KR20230107622A - Dual lumen cannula and method of use - Google Patents
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Abstract
본 발명은 단일 루멘 캐뉼러처럼 간단하게 환자의 신체 내로 삽입되도록 구성된 이중 루멘 캐뉼러에 관한 것이다. 이중 루멘 캐뉼러는 적어도 두 개의 단부 - 내부 루멘 근위 단부 및 내부 루멘 원위 단부 -, 내부 루멘 원위 단부에 하나 이상의 개구를 갖는 두 개의 단부 사이의 중공 중간 범위 및 내부 루멘 근위 단부에 적어도 하나의 내부 루멘 커넥터 유닛을 갖는 적어도 하나의 내부 루멘; 적어도 두 개의 단부 - 외부 루멘 근위 단부 및 외부 루멘 원위 단부 -, 하나 이상의 개구를 갖는 두 개의 단부 사이의 중공 중간 범위 - 중간 범위는 외부 루멘 원위 단부에 하나 이상의 개구를 더 포함함 -, 외부 루멘 근위 단부에 적어도 하나의 외부 루멘 커넥터 유닛을 갖는 적어도 하나의 외부 루멘; 적어도 하나의 유동 라우터를 포함한다. 외부 루멘은 먼저 환자의 신체 내로 삽입되고, 그 후에만 내부 루멘은 내부 루멘 커넥터 유닛이 외부 루멘 커넥터 유닛과 결합 접촉할 때까지 외부 루멘을 통해 환자의 신체 내로 삽입된다.The present invention relates to a double lumen cannula configured to be inserted into a patient's body as simply as a single lumen cannula. The double lumen cannula has at least two ends - an inner lumen proximal end and an inner lumen distal end - a hollow midrange between the two ends having one or more openings at the inner lumen distal end and at least one inner lumen at the inner lumen proximal end. at least one inner lumen with a connector unit; At least two ends - an outer lumen proximal end and an outer lumen distal end - a hollow intermediate range between the two ends having one or more openings, the middle range further comprising one or more openings at the outer lumen distal end, proximal to the outer lumen at least one outer lumen having an end thereof with at least one outer lumen connector unit; It includes at least one floating router. The outer lumen is first inserted into the body of the patient, and only then the inner lumen is inserted through the outer lumen into the body of the patient until the inner lumen connector unit makes mating contact with the outer lumen connector unit.
Description
이 출원은 2020 년 11 월 10 일 "Dual Lumen Cannula"로 명명된 미국 임시 특허 출원 63/111,803, 및 2020 년 11 월 11 일 "Dual Lumen Cannula"로 명명된 미국 임시 특허 출원 63/111,813에 대해 우선권을 주장하며, 각각의 내용은 본 명세서에 완전히 설명된 바와 같이 참조로 통합된다.This application claims priority over U.S. Provisional Patent Application Serial No. 63/111,803, filed on November 10, 2020, entitled "Dual Lumen Cannula", and U.S. Provisional Patent Application Serial No. 63/111,813, filed on November 11, 2020, entitled "Dual Lumen Cannula". claim, the contents of each of which are incorporated by reference as if fully set forth herein.
본 발명은 일반적으로 이중 루멘 캐뉼러 어셈블리(Dual Lumen Cannula Assembly)에 관한 것이며, 보다 구체적으로, 본 발명은 외부 루멘 및 내부 루멘이 신체 내에서 실시간으로 연결되고 새로운 유동 라우터 커넥터를 통해 반대 유동 방향을 갖는 이중 루멘 캐뉼러에 관한 것이다.The present invention relates generally to a Dual Lumen Cannula Assembly, and more specifically, to a Dual Lumen Cannula Assembly, wherein an outer lumen and an inner lumen are connected in real time within the body and reverse flow directions through a novel flow router connector. It relates to a double lumen cannula with
투석, 체외 산소화 등 혈액의 체외적 치료가 필요한 의료 행위는 치료받지 않은 혈액을 체내에서 제거하고 치료받은 혈액을 다시 체내로 재삽입하기 위한 별도의 튜빙(tubing)이 필요하다. 혈관 시스템(vascular system) 내에 이러한 튜빙을 구현하기 위한 2개의 일반적으로 실시되는 기술 - 2개의 단일 루멘 캐뉼러 및 이중 루멘 캐뉼러가 있다. 이 두 가지 기술 모두 중대한 과제를 안고 있다.Medical activities requiring extracorporeal treatment of blood, such as dialysis and extracorporeal oxygenation, require a separate tubing for removing untreated blood from the body and reinserting the treated blood back into the body. There are two commonly practiced techniques for implementing such tubing within the vascular system - two single lumen cannulas and dual lumen cannulas. Both of these technologies present significant challenges.
두 개의 단일-루멘 캐뉼러의 사용은 두 개의 별개의 절개 부위를 필요로 하기 때문에 바람직하지 않다. 다중 절개 부위의 사용은 특히 캐뉼러가 수 시간 또는 수 일 동안 신체 내에 보유되는 절차에 대해 환자의 불편함을 야기하고, 또한 감염의 위험을 증가시킨다. 또한 의료진은 두 번 튜브 삽입을 반복해야 하므로 이 절차 단계에 필요한 위험과 시간을 배가시킬 수 있다.The use of two single-lumen cannulas is not preferred because it requires two separate incision sites. The use of multiple incisions causes patient discomfort, especially for procedures where the cannula is held in the body for hours or days, and also increases the risk of infection. Additionally, the medical staff may have to repeat the tube insertion twice, multiplying the risk and time required for this procedure step.
