술하는 것처럼, 각각의 내강(22, 24)은 카테터 하우징(21)의 근위단에서 카테터 하우징(21)을 넘어서 연장된다. 일 실시예에서, 내강(22)은 주입 내강(infusion lumen)이고 그 결과로 압력 감지 작업을 제공하는 것으로 믿어지지 않으며 후술하는 것과 같이 압력 측정 절차의 하나로서 내강(22)을 거쳐 아이(28)를 통해 공기와 같은 유체를 주입하는 수술용 장치에서 끝나고 수술용 장치에 연결된다. 다른 실시예에서, 아이(28)는 제2 풍선을 팽창시킬 수 있다.
내강(22)은 소낭(방광) 모니터링 내강(vesicle(bladder) monitoring lumen)일 수 있지만 예시적인 것으로서 이에 한정되는 것은 아니다. 카테터 허브 서브 어셈블리(800)는 내강(24)에 부착되고 내강(24)을 막아 카테터 시스템(10)을 폐쇄한다.
방사선 비투과성 실시예에서, 카테터 하우징(21)의 원위단 부분(29)는 은선(silver wire)과 같은 방사선 비투과성 재료(radio-opaque material)로 형성될 수 있다. 이러한 방식으로, 카테터 어셈블리는 엑스선 촬영 또는 다른 절차에 사용될 수 있다. 압력 모니터링 시스템(80)은 멤브레인(30)에 의해 형성되는 챔버의 압력을 측정하는 카테터 감지 진동판(catheter sensing diaphragm)(50)에서의 움직임을 감지하는 압력 감지 어셈블리(60)를 포함한다.
사용 현장, 예를 들어 진료소, 개인 병원 또는 종합 병원에서, 방광 압력을 측정하기 위하여 사용된다면, 패키지가 개방되고 환자에게 삽입된다. 그 다음으로, 폐쇄 카테터 시스템(10)이 압력 감지 어셈블리(830)에 결합되어 완전 조립된 압력 모니터링 시스템(800)을 완성하게 된다. 센서 서브 어셈블리(830)가 카테터 스토퍼(824)에 연결되는 바디(802)에 결합될 때, 주변 공기가 하우징(802)과 카테터 스토퍼(824) 사이에 갇혀 압력 감지 시스템(830) 내에 공기 압력을 생성하게 된다. 이러한 공기 압력은 내강을 충전하고(charging)/제로에 맞추고(zeroing) 멤브레인(30)에 의해 형성된 챔버를 미리 결정된 양으로 팽창시키기에 충분하다. 그 결과, 챔버의 팽창이 현장에서 발생하도록, 카테터는, 사용시, 방광에 삽입된 후에 바디(802)가 카테터 스토퍼(825)에 부착된다.
이 시점에서, 이에 한정되지 않는 예시로서, 방광 내의 유체는 멤브레인(30)에 의해 형성된 챔버를 압박하게 된다. 순 압력이 상술한 것처럼 팽창하는 멤브레인(30)에 의해 초기에 제공되는 것보다 크다면, 챔버는 수축할 것이고, 압력은 내강(24)을 채우고 있는 유체기둥을 통해 종파(longitudinal wave)의 형태로 전달되어 이에 한정되지 않는 실시예로서 공기의 힘을 압력 수치에 상응하는 전기 신호로 변환하는 변환기의 형태인 압전센서(836)에 공기를 가압하게 될 것이다. 이와 반대로, 방광에서의 압력이 멤브레인(30)에 의해 형성되는 챔버에서의 압력보다 작다면, 챔버는 원위단 방향으로 팽창하여 압전센서(836)에 의해 마찬가지로 감지되는 부압을 제공하게 될 것이다.
도 4 내지 6을 참조하면, 본 발명에 따라 구성된 개방 카테터 시스템용 충전 시스템이 제공된다. 대체로 600으로 표시된 카테터 허브 어셈블리는 메인 바디(602)의 일 부분을 관통하여 형성되는 챔버(609)를 구비하는 메인 바디(602)를 포함한다. 챔버(609)는 일단(도 5)에서 채널(612)과 유체 연통하고, 타단에서 외부 환경에 개방된다.
