KR20180056194A - 체액유출방지 카테터 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 체강으로 삽입되며 유체유입로 및 유체유출로를 포함하여 구성되는 카테터, 유체유입로를 통하여 체강에 유입수를 공급할 수 있도록 구성되는 유체공급부, 체강으로부터 유체유출구를 통하여 유출되는 유출수를 수용할 수 있도록 구성되는 유체회수부, 체강으로부터 체액이 배출되는 것으로 판단되면 유입수의 유입압력을 증가시키도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 체액유출방지 카테터 시스템에 관한 것이다.
이상에서 설명한 체액유출방지 카테터(10) 시스템은 체액의 유출을 감지하고 이를 방지하기 위하여 유입되는 유체의 압력을 증가시킬 수 있으므로 과도한 체액의 유출을 방지하고, 또한 일정 한계를 두고 유입수를 공급하여 체내에 과도한 유체의 유입을 방지하게 되므로, 수술 후유증을 최소화 할 수 있고, 환자의 빠른 회복이 가능하며 효율적인 수술을 진행할 수 있는 효과가 있다.

Description

체액유출방지 카테터 시스템{THE CATHETER SYSTEM FOR PREVENTING BODY FLUID LEAKAGE}

본 발명은 체액유출방지 카테터 시스템에 관한 것이며, 보다 상세하게는 체액이 유출되는 경우 이를 감지하고 유출을 방지하기 위한 내시경 시스템에 관한 것이다.

체강내에 병변부위를 치료함에 있어서 카테터 또는 프로브 등을 이용한 치료가 활용되고 있다.

카테터는 신체 내부로 진입하여 조직을 치료하기 위한 수술 또는 처치를 진행하기 위하여 도구를 가이드하거나 체강 내부를 촬영하기 위한 내시경을 가이드 할 수 있다. 또한 체강에 필요한 약물 및 수술시 필요한 유체 등을 유입시킬 수 있다.

한편, 카테터를 이용한 수술진행시 체액의 유출을 방지하기 위해 액체를 체강내로 공급하며, 이러한 카테터는 출원인에 의하여 출원된 대한민국 등록특허 제1,331,523호가 공개되어 있다.

종래에는 혈액 등의 체액이 유출되지 않도록 과도한 압력을 인가하여 유체를 공급하여 수술을 진행하였다. 이 경우, 유체가 과도하게 체내로 흡수되는 문제점이 있으며, 반대로 압력조절이 적절하게 이루어지지 않아 체액이 유출되는 경우 이를 감지할 수 없는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제1,331,523호

본 발명은 전술한 종래에 카테터를 이용한 수술시에 체액유출을 방지하기 위한 정밀한 제어가 이루어지지 않아 유체의 체내로 과도한 흡수 또는 체액의 유출을 방지할 수 없는 문제점을 해결하는 체액유출방지 카테터 시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기 과제의 해결 수단으로서, 체강으로 삽입되며 유체유입로 및 유체유출로를 포함하여 구성되는 카테터, 유체유입로를 통하여 체강에 유입수를 공급할 수 있도록 구성되는 유체공급부, 체강으로부터 유체유출구를 통하여 유출되는 유출수를 수용할 수 있도록 구성되는 유체회수부, 체강으로부터 체액이 배출되는 것으로 판단되면 유입수의 유입압력을 증가시키도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 체액유출방지 카테터 시스템이 제공될 수 있다.

여기서 제어부는 유출수의 유량이 유입수의 유량보다 더 큰 경우 체액이 배출되는 것으로 판단하도록 구성될 수 있다.

그리고 제어부는 유출수의 유량이 입수의 유량이 유출수의 유량과 동일하거나 작아지는 경우 체액이 배출되지 않는 것으로 판단할 수 있다.

또한 제어부는 체액이 배출되지 않는 것으로 판단하는 경우 제1 압력으로 유입수를 공급하고, 체액이 배출되는 것으로 판단되는 경우 제1 압력보다 높은 제2 압력으로 유입수를 공급하도록 제어할 수 있다.

한편, 유체공급부는 유압펌프를 포함하여 구성되며, 제어부는 유압펌프를 제어하여 유입수의 압력을 제어할 수 있게 된다.