이중 루멘 캐뉼러의 사용은 또한, 다수의 이유로, 도전적이다. 이중 루멘 캐뉼러의 하나의 특정 과제는 이중 루멘 캐뉼러가 삽입되고 프라이밍되는 방식에 관한 것이다. 전형적으로, 이중 루멘 캐뉼러는 혈관 시스템 내의 원위 단부 및 신체 외부의 근위 단부를 갖는 독립형 디바이스로서 삽입된다. 근위 단부는 2개의 튜브를 포함하고, 이들은 Y-형상으로 분기될 수 있다. 이중 루멘 캐뉼러가 정맥에 완전히 삽입되면, 이중 루멘 캐뉼러의 근위 단부의 각각의 루멘은 이어서 별개의 튜빙에 연결된다. 이러한 연결 프로세스는 이중 루멘 캐뉼러에 상당한 힘을 가해야 하고, 이는 혈관의 천공 위험을 증가시킨다. 또한, 튜빙에 대한 각각의 루멘의 연결 동안, 공기 기포가 혈관 시스템 내로 유입되지 않는 것을 보장하기 위해 주의를 기울일 필요가 있다. 이는 전형적으로 각 라인의 개방 단부에 식염수를 플러싱함으로써 수행된다. 시술자들이 받는 광범위한 교육에도 불구하고, 기포가 혈액 유동으로 들어가는 것을 막는 것은 여전히 극히 어렵다. 기포의 진입은 색전증의 형성을 초래할 수 있으며, 이는 잠재적으로 치명적일 수 있다.The use of a double lumen cannula is also challenging, for a number of reasons. One particular challenge of dual lumen cannulae relates to the manner in which the dual lumen cannula is inserted and primed. Typically, a double lumen cannula is inserted as a self-contained device with a distal end within the vascular system and a proximal end outside the body. The proximal end contains two tubes, which can branch into a Y-shape. Once the dual lumen cannula is fully inserted into the vein, each lumen of the proximal end of the dual lumen cannula is then connected to a separate tubing. This connection process requires significant force to be applied to the double lumen cannula, which increases the risk of perforation of the vessel. Also, during connection of each lumen to the tubing, care needs to be taken to ensure that no air bubbles are introduced into the vascular system. This is typically done by flushing saline into the open end of each line. Despite the extensive training that practitioners receive, it is still extremely difficult to prevent air bubbles from entering the blood flow. Entry of air bubbles can result in the formation of an embolism, which can be potentially fatal.
이중 루멘 캐뉼러를 사용하기 위한 일부 시도가 당업계에서 이루어졌다. 미국 특허 출원 제2021023336호, 미국 특허 제5053004호, 및 미국 특허 제5718678호는 발명의 분야에 관련된 것으로 고려될 수 있다.Some attempts have been made in the art to use double lumen cannulas. US Patent Application No. 2021023336, US Patent No. 5053004, and US Patent No. 5718678 may be considered relevant in the field of the invention.
하나의 주요 양태에서, 본 발명은 단일 루멘 캐뉼러로서 간단한 표준 절차에서 환자의 신체 내로 먼저 삽입되는 외부 루멘 내로의 내부 루멘의 삽입시, 생체 내에서 실시간으로 이중 루멘 캐뉼러로 조립되는 외부 루멘 및 그의 분리된 내부 루멘으로 구성되는 이중 루멘 캐뉼러를 제공하는 것을 목적으로 한다. 양 루멘은 이하에 상세히 설명되는 바와 같이 듀얼 루멘 캐뉼러의 각각의 루멘에서 유동 방향을 추가로 결정하는 신규한 커넥터 어셈블리에 의해 환자의 신체 내에 조립된다. 외부 루멘 및 내부 루멘은 바람직하게는 하나의 캐뉼러가 다른 캐뉼러 내에 삽입되는 동안 이중 루멘 캐뉼러의 외부 및 내부 루멘 내에서 반대 유동 방향을 허용하는 신규한 커넥터 어셈블리에 의해 가역적으로 연결된다.In one major aspect, the present invention provides an outer lumen that is assembled into a double lumen cannula in vivo in real time upon insertion of the inner lumen into an outer lumen that is first inserted into a patient's body in a simple standard procedure as a single lumen cannula; and It is an object to provide a double lumen cannula consisting of a separate inner lumen thereof. Both lumens are assembled into the patient's body by a novel connector assembly that further determines the direction of flow in each lumen of the dual lumen cannula as described in detail below. The outer lumen and inner lumen are preferably reversibly connected by a novel connector assembly that allows for opposite flow directions within the outer and inner lumen of a double lumen cannula while inserting one cannula into the other.
본 발명에 따르면, 외부 루멘 캐뉼러는 단일 루멘 캐뉼러로서 환자의 혈관 시스템 내에 위치될 때 캐뉼러에 대한 힘의 최소 인가(minimal exertion of force)와 함께 환자의 혈관 시스템에 삽입된다. 외부 캐뉼러의 삽관(cannulation)은 표준 삽관 절차에 의해 바람직하게 수행된다.In accordance with the present invention, an external lumen cannula is a single lumen cannula that is inserted into a patient's vascular system with minimal exertion of force upon the cannula when positioned within the patient's vascular system. Cannulation of the external cannula is preferably performed by standard intubation procedures.
외부 루멘이 환자의 신체 내에 위치될 때, 내부 루멘은 먼저 혈액 치료 시스템과 같은 원하는 디바이스 또는 시스템에 연결되고, 외부 내로 삽입될 준비가 되도록 프라이밍된다.When the outer lumen is placed within the patient's body, the inner lumen is first connected to a desired device or system, such as a blood therapy system, and primed to be ready for insertion into the exterior.