압력 변환기 어셈블리(630)는 베이스(634)를 포함하고 메인 바디(602)에서 개구(604)에 끼워 맞춤되어 개구(604)를 폐쇄하는 크기로 만들어진다. 변환기 어셈블리(630)는 기판(632)으로부터 메인 바디(602)의 내부로 연장되고 압력 변환기(636)가 제2 채널(614)을 통해 채널(612)과 유체 연통하게 한다. 변환기 뚜껑(640)은 고정 나사(642)를 이용하여 메인 바디(604)에 부착되어 변환기 어셈블리(630)가 개구(604) 내의 제자리에 유지되게 한다. 변환기 어셈블리(630)는 기판(632) 상에 형성되는 터치 패드 커넥터와 같은 전자회로(638)를 포함한다. 전자회로(638)는 해당 기술분야에 알려진 것처럼 변환기(636)와 함께 회로를 형성하고 변환기 압력 신호를 처리하는 전자회로에 와이어(미도시)를 통해 전자공학적으로 연결된다.
스토퍼 어셈블리(622)는 아래에서 보다 자세하게 설명하겠지만 카테터 시스템을 충전하기 위해 챔버(609)의 일단에 형성된 구멍 내에 수용된다. 스토퍼 어셈블리(622)는 축 방향의 구멍(626)을 구비하는 푸쉬-인 스토퍼(push-in stopper)(624)를 포함한다. 축 방향의 구멍(626)은 푸쉬-인 스토퍼(624)의 전장에 걸쳐 연장된다. 고무 씰(rubber seal)(628)은 (허브 어셈블리 메인 바디(602)와 마주 보는) 근위단에 배치되는 것이 바람직할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니고, 응력 결합(tension fit)에 의해 제자리로 유지된다. 카테터(650)는 축 방향의 구멍(626) 내에 고정되고 적어도 축 방향의 구멍(626) 및 푸쉬-인 스토퍼(624)의 전장에 걸쳐 연장된다. 카테터(650)는 푸쉬-인 스토퍼(624)를 약간 넘어서 연장되는 것이 바람직할 수 있다. 카테터(650)는 응력 결합(tension fit), 음파 용접(sonic weld), 접착제(adhesive) 등에 의해 푸쉬-인 스토퍼 내에 부착된다.
카테터(630)가 푸쉬-인 스토퍼(624) 너머로 연장되는 실시예에서, 챔버(609)는 채널(612)과 유체 연통하는 챔퍼 채널(chamfered channel)(611)을 구비하도록 형성된다. 채널(611)은 카테터(650)의 연장 단부(652)를 수용하는 크기로 만들어진다.
바람직할 수 있지만 이에 한정되지 않는 실시예에서, 씰(628)은 챔버(609)의 내부를 밀폐시키는 외주면(outer circumference)을 가지는 적어도 하나의 섹션을 구비한다. 바람직할 수 있지만 이에 한정되지 않는 적어도 하나의 실시예에서, 스토퍼(628)는 2개 이상의 동심 링(628A, 628B, 628C)을 구비할 수 있고, 동심 링(628A, 628B, 628C) 각각은 챔버(609)의 내부를 밀폐시키기에 충분한 직경을 가진다. 하지만, 챔버(609)를 밀폐시키기에 충분한 직경을 전장에 걸쳐 가지는 씰(628)도 마찬가지로 본 발명의 권리범위에 속한다. 바람직할 수 있지만 이에 한정되지 않는 실시예에서, 씰(628)은 고무로 만들어져서 유연하고 압축을 통해 챔버(609) 내에서 기밀 상태를 형성할 수 있다. 하지만, 복구 가능하게 압축될 수 있어 챔버(609) 내에 기밀 상태를 형성하는 몇몇 플라스틱 및 발포 고무와 같은 유연한 복구성 재료(pliant restorative material)라면 어떤 것이라도 사용될 수 있다.
