KR20170008219A - 통과 유체의 체적 측정부를 구비한 유체 관리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 폐기물 수집 시스템으로 이동하는 동안에 수술 부위로부터 회수되는 유체를 연속적으로 측정하는 통과 유체의 체적 측정 시스템을 포함하는 유체 관리 시스템을 제공한다. 통과 유체의 체적 측정 시스템은 의료 과정 중에 가득 채워진 유체 수집 용기를 새로운 빈 유체 수집 용기로 물리적으로 교체하는 필요성을 해소한다.

Description

통과 유체의 체적 측정부를 구비한 유체 관리 시스템 {FLUID MANAGEMENT SYSTEM WITH PASS-THROUGH FLUID VOLUME MEASUREMENT}

본 출원은 2015. 5. 15에 미국특허청에 출원된 미국 임시출원 제61/993,340호에 대한 우선권 주장 출원이며, 미국 임시출원 제61/993340호의 내용이 본 명세서에 참조로서 완전히 통합된다.

본 발명은 일반적으로 유체를 공급(irrigation)하거나, 팽창(distension)시키거나, 따뜻하게 데우거나(fluid warming), 유체의 부족 여부를 모니터링하거나, 흡입(suction)하는 것 등에 관련되어 하나 이상의 기능을 제공하는 외과 수술용 유체 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 폐기물 수집 시스템으로 이송되고 있는 동안에 수술 현장에서 회수되고 있는 유체의 체적을 연속적으로 측정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

유체 관리 시스템(Fluid Managing System : FMS)은, 유체를 공급(irrigation)하거나, 신체 캐비티를 팽창(distension)시키거나, 유체를 따뜻하게 데우거나(fluid warming), 수술 부위에 유체를 공급하거나 수술 부위로부터 유체를 회수하는 것과 관련하여 유체 부족 여부를 모니터링하거나, 흡입(suction)하는 것을 포함하는 유체 이송 기능을 포함하여, 다양한 의료 과정에서 사용된다. 의료 과정은, 부인과, 비뇨기과, 정형외과, 결장학(colorectal) 및 일반 외과 수술을 포함하는 수많은 외과학에 관련이 있다.

어느 의료 과정 중에, 환자의 안전을 위해서는 수술 부위에 공급되는 적정량의 유체를 공급하는 것이 필요하고, 수술 부위로부터 회수되는 유체의 양은 연속적으로 모니터링되어 "유체 부족 상태"인지를 결정한다. 따라서, 유체 관리 시스템(FMS)은 유체 부족 여부를 모니터링하는 기능이 구비되어, 수술 부위로의 유체 유입량과 수술 부위로부터의 유체 유출량을 정확하게 측정한다. 또한, 환자에게 과다하게 유체가 흡수되면 다양한 합병증이 야기되므로, 환자의 유체 흡수 레벨을 의료 과정 중에 모니터링하기 위하여 유체의 부족분을 계산한다. 주로, 수술 현장으로부터 회수되는 유체는 하나 이상의 유체 수집 용기(예를 들어, 캐니스터(canister))에 수집된다. 주로, 수술 부위로부터 수집된 유체의 무게를 측정하는 것에 의하여 유체의 체적이 결정되며, 그 다음에 수술 부위로 공급되는 유체의 체적과 수술 부위로부터 회수된 유체의 체적을 비교하는 것에 의하여 유체 부족 여부가 계산된다.

캐니스터는 유체 수집 용기로 종종 사용되고 있다. 의료 과정 중에 캐니스터의 최대 용량에 이르도록 유체가 채워지면, 가득찬 캐니스터를 새로운 빈 캐니스터로 교체하는 것이 필요해진다. 의료 과정 중에 캐니스터를 교체하는 것은 몇가지 문제점이 있다. 이와 관련하여, 캐니스터의 교체로 인하여, (1) 수술 부위로부터 유체를 제거하는 데 사용되는 흡입기의 사용이 지연되므로, 유체 부족 여부를 모니터링하는 것이 지연되어 의료 과정이 방해받을 수 있고, (2) 특히 높은 체액량을 수반하는 수술 과정에서, 가득찬 캐니스터를 제거하고 새로운 빈 캐니스터로 교체하는 것은 의료인(medical personnel)에게 불편함을 야기하며, (3) 들어올리거나 밀어 이동하는 것에 의해 캐니스터를 교체하는 과정에서, 남아 있는 캐니스터와 새로운 캐니스터의 무게 측정이 부정확해져 유체 관리 시스템으로 유체 부족 여부를 모니터링하는 계산에 잠재적인 오류가 발생될 수 있으며, (4) 수술 부위로부터 유체를 회수하는 데 사용되는 튜브를 기존 캐니스터로부터 분리하고 다시 새로운 빈 캐니스터에 이 튜브들을 연결하는 과정에서 야기되는 누수(leakage)나 흘러넘침에 의하여, 유체 부족의 모니터링 계산에서 잠재적으로 오류가 야기될 수 있고, (5) 사용된 유체의 양에 상응하여 수술 과정 중에 사용되는 캐니스터의 개수가 많아지므로 수술 절차의 비용이 증가될 수 있다.

상기와 같은 점들에 비추어 보면, 폐기물 수집 시스템으로 이송하는 동안에, 수술 부위로부터 회수되고 있는 유체의 체적을 끊임없이 연속적으로(continuously) 측정하는 "통과(pass-through) 유체"의 체적 측정 시스템이 통합된 유체 관리 시스템의 필요성이 절실히 요구되고 있다.

본 발명에 따르면, 수술 부위로 이송되는 유체를 보관하는 적어도 하나의 유체 공급 용기와; 상기 유체 공급 용기로부터 수술 부위로 유체를 이송하는 펌프와; 상기 수술 부위로부터 회수되는 유체의 체적을 결정하는 통과 유체의 체적 측정 시스템과; 흡입원과; 제어 유닛을 포함하여 구성되고, 상기 통과 유체의 체적 측정 시스템은, 다수의 유체 수집 용기를 포함하되, 상기 유체 수집 용기는 각각 (i) 상기 유체 수집 용기 내에 진공을 끌어오기 위한 흡입 라인과 연통되는 흡입압 유입부와, (ⅱ) 상기 수술 부위로부터 회수되는 유체를 받아들이기 위한 유체 회수 라인과 연통하는 유체 유입부와, (ⅲ) 상기 유체 수집 용기에 회수된 유체를 폐기물 수집 시스템으로 비우기 위한 유체 배출 라인(fluid output line)과 연통하는 유체 배출부를 구비하며; 상기 유체 수집 용기의 감지된 무게를 나타내는 신호를 제공하는 하나 이상의 무게 센서와; 상기 흡입 라인과, 상기 유체 회수 라인과, 상기 유체 배출 라인을 통해 유체의 유동을 제어하기 위하여 개방 위치와 폐쇄 위치의 사이에서 이동 가능한 다수의 밸브들을 포함하고; 상기 흡입원은 상기 흡입 라인에 흡입압을 인가하여 상기 유체 수집 용기 내에 진공을 인가하여, 상기 수술 부위로부터 유체를 상기 유체 수집 용기까지 끌어오고, 상기 배출 라인에 흡입압을 인가하여 상기 수집 용기에 수집된 유체를 상기 폐기물 수집 시스템으로 끌어오며; 상기 제어 유닛은 상기 하나 이상의 무게 센서로부터 상기 신호를 수신하여 상기 수술 부위로부터 상기 유체 수집 용기까지 회수된 유체의 체적을 모니터링하고, 상기 유체 수집 용기들의 하나를 비우는 동안에, 상기 유체 수집 용기 중 다른 하나를 교호적으로 채우기 위하여, 상기 밸브를 상기 개방 위치와 상기 폐쇄 위치의 사이에서 이동시키는 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템을 제공한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 수술 부위로 이송되는 유체를 보관하는 적어도 하나의 유체 공급 용기와; 상기 유체 공급 용기로부터 수술 부위로 유체를 이송하는 펌프와; 상기 수술 부위로부터 회수되는 유체의 체적을 결정하는 통과 유체의 체적 측정 시스템과; 흡입원과; 제어 유닛을 포함하여 구성되고, 상기 통과 유체의 체적 측정 시스템은, 상기 통과 유체의 체적 측정 시스템의 구성 요소를 지지하는 서포트 부재와; 수술 부위로부터 회수되는 유체를 받아들이는 유체 회수 라인과 연통된 입구와, 상기 유체 측정 배관으로부터 배출된 유체를 받아들이기 위한 유체 배출 라인과 연통된 출구를 구비한 일회용의 유체 측정 배관과; 상기 유체 측정 배관을 통과하는 유체의 단위 시간당 유량을 나타내는 신호를 제공하는 적어도 하나의 초음파 센서와; 상기 입구에서의 초음파 센서와 상기 출구에서의 초음파 센서의 사이에서 적당한 방향을 향하도록 상기 유체 측정 배관을 임시적으로 탑재시키기 위한 클램핑 장치를 구비한 유동 감지 기구를 포함하고; 상기 흡입원은 상기 유체 회수 라인과 상기 유체 배출 라인에 흡입압을 인가하여 상기 유체 측정 배관을 통하여 유체를 폐기물 수집 시스템까지 끌어오고; 상기 제어 유닛은 상기 입구와 상기 출구의 센서들로부터 신호를 수신하여 상기 수술 부위로부터 회수된 유체의 체적을 모니터하는 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 수술 부위로부터 회수되어 폐기물 수집 시스템으로 이송되고 있는 동안에 유체의 체적을 연속적으로 측정하는 방법으로서, 제1유체 수집 용기와 연통된 흡입 라인의 밸브를 개방하는 것과, 상기 제1유체 수집 용기와 연통된 유체 회수 라인의 밸브를 개방하는 것과, 상기 제1유체 수집 용기와 연통된 유체 배출 라인의 밸브를 폐쇄시키는 것과, 제2유체 수집 용기와 연통된 흡입 라인의 밸브를 폐쇄시키는 것과, 상기 제2유체 수집 용기와 연통된 유체 회수 라인의 밸브를 폐쇄시키는 것에 의하여, 상기 제1유체 수집 용기를 채우는 단계와; 상기 제1유체 수집 용기에 유체가 미리 정해진 체적에 이르도록 채워지면, 상기 제1유체 수집 용기와 연통된 흡입 라인의 밸브를 폐쇄시키는 것과, 상기 제1유체 수집 용기와 연통된 유체 회수 라인의 밸브를 폐쇄시키는 것과, 상기 제1유체 수집 용기와 연통된 유체 배출 라인의 밸브를 개방하는 것과, 제2유체 수집 용기와 연통된 흡입 라인의 밸브를 개방하는 것과, 상기 제2유체 수집 용기와 연통된 유체 회수 라인의 밸브를 개방하는 것과, 상기 제2유체 수집 용기와 연통된 배출 라인의 밸브를 폐쇄시키는 것에 의하여, 상기 제1유체 수집 용기를 비우고 상기 제2유체 수집 용기를 채우는 단계와; 의료 과정이 종료될 때까지 상기 제1유체 수집 용기와 상기 제2유체 수집 용기를 교호적으로 채우고 비우는 단계를; 포함하는 유체의 체적 측정 방법을 제공한다.