나아가 제어부는 유체공급부와 유체회수부에 각각 구비되는 유량계를 이용하여 측정된 유량을 비교하여 체액의 배출여부를 판단할 수 있게 된다.

그리고 유체회수부에서 유출되는 유출수의 색깔을 센싱하여 체액의 유출여부를 판단할 수 있다.

한편, 유출수에 적색의 센싱값이 증가하는 경우 체액이 배출되는 것으로 판단할 수 있다.

나아가 적색이 소정시간동안 지속적으로 센싱되는 경우 체액이 배출되는 것으로 판단할 수 있다.

이때, 유체공급부는 체강내에서 체액이 유출되는 것을 방지할 수 있도록 유입수를 혈압보다 높은 압력으로 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 체액유출방지 카테터 시스템은 수술시 체액의 유출 또는 유체가 체내로 흡수되는 것을 정밀하게 방지할 수 있어 후유증이 적으며 고효율로 수술을 진행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 개념도이다.
도 2는 제1 실시예의 제어부의 기능을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 유입수와 유출수의 유량 및 유입수의 압력을 나타낸 그래프이다.
도 4는 제2 실시예의 제어부의 기능을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 제3 실시예의 개념도이다.
도 6는 제3 실시예의 제어부의 기능을 나타낸 흐름도이다.

이하, 본 발명의 실시 예에 체액유출방지 카테터 시스템에 대하여, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 이하의 실시예의 설명에서 각각의 구성요소의 명칭은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭될 수 있다. 그러나 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된다. 그러나 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지 않는다. 마찬가지로 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 당해 기술분야의 일반적인 기술자 수준에 비추어 보아, 당연히 포함되어야 할 구성요소로 인정되는 경우, 이에 대하여는 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 개념도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 체액유출방지 카테터 시스템은 카테터, 유체공급부, 유체회수부, 센서부, 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.

카테터는 삽입부와 조작부를 포함하여 구성될 수 있다. 삽입부는 체강내로 삽입될 수 있도록 길이방향으로 연장된 형상으로 구성되며,

삽입부(100)는 조직이나 체강으로 삽입이 가능하도록 구성된다. 삽입부(100)는 길이방향으로 길게 연장되어 있는 형상으로 구성되어 심부에 있는 체강 또는 조직에 접근할 수 있도록 구성된다. 삽입부(100)는 복수개의 워킹채널(110)이 길이방향으로 형성될 수 있다. 워킹채널(110)은 체강 내를 촬영하는 광파이버 또는 병변부위를 처치하는 처치부가 후술할 조작부(200)로부터 진입하여 삽입부(100)의 끝단에서 돌출될 수 있도록 조작부(200)의 포트와 연결될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 삽입부(100)는 벤딩부를 포함하여 구성될 수 있으며, 방향조절와이어(300)가 당겨짐에 따라 조향각이 결정되며, 벤딩부위가 순차적으로 달라질 수 있게 된다.

조작부(200)는 삽입부(100)의 일단에 연결되며, 수술자는 조작부(200)를 파지한 상태로 수술 또는 진단을 수행할 수 있게 된다. 조작부(200)는 하우징, 조향레버(210), 연결포트(220)를 포함하여 구성될 수 있다.

하우징은 조작부(200)의 전체적인 외관을 형성하며, 손으로 파지가 용이할 수 있는 형상으로 구성된다. 연성 카테터(10)를 파지한 상태에서 조직 내외부로 진퇴동작을 수행할 때에 미끄러지지 않도록 길이방향으로 다소 굴곡진 형상으로 구성될 수 있다.

하우징의 내부에는 조향레버(210)가 구비된다. 조향레버(210)는 파지한 상태에서 조작으로 삽입부(100)를 벤딩시킬 수 있도록 레버의 일부가 하우징의 외부로 돌출된다. 조향레버(210)는 하우징에 회전가능하도록 연결되며, 조향레버(210)의 일측은 방향조절와이어(300)가 거치되어 있어, 조향레버(210)의 회전량에 따라 삽입부(100)의 조향각이 결정된다. 이때, 조향레버(210)의 조작의 한계치는 삽입부(100)의 벤딩부의 길이에 대응하여 다양하게 구성될 수 있다. 다만, 이러한 조향레버(210)의 구성은 캠구조를 포함한 다양한 기구적인 구성으로 이루어질 수 있으므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다.