스토퍼 어셈블리(622)는 스토퍼(626)의 나머지 부분보다 크고 푸쉬-인 스토퍼(624)를 수용하는 챔버(609)의 입구의 직경보다 큰 직경을 가지는 헤드(629)를 구비한다. 그로 인하여, 스토퍼 어셈블리(622)가 챔버(609) 내로 삽입될 때, 헤드(629)는 메인 바디(604)에 접촉하게 됨으로써 추가 삽입을 저지하게 된다. 바람직한 실시예에서, 헤드(628)의 내부 표면(629)으로부터 카테터(650)의 연장 부분의 전면까지의 길이는 채널(612)로부터 챔버(609)의 개구까지의 거리와 같을 수 있다. 그로 인하여, 헤드(629)의 내부 표면(627)이 챔버(609)의 입구에 접촉할 때까지 스토퍼 어셈블리(622)를 구멍(609)의 내부로 삽입하게 되면, 카테터(630)를 채널(612)과 유체 연통하도록 배치하여 카테터(630)를 밀폐시키게 된다.
고무 씰(628)의 치수는 챔버(609) 내에 기밀 상태를 형성하게 된다. 그 결과, 스토퍼 어셈블리(622)가 챔버(609)를 통해 이동하게 되면, 스토퍼 어셈블리(622)는 스토퍼 어셈블리(622)보다 앞선 메인 바디(602) 내의 공기기둥을 압박하게 된다. 공기기둥이 채널(611, 612)을 미리 결정된 압력까지 채우게 되면, 나머지 공기는 카테터(650) 내로 밀려 들어가 카테터(650)의 원위단 부근의 풍선을 초기 설정(initial setting)까지 충전하게 된다. 카테터 허브 어셈블리(600) 내의 공기 부피는 알고 있고 고정되어 있기 때문에, 풍선이 팽창되는 양은 고정되고 전체 시스템의 시작 압력(starting pressure)은 알려지게 된다.
스토퍼 어셈블리(622)를 사용함으로 인하여 상술한 충전 시스템을 위해 종래 사용된 주사기의 모든 혜택을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 충전 메커니즘(스토퍼 어셈블리(622))이 카테터와 하나의 유닛으로 구성되는 간소화된 구조로 인하여 추가적인 혜택을 얻을 수 있다. 또한, 이러한 방식으로 카테터를 구비한 충전 어셈블리와 변환기를 결합함으로 인한 간소화된 구조는 카테터가 상류 측 전자장치에 직접 연결되고 심지어는 상류 측 전자장치에 집단으로 조립될 수 있게 한다.
도 7 내지 9를 참조하면, 스토퍼 어셈블리가 변환기 신호를 처리하기 위한 상류 측 전자회로와 연결되는 압력 변환기 어레이로서 하나의 세트로 탑재될 수 있다. 동일한 숫자가 동일한 구조체를 표시하는데 사용되고, 주된 차이점은 2개 이상의 카테터가 메인 바디 하우징 어셈블리에 부착될 수 있는 방식으로 카테터 허브 메인 바디가 상류 측 전자장치에 직접 부착되는 것이다.
전자장치 어셈블리(700)는 하우징(702)을 포함한다. 커넥터(704)는 하우징(702)에 고정적 또는 선택적 및 분리 가능한 형태로 부착될 수 있다. 하우징(702)과 커넥터(704)는 모두 변환기 신호 처리용 전자회로를 포함한다. 일 실시예에서, 커넥터(704)는 변환기 어셈블리(630)의 전자패드(638)와 직접 연결되는 회로기판(706)을 포함한다. 회로기판은 단순히 패스 스루 통신 인터페이스(pass through communication interface)이거나 추가 처리용 신호를 형성할 수 있다. 제2 회로기판은 하우징(702) 내에 배치되어 제1 회로기판(706)과 연결되고 단순히 모니터 및/또는 컴퓨터와 같은 다른 상류 측 전자장치에 대한 블루투스 통신 장치일 수 있고, 또는 실제로 신호를 처리하여 그 신호가 모니터에 직접 출력될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 장치(700)와 모니터 또는 컴퓨터 사이의 연결은 블루투스 통신(Bluetooth communication), 무선주파수 통신(radio frequency communication), 심지어 이동 통신(cellular communication)과 같은 무선으로 이루어진다.