그리고, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 수술 부위로부터 회수되어 폐기물 수집 시스템으로 이송되고 있는 동안에 유체의 체적을 연속적으로 측정하는 방법으로서, 유체의 유량(flow rate)을 나타내는 신호를 제공하는 유동 감지 기구를 관통하여 상기 수술 부위로부터 유체를 끌어오는 단계와; 상기 유량을 나타내는 상기 신호를 이용하여, 상기 유동 감지 기구를 통과하는 유체의 체적을 모니터링하는 단계와; 의료 과정이 종료될 때까지 상기 유동 감지 기구로부터 상기 폐기물 수집 시스템으로 유체를 통과하게 하는 단계를 포함하는 유체의 체적 측정 방법을 제공한다.

본 발명은 폐기물 수집 시스템으로 이송하는 동안에 수술 부위로부터 회수되는 유체의 체적을 연속적으로 측정하는 유체 관리 시스템을 제공하는 유리한 효과가 있다.

본 발명은 의료 과정 중에 가득찬 유체 수집 용기를 새로운 빈 유체 수집 용기로 교체할 필요성을 없앤 유리한 효과가 있다.

본 발명은 독립형 통과 유체의 체적 측정 시스템을 구비한 유체 관리 시스템을 제공하는 유리한 효과가 있다.

본 발명은 유체의 이송, 흡입, 유체의 제거 및 수집, 유체 부족의 모니터링, 유체 처리(disposal)를 가능하게 하는 유체 관리 시스템을 제공하는 유리한 효과가 있다.

상기 유리한 효과와 그 밖의 이점은 첨부된 도면과 첨부된 청구범위에 따른 도면에 도시된 실시예에 관한 이하에서의 상세한 설명을 통해 보다 명확해질 것이다.

본 발명은 부품들의 부분이나 배치로서의 물리적인 형태를 가질 수 있으며, 명세서에 상세하게 기술되고 첨부 도면에 도시된 본 발명의 부품들과 실시예는 본 발명의 일부로 포함된다.
도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 유체 관리 시스템(FMS)의 개략도로서, 통과 유체의 체적 측정 시스템을 구비한 유ㅋ체 관리 유닛과, 수술 부위로부터 유체를 회수하고 이어서 상기 수술 부위로부터 회수된 유체를 폐기물 수집 시스템으로 비우는 통합 형태의 흡입원(integrated suction source)을 구비한 유체 관리 시스템의 개략도이다.
도2는 본 발명의 제2실시예에 따른 유체 관리 시스템(FMS)의 개략도로서, 통과 유체의 체적 측정 시스템을 구비한 유체 관리 유닛과, 수술 부위로부터 유체를 회수하고 이어서 상기 수술 부위로부터 회수된 유체를 폐기물 수집 시스템으로 비우는 통합형태의 흡입원을 구비한 유체 관리 시스템의 개략도이다.
도3은 본 발명의 제3실시예에 따른 유체 관리 시스템(FMS)의 개략도로서, 통과 유체의 체적 측정 시스템을 구비한 유체 관리 유닛과, 수술 부위로부터 유체를 회수하고 이어서 상기 수술 부위로부터 회수된 유체를 폐기물 수집 시스템으로 비우는 외부 흡입원을 구비한 유체 관리 시스템의 개략도이다.
도4는 본 발명의 제4실시예에 따른 유체 관리 시스템(FMS)의 개략도로서, 통과 유체의 체적 측정 시스템을 구비한 유체 관리 유닛과, 수술 부위로부터 유체를 회수하고 이어서 상기 수술 부위로부터 회수된 유체를 폐기물 수집 시스템으로 비우는 흡입압을 모두 제공하는 폐기물 수집 시스템의 흡입원을 구비한 유체 관리 시스템의 개략도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통과 유체의 체적 측정 시스템의 기계적인 구성을 도시한 개략도이다.
도6은 도1에 도시된 유체 관리 시스템의 실시예에 관한 배관 세트(tubing set)를 도시한 도면이다.
도7은 도2에 도시된 유체 관리 시스템의 실시예에 관한 배관 세트(tubing set)를 도시한 도면이다.
도8은 측정 시스템의 외부 흡입원에 의하여 흡입압이 인가되는 제1변형 실시예에 따른 통과 유체의 체적 측정 시스템의 구성을 도시한 개략도이다.
도9는 통과 유체의 체적 측정 시스템에 통합된 형태의 흡입원에 의하여 흡입압이 인가되는 제2변형 실시예에 따른 통과 유체의 체적 측정 시스템의 구성을 도시한 개략도이다.
도10은 통과 유체의 체적 측정 시스템에 통합된 형태의 흡입원에 의하여 흡입압이 인가되는 제3변형 실시예에 따른 통과 유체의 체적 측정 시스템의 구성을 도시한 개략도이다.
도10a는 도10에 도시된 통과 유체의 체적 측정 시스템에 유동을 감지하는 싱글 초음파 센서가 포함되게 변경된 구성의 개략도이다.
도11은 도8에 도시된 통과 유체의 체적 측정 시스템에 연결되어 사용되는 배관 세트를 도시한 도면이다.
도12은 도9에 도시된 통과 유체의 체적 측정 시스템에 연결되어 사용되는 배관 세트를 도시한 도면이다.
도13은 도10에 도시된 통과 유체의 체적 측정 시스템에 연결되어 사용되는 배관 세트를 도시한 도면이다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위하여 도시된 (그러나, 이에 본 발명이 한정되지 않음) 첨부도면을 참조하면, 도1에는 본 발명의 제1실시예에 따른 유체 관리 시스템(FMS, 10A)이 도시되어 있다. 유체 관리 시스템(10A)은, 수술 부위(200)에 유체를 공급하고, 수술 부위(200)로부터 유체를 제거하며, 유체의 부족 여부를 모니터링하고, 수술 부위(200)로부터 회수된 유체를 폐기처리(dispose)하는 다기능 시스템이며, 이하에서 상세하게 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 기재된 "수술 부위(surgical site)"라는 용어는 수술이 진행되고 있는 환자의 신체를 포함할 뿐만 아니라, 환자를 둘러싼 일반 영역(general region)을 모두 포함하는 것으로 정의한다.