연결포트(220)는 전술한 바와 같이, 워킹채널(110)과 연결되어 처치구 또는 광파이버가 삽입될 수 있도록 구성된다. 또한, 연결포트(220)는 워킹채널(110)로 유체를 공급하거나 석션이 이루어 질 수 있도록 유체공급부 및 유체회수부와 연결가능하게 구성된다. 이때 외부 장치의 고정을 위하여 연결포트(220)의 외측에 나사산과 같은 체결구조가 형성될 수 있다.

한편, 본 실시예에서 카테터(10)의 구성은 와이어를 이용하여 벤딩이 가능한 구성이며, 벤딩부와 삽입부(100)의 나머지 부분에 연성의 차이를 이용하여 벤딩이 이루어지는 구성이나, 이는 일 예일 뿐, 복수의 세그먼트를 이용하거나 별도의 구동부를 두어 조향이 이루어지는 구성 등 다양한 구성으로 이루어질 수 있다.

유체공급부(300)는 카테터(10)의 연결포트(220)의 일부와 연결되며, 체강(1)내에 유체를 공급할 수 있도록 구성된다.

유체공급부(300)는 공급탱크(320) 및 펌프(310)를 포함하여 구성되어, 공급탱크(320)에 수용되어 있는 유체를 펌프(310)로 가압하여 카테터(10)로 이송시킬 수 있다. 이때 각각의 요소를 연결하는 튜브가 연결될 수 있으며, 이에 대하여는 널리 이용되고 있는 구성이므로 상세한 설명을 생략하도록 한다. 펌프(310)는 공급하는 유체의 압력을 조절하며, 후술할 제어부(600)로부터 제어입력을 받아 구동할 수 있도록 구성된다.

유체회수부(400)는 유체공급부(300)와 다른 연결포트(220)에 연결되며, 체강(1)내에 있던 유체가 외부로 배출될 수 있도록 구성되며, 회수부에는 회수탱크(410)가 구비되어 체강(1)내로부터 회수된 유체, 수술잔여물, 수술부산물 등을 수용할 수 있도록 구성된다. 유체회수부(400)는 별도의 구동부를 두지 않고 체강(1)내에 높은 압력으로 인해 외부와 압력차이로 인해 자연스럽게 배출될 수 있도록 구성될 수 있다.

센서부(500)는 체액이 유출되는 것을 감지할 수 있도록 구성될 수 있으며, 센싱값을 제어부(600)로 송신한다.

제어부(600)는 센서부(500)로부터 측정된 유량값을 피드백하며, 유체공급부(300)의 압력을 조절할 수 있도록 구성된다. 이러한 제어부(600)의 기능에 대하여는 이하에서 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 제1 실시예의 제어부(600)의 기능을 나타낸 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 제어부(600)는 수술 중 유체공급부(300)의 압력 및 유체회수부(400)의 압력을 측정하여 피드백 할 수 있도록 구성된다.

수술 또는 처치가 시작된 후, 유체공급을 위한 입력이 이루어지면 제어부(600)는 유체가 체강(1)내로 제1 압력으로 공급될 수 있도록 펌프(310)의 출력을 조절한다. 이때 제1 압력은 혈압의 피크치보다 높은 압력으로 설정되어 수술 또는 처치 도중 조직에 손상을 유발하더라도 체액이 체강(1)으로 누출되지 않게 된다.

한편, 혈압보다 높은 압력으로 유체를 공급하는 경우에 혈압보다 너무 높으면 공급된 유체가 체내로 흡수될 수 있다. 이 경우, 과도한 흡수는 수술후 부작용이나 수술중 지속적으로 혈압이 높아질 수 있는 문제점을 갖게 된다. 따라서 제1 압력은 혈압 피크치보다 약간 높은 값으로 하며, 너무 많은 유체가 체내로 흡수되는 것을 방지할 수 있도록 압력의 최대치는 혈압보다 다소 높은 한계압력으로 설정할 수 있다.