2개 이상의 카테터 허브(600´)가 하우징(704)에 부착된다. 카테터 허브 어셈블리(600´)는 카테터 허브 어셈블리(600)와 동일하고, 주된 차이점은 터치 패드(638) 또는 다른 회로 및 압력 변환기 어셈블리(630)가 직접적인 전기 연결을 위해 커넥터 하우징(704) 내 회로(706)에 노출되도록 카테터 허브(600´)의 개별적인 하우징(602)은 뚜껑(640) 또는 나사(642)를 포함하지 않는다는 것이다. 다수의 스토퍼 어셈블리(622)는 개별적인 하우징(602) 내에 수용되고 하우징(702) 내의 회로에 집단으로 연결됨으로써, 컴퓨터 및/또는 모니터에 대한 연결 숫자를 감소시킬 수 있다.
바람직한 실시예에서, 허브 어셈블리(700)는 모듈식으로 이루어질 수 있다. 카테터(600´) 각각은 해당 기술분야에서 알려진 슬라이드-온 방식(slide-on manner), 스냅-온 방식(snap-on manner) 또는 몇몇 다른 부착 메커니즘으로 커넥터(704)에 분리 가능하게 연결될 수 있다. 이와 마찬가지로, 커넥터(704)는 하우징(702)으로부터 분리될 수 있다. 도 2에 도시된 것처럼, 하우징(702)은 커넥터(704)에 수용되어 하우징(702) 내의 회로(706)를 하우징(702) 내의 회로에 전기적으로 연결하는 전기 커넥터(708)를 포함할 수 있다. 커넥터(704)는 커넥터(704) 내에 수용된 전기 커넥터(708) 사이의 마찰 결합에 의해 하우징(702) 상에 유지된다. 본 실시예에서, 커넥터(708)는 커넥터(702)에서의 암 커넥터(female connector)에 수용되는 수 커넥터(male connector)이다. 하지만, 암/수 위치는 용이하게 변경될 수 있다.
도 10 내지 12를 참조하면, 본 발명에 따라 구성된 카테터 허브 어셈블리의 또 다른 실시예가 대체로 100으로 표시되어 제공된다. 본 실시예와 도 4의 실시예 사이의 주된 차이점은 트위스트 카테터 스토퍼의 사용과 하우징 바디에 대한 변환기 어셈블리의 방향이다.
카테터 허브 어셈블리(800)는 메인 바디(802)의 일 부분을 관통하는 챔버(809)를 구비하는 메인 바디(802)를 포함한다. 챔버(809)는 일단(도 12)에서 채널(812)과 유체 연통하고 타단에서 외부 환경에 개방되는 구멍(843)을 포함한다. 메인 바디(802)는 챔버(809)를 형성하는 하우징(802)의 일 부분의 외면에 배치되는 나사산(816)을 포함한다.
압력 변환기 어셈블리(830)는 메인 바디(802)에서 개구(804)에 끼워 맞춤되어 개구(804)를 폐쇄하는 크기로 만들어지는 기판(832)을 포함한다. 압력 변환기(836)는 기판(832) 상에 배치되고 채널(812)과 유체 연통한다. 변환기 어셈블리(830)는 기판(832) 상에 형성되는 터치 패드 커넥터와 같은 전자회로(838)를 포함한다. 전자회로(838)는 해당 기술분야에 알려진 것처럼 변환기(836)와 함께 회로를 형성하고 변환기 압력 신호를 처리하기 위한 전자회로에 와이어(미도시)를 통해 전자공학적으로 연결된다. 변환기 뚜껑(840)은 클립-온(clip-on) 또는 슬립-온(slip-on) 장치에 의해 메인 바디(802)에 부착되어 트랜스폰더 어셈블리(transponder assembly)(830)를 개구(804) 내에 유지되게 한다.