일반적으로, 유체 관리 시스템(10A)은, 메인 유닛(30)과, 통과 유체의 체적 측정 시스템(60) 및 통합 형태의 흡입원(integrated suction source, 90)이 구비된 유체 관리 유닛(20A)을 포함하여 구성된다. 이하에서 설명하는 바와 같이, 유체 관리 유닛(20A)은 폐기물 수집 시스템(100)과 서로 주고 받는 관계(interface)가 있다. 흡입원(90)은 측정 시스템(60)의 일 구성 요소로서 선택적으로 배치될 수도 있다.

도1에 도시된 바와 같이, 유체 공급 라인(40)에는 메인 유닛(30)과 수술 부위(200)를 연결하는 유체 도관이 포함되고, 유체 회수 라인(43)에는 측정 시스템(60)과 수술 부위(200)를 연결하는 유체 도관이 포함되며, 흡입 라인(33)에는 흡입원(90)과 측정 시스템(60) 사이의 유체 도관이 포함되고, 흡입 라인(38)에는 흡입원(90)과 폐기물 수집 시스템(100) 사이의 유체 도관이 포함되며, 유체 배출 라인(53)에는 측정 시스템(60)과 폐기물 수집 시스템(100) 사이의 유체 도관이 포함된다. 공급 라인(40)과, 회수 라인(43), 흡입 라인(33), 흡입 라인(38) 및 배출 라인(53)은, 예를 들어, 의료계에서 널리 사용되는 가요성 플라스틱 튜브와 같은 유체 도관의 형태를 취할 수도 있다.

메인 유닛(30)은 마이크로프로세서나 마이크로컨트롤러, 메모리 디바이스, 데이터 저장 디바이스, (예를 들어, LCD 화면, 터치 스크린, 일반적인 디스플레이 디바이스, 오디오 스피커, 프린터 등의) 출력 디바이스와, (예를 들어, 터치 스크린, 키패드, 키보드, 마우스, 기계적인 스위치 디바이스 등의) 입력 디바이스와 같은 구성 요소들로 구성된 제어 유닛을 포함한다. 또한, 메인 유닛(30)은, 수술 부위(200)로 이송될 유체를 보관하는 하나 이상의 유체 공급 용기(예를 들어, 유체 백)를 지지하기 위한 하나 이상의 유체 용기 서포트(예를 들어, 행어나 후크)와, 유체 공급 용기들 내의 유체의 무게를 감지하는 무게 센서들과, 유체 공급 용기 들 내의 유체를 가압하여 유체 공급 라인(40)을 통해 수술 부위(200)로 유체를 공급하는 펌프를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유체 공급 라인은 수술 과정을 가능하게 하는 수술 기구들과 연결될 수 있다. 유체를 가압하는 데에는 중력이나 다른 수단이 펌프 대신에 사용될 수 있다. 또한, 메인 유닛(30)은 유체 유동과, 유체 압력과, 유체 온도(예를 들어, 유체 가열 장치) 및 이와 유사한 것들을 조절하기 위한 다른 구성 요소들을 포함할 수 있다. 제어 유닛은 유체 공급 라인(40)을 통해 수술 부위(200)로 이송되는 유체의 공급을 조절하고, (공급 라인(40)을 통해) 수술 부위(200)로 공급되는 유체의 체적을 모니터링하고, (회수 라인(43)을 통해) 수술 부위(200)로부터 회수되는 유체의 체적을 모니터링하고, 유체의 부족 여부를 결정한다. 유체 부족을 모니터링하는 것을 포함하여 예시된 유체 관리 유닛의 구성 및 작동 원리에 대한 상세한 설명은 2013. 5. 21자로 발행된 미국 등록특허공보 제8,444,592호에 개시되어 있으며, 여기에 개시된 모든 내용이 본 명세서에 참조로서 포함된다.

통과 유체의 체적 측정 시스템(60)은 유체 회수 라인(43)을 통해 수술 부위(200)로부터 제거된 유체의 체적을 결정한다. 도면에 도시된 실시예에 따르면, 측정 시스템(60)은 제1유체 수집 용기(64)와, 제2유체 수집 용기(66)와, 유체 수집 용기들(64, 66)의 각각에 관련하여 제1무게센서(84) 및 제2무게센서(86)를 포함한다. 유체 수집 용기들(64, 66)은 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 1회용이나 재사용 가능한 단단한 쉘 형태의 캐니스터와, 1회용이나 재사용 가능한 라인과 연결된 단단한 쉘 형태의 캐니스터와, 견고한 구조를 갖는 1회용 파우치나 백(bag)과, 세워진 브라켓이나 후크로부터 지지 가능한 유체 용기들로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것도 아니다.

수술 부위(200)에 위치한 회수 라인(43)의 끝단은 매니폴드에 의해 결합된 다수의 유입 라인(input line)을 포함한다. 각각의 유입 라인은 수술 부위(200)의 서로 다른 위치에 위치할 수 있다. 예를 들어, 유입 라인은 환자와, 플로어 흡입 설비와, 유체 수집 드레이프(drape)와, 수술 기구의 유출 포트로부터 유체를 수집할 수 있다.

도1에 도시된 실시예에서는, 측정 시스템(60)에 유체가 서로 흐르도록 연결된 회수 라인(43)의 끝단은, 유체 수집 용기들(64, 66)의 각각의 유체 유입부(예를 들어, 유입 배관)와 유체가 연통하도록 제1분기부(44)와 제2분기부(46)가 형성된다. 제1분기부(44)와 제2분기부(46)는 y-커넥터에 의해 연결될 수 있다. 밸브(44a, 46a)는 회수 라인(43)의 제1분기부(44)와 제2분기부(46)를 따르는 유동을 각각 조절한다. 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 밸브들(44a, 46a)은 회수 라인(43)을 통하는 유로를 개폐시키는 작동을 할 수 있는 핀치 밸브(pinch valves)의 형태일 수 있다. 회수 라인(43)의 분기부(44, 46)를 형성하는 배관의 일부는 각각 메인 유닛(30)의 제어 유닛에 의해 제어되는 핀치 밸브를 통하는 경로로 형성된다. 더욱이, 일방향의 유동만 허용하는 체크 밸브가 회수 라인(43)에 위치하여, 수술 부위(200)로 유체가 역류하는 것을 방지한다.

무게 센서(84, 86)는 로드셀로 형성될 수 있으며, 유체 수집 용기(64, 66)에 수집된 유체의 측정 무게를 나타내는 신호를 메인 유닛(30)에 전송한다. 메인 유닛(30)의 제어 유닛은 측정된 무게값으로부터 유체 수집 용기(64, 66)에 수집된 유체의 체적을 결정한다.

흡입원(suction source, 90)은 (흡입 라인(33)을 통하여) 유체 수집 용기(64, 66)와 유체가 서로 유동하게 연결되고, (흡입 라인(38)을 통하여) 폐기물 수집 시스템(110)과 유체가 서로 유동하게 연결된다. 폐기물 수집 시스템(110)은 (배출 라인(53)을 통하여) 유체 수집 용기들(64, 66)과 유체가 서로 유동하게 연결되고, 진공원(90)은 (흡입 라인(33)을 통하여) 유체 수집 용기들(64, 66) 내에 진공 상태를 인가하여 수술 부위(200)로부터 회수 라인(43)을 통해 유체 수집 용기(64, 66)로 유체를 빨아들여 회수하게 한다. 또한, 진공원(90)은 흡입 라인(38)과 배출 라인(53)에 흡입압을 인가하여, 이에 따라 유체 수집 용기(64, 66)에 수집된 유체를 폐기물 수집 시스템(110)으로 비우게 한다. 도면에 도시된 실시예에서는, 진공원(90)이 진공 펌프로 형성된 구성으로 예를 든 것이다.