이후 체액이 유출되는 것을 감지하는 경우에는 유입수의 압력을 제1 압력보다 높은 제2 압력으로 상승시킬 수 있다. 체액이 유출되는 것은 체강(1) 내에서의 압력이 혈압보다 낮아지게 되거나, 체강(1)내의 압력이 주변조직에서보다 압력이 낮은 경우에 이루어지게 된다. 이 경우 체강(1)내로 체액이 유추되어 최종적으로 체외로 빠져나오는 것을 방지할 수 있도록 제어부(600)가 펌프(310)의 압력을 제2 압력으로 상승시키는 제어입력을 발생시키게 된다. 이후 종료신호가 있는 경우 종료를 수행하며, 종료신호가 없는 경우 체액유출여부를 확인하는 단계가 재수행된다. 따라서 실시간으로 체액이 유출여부를 판단하고 제1 압력 또는 제2 압력을 선택적으로 적용하여 체액의 유출을 방지하게 된다.

이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 제2 실시예에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 3은 유입수와 유출수의 유량 및 유입수의 압력을 나타낸 그래프이며, 도 4는 제2 실시예의 제어부(600)의 기능을 나타낸 흐름도이다. 본 실시예는 전술한 실시예와 동일한 구성요소를 포함하여 구성될 수 있으며, 동일한 구성요소에 대하여는 중복기재를 피하기 위하여 설명을 생략하도록 한다.

본 실시예에서는 센서부(500)가 유량계(510)로 구비되어 유체공급부(300)와 유체회수부(400)에 각각 구비되며, 각각에서 측정되는 유량값을 근거로 체액의 유출여부를 판단할 수 있도록 구성된다. 한편, 이때 체강(1)내에 공급되었던 유체는 카테터(10)의 유체회수부(400)를 통하여만 유출되는 것을 예로 든다. 카테터(10)의 삽입시 조직 자체의 압력으로 밀폐되어 체강(1)내의 유체는 카테터(10)를 통하여만 유출이 이루어질 수 있다.

다시 도 3을 살펴보면, 유입수와 유출수가 나타나 있으며, 유입수의 유량이 유출수의 유량보다 다소 높게 나타나 있다. 이는 유입수의 유량이 혈압보다 다소 높은 제1 압력으로 공급되므로 체내로 미소량이 흡수되어 유출수의 유량이 유입수보다 크게 된다. 이때, 제1 압력은 (b)에 나타난 바와 같이 혈압의 피크치보다 다소 높은 값이 될수 있다.

이후 어떤 이유에 의해 체강(1)내로 체액이 배출되면 유출수의 유량이 증가하게 된다. 이때 유입수의 유량보다 유출수의 유량이 높아짐을 감지하게 되고, 제어부(600)는 유입수의 압력을 제2 압력으로 증가시키게 된다. 이 경우 유입수의 유량이 증가하게 되고 이에 대응하여 유출수의 유량도 증가하게 된다. 그러나 체강(1)내의 압력은 증가하게 되므로 더 이상의 체액의 유출은 없게 되며, 유출수의 유출량 증가는 유입수 증가에 따른 증가분이 반영된 것이다.

본 실시예에서는 이와같이 유량계(510)의 센싱값을 이용하여 체액의 유출여부를 판단하고 압력을 제어할 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명에 따른 제3 실시예에 대하여 상세히 설명하며, 본 실시예에서도 전술한 실시예와 같이 동일한 구성요소를 포함하여 구성될 수 있으므로, 이에 대하여는 설명을 생략하도록 한다.

도 5는 제3 실시예의 개념도이고, 도 6는 제3 실시예의 제어부(600)의 기능을 나타낸 흐름도이다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 센서부(500)가 유출수의 색깔을 센싱할 수 있도록 구성된다. 유출되는 체액의 가장 흔한 요소는 혈액이 된다. 따라서 혈액의 유출을 감지할 수 있도록 적색파장을 감지하는 광학센서(520)가 구비되어 센싱값이 증가하는 것으로 혈액의 유출을 판단할 수 있다. 한편 이와같은 광학센서(520)는 일 예이며 다양한 센서를 이용하여 혈액의 유출이 되는지 여부를 판단할 수 있게 된다.