스토퍼 어셈블리(822)는 아래에서 보다 자세하게 설명하겠지만 시스템을 충전하기 위해 외부 대기와 유체 연통하는 챔버(809)의 단부에 형성된 메인 바디(802)의 일 부분을 수용한다. 스토퍼 어셈블리(822)는 트위스트 스토퍼(824)의 외부 표면으로부터 연장되는 그립(825)를 구비하는 트위스트 스토퍼(824)를 포함한다. 카테터(850)는 트위스트 스토퍼(824)의 축 방향의 구멍(826) 내에 고정되고 적어도 축 방향의 구멍(826) 및 트위스트 스토퍼(824)의 전장에 걸쳐 연장된다. 바람직한 실시예에서, 카테터(850)는 트위스트 스토퍼(824)를 넘어서 연장된다. 카테터(850)는 응력 결합, 음파 용접, 접착제 등에 의해 스토퍼(825) 내에 부착된다.
스토퍼 어셈블리(822)는 구멍부재(831)를 관통하여 연장되는 구멍(826)를 구비하는 구멍부재(831)를 포함한다. 리세스(recess)(837)는 트위스트 스토퍼(824) 내에서 구멍부재(831)의 외주면에 형성된다. 스토퍼 어셈블리(820)는 스토퍼 어셈블리(822)와 메인 바디(802) 사이의 기밀 상태를 제공하는 탄성부재(resilient members)를 포함한다. 먼저, 탄성 오-링(O-ring)(810)이 리세스(837) 내에 배치되어 구멍부재(831)를 둘러싼다. 오-링(810)은 후술하는 것처럼 충전 중에 메인 바디(802)와 카테터 스토퍼(824)의 내부에 동시에 접촉하게 된다.
다음으로, 바디(802)에 연결될 때, 씰부재(seal member)(828)가 챔버(809)의 스토퍼(824)의 구멍(826) 내에 놓이게 된다. 씰부재(828)는 트위스트 스토퍼(824) 너머로 연장되는 카테터(850)의 일 부분을 수용하기 위해 씰부재(828)를 관통하는 구멍(831)을 구비한다. 탄성부재(829)는 탄성 씰(828)의 외부 표면에서 연장되고 구멍(826)의 일단(835)에 직접 접촉하도록 씰(838)을 따라 일정 거리에 있는 포지셔너(positioner)로 기능하게 된다. 충전 중에, 부재(829)는 구멍(843)과 구멍(831)을 밀폐시키는 반면에, 챔버(809) 내 표면(806)은 탄성부재(829)에 접하게 되어 구멍(826)으로부터 구멍(843)까지의 경로(transition)를 봉쇄한다.
사용 중에, 메인 바디(802)가 스토퍼(824)의 리세스(837) 내로 수용되고 오-링(810)에 접하게 되어 챔버(809)를 밀폐시키고 메인 바디(802)의 추가 삽입을 저지할 때까지 스토퍼 어셈블리(822)는 구멍(809) 내로 삽입된다. 그립(825)을 이용한 작은 비틀림이 트위스트 스토퍼(824)를 메인 바디(802) 상에 유지시키도록 나사산(816)은 트위스트 스토퍼(824) 내에서 나사산(827)에 수용된다.
바람직한 실시예에서, 트위스트 스토퍼(824)가 메인 바디(802)와 기밀 상태를 형성하였을 때에 카테터(850)의 일 부분은 채널(812)에 접하거나 채널(812) 내로 연장될 수 있다. 구멍부재(831)는 챔버(809) 내로 연장된다. 구멍부재(826)를 위한 하우징은 챔버(809) 내에서 탄성 씰(828)을 메인 바디(802)의 내부 공간에 가압함으로써 구멍(826), 구멍(843) 및 채널(812)을 포함하는 기밀 상태의 유체 통로를 형성하게 된다. 채널 내에 배치되는 카테터(850)의 상대적 크기는 트위스트 스토퍼(824)가 메인 바디(802)와 기밀 상태를 형성하였을 때에 카테터(850)가 채널(812)과 마주보며 접촉하도록 설정된다. 바람직한 실시예에서, 카테터(850)의 일 부분은 탄성 씰(828)을 넘어서 채널(812) 내로 연장될 수 있고, 카테터(850)는 채널(812)과 유체 연통하여 카테터(850)를 밀폐시키게 된다.