흡입 라인(33)은 유체 수집 용기들(64, 66)의 흡입압 유입부(예를 들어, 흡입압 인가용 배관)와 각각 유체가 연통하는 제1분기부(34)와 제2분기부(36)를 포함한다. 제1분기부(34)와 제2분기부(36)는 y-커넥터에 의해 연결될 수 있다. 밸브(44a, 46a)는 흡입 라인(33)의 제1분기부(44)와 제2분기부(46)를 따라 인가되는 흡입압을 각각 조절한다. 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 밸브들(44a, 46a)은 흡입 라인(33)을 통하는 유로를 개폐시키는 작동을 할 수 있는 핀치 밸브(pinch valves)의 형태일 수 있다. 흡입 라인(33)의 분기부(34, 36)를 형성하는 배관의 일부는 각각 메인 유닛(30)의 제어 유닛에 의해 제어되는 핀치 밸브를 통하는 경로로 형성된다. 더욱이, 소수성 필터(hydrophobic filter)가 흡입 라인(33)의 내부에 위치하여, 흡입 라인(33)을 통해 유체 수집 용기(64, 66)의 바깥으로 유체가 빨려나가는 것을 방지한다. 예를 들어, 소수성 필터는 흡입 라인(33)의 분기부(34, 36)의 내부에 위치할 수 있다.

배출 라인(53)은 유체 수집 용기(64, 66)의 각 유체 배출부(예를 들어, 침적관(dip tube)이나 바텀 흡입 튜브(bottom suction tube)와 유체가 통하는 제1분기부(54)와 제2분기부(56)를 포함한다. 제1분기부(54)와 제2분기부(56)는 y-커넥터로 연결될 수 있다. 밸브(54a, 56a)는 배출 라인(53)의 제1분기부(54)와 제2분기부(56)에서 흐르는 유동을 각각 조절한다. 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 밸브들(54a, 56a)은 배출 라인(53)을 통하는 유로를 개폐시키는 작동을 할 수 있는 핀치 밸브(pinch valves)의 형태일 수 있다. 배출 라인(53)의 분기부(54, 56)를 형성하는 배관의 일부는 각각 메인 유닛(30)의 제어 유닛에 의해 제어되는 핀치 밸브를 통하는 경로로 형성된다.

상술한 바와 같이, 회수 라인(43)과 흡입 라인(33)과 배출 라인(53)은 의료계에서 널리 사용되는 가요성 플라스틱 튜브와 같은 유체 도관의 형태로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 회수 라인(43)의 분기부(44, 46)와, 흡입 라인(33)의 분기부(34, 36)와, 배출 라인(53)의 분기부(54, 56)의 배관의 일부들은 각각 통합된 스트레인 릴리프 요소를 포함하여, 유체 관리 유닛(20A)의 서포트 구조물(예를 들어, 스탠드, 마운팅 브라켓, 프레임 등)에 스냅 소리를 내며 맞춰지거나(snap) 그렇지 않으면 결합된다. 예를 들어, 도5를 참조하여 후술하는 바와 같이, 스트레인 릴리프 요소는 도시된 바와 같이 서포트 스탠드(22)에 탑재될 수 있다. 유체 수집 용기(64, 66)의 유체 유입부에 연결된 회수 라인(43)의 분기부(44, 46)와, 유체 수집 용기(64, 66)의 흡입압 유입부에 연결된 흡입 라인(33)의 분기부(34, 36)와, 유체 수집 용기(64, 66)의 유체 배출부에 연결된 배출 라인(53)의 분기부(54, 56)의 배관의 일부는 각각 주름진 아코디언(accordion) 튜브 성분을 일부 이상 구비하여, 튜브의 확장이나 굽어지는 것을 허용한다. 스트레인 릴리프 요소와 아코디언 튜브 성분은 튜브를 밀거나 잡아당기는 것에 의해 유체 수집 용기(64, 66)에 작용하는 힘을 최소화한다. 이는, 무게 센서(84, 86)에 의해 측정된 무게 측정값의 요동을 최소화하며, 이에 따라 유체 부족 여부의 모니터링의 정확성을 크게 향상시킬 수 있다.

도1은 유체 관리 유닛(20A)의 구성 요소로서 통과 유체의 체적 측정 시스템(60)을 도시한 것이다. 그러나, 이하에서 상세하게 설명하는 바와 같이, 본 발명에 따른 통과 유체의 체적 측정 시스템은 선택적으로 유체 관리 유닛과 분리된 단독의 구성 요소로 구성될 수도 있다. 이 경우에는, 스트레인 릴리프 요소는 통과 유체의 체적 측정 시스템(60)을 독립적으로 지지하는 서포트 구조물에 결합될 수 있다.

폐기물 수집 시스템(110)은 다양한 다른 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 이동 가능한 유체 수집 용기나 카트, 또는 흡입 장치가 합쳐진 전용 독립형 유체 수집 시스템, 또는 수술실에 접근 가능한 병원의 폐기물 처리 시스템 등이 그러하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

도면에 도시된 실시예에서는, 결합된 티슈(tissue)/에어 트랩(132)(또는, 개별적인 티슈 트랩과 에어 트랩)이 회수 라인(43)의 내부에 위치한다. 티슈 트랩(또는 다른 비슷한 기구)은, 그 다음에 행하는 분석을 위하여 회수 라인(43)을 통해 수술 부위(200)로부터 회수되는 유체에 의해 운반되는 세포 조직인 티슈를 수집하는 역할과, 유체 부족의 계산 정확성을 높이는 역할 중 어느 하나 이상을 한다. 티슈 트랩이 없는 경우에는, 수술 부위로부터 회수되는 세포 조직(tissue)에 의하여 캐니스터로 수집되는 유체 무게가 보다 높게 측정되거나, 유체 유동을 감지하여 측정하는 것을 방해할 수 있다. 이와 유사하게, 에어 버블이 유체 유동을 감지하여 측정하는 것을 방해하므로, 에어 트랩은 유체 부족의 계산 정확성을 높일 수 있다.

보다 높은 안전을 보장하기 위하여, 유체 수집 용기(64, 66) 내의 유체 수위를 감지하기 위한 하나 이상의 유체 수위 센서와, 유체 수집 용기(64, 66) 내부나 이에 관련된 배관의 연결부분에서 누수의 존재를 감지하기 위한 하나 이상의 누수 감지 센서를 측정 시스템(60)에 포함시키는 것을 고려해볼 수 있다.

유체 수위 센서는, 메인 유닛(30)의 제어 유닛과 독립적으로, 유체 수집 용기(64, 66) 내에서 유체 수위가 미리 정해진 수위에 도달하였는지 여부를 결정하고, 필요에 따라 하나 이상의 밸브(44a, 46a, 34a, 36a)를 닫을 수 있다. 누수 센서가 누수 발생을 감지하면, 누수 센서는 메인 유닛(30)의 제어 유닛에 신호를 전송한다. 제어 유닛이 누수 센서로부터 이 신호를 수신하면, 하나 이상의 밸브(44a, 46a, 34a, 36a)를 "폐쇄시키는 것"과 같은 적당한 조치를 취하고, 측정 시스템(60)의 잠재적인 문제에 대하여 시각 및/또는 청각적인 표시로 사용자에게 경고한다.

이하, 도1을 참조하여 유체 관리 시스템(10A)의 작동 원리를 상술한다. 수술 공정의 초기에는, 유체 공급 용기는 메인 유닛(30)에 탑재되고, 유체 공급 라인(40)에 연결되어 유체를 수술 부위(200)에 공급한다. 수술 부위(200)에 공급되는 유체의 체적은 메인 유닛(30)에 의하여 모니터링된다. 더욱이, 2개의 유체 수집 용기들(64, 66)의 무게는 각각의 무게 센서(84, 86)에 의하여 독립적으로 측정되도록 배치된다. 각각의 스트레인 릴리프 요소는 서포트 구조물에 스냅 소리를 내며 맞춰져 설치되고, 회수 라인(43)의 분기부(44, 46)의 적절한 배관의 일부는 핀치 밸브의 형태로 형성된 밸브(44a, 46a)를 통과하는 경로로 형성되고, 흡입 라인(33)의 분기부(34, 36)의 배관의 일부는 핀치 밸브의 형태인 밸브(34a, 36a)를 통과하는 경로로 형성되고, 배출 라인(53)의 분기부(54, 56)의 적절한 배관의 일부는 핀치 밸브의 형태를 취하고 있는 밸브(54a, 56a)를 통과하는 경로로 형성된다.