따라서, 일 주요 양태에서, 본 발명은 이중 루멘 캐뉼러에 관한 것이며, 상기 캐뉼러는 적어도 2개의 단부, 내부 루멘 근위 단부 및 내부 루멘 원위 단부, 하나 이상의 개구를 갖는 2개의 단부 사이의 중공 중간 범위, 및 내부 루멘 근위 단부에 적어도 하나의 루멘 커넥터 유닛을 갖는 적어도 하나의 내부 루멘; 적어도 2개의 단부, 외부 루멘 근위 단부 및 외부 루멘 원위 단부, 하나 이상의 개구를 갖는 2개의 단부 사이의 중공 중간 범위, 상기, - 중공 중간 범위는 외부 루멘 원위 단부에 있는 하나 이상의 개구를 더 포함 -, 및 외부 루멘 근위 단부에 있는 하나 이상의 외부 루멘 커넥터 유닛을 갖는 외부 루멘; 및 적어도 하나의 유동 라우터를 포함하고, 상기 내부 루멘은 상기 내부 루멘 커넥터 유닛이 상기 외부 루멘 커넥터 유닛과 결합 접촉할 때까지 상기 외부 루멘 내로 삽입되도록 구성된다. 유동 라우터는 내부 루멘 커넥터 유닛에 연결되며, 여기서 유동 라우터로부터 하나 이상의 의료 디바이스로의 연결은 바람직하게는 내부 루멘 및 외부 루멘과 동일선상(colinear)일 필요는 없다. 내부 루멘의 중간 범위는 외부 루멘의 원위 단부와 근위 단부 사이에, 그리고 조립될 때 외부 루멘 내에 있는 내부 루멘의 영역 내에 위치된 하나 이상의 홀을 더 포함한다. 외부 루멘은 바람직하게는 표적 영역을 향해 내부 루멘의 위치를 집중화시키기(centralize) 위해 그의 원위 단부에 좁은 영역을 포함한다. 외부 루멘의 중간 범위 상의 개구는 적어도 하나의 배출 개구(drainage opening)이다.Thus, in one main aspect, the present invention relates to a double lumen cannula, which cannula has at least two ends, an inner lumen proximal end and an inner lumen distal end, a hollow intermediate extent between the two ends having one or more apertures. , and at least one inner lumen having at least one lumen connector unit at the inner lumen proximal end; a hollow midrange between the two ends having at least two ends, an outer lumen proximal end and an outer lumen distal end, one or more apertures, wherein the hollow midrange further comprises one or more apertures at the outer lumen distal end; and an outer lumen having one or more outer lumen connector units at the outer lumen proximal end; and at least one flow router, wherein the inner lumen is configured to be inserted into the outer lumen until the inner lumen connector unit makes mating contact with the outer lumen connector unit. The flow router is connected to the inner lumen connector unit, where the connection from the flow router to the one or more medical devices preferably need not be collinear with the inner lumen and the outer lumen. The intermediate extent of the inner lumen further includes one or more holes located between the distal and proximal ends of the outer lumen and within a region of the inner lumen that, when assembled, is within the outer lumen. The outer lumen preferably includes a narrow region at its distal end to centralize the position of the inner lumen towards the target area. The opening on the middle extent of the outer lumen is at least one drainage opening.
외부 루멘 커넥터 유닛이 내부 루멘 커넥터 유닛에 연결될 때, 내부 루멘 커넥터 유닛은 유동 라우터로부터 외부 루멘 및 내부 루멘 모두로의 유동 경로를 제공한다. 유동 라우터는 적어도 하나의 의료 디바이스에 연결된 하나 이상의 커넥터 튜빙에 연결하기 위한 입구 포트(inlet port)를 더 포함한다.When the outer lumen connector unit is connected to the inner lumen connector unit, the inner lumen connector unit provides a flow path from the flow router to both the outer lumen and the inner lumen. The flow router further includes an inlet port for connecting to one or more connector tubing connected to the at least one medical device.
외부 루멘은 일단 캐뉼러가 삽관되면 외부 캐뉼러를 환자의 신체에 고정시킬 수 있게 하는 적어도 하나의 봉합 요소(suturing element)를 추가로 포함할 수 있고, 하나 이상의 교정 마크(calibrarion mark)를 추가로 포함할 수 있다.The outer lumen may further include at least one suturing element to enable securing the outer cannula to the patient's body once the cannula is intubated, and may further include one or more calibration marks. can include
본 명세서에 제공된 이중 루멘 캐뉼러의 유동 라우터는 외부 캐뉼러로부터 외부 루멘 커넥터 유닛을 통해 그리고 이어서 내부 루멘 커넥터 유닛을 통해 의료 디바이스로 제1 내부 유동 채널 위치 연결 영역을 더 포함할 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 유동 라우터는 의료 디바이스로부터 내부 루멘 커넥터 유닛을 통해 내부 루멘으로 향하는 제2 내부 유동 채널을 더 포함한다.The flow router of the dual lumen cannula provided herein may further include a first inner flow channel location connection region from the outer cannula through the outer lumen connector unit and then through the inner lumen connector unit to the medical device. In some other embodiments, the flow router further includes a second inner flow channel from the medical device through the inner lumen connector unit to the inner lumen.
그러나, 본 발명의 일부 다른 실시예에서, 제1 내부 유동 채널이 의료 디바이스로부터 내부 루멘 커넥터 유닛을 통해 외부 루멘 커넥터 유닛으로, 이어서 외부 루멘으로의 유동 경로를 제공하도록 혈액 유동이 역전된다. 대안적으로, 제2 내부 유동 채널이 내부 캐뉼러로부터 내부 루멘 커넥터 유닛을 통해 의료 디바이스로의 유동 경로를 제공하도록 혈액 유동이 역전된다.However, in some other embodiments of the invention, the blood flow is reversed such that the first inner flow channel provides a flow path from the medical device through the inner lumen connector unit to the outer lumen connector unit and then to the outer lumen. Alternatively, the blood flow is reversed such that the second internal flow channel provides a flow path from the internal cannula through the internal lumen connector unit to the medical device.