이때, 혈액의 유출여부는 유체회수부(400)에서만 측정하도록 구성될 수 있으며, 이로부터 혈액의 유출이 감지되며, 이후 일정시간 T 동안 감지되는 경우에 혈액의 유출이 일시적이 아닌 지속적으로 이루어지고 있음을 예측할 수 있으므로 유입수의 압력을 제2 압력으로 높여 유입수를 인가하도록 구성된다.

이후 종료신호가 있는 경우 유체공급부(300)의 구동을 중단시키나, 없는 경우 지속적으로 적색파장을 감지하여 혈액의 누출이 없는 경우 제1 압력으로, 혈액의 누출이 일정시간 T동안 측정되는 경우 제2 압력을 인가할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 체액유출방지 카테터(10) 시스템은 체액의 유출을 감지하고 이를 방지하기 위하여 유입되는 유체의 압력을 증가시킬 수 있으므로 과도한 체액의 유출을 방지하고, 또한 일정 한계를 두고 유입수를 공급하여 체내에 과도한 유체의 유입을 방지하게 되므로, 수술 후유증을 최소화 할 수 있고, 환자의 빠른 회복이 가능하며 효율적인 수술을 진행할 수 있는 효과가 있다.

1: 체강
10: 카테터
100: 삽입부
110: 워킹채널
200: 조작부
210: 조향레버
220: 연결포트
300: 유체공급부
310: 펌프
320: 공급탱크
400: 유체회수부
410: 회수탱크
500: 센서부
510: 유량계
520: 광학센서
600: 제어부

Claims (10)

1. 체강으로 삽입되며 유체유입로 및 유체유출로를 포함하여 구성되는 카테터;
   상기 유체유입로를 통하여 체강에 유입수를 공급할 수 있도록 구성되는 유체공급부;
   상기 체강으로부터 유체유출구를 통하여 유출되는 유출수를 수용할 수 있도록 구성되는 유체회수부;
   상기 체강으로부터 체액이 배출되는 것으로 판단되면 상기 유입수의 유입압력을 증가시키도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 체액유출방지 카테터 시스템.
2. 제1 항에 있어서,
   제어부는,
   상기 유출수의 유량이 상기 유입수의 유량보다 더 큰 경우 상기 체액이 배출되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 체액유출방지 카테터 시스템.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 유출수의 유량이 입수의 유량이 유출수의 유량과 동일하거나 작아지는 경우 상기 체액이 배출되지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 체액유출방지 카테터 시스템.
4. 제2 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 체액이 배출되지 않는 것으로 판단하는 경우 제1 압력으로 상기 유입수를 공급하고,
   상기 체액이 배출되는 것으로 판단되는 경우 상기 제1 압력보다 높은 제2 압력으로 상기 유입수를 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 체액유출방지 카테터 시스템.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 유체공급부는 유압펌프를 포함하여 구성되며,
   상기 제어부는 상기 유압펌프를 제어하여 상기 유입수의 압력을 제어하는 것을 특징으로 하는 체액유출방지 카테터 시스템.
6. 제2 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 유체공급부와 상기 유체회수부에 각각 구비되는 유량계를 이용하여 측정된 유량을 비교하여 상기 체액의 배출여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 체액유출방지 카테터 시스템.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 유체회수부에서 유출되는 상기 유출수의 색깔을 센싱하여 상기 체액의 유출여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 체액유출방지 카테터 시스템.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 유출수에 적색의 센싱값이 증가하는 경우 체액이 배출되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 체액유출방지 카테터 시스템.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 적색이 소정시간동안 지속적으로 센싱되는 경우 체액이 배출되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 체액유출방지 카테터 시스템.
10. 제2 항에 있어서,
    상기 유체공급부는 상기 체강내에서 상기 체액이 유출되는 것을 방지할 수 있도록 상기 유입수를 혈압보다 높은 압력으로 제공하는 것을 특징으로 하는 체액유출방지 카테터 시스템.

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