사용자가 메인 유닛(30)을 이용하여 의료 과정을 시작하여, 공급 라인(40)을 통해 수술 부위(200)까지 유체를 유동시키면, 제어 유닛은 과거에 저장되어 있던 무게값들을 모두 '제로(0)'로 한 상태에서, 무게 센서(84, 86)에 표시된 값에 따라 각각의 유체 수집 용기(64, 66)의 무게를 기록하기 시작한다. 그리고 나서, 유체 수집 용기(64)의 흡입압 유입부와 유체 유입부에 관련된 밸브(34a, 44a)가 "개방"되고, 유체 수집 용기(64)의 유체 배출부에 관련된 밸브(54a)는 "폐쇄"된다. 그리고, 유체 수집 용기(66)의 흡입압 유입부와 유체 유입부에 관련된 밸브(36a, 46a)는 "폐쇄"된다.

메인 유닛(30)의 제어 유닛은 수술 부위(200)로 공급되는 유체의 체적을 모니터링하고, 무게 센서(84)로부터 수신되는 신호를 통해 유체 수집 용기(64)로 회수되는 유체의 체적을 모니터링한다. 유체 수집 용기(64)에 수집된 유체의 체적이 미리 정해진 값에 도달하면, 제어 유닛은 유체 수집 용기(64)의 흡입압 유입부와 유체 유입부에 관련된 밸브(34a, 44a)를 각각 "폐쇄"시켜, 무게 센서의 측정값을 안정화시키고, 유체 수집 용기(64)의 총 무게를 기록한 다음에, 유체 수집 용기(64)의 유체 배출부에 관련된 밸브(54a)를 "개방"하여, 수집된 유체를 폐기물 수집 시스템(110)으로 비우는 것에 의하여 유체 수집 용기(64)를 비운다. 이와 동시에, 제어 유닛은 유체 수집 용기(66)의 흡입압 유입부와 유체 유입부에 관련된 밸브(36a, 46a)를 각각 "개방"하고, 유체 수집 용기(66)의 유체 배출부에 관련된 밸브(56a)를 "폐쇄"시켜 유체 수집 용기(66)를 수술 부위(200)로부터 회수된 유체로 채우기 시작한다. 이와 같은 방법으로, 수술 부위(200)로부터의 유체를 수집하는 것과, 유체의 부족 여부를 모니터링하는 것이 서로 방해받지 않고 지속될 수 있게 된다. 앞서 설명한 "교호적인(alternating)" 채우기/비우기 공정(즉, 유체 수집 용기(64)와 유체 수집 용기(66)에 유체를 채우고 비우는 것을 번갈아가면서 하는 것)은 사용자가 유체 수집 절차(예를 들어, 의료 과정)를 종료할 때까지 반복된다.

본 발명에 따르면, 측정 시스템(60)은 유체 수집 용기들을 교체하는 번거로움이나 필요한 비용을 수반하지 않으면서도, 의료 과정 중에 수술 부위(200)로부터 회수된 유체의 양을 측정하는 데 맞춰져 있다. 더욱이, 본 발명은 유체 관리 유닛(20A)이 연속하여 수술 부위(200)로부터 유체를 회수할 수 있게 하고, 이에 따라 유체의 부족을 결정하는 데 어떠한 방해도 받지 않고, 유체의 부족 기준의 측정값이나 계산값에 기초하여 적절한 시각적 표시 및/또는 청각적 표시(예컨대, 알람)를 사용자에게 디스플레이할 수 있게 된다.

도2 내지 도4는 본 발명의 변형 실시예에 따른 유체 관리 시스템을 도시한 것이다. 도2 내지 도4에서는, 도1에 도시된 구성들과 유사한 구성 요소들에는 동일한 도면 부호가 부여되어 있다.

도2에 도시된 실시예에 따른 유체 관리 시스템(10B)은, 바람직하게는 펌프의 형태를 취할 수도 있는 통합 형태의 흡입원(95)이 구비된 유체 관리 유닛(20B)을 포함하여 구성된다. 흡입원(95)은 수술 부위(200)로부터 유체 수집 용기(64, 66)로 유체를 회수하도록 흡입 라인(33) 내에 흡입압을 인가하고, 유체 수집 용기(64, 66) 내에 수집된 유체를 폐기물 수집 시스템(110)으로 비우기 위하여 배출 라인(53)에 흡입압을 인가한다. 흡입원(95)은 측정 시스템(60)에 직접적으로 통합된 형태로 형성될 수 있다.

도3에는 통합 형태의 흡입원이 미포함된 유체 관리 유닛(20C)을 구비하여, 외부의 흡입원(100)에 의존하여 유체 관리 유닛(20C)이 흡입압을 인가하는 유체 관리 시스템(10C)이 다른 실시예로서 도시되어 있다. 외부의 흡입원(100)은 주로 병원에서 사용되는 공지된 형태의 벽면 흡입 유닛(wall suction unit, 예를 들어, 진공 펌프)으로 형성될 수 있다. 외부 흡입원(100)은 흡입 라인(33)을 통해 흡입압을 인가하여 수술 부위(200)로부터 유체 수집 용기(64, 66)로 유체를 회수한다. 또한, 외부 흡입원(100)은 흡입 라인(38b)을 통해 배출 라인(53)에 흡입압을 인가하여, 유체 수집 용기(64, 66)에 수집된 유체를 폐기물 수집 시스템(110)으로 비운다.

도4에는 유체 관리 유닛(20D)과 폐기물 수집 시스템(110)에 통합된 형태의 흡입원(120)을 구비한 유체 관리 시스템(10D)이 다른 실시예로서 도시되어 있다. 흡입원(120)은 공지된 형태의 진공 펌프로 형성될 수 있다. 흡입원(12)은 흡입 라인(33)을 통해 유체 수집 용기(64, 66) 내에 흡입압을 인가하여, 수술 부위(200)로부터 유체 수집 용기(64, 66)로 유체를 빨아들인다. 또한, 흡입원(120)은 배출 라인(53)을 통해 흡입압을 인가하여, 유체 수집 용기(64, 66)에 수집된 유체를 폐기물 수집 시스템(110)으로 비운다.

여기서 도면 부호 90, 95, 100, 120로 표시된 흡입원들은 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 예를 들어 진공 펌프, 연동 펌프(peristaltic pump), 로터리 베인 펌프, 지로터 펌프(gerotor pump), 피스톤 펌프 및 이와 유사한 것들로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에서는, 흡입 라인(33), 회수 라인(43) 및 배출 라인(53)에 관련된 모든 배관과 유체 수집 용기(64, 66)는 일회용 튜브 세트로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도6은 다수의 유입 분기부(42)를 포함한 회수 라인(43)을 위한 배관과, 흡입 라인(33)을 위한 배관과, 배출 라인(53)을 위한 배관과, 유체 수집 용기(64, 66)를 포함하는 유체 관리 시스템(도1의 10A)에 연결되어 사용되는 튜브 세트를 도시하고 있다. 티슈/에어 트랩(132)이 회수 라인(43)의 배관 내에 위치할 수 있다. 또한, 흡입원(90)과 폐기물 수집 시스템(110) 사이의 흡입 라인(38)을 위한 추가적인 배관이 배관 세트에 포함될 수 있다.

도7은 다수의 유입 분기부(42)를 포함하는 회수 라인을 위한 배관과, 흡입 라인(33)을 위한 배관과, 배출 라인(53)을 위한 배관과, 유체 수집 용기(64, 66)를 포함하는 유체 관리 시스템(도2의 10B)에 연결되어 사용되는 튜브 세트를 도시하고 있다. 티슈/에어 트랩(132)이 회수 라인(43)의 배관 내에 위치할 수 있다. 또한, 이 실시예에서는, 배출 라인(53)을 위한 배관이 흡입원(95)을 통과하는 형태로 배치될 수 있다.

도6 및 도7에 도시된 배관 세트와 유사한 형태의 배관 세트가 도3 및 도4에 각각 도시된 유체 관리 시스템(10C, 10D)에 사용될 수 있다.

도5는 측정 시스템(60)의 기계적인 실시 형태의 개략도이다. 메인 유닛(30)과, 흡입원(90) 및 측정 시스템(60)은, 바퀴달린 베이스(24)와 폴대(23)가 구비된 이동식 서포트 스탠드(22)에 탑재되어 있다. 변형 실시 형태에 따르면, 메인 유닛(30)과, 흡입원(90) 및 측정 시스템(60)은, 예를 들어 벽과 같은, 고정 서포트 구조물에 탑재될 수도 있다. 서포트 부재(74, 76, 예를 들어, 플랫폼 플레이트)는 각각 유체 수집 용기(64, 66)를 지지한다. 무게 센서(84, 86)는 서포트 부재(74, 76)에 기계적으로 연결된다. 도시된 실시예에서는, 유체 수집 용기(64, 66)의 무게는 각각 무게 센서(84, 86)에 의하여 독립적으로 측정된다. 무게 센서(84, 86)는 유체 수집 용기(64, 66) 내에 수집된 유체의 무게 측정값을 각각 나타내는 신호들을 메인 유닛(30)으로 전송한다. 메인 유닛(30)의 제어 유닛은 측정된 무게값으로부터 유체 수집 용기(64, 66)에 수집된 유체의 체적을 결정한다.