일부 선택적인 실시예에서, 외부 루멘 커넥터 유닛은 하나 이상의 미늘(barb)을 더 포함한다. 선택적으로, 외부 루멘 및 외부 루멘 커넥터 유닛은 단일 피스(single piece)로서 형성될 수 있다.In some optional embodiments, the outer lumen connector unit further includes one or more barbs. Optionally, the outer lumen and outer lumen connector unit may be formed as a single piece.
일부 선택적인 실시예에서, 내부 루멘 커넥터 유닛은 외부 루멘 커넥터 유닛으로부터의 하나 이상의 미늘에 연결 및 밀봉하기 위한 하나 이상의 가요성 커넥터를 더 포함한다.In some optional embodiments, the inner lumen connector unit further includes one or more flexible connectors for connecting and sealing to one or more barbs from the outer lumen connector unit.
일부 선택적인 실시예에서, 내부 루멘 커넥터 유닛은 내부 루멘에 대한 하나 이상의 루멘 개구를 통해 별개의 유동 채널을 생성하고 외부 루멘 커넥터 유닛을 통해 외부 루멘에 대한 별개의 유동 채널을 생성하기 위한 수직 분리 벽 및 챔버를 더 포함한다.In some optional embodiments, the inner lumen connector unit creates a separate flow channel through the one or more lumen openings to the inner lumen and a vertical separating wall to create a separate flow channel to the outer lumen through the outer lumen connector unit. and a chamber.
또한, 본 발명은 캐뉼러를 환자의 혈관 시스템에 도입하기 위한 프로세스에 관한 것으로, 이 프로세스는 적어도 다음 단계를 포함한다: 외부 루멘을 통해 그의 원위 단부까지 인출되는 도입기(introducer) 및 선택적으로 가이드 와이어를 사용하여 제1 외부 루멘 캐뉼러를 환자의 혈관 시스템 내로 삽입하는 단계; 도입기 및 가이드 와이어를 회수하여, 혈액으로 다시 충전되는 외부 루멘에 작은 진공을 형성시키는 단계; 프라이밍 시스템에 연결된 프라이밍 캡을 사용하여 제2 내부 루멘 캐뉼러를 프라이밍하는 단계 - 프라이밍의 완료 후에, 프라이밍 캡은 제거됨 -; 및 내부 루멘 커넥터 유닛이 외부 루멘 커넥터 유닛에 체결될 때까지 제1 외부 루멘 캐뉼러 내에 제2 내부 루멘 캐뉼러를 삽입하는 단계.The present invention also relates to a process for introducing a cannula into a patient's vascular system, which process includes at least the following steps: an introducer drawn through an external lumen to its distal end, and optionally a guide wire. inserting a first external lumen cannula into the patient's vascular system using a; withdrawing the introducer and guide wire to create a small vacuum in the outer lumen that is refilled with blood; priming the second inner lumen cannula using a priming cap connected to the priming system, after completion of priming, the priming cap is removed; and inserting a second inner lumen cannula into the first outer lumen cannula until the inner lumen connector unit engages the outer lumen connector unit.
상기 제1 외측 루멘 캐뉼러는 버터플라이(butterfly)를 통해 표준 봉합사를 스티칭함으로써 환자의 피부에 봉합될 수 있다. 선택적으로, 하나 이상의 유동 라우터는 내부 루멘 커넥터 유닛에 연결되고, 의료 디바이스는 유동 라우터에 연결된다.The first outer lumen cannula may be sutured to the patient's skin by stitching a standard suture through a butterfly. Optionally, one or more flow routers are connected to the inner lumen connector unit and the medical device is connected to the flow routers.
본 개시내용의 실시예들을 예시하는 예들은 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여 아래에서 설명된다. 도면에 도시된 구성요소 및 특징의 치수는 일반적으로 제시의 편의성 및 명확성을 위해 선택되고, 반드시 스케일링하도록 나타내지는 않는다. 제시된 많은 도면들은 개략적 예시들의 형태이고, 따라서, 특정 요소들은 예시적인 명확성을 위해 상당히 단순화되거나 비스케일링될 수 있다. 이 수치는 생산 도면이 아니다.
도면들은 다음과 같다.
도 1a는 본 발명의 선택적 실시예에 따른 커넥터 어셈블리에 의해 그를 통해 연결된 배출 외부 루멘 및 주입(infusion) 내부 루멘을 포함하는 사용 준비된 조립된 형태의 본 발명의 이중 루멘 캐뉼러의 적어도 하나의 실시예의 등각도이다.
도 1b는 본 발명의 일부 선택적인 실시예에 따른 도 1a의 이중 루멘 캐뉼러의 배출 외부 루멘의 적어도 하나의 실시예의 개략적인 측면도이다.
도 1c는 본 발명의 일부 선택적인 실시예에 따른 도 1a의 이중 루멘 캐뉼러의 주입 내부 루멘의 적어도 하나의 실시예의 개략적인 등각도이다.
도 1d는 본 발명의 일부 선택적 실시예에 따른 도 1a의 이중 루멘 캐뉼러의 내부 루멘과 외부 루멘 사이의 연결 영역의 개략적인 등각 부분도이다.
도 1e는 본 발명의 일부 선택적 실시예에 따른, 유동 라우터 커넥터를 포함하는 도 1a의 이중 루멘 캐뉼러의 내부 루멘과 외부 루멘 사이의 연결 영역의 개략적인 부분 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 선택적 실시예에 따른 커넥터 어셈블리에 의해 그곳을 통해 연결된 배출 외부 루멘 및 주입 내부 루멘을 포함하는 사용 준비된 조립된 형태의 본 발명의 이중 루멘 캐뉼러의 적어도 하나의 다른 실시예의 등각도이다.