씰(828)의 탄성부재(829) 및 오-링(810)은 챔버(809) 내에 기밀 상태를 형성하게 된다. 그 결과로, 스토퍼 어셈블리(822)가 챔버(809)를 통해 이동함에 따라, 스토퍼 어셈블리(822)는 메인 바디(802) 내에서 스토퍼 어셈블리(822) 전방의 공기기둥을 가압하게 된다. 공기기둥이 미리 결정된 압력까지 채널(812)을 채우게 되면, 나머지 공기는 카테터(850) 내로 밀려 들어가 카테터(850)의 원위단 부근의 풍선을 설정치(set)까지 변화시키게 된다. 카테터 허브 어셈블리(800)의 챔버(809)의 부피는 알고 있고 고정되어 있기 때문에, 풍선이 팽창하는 양은 고정되고 전체 시스템의 시작 압력은 알려지게 된다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 하우징(702)과 함께 운용되는 커넥터(904)가 제공된다. 커넥터(904)는 변환기 어셈블리(830)의 전자패드(838)와 직접 연결되는 회로기판을 포함하는 것은 커넥터(704)와 관련된 앞선 설명으로부터 알 수 있다. 회로기판은 단순히 패스 스루 통신 인터페이스이거나 추가 처리용 신호를 형성할 수 있다. 이는 상술한 하우징(702) 내 다른 회로와 연결된다. 주된 차이점은 커넥터(904)의 하우징에 부착된 카테터 허브 어셈블리(800)를 구성하는 회로의 카테터 및 커넥터(904)에 대한 방향이다. 2개 이상의 스토퍼 어셈블리(822)는 개별적인 하우징(802) 내에 수용되고 하우징(702) 내의 회로에 집단으로 연결됨으로써 컴퓨터 및 모니터에 대한 연결 숫자를 감소시킬 수 있다. 주된 차이점은 카테터 및 하우징(904) 내의 회로에 대한 변환기 어셈블리(830)의 방향(상호간에 직각을 이룬다)이다.
상술한 실시예에 의하면, 조립 과정에서 외부 공기를 이용하는 단순한 구조의 폐쇄 카테터 시스템이 제공된다.
카테터 허브 어셈블리(500)는 해당 기술분야에서 알려진 것처럼 작은 구멍(eyelet)을 에워싸는 멤브레인이 없는 개방 시스템 또는 폐쇄 유체 시스템 중 어디에든 사용될 수 있다.
본 발명은 바람직한 실시예를 통해 설명되고 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 포함된 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 한도에서 형상 및 디테일에 있어서 다양한 변화가 만들어질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
10: 압력 모니터링 시스템
600, 800: 카테터 허브 어셈블리
700: 전자장치 어셈블리
600, 800: 카테터 허브 어셈블리
700: 전자장치 어셈블리
Claims (16)
- 미리 결정된 부피를 가지는 챔버가 형성되는 바디; 및
상기 챔버 내에 기밀 상태를 형성하면서 상기 바디에 슬라이딩 이동이 가능하게 결합됨으로써 제1 위치로부터 제2 위치까지 이동함에 따라 전방의 가스기둥을 가압하는 스토퍼 어셈블리를 포함하고,
상기 바디 내에는 상기 바디와 연결되는 카테터(catheter) 내의 압력을 감지하는 압력센서가 배치되는 카테터 허브 어셈블리.
- 제1항 있어서,
상기 스토퍼 어셈블리는 푸쉬-인 스토퍼(push-in stopper) 및 상기 푸쉬-인 스토퍼를 에워싸는 씰(seal)을 포함하고, 상기 푸쉬-인 스토퍼에는 구멍이 형성되는 카테터 허브 어셈블리.
- 제2항에 있어서,
상기 구멍 내에 배치되고, 적어도 상기 스토퍼 어셈블리의 전장에 걸쳐 연장되는 카테터를 더 포함하는 카테터 허브 어셈블리.
- 제3항에 있어서,
상기 카테터는 상기 푸쉬-인 스토퍼의 전장 너머로 연장되는 카테터 허브 어셈블리.