본 발명에 따른 통과 유체의 체적 측정 시스템은 다른 변형 형태로 구성될 수도 있다. 도8에는 제1변형 실시예에 따른 통과 유체의 체적 측정 시스템이 도시되어 있다. 측정 시스템(260)은 무게 센서와 측정 시스템(60)의 유체 수집 용기를 유동 감지 기구로 대체한다.

도시된 실시예에서는, 측정 시스템(260)은, 일단에 입구(264)가 형성되고 타단에 출구(266)이 형성된 유동 측정 배관(262)과, 측정 시스템(260)에 설치되어 있거나 측정 시스템(260)의 영구적인 구성 요소로서의 (예를 들어, 초음파 트랜시버(transceiver), 초음파 송신기, 초음파 수신기) 입구 초음파 센서(274) 및 출구 초음파 센서(276)와, 입구 초음파 센서(274)와 출구 초음파 센서(276)의 사이에서 적절한 방향을 향하도록 측정 배관(262)을 임시적으로 탑재시키거나 결합시키는 클램핑 장치(280)를 포함하여 구성된다. 예를 들어, 클램핑 장치(280)는 측정 배관(262)을 클램프나 그립 부재(예를 들어, C-클램프)로 결합하여 고정시킨다. 또한, 클램핑 장치(280)는 센서(274, 276)를 지지하는 부재들이 회전하거나 피봇 회전하거나 이동할 수 있게 하는 구성 요소를 포함하여, 측정 배관(262)에 대하여 센서들(274, 276)을 적당히 위치시키고 회전시키고 정렬시켜 측정 튜브(262)에서 체적을 측정할 수 있도록 한다. 예를 들어, 측정 배관(262)을 클램핑 장치(280)에 결합되게 설치하는 것에 의하여, 스프링이 장착된 센서 서포트 부재가 센서(274, 276)를 측정 배관(262)의 끝단에서 적절한 정렬 상태로 가압하면서 유지시킬 수 있게 된다. 센서(274, 276)는 측정 배관(262)을 통과하는 유체 유동의 단위 시간당 체적을 결정하는 데 사용된다. 센서(274, 276)는 측정 배관(262)을 통과하는 유체 유동의 단위 시간당 체적을 나타내는 신호를 유체 관리 유닛의 메인 유닛(30)의 제어 유닛으로 전송한다. 이는, 측정 배관(262)을 통과하여 유동하는 체적을 결정할 수 있게 한다. 도면에 도시된 실시예에서는, 측정 배관(262)은 1회용 배관 세트의 일부로 사용될 수 있다. 또한, 측정 배관(262)은 살균 공정을 거쳐 재사용이 가능할 수도 있다. 더욱이, 센서(274, 276)와 클램핑 장치(280)는, 측정 시스템(260)의 구성 요소를 지지하는 미도시된 서포트 부재에 영구적으로 탑재될 수도 있다. 예를 들어, 이와 같은 서포트 부재는 벽이나, 카트, 스탠드 등의 형태일 수 있다.

측정 시스템(260)은 하나 이상의 온도 센서(290)를 포함하여, 측정 배관(262) 내의 유체 온도를 감지하는 것을 고려할 수 있다. 측정 배관(262)이 클램핑 장치(280)에 수용될 때에, 온도 센서(290)는 미리 정해진 적당한 방향으로 설치되어 유체의 온도를 측정한다. 온도 센서(290)는 메인 유닛(30)의 제어 유닛에 유체의 온도 정보를 제공하고, 온도 정보는 측정 배관(262)을 통과하는 유동의 단위 시간당 체적을 보다 정확하게 결정하는 데 사용된다.

또한, 측정 시스템(260)은 티슈/에어 트랩(132)에 부가하여 어큐뮬레이터(accumulator)를 포함할 수 있다. 어큐뮬레이터는 유동 내의 서지나 펄스 유동을 흡수하는 것에 의하여, 측정 배관(262)으로 유입되기 이전에 유체를 보다 안정화시킨다.

초음파 체적계는 파이프나 배관 내의 유속을 결정하기 위하여 음파를 사용한다. "유동이 없는 상태"에서는, 배관으로 전송되는 초음파 주파수와 유체로부터 반사되는 초음파 주파수는 서로 동일하다. "유동이 있는 상태"에서는, 반사되는 초음파 주파수는 도플러 효과에 의하여 달라진다. 유체가 보다 빠른 유속으로 유동하면, 주파수 전이(shift) 현상이 선형적으로 증가한다. 전송되는 초음파와 반사되는 초음파로부터의 신호를 처리하여 체적을 결정할 수 있다. "유동이 통과하는 시간"에서의 초음파 체적계는 배관 내에서 상류측과 하류측의 양측에 위치한 트랜스듀서 사이에서 초음파를 전송하고 수신한다. "유동이 없는 상태"에서는, 2개의 트랜스듀서 사이에서의 상류측으로 이동하는 시간과 하류측으로 이동하는 시간이 동일하다. "유동이 있는 상태"에서는, 상류측으로 이동하는 초음파는 하류측으로 이동하는 초음파에 비하여 보다 더 느리게 이동하여 보다 오랜 시간이 소요된다. 유체의 유속이 빨라지면, 초음파의 상류측으로의 이동 시간과 하류측으로의 이동 시간의 차이는 증가한다. 상류측으로의 이동 시간과 하류측으로의 이동 시간을 이용한 처리 공정을 거쳐 체적이 결정된다.

도8에 도시된 측정 시스템(260)의 실시예로서, 외부 흡입원(100) 또는 폐기물 수집 시스템(110A) 내부에 구비된 흡입원(120)은, 회수 라인(43)과, 측정 배관(262)과 폐기물 수집 시스템으로의 배출 라인(53)을 통해 수술 부위(200)로부터 유체를 빨아들이는 흡입압을 인가한다.

도9에는, 통과 유체의 체적 측정 시스템(260A)은 통합 형태의 흡입원(95)을 포함하여 구성되어, 회수 라인(43)과, 측정 배관(262)과 폐기물 수집 시스템으로의 배출 라인(53)을 통해 수술 부위(200)로부터 유체를 빨아들이는 흡입압을 인가한다. 흡입원(95)은 펌프로 형성될 수 있고, 배출 라인(53)은 흡입원(95)을 관통하여 연장 형성된다.

도10에는, 통과 유체의 체적 측정 시스템(260B)도 역시 통합 형태의 흡입원(95)을 포함하여 구성되어, 회수 라인(43)과, 측정 배관(262)과 폐기물 수집 시스템으로의 배출 라인(53)을 통해 수술 부위(200)로부터 유체를 빨아들이는 흡입압을 인가한다. 흡입원(95)은 펌프로 형성될 수 있고, 회수 라인(43)은 흡입원(95)을 관통하여 연장 형성된다.

본 발명의 또 다른 변형 실시예로서, 2개의 초음파 센서(274, 276)는 측정 배관(262)에 대하여, 도면에 도시된 위치와 다른 위치에 배열될 수 있다. 예를 들어, 초음파 센서(274, 276)는 측정 배관(262)의 상부나 바닥부에 위치할 수 있다. 또한, 측정 시스템은 오로지 하나의 초음파 센서(예를 들어, 초음파 트랜시버)를 구비하도록 구성되어 측정 배관(262)을 통과하여 유동하는 체적을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 도10은 측정 시스템(260B)의 변경된 버전의 측정 시스템(260C)을 도시하고 있다. 여기서, 하나의 초음파 센서(278)가 복수의 센서들(274, 276)를 대체하고 있다. 하나의 초음파 센서(278)는 유동의 단위 시간당 체적을 결정하기 위하여 반사된 초음파의 각도 편차를 측정하는 센서나 트랜스듀서의 형태일 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 측정 배관(262)과 회수 라인(43)과 배출 라인(53)은 일회용 배관 세트의 구성 요소일 수 있다. 예를 들어, 도11은 다수의 유입 분기부(42)를 구비한 회수 라인(43)의 배관과, 배출 라인(53)의 배관을 포함하고 있는 측정 시스템(260)에 연결되어 사용되는 배관 세트를 도시하고 있다. 또한, 티슈/에어 트랩(132)은 회수 라인(43)의 배관 내에 설치될 수 있다. 배관 세트는 외부 흡입원(100)과 폐기물 수집 시스템(110)의 사이의 흡입 라인(38)을 위한 추가적인 관로를 포함할 수 있다. 도11에 도시된 실시예에서는, 폐기물 수집 시스템(110)과 외부 흡입원(100)은 내부 흡입원(120)을 구비한 폐기물 수집 시스템으로 대체될 수 있다. 이 실시예에서는, 흡입 라인(38)의 배관은 생략된다.