도 2b는 도 2a의 이중 루멘 캐뉼러의 외부 캐뉼러로부터의 확장된 내부 주입 캐뉼러 및 외부 배출 캐뉼러의 원위 단부에서의 중첩 영역의 개략적인 등각 확대도이다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 일부 선택적 실시예에 따른 도 2a의 이중 루멘 캐뉼러의 배출 외부 루멘의 개략적인 평면도 및 등각도이다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일부 선택적 실시예에 따른 도 2a의 이중 루멘 캐뉼러의 주입 내부 루멘의 개략적인 등각 배면도 및 등각 측면도이다.
도 5a는 본 발명의 이중 루멘 캐뉼러의 주요 구성요소를 도시하는 도 2a의 이중 루멘 캐뉼러의 개략적인 분해도이다.
도 5b 내지 도 5c는 본 발명의 일부 선택적 실시예에 따른 도 2a의 이중 루멘 캐뉼러의 내부 루멘과 외부 루멘 사이의 연결 영역의 개략적인 후방 및 전방 등각 부분도이다.
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 일부 선택적 실시예에 따른, 유동 라우터 커넥터를 포함하는 도 2a의 이중 루멘 캐뉼러의 내부 루멘과 외부 루멘 사이의 연결 영역의 개략적인 평면도 및 단면 부분도이다.
도 6c 내지 6d는 각각 본 발명의 일부 선택적 실시예에 따른 도 2a의 내부 루멘 캐뉼러의 커넥터 유닛 및 이중 루멘 캐뉼러의 유동 라우터의 개략적인 등각도 및 단면도이다.
도 6e 내지 6f는 본 발명의 일부 선택적 실시예에 따른 도 2a의 내부 루멘 캐뉼러의 커넥터 유닛 및 이중 루멘 캐뉼러의 유동 라우터의 개략적인 등각 정면도 및 등각 배면도이다.
도 6g는 본 발명의 이중 루멘 캐뉼러가 본 발명의 일부 선택적 실시예에 따른 내부 구성요소를 도시하는 투명한 유동 라우터의 하우징과 함께 사용되는 동안 유닛의 위치를 시뮬레이션하는 위치에서의 도 2a의 유동 라우터의 개략적인 등각 측면도이다.Examples illustrating embodiments of the present disclosure are described below with reference to the drawings attached hereto. Dimensions of components and features shown in the drawings are generally selected for convenience and clarity of presentation and are not necessarily drawn to scale. Many of the drawings presented are in the form of schematic illustrations and, therefore, certain elements may be significantly simplified or to scale for illustrative clarity. These figures are not production drawings.
The drawings are as follows.
1A is an illustration of at least one embodiment of a dual lumen cannula of the present invention in ready-to-use assembled form comprising an evacuation outer lumen and an infusion inner lumen coupled therethrough by a connector assembly according to an alternative embodiment of the present invention. It is isometric.
FIG. 1B is a schematic side view of at least one embodiment of an outlet outer lumen of the dual lumen cannula of FIG. 1A according to some optional embodiments of the present invention.
1C is a schematic isometric view of at least one embodiment of an injection inner lumen of the dual lumen cannula of FIG. 1A according to some optional embodiments of the present invention.
1D is a schematic isometric sectional view of a connection region between an inner lumen and an outer lumen of the dual lumen cannula of FIG. 1A in accordance with some optional embodiments of the present invention.
FIG. 1E is a schematic partial cross-sectional view of the connection region between the inner lumen and the outer lumen of the dual lumen cannula of FIG. 1A including a flow router connector, in accordance with some optional embodiments of the present invention.
2A is an isometric view of at least one other embodiment of a dual lumen cannula of the present invention in ready-to-use, assembled form comprising a discharge outer lumen and an injection inner lumen coupled therethrough by a connector assembly according to an alternative embodiment of the present invention; It is also
FIG. 2B is an enlarged schematic isometric view of the overlapping region at the distal end of the expanded inner infusion cannula and the outer outlet cannula of the double lumen cannula of FIG. 2A from the outer cannula.
3A-3B are schematic plan and isometric views of the outlet outer lumen of the dual lumen cannula of FIG. 2A in accordance with some optional embodiments of the present invention.
4A-4B are schematic isometric rear and isometric side views of the injection inner lumen of the dual lumen cannula of FIG. 2A according to some optional embodiments of the present invention.
5A is a schematic exploded view of the dual lumen cannula of FIG. 2A showing the main components of the dual lumen cannula of the present invention.
5B-5C are schematic posterior and anterior isometric sectional views of the junction region between the inner lumen and the outer lumen of the dual lumen cannula of FIG. 2A according to some optional embodiments of the present invention.
6A-6B are schematic top and cross-sectional views of a connection region between an inner lumen and an outer lumen of the dual lumen cannula of FIG. 2A including a flow router connector, according to some optional embodiments of the present invention.
6C-6D are schematic isometric and cross-sectional views of the flow router of the dual lumen cannula and the connector unit of the inner lumen cannula of FIG. 2A, respectively, in accordance with some optional embodiments of the present invention.
6E-6F are schematic isometric front and isometric back views of the flow router of the dual lumen cannula and the connector unit of the inner lumen cannula of FIG. 2A in accordance with some optional embodiments of the present invention.
FIG. 6G is the flow router of FIG. 2A in a position simulating the position of the unit while the dual lumen cannula of the present invention is in use with the housing of the transparent flow router showing internal components according to some optional embodiments of the present invention. It is a schematic isometric side view of
다음의 설명에서, 신규한 단일 이중 루멘 캐뉼러 및 유동 라우터 커넥터의 다양한 양태가 기술될 것이다. 설명의 목적상, 발명의 철저한 이해를 제공하기 위해 구체적인 구성 및 세부사항이 제시된다.In the description that follows, various aspects of the novel single double lumen cannula and flow router connector will be described. For purposes of explanation, specific constructions and details are set forth in order to provide a thorough understanding of the invention.