- 제3항에 있어서,
상기 카테터는,
적어도 하나의 아이(eye)가 형성되는 카테터 하우징;
상기 카테터 하우징을 관통하여 길이 방향으로 연장되고, 상기 아이 및 상기 챔버와 유체 연통하는 적어도 하나의 내강(lumen); 및
상기 아이를 가로질러 상기 카테터 하우징의 외부 표면에 배치됨으로써 팽창성 챔버를 형성하는 팽창성 멤브레인을 포함하는 카테터 허브 어셈블리.
- 제5항에 있어서,
상기 바디에 형성되고, 상기 팽창성 멤브레인을 미리 결정된 부피까지 팽창시키기에 충분한 부피를 가지는 챔버를 더 포함하는 카테터 허브 어셈블리.
- 제1항에 있어서,
상기 바디의 외주면에 배치되는 나사산을 더 포함하고,
상기 나사산은 상기 스토퍼 어셈블리에 수용되는 카테터 허브 어셈블리.
- 제7항에 있어서,
상기 스토퍼 어셈블리는 상기 나사산에 치합함으로 인하여 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치까지 이동하는 카테터 허브 어셈블리.
- 제1항에 있어서,
상기 바디에 부착되는 고무 씰(rubber seal)을 더 포함하고,
상기 스토퍼 어셈블리는 기밀 상태를 형성하도록 상기 고무 씰이 결합되는 구멍을 구비하는 카테터 허브 어셈블리.
- 하우징;
상기 하우징 내에 배치되는 제1 회로;
상기 하우징 상에 배치되고, 상기 제1 회로와 연결되는 제2 회로를 포함하는 커넥터;
제1 허브 어셈블리 하우징을 구비하고, 상기 제1 허브 어셈블리 하우징 내에는 상기 제1 허브 어셈블리 하우징과 연결되는 카테터(catheter) 내의 압력을 감지하는 제1 압력 센서가 배치되고, 상기 제1 허브 어셈블리 하우징에는 챔버가 형성되고, 상기 챔버는 미리 결정된 부피를 가지고, 상기 제1 압력 센서는 상기 제2 회로와 연결되는 제1 카테터 허브 어셈블리; 및
제2 허브 어셈블리 하우징을 구비하고, 상기 제2 허브 어셈블리 하우징 내에는 상기 제2 허브 어셈블리 하우징과 연결되는 카테터 내의 압력을 감지하는 제2 압력 센서가 배치되고, 상기 제2 허브 어셈블리 하우징에는 챔버가 형성되고, 상기 챔버는 미리 결정된 부피를 가지고, 상기 제2 압력 센서는 상기 제2 회로와 연결되는 적어도 하나의 제2 카테터 허브 어셈블리를 포함하는 카테터용 전자장치 어셈블리.
- 제10항에 있어서,
상기 커넥터는 상기 하우징에 분리 가능하게 부착되는 카테터용 전자장치 어셈블리.
- 제10항에 있어서,
상기 제1 카테터 허브 어셈블리 및 상기 제2 카테터 허브 어셈블리는 상기 커넥터에 부착되는 카테터용 전자장치 어셈블리.
- 제10항에 있어서,
내부에 씰(seal)이 적어도 부분적으로 배치되는 구멍이 형성되고, 상기 구멍 너머로 연장되는 스토퍼 어셈블리를 더 포함하고,
상기 구멍은 상기 제1 카테터 허브 어셈블리 및 상기 제2 카테터 허브 어셈블리 중 적어도 하나와 선택적으로 연결되는 카테터용 전자장치 어셈블리.
- 제13항에 있어서,
상기 구멍 내에 배치되고 상기 스토퍼 어셈블리 및 상기 씰의 전장에 걸쳐 연장되는 카테터를 더 포함하는 카테터용 전자장치 어셈블리.
- 제13항에 있어서,
상기 구멍 내에 부분적으로 배치되는 씰을 더 포함하는 카테터용 전자장치 어셈블리.
- 제15항에 있어서,
상기 씰은 상기 제2 카테터 허브 어셈블리와 상기 스토퍼 어셈블리 사이에 배치되는 탄성부재를 포함하는 카테터용 전자장치 어셈블리.
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