도12는 다수의 유입 분기부(42)를 구비한 회수 라인(43)을 위한 배관과, 배출 라인(53)을 위한 배관을 포함하는 측정 시스템(도9의 260A)에 연결된 배관 세트를 도시하고 있다. 티슈/에어 트랩(132)은 회수 라인(43)의 배관 내에 위치할 수 있다. 이 실시예에서는, 배출 라인(53)의 배관은 펌프로 형성된 흡입원(95)을 통과하는 형태로 배열될 수 있다.

도13은 다수의 유입 분기부(42)를 구비한 회수 라인(43)을 위한 배관과, 배출 라인(53)을 위한 배관을 포함하는 측정 시스템(도10의 260B)에 연결된 배관 세트를 도시하고 있다. 티슈/에어 트랩(132)은 회수 라인(43)의 배관 내에 위치할 수 있다. 이 실시예에서는, 회수 라인(43)의 배관은 흡입원(95)을 통과하는 형태로 배열될 수 있다.

본 발명의 변형 실시형태에 따르면, (변형 실시예인 260A, 260B를 포함하여) 측정 시스템(60, 260)은 유체 관리 유닛으로부터 물리적으로 분리되어 독립 기구로 형성될 수도 있다. 이 변형 실시 형태에서는, 측정 시스템(60, 260)은 (메인 유닛(30)의 제어 유닛과 별개로) 마이크로프로세서/마이크로컨트롤러, 디스플레이 유닛, 입력 유닛을 구비한 자체의 제어 유닛을 포함할 수 있다. 이 실시예에 따르면, 측정 시스템의 제어 유닛은 메인 유닛(30)의 제어 유닛에 의해 행해지는 전술한 기능들의 일부를 행할 수도 있다. 또한, 측정 시스템(60, 260)은 무선 또는 유선 통신 인터페이스를 구비하여, 유체 관리 유닛의 메인 유닛(30)과 유무선 매체를 통해 통신할 수도 있다. 독립 기구로서, 측정 시스템(60, 260)은 (예를 들어, 카트나 이동식 스탠드와 같은) 이동식 서포트 구조물이나 (예를 들어, 벽면과 같은) 고정된 서포트 구조물에 탑재될 수 있다. 그리고, 전술한 스트레인 릴리프 요소는 독립 측정 시스템(60, 260)을 지지하는 서포트 구조물에 독자적으로 결합될 수도 있다.

도면에 도시된 본 발명의 구성에 대하여 본 발명의 기술적 사상과 범위 내에서 다양한 변경이나 수정이 행해질 수 있다. 예를 들어, 유체 수집 용기와 무게 센서의 개수는 전술한 실시예에서 도시된 유체 수집 용기의 개수보다 더 많아질 수 있다. 본 발명의 변경 실시예에서는, 하나의 무게 센서가 다수의 유체 수집 용기의 무게를 감지하는 데 사용될 수도 있다. 또한, 다른 적당한 수단이 유체 수집 용기 내의 유체 체적을 감지하는 무게 센서를 대체할 수도 있다(예를 들어, 펌프 회전수를 카운팅하거나 광학 감지를 통해 결정된 물 칼럼의 높이를 카운팅하는 수단). 또한, 다른 형태의 배관 조임 기구가, 수동으로 조절되는 기구를 포함하여, 전술한 밸브를 대체할 수도 있다.

수술 부위로부터 회수되는 유체 성분의 정보 지표를 제공하는 은폐율 측정기(opacity meter)를 이용하는 것에 의하여, 유체 부족의 계산 정확도를 향상시킬 수 있다. 이와 관련하여, 은폐율 측정기는 메인 유닛(30)의 제어 유닛에 신호를 전송하여, 수술 부위로부터 회수되는 유체를 구성하는 혈액의 비율을 측정하거나 확인하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 은폐율 측정기는 회수 라인(43)을 통해 유동하는 유체나, 유체 수집 용기(64, 66)에 수집된 유체나, 측정 배관(262)을 통과하는 유체나, 배출 라인(53)을 통과하는 유체의 은폐율(불투명도)를 감지하는 데 사용될 수 있다.

다른 변경이나 수정이 본 명세서를 읽고 이해한 것에 기초하여 행해질 수 있다. 이와 같은 모든 변경이나 수정된 것은 특허청구범위에 기재되거나 그 균등 범위 내에서 본 발명에 속하는 것이다.

30: 메인 유닛 3: 흡입 라인
43: 회수 라인 53: 배출 라인
64, 66: 유체 수집 용기 84, 86: 무게 센서
90, 95, 100: 흡입원 110, 110A: 폐기물 수집 시스템
200: 수술 부위 262: 측정 배관

Claims (28)

1. 수술 부위로 이송되는 유체를 보관하는 적어도 하나의 유체 공급 용기;
   상기 유체 공급 용기로부터 수술 부위로 유체를 이송하는 이송 수단;
   상기 수술 부위로부터 회수되는 유체의 체적을 결정하는 통과 유체의 체적 측정 시스템;
   흡입원; 및
   제어 유닛;
   을 포함하여 구성되고,
   상기 통과 유체의 체적 측정 시스템은,
   다수의 유체 수집 용기를 포함하되, 상기 유체 수집 용기는 각각 (i) 상기 유체 수집 용기 내에 진공을 끌어오기 위한 흡입 라인과 연통되는 흡입압 유입부와, (ⅱ) 상기 수술 부위로부터 회수되는 유체를 받아들이기 위한 유체 회수 라인과 연통하는 유체 유입부와, (ⅲ) 상기 유체 수집 용기에 회수된 유체를 폐기물 수집 시스템으로 비우기 위한 유체 배출 라인(fluid output line)과 연통하는 유체 배출부를 구비하며; 상기 유체 수집 용기의 감지된 무게를 나타내는 신호를 제공하는 하나 이상의 무게 센서와; 상기 흡입 라인과, 상기 유체 회수 라인과, 상기 유체 배출 라인을 통해 유체의 유동을 제어하기 위하여 개방 위치와 폐쇄 위치의 사이에서 이동 가능한 다수의 밸브들을 포함하고;
   상기 흡입원은 상기 흡입 라인에 흡입압을 인가하여 상기 유체 수집 용기 내에 진공을 인가하여, 상기 수술 부위로부터 유체를 상기 유체 수집 용기까지 끌어오고, 상기 배출 라인에 흡입압을 인가하여 상기 수집 용기에 수집된 유체를 상기 폐기물 수집 시스템으로 끌어오며;
   상기 제어 유닛은 상기 하나 이상의 무게 센서로부터 상기 신호를 수신하여 상기 수술 부위로부터 상기 유체 수집 용기까지 회수된 유체의 체적을 모니터링하고, 상기 유체 수집 용기들의 하나를 비우는 동안에, 상기 유체 수집 용기 중 다른 하나를 교호적으로 채우기 위하여, 상기 밸브를 상기 개방 위치와 상기 폐쇄 위치의 사이에서 이동시키는 것을;
   특징으로 하는 유체 관리 시스템.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 흡입원은 상기 통과 유체의 체적 측정 시스템의 구성 요소인 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 유체 수집 용기는 재사용이 가능한 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 흡입원은 상기 통과 유체의 체적 측정 시스템의 외부에 위치한 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 흡입원은 상기 폐기물 수집 시스템의 구성 요소인 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 흡입원은 진공 펌프, 연동 펌프(peristaltic pump), 로터리 베인 펌프, 지로터 펌프(gerotor pump), 피스톤 펌프 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 무게 센서는 로드셀인 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템.
   
8. 제 1항에 있어서,
   상기 다수의 밸브는 핀치 밸브인 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템.
   