본 개시의 다양한 특징들이 단일 실시예의 맥락에서 설명될 수 있지만, 특징들은 또한 개별적으로 또는 임의의 적절한 조합으로 제공될 수 있다. 반대로, 본 개시는 명확성을 위해 별개의 실시예들의 맥락에서 본 명세서에 설명될 수 있지만, 본 개시는 또한 단일 실시예에서 구현될 수 있다. 또한, 본 개시는 다양한 방식들로 수행되거나 실시될 수 있으며, 본 개시는 본 명세서에 기술된 예시적인 것들 이외의 다른 실시예들로 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 청구항들 뿐만 아니라, 설명에 제시된 설명, 예 및 재료는 제한적인 것으로 해석되어서는 안되며, 오히려 예시적인 것으로 해석되어야 한다.Although various features of the present disclosure may be described in the context of a single embodiment, features may also be provided individually or in any suitable combination. Conversely, although this disclosure may be described herein in the context of separate embodiments for clarity, the disclosure can also be implemented in a single embodiment. It is also to be understood that this disclosure can be carried out or of being practiced in various ways, and that this disclosure can be implemented in embodiments other than the exemplary ones described herein. The description, examples and material presented in the description, as well as the claims, are not to be construed as limiting, but rather as illustrative.
하나의 주요 양태에서, 본 발명은 단일 루멘 캐뉼러를 삽입하는 것과 같이 간단하고 안전한 이중 루멘 캐뉼러를 시술자가 삽입할 수 있게 하는 편리하고 안전한 해결책을 제공하는 것을 목적으로 한다. 캐뉼러를 표적 영역 내로 삽입하는 것의 단순성 및 의료 팀에게 유리한 것 외에도, 새로운 해결책은 또한 제1 단일 루멘의 삽입 후에, 제1 단일 루멘을 통해 생체 내에서 제2 루멘을 하나, 다른 하나 내로 나사결합(thread)하고, 표준 이중 루멘 캐뉼러가 사용될 때 필요한 입구 영역에서 추가적인 절개를 생성할 필요 없이, 환자에게 유익하고, 발생할 수 있는 불편함, 가능한 오염 및 추가적인 흉터를 줄인다. 양 루멘은 2개의 루멘을 연결하고 또한 내부 루멘 및 외부 루멘에서 반대 유동을 라우팅하도록 구성된 독점적 신규한 커넥터 어셈블리에 의해 생체내에서 연결된다. 따라서, 외부 루멘은 환자의 혈관 시스템 내로 삽입되고, 내부 루멘은 외부 루멘을 통해 원하는 위치로 삽입된다.In one major aspect, the present invention aims to provide a convenient and safe solution that allows the operator to insert a double lumen cannula as simple and safe as inserting a single lumen cannula. In addition to the simplicity of inserting the cannula into the target area and the benefit to the medical team, the new solution also provides for screwing a second lumen into one and the other in vivo through the first single lumen, after insertion of the first single lumen. thread, benefiting the patient and reducing possible discomfort, possible contamination and additional scarring, without the need to create additional incisions in the entry area required when standard double lumen cannulas are used. Both lumens are connected in vivo by a proprietary novel connector assembly configured to connect the two lumens and also route opposing flows in the inner and outer lumens. Thus, the outer lumen is inserted into the patient's vascular system and the inner lumen is inserted through the outer lumen to a desired location.
본 명세서에서 사용되는 용어 "캐뉼러(cannula)"는 혈관을 통해 혈관을 통해 혈관을 통해/혈관으로 혈액을 추출 또는 주입할 수 있도록 혈관에 삽입된 얇은 튜브를 지칭한다. 개시된 실시예에서, "이중 루멘 캐뉼러"는 외부 루멘에 의해 둘러싸인 내부 루멘을 포함하는 캐뉼러로서, 환자 혈관 시스템 내로 삽입된 단일 이중 루멘 캐뉼러를 통해 혈액의 동시, 물리적으로 분리된 유입 및 유출이 가능하게 한다.As used herein, the term "cannula" refers to a thin tube inserted into a blood vessel to extract or infuse blood through/to the blood vessel. In the disclosed embodiments, a "double lumen cannula" is a cannula comprising an inner lumen surrounded by an outer lumen, wherein blood flows in and out simultaneously, physically separate, through a single double lumen cannula inserted into a patient's vascular system. this makes it possible
용어 "근위(proximal)"는 혈액 치료 시스템 또는 이중 루멘 캐뉼러가 연결되는 임의의 다른 기계에 더 가까운 방향을 지칭하고, 용어 "원위(distal)"는 환자 신체/혈관 시스템를 향한 또는 그 내의 방향을 지칭한다.The term "proximal" refers to the direction closer to the blood therapy system or any other machine to which the double lumen cannula is connected, and the term "distal" refers to the direction towards or within the patient's body/vascular system. refers to
용어 "루멘(lumen)"은 액체 또는 기체의 수송을 위한 튜브 내의 내부 공간을 지칭한다.The term “lumen” refers to the interior space within a tube for the transport of liquids or gases.
용어 "배출 루멘(drainage lumen)" 또는 "외부 루멘(outer lumen)"은 치료 전에 피험자의 신체로부터 기계 내로 혈액을 배출하거나 수송하는 역할을 하는 루멘을 지칭한다. 이하의 설명에서, 용어 "외부 루멘", "외부 캐뉼러", "외부 배출 캐뉼러", "배출 캐뉼러" 및 "배출 루멘"은 모두 상호교환적으로 사용되며 동일한 구성요소를 향한다.The term “drainage lumen” or “outer lumen” refers to a lumen that serves to drain or transport blood from a subject's body into the machine prior to treatment. In the following description, the terms "external lumen", "external cannula", "external vent cannula", "exhaust cannula" and "exhaust lumen" are all used interchangeably and refer to the same component.
용어 "주입 루멘(infusion lumen)" 또는 "내부 루멘(inner lumen)"은 치료 후 기계로부터 신체로 혈액을 다시 주입하는 루멘을 지칭한다. 아래의 설명에서 용어 "내부 루멘", "내부 캐뉼러", "내부 주입 캐뉼러", "주입 캐뉼러" 및 "주입 루멘"은 모두 상호교환적으로 사용되며 동일한 구성요소에 지향된다.The term “infusion lumen” or “inner lumen” refers to the lumen through which blood is injected back into the body from the machine after treatment. In the description below the terms "internal lumen", "internal cannula", "internal infusion cannula", "infusion cannula" and "infusion lumen" are all used interchangeably and are directed to the same component.
본 명세서의 설명이 배출 루멘으로서 외부 루멘을 지칭하고 주입 루멘으로서 내부 루멘을 지칭하지만, 본 발명의 일부 다른 선택적 실시예 및 구현에서 외부 루멘은 혈액을 신체를 향해 주입하기 위해 사용될 수 있고 내부 루멘은 혈액을 신체로부터 배출하기 위해 사용될 수 있다.Although the description herein refers to the outer lumen as the drainage lumen and the inner lumen as the infusion lumen, in some other optional embodiments and implementations of the invention the outer lumen may be used to infuse blood into the body and the inner lumen may be It can be used to expel blood from the body.
또한, 혈액의 배출 및 주입에 관한 언급이 이루어지지만, 다른 체액이 또한 본원에 제공된 신규한 이중 루멘 캐뉼러에 의해 배출되고 주입될 수 있고, 본 발명은 혈액에 대한 어떠한 방식으로도 제한되지 않는다는 것이 명백해야 한다.Also, while reference is made to the evacuation and infusion of blood, it is to be understood that other bodily fluids may also be withdrawn and infused by the novel dual lumen cannula provided herein, and that the present invention is not limited in any way to blood. It should be clear.
이제 드로잉을 참조한다.Now refer to the drawing.
도 1a는 사용 준비가 된 조립된 형태의 본 발명의 이중 루멘 캐뉼러(100)의 개략적인 등각도이다. 이러한 형태에서, 이중 루멘 캐뉼러(100)는 피치료자의 신체로부터 배출된 혈액을 치료하기 위한 체외 기계로 캐뉼러(106)의 배출 개구(112)를 통해 혈액을 배출하도록 구성된 배출 외부 루멘, 및 체외 기계로부터 피치료자의 신체로 다시 캐뉼러(127)의 주입 개구(122)를 통해 혈액을 주입하도록 구성된 주입 내부 루멘을 포함하고, 내부 및 외부 루멘은 2개의 루멘을 연결하고 아래에 상세히 설명되는 바와 같이 이들 각각에서의 혈액 유동을 라우팅하는 커넥터 어셈블리에 의해 서로 연결된다.1A is a schematic isometric view of a
외부 루멘의 캐뉼러(106)는 교정 마크(190)를 포함하여 관통 길이에 대한 의료진 표시(indication)를 제공할 수 있다. 유사한 방식으로, 내부 루멘의 캐뉼러(127)는 또한 내부 루멘의 관통 길이를 모니터링하기 위한 교정 마크(190)를 포함할 수 있다.
내부 루멘은 바람직하게는 반드시 그럴 필요는 없지만 내부 루멘의 일체형 부분인 커넥터 유닛(132)을 포함한다. 선택적으로, 커넥터 유닛(132)은 의료 치료 동안 이중 루멘 캐뉼러의 위치를 안정화하기 위해 표준 봉합사(regular sutures)로 환자의 피부에 고정될 수 있는 봉합 홀(116)을 갖는 버터플라이에 연결된다. 캐뉼러를 환자의 신체에 안정화하고 체결하기 위한 다른 수단이 사용될 수 있고 버터플라이(116)는 단지 하나의 비제한적인 예시적인 구현이라는 것이 명백해야 한다.The inner lumen preferably, but does not have to, includes a
내부 루멘의 커넥터 유닛(132)은 그의 근위 단부에서, 또한 "유동 라우터"(136)로 지칭되는 커넥터 유닛(136)에 기능적으로 연결된다. 유동 라우터(136)는 이중 루멘 캐뉼러와 체외 기계 사이의 커넥터 유닛이고, 내부 및 외부 루멘들 사이의 반대 방향들로 혈액 유동을 설정하고, 바람직하게는 2개의 분리된 평행 튜브들에서의 유동으로부터 다른 루멘들 내로 2개의 삽입가능한 튜브 내의 유동으로 설정하도록 구성 및 동작가능하다. 커넥터 유닛(132)은 이하에서 도 1c 내지 1d를 참조하여 설명되는 바와 같이 캐뉼러(106)의 연결 구성(connecting configuration)에 추가로 연결된다. 내부 루멘과 외부 루멘 사이의 연결은, 외부 루멘이 단일 루멘 캐뉼러로서 환자 내로 먼저 삽입되고 그 후에만, 내부 루멘이 이중 루멘 캐뉼러 내로 결합될 때까지 외부 루멘 내로 나사 결합되기 때문에, 환자의 신체 내에서 생체내에서 수행된다. 또한, 유동 라우터(136)에 연결되고 환자의 신체로부터 체외 기계를 향해 혈액을 수송하고 체외 기계로부터 환자의 신체를 향해 반대 방향으로 혈액을 수송하기 위한 튜브에 본 발명의 이중 루멘 캐뉼러의 연결을 허용하는 2개의 튜브 커넥터 플랫폼 중 하나인 튜브 연결 플랫폼(50)이 도면에 도시된다.