9. 제 1항에 있어서,
   상기 제어 유닛은 상기 수술 부위로부터 회수되는 유체의 체적을 연속적으로 모니터링하고, 상기 수술 부위로부터 이송되는 유체의 양과 상기 수술 부위로부터 상기 유체 수집 용기까지 이송되는 유체의 양 사이의 유체 부족 여부를 연속적으로 결정하는 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템.
   
10. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 통과 유체의 체적 측정 시스템의 구성 요소인 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템
    
11. 제 1항에 있어서,
    상기 폐기물 수집 시스템은, 이동 가능한 유체 수집 용기와, 카트와, 흡입 장치가 합쳐진 전용 독립형 유체 수집 시스템과, 병원의 폐기물 처리 시스템 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템.
    
12. 제 1항에 있어서, 상기 통과 유체의 체적 측정 시스템은,
    상기 유체 수집 용기와, 상기 유체 회수 라인과, 상기 유체 배출 라인 중 적어도 하나에서 유체의 누수를 감지하는 누수 센서를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템.
    
13. 제 1항에 있어서, 상기 통과 유체의 체적 측정 시스템은,
    상기 유체 수집 용기 중 어느 하나의 수위가 미리 정해진 값에 도달하였는지 여부를 감지하는 유체 수위 센서를;
    더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템.
    
14. 제 1항에 있어서,
    적어도 하나의 유체 공급 용기와 상기 펌프는 유체 관리 유닛의 구성 요소이고, 상기 통과 유체의 체적 측정 시스템은 상기 유체 관리 유닛의 제어 유닛과 유선 통신이나 무선 통신으로 통신하기 위한 통신 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템.
    
15. 제 1항에 있어서, 상기 유체 관리 시스템은,
    상기 다수의 유체 수집 용기들과,
    상기 유체 수집 용기의 각각의 상기 흡입압 유입부와 연결된 상기 흡입 라인을 제공하는 제1배관부와,
    상기 유체 수집 용기의 각각의 상기 유체 유입부와 연결된 유체 유입 라인을 제공하는 제2배관부와,
    상기 유체 수집 용기의 각각의 상기 유체 배출부와 연결된 상기 유체 배출 라인을 제공하는 제3배관부를,
    포함하는 배관 세트를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템.
    
16. 제 15항에 있어서,
    상기 제1배관부와 상기 제2배관부와 상기 제3배관부는 스트레인 릴리프 요소를 구비한 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템.
    
17. 제 15항에 있어서,
    상기 배관 세트는 상기 제1배관부에 소수성 필터를 더 포함하여, 상기 흡입 라인 내에서 상기 흡입원을 향하여 유체가 흘러들어가는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템.
    
18. 제 15항에 있어서,
    상기 배관 세트는 상기 제2배관부에 티슈 수집 트랩을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템.
    
19. 제 15항에 있어서,
    상기 배관 세트는 제2배관부에 체크 밸브를 더 포함하여 유체가 상기 수술 부위로 역류하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템.
    
20. 수술 부위로 이송되는 유체를 보관하는 적어도 하나의 유체 공급 용기;
    상기 유체 공급 용기로부터 수술 부위로 유체를 이송하는 이송 수단;
    상기 수술 부위로부터 회수되는 유체의 체적을 결정하는 통과 유체의 체적 측정 시스템;
    흡입원; 및
    제어 유닛;
    을 포함하여 구성되고,
    상기 통과 유체의 체적 측정 시스템은,
    상기 통과 유체의 체적 측정 시스템의 구성 요소를 지지하는 서포트 부재와;
    수술 부위로부터 회수되는 유체를 받아들이는 유체 회수 라인과 연통된 입구와, 상기 유체 측정 배관으로부터 배출된 유체를 받아들이기 위한 유체 배출 라인과 연통된 출구를 구비한 일회용의 유체 측정 배관과; 상기 유체 측정 배관을 통과하는 유체의 단위 시간당 유량을 나타내는 신호를 제공하는 적어도 하나의 초음파 센서와; 상기 입구에서의 초음파 센서와 상기 출구에서의 초음파 센서의 사이에서 적당한 방향을 향하도록 상기 유체 측정 배관을 임시적으로 탑재시키기 위한 클램핑 장치를; 구비한 유동 감지 기구를 포함하고;
    상기 흡입원은 상기 유체 회수 라인과 상기 유체 배출 라인에 흡입압을 인가하여 상기 유체 측정 배관을 통하여 유체를 폐기물 수집 시스템까지 끌어오고;
    상기 제어 유닛은 상기 입구와 상기 출구의 센서들로부터 신호를 수신하여 상기 수술 부위로부터 회수된 유체의 체적을 모니터하는 것을;
    특징으로 하는 유체 관리 시스템.
    
21. 제 20항에 있어서,
    상기 흡입원은 상기 통과 유체의 체적 측정 시스템의 구성 요소인 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템.
    
22. 제 20항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 통과 유체의 체적 측정 시스템의 구성 요소인 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템.
    
23. 제 20항에 있어서,
    상기 유체 측정 배관은 재사용이 가능한 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템.
    
24. 제 20항에 있어서,
    상기 통과 유체의 체적 측정 시스템은 상기 유체 측정 배관 내의 유체 온도를 감지하는 온도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템.
    
25. 제 20항에 있어서, 상기 유체 관리 시스템은,
    상기 유동 감지 기구와,
    상기 유동 감지 기구의 입구에 연결된 유체 유입 라인을 제공하는 제1배관부와,
    상기 유동 감지 기구의 출구에 연결된 상기 유체 배출 라인을 제공하는 제2배관부를,
    포함하는 배관 세트를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템.
    
26. 제 20항에 있어서,
    상기 유동 감지 기구는 상기 서포트 부재에 탑재되어 상기 입구에 제1초음파 센서를 포함하고, 상기 서포트 부재에 탑재되어 상기 출구에 상기 제2초음파 센서를 포함하며, 상기 제1초음파 센서와 상기 제2초음파 센서는 상기 유체 측정 배관을 통과하는 유체의 단위 시간당 유량을 나타내는 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 유체 관리 시스템.
    
27. 수술 부위로부터 회수되어 폐기물 수집 시스템으로 이송되고 있는 동안에 유체의 체적을 연속적으로 측정하는 방법으로서,
    제1유체 수집 용기와 연통된 흡입 라인의 밸브를 개방하는 것과, 상기 제1유체 수집 용기와 연통된 유체 회수 라인의 밸브를 개방하는 것과, 상기 제1유체 수집 용기와 연통된 유체 배출 라인의 밸브를 폐쇄시키는 것과, 제2유체 수집 용기와 연통된 흡입 라인의 밸브를 폐쇄시키는 것과, 상기 제2유체 수집 용기와 연통된 유체 회수 라인의 밸브를 폐쇄시키는 것에 의하여, 상기 제1유체 수집 용기를 채우는 단계;
    상기 제1유체 수집 용기에 유체가 미리 정해진 체적에 이르도록 채워지면, 상기 제1유체 수집 용기와 연통된 흡입 라인의 밸브를 폐쇄시키는 것과, 상기 제1유체 수집 용기와 연통된 유체 회수 라인의 밸브를 폐쇄시키는 것과, 상기 제1유체 수집 용기와 연통된 유체 배출 라인의 밸브를 개방하는 것과, 제2유체 수집 용기와 연통된 흡입 라인의 밸브를 개방하는 것과, 상기 제2유체 수집 용기와 연통된 유체 회수 라인의 밸브를 개방하는 것과, 상기 제2유체 수집 용기와 연통된 배출 라인의 밸브를 폐쇄시키는 것에 의하여, 상기 제1유체 수집 용기를 비우고 상기 제2유체 수집 용기를 채우는 단계; 및
    의료 과정이 종료될 때까지 상기 제1유체 수집 용기와 상기 제2유체 수집 용기를 교호적으로 채우고 비우는 단계;
    를 포함하는 유체의 체적 측정 방법.
    
28. 수술 부위로부터 회수되어 폐기물 수집 시스템으로 이송되고 있는 동안에 유체의 체적을 연속적으로 측정하는 방법으로서,
    유체의 유량(flow rate)을 나타내는 신호를 제공하는 유동 감지 기구를 관통하여 상기 수술 부위로부터 유체를 끌어오는 단계;
    상기 유량을 나타내는 상기 신호를 이용하여, 상기 유동 감지 기구를 통과하는 유체의 체적을 모니터링하는 단계; 및
    의료 과정이 종료될 때까지 상기 유동 감지 기구로부터 상기 폐기물 수집 시스템으로 유체를 통과하게 하는 단계;
    를 포함하는 유체의 체적 측정 방법.
    
    
    
    
    

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