도 1b는 본 발명의 일부 선택적인 실시예에 따른 도 1a의 이중 루멘 캐뉼러의 배출 외부 루멘(110)의 개략적인 측면도이다. 이 실시예에서, 외부 루멘(110)은 내부 루멘(120)의 직경보다 큰 직경을 갖는 적어도 캐뉼러(106), 또한 교환가능하게 "내부 캐뉼러" 및 "주입 캐뉼러"로 지칭되고, 내부 루멘(120)이 이를 통해 삽입될 수 있게 한다. 캐뉼러(106)는 주로 표적 영역을 향한 내부 루멘의 위치를 집중화시키기 위한 그의 원위 단부에 좁은 영역(111), 및 적어도 하나의 배출 개구(112)를 갖는다. 선택적으로, 캐뉼러(106)는 환자의 신체 내로의 외부 루멘(110)의 관통 길이를 나타내기 위해 숫자(190)로 추가로 표시될 수 있는 교정 마크를 그 상에 포함한다. 캐뉼러(106)는 그의 근위 단부에 커넥터 유닛(108)을 포함한다. 본 명세서에 예시된 특정 예에서, 커넥터 유닛(108)은 캐뉼러(106)에 연속하는 후속 미늘들로 제조된다. 외부 루멘 커넥터 유닛(108)에 대한 내부 루멘의 연결 시에, 도 1c 내지 1d를 참조하여 설명될 바와 같이 내부 루멘 커넥터 유닛에서 상보적인 니치(complementary niche) 또는 소켓에 삽입되도록 구성된다. 루어 잠금(Luer lock), 스냅 연결 등과 같은 다른 연결 해결책이 대안적으로 사용될 수 있다.FIG. 1B is a schematic side view of the outlet
도 1c는 본 발명의 일부 선택적 실시예에 따른 도 1a의 이중 루멘 캐뉼러의 주입 내부 루멘(120)의 개략적인 등각도이다. 내부 루멘 캐뉼러(120)는 캐뉼러(127), 본 명세서에 예시된 예에서 유동 라우터(136)에 부착되고 캐뉼러(127)의 근위 단부에 하나의 피스로서 연결되는 내부 루멘 커넥터 유닛(132)을 포함한다. 캐뉼러(127)는 캐뉼러(106)를 통해 삽입하도록 기능적으로 허용하는 캐뉼러(106)에 비해 작은 직경 및 캐뉼러(106)를 넘어 표적 영역까지 연장되도록 허용하는 더 큰 길이를 갖는다. 캐뉼러(127)는 체외 기계로부터 환자의 혈관으로 치료된 혈액을 되돌려 보낼 수 있도록 그의 원위 단부에 적어도 하나의 주입 개구(122)를 포함한다. 캐뉼러(127)는 내부 루멘의 둘레를 따라 형성되는 압력 규제 홀(128)을 더 포함할 수 있다. 압력 규제 홀(128)은 내부 루멘(120)이 외부 루멘(110) 내로 삽입될 때 압력 규제 홀(128)이 외부 루멘(110)에 의해 덮이도록 캐뉼러(127)를 따른 위치에 위치된다. 압력 규제 홀(128)은 공동 현상(cavitation)을 초래할 수 있는 주입 루멘 내의 고압 상황을 완화시키는 기능을 한다. 공동 현상은 액체 속 압력의 급격한 변화가 상대적으로 압력이 낮은 곳에서 작은 증기-충진 공동의 형성으로 이어지는 현상이다. 혈관 내의 공동 현상은 액체 제트(liquid jet)의 형성을 야기할 수 있고, 잠재적으로 혈관 파열을 야기할 수 있다. 홀(128)의 치수는, 내부 루멘(120) 내의 압력이 미리결정된 레벨을 초과하여 증가할 때, 혈액이 내부 루멘으로부터 외부 루멘으로 압력 규제 홀(128)을 통과하여, 환자 혈관 시스템을 우회하도록 결정된다. 그러한 상황에서, 혈액은 액체가 항상 최소 저항의 경로를 따라 흐르는 유체 역학의 원리에 기초하여 홀(128)로 흐른다. 혈액은 주입 루멘(120) 내의 압력이 감소할 때까지 홀(128)을 통해 계속 유동하고, 주입 루멘(120)이 다시 최소 저항의 경로가 되는 지점까지 유동한다. 커넥터 유닛(132)은 의료 프로세스 동안 본 발명의 이중 루멘 캐뉼러를 환자의 피부에 스티칭할 수 있도록 봉합사 홀(116)을 갖는 버터플라이를 포함할 수 있다.1C is a schematic isometric view of the injection
또한, 이 도면들에 도시된 바와 같이, 튜브 연결 플랫폼들(50 및 50')은 외부 튜브를 내부 루멘에 그리고 외부 루멘에 연결하여 배출된 혈액을 기계 내로 유동시키고, 기계로부터 혈액을 환자의 혈관 시스템으로 다시 유동시키도록 허용한다. 내부 루멘(120)은 그의 원위 단부에 프라이밍 캡(priming cap)(도시되지 않음)을 더 포함할 수 있다. 프라이밍 캡은 제거가능하고, 내부 루멘(120)을 프라이밍하기 위한 프라이밍 시스템에 연결될 수 있다. 예를 들어, 프라이밍 캡은 식염수의 공급원에 연결될 수 있고 프라이밍이 완료된 후에 제거될 수 있다.Also, as shown in these Figures, the
프라이밍 캡에 근접하여, 내부 루멘(120)은 환자의 혈관 시스템에 대한 유체 연결을 위한 주입 개구(122)를 포함한다. 이들 개구는 처리된 혈액이 심혈관 시스템 내로 다시 유동하기 위한 관문을 형성한다. 또한, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 혈액을 의료 기계로 그리고 의료 기계로부터 수송하는 교정 마크(190) 및 튜브(50, 50')가 있다.Proximate to the priming cap,
도1d는 본 발명의 일부 선택적 실시예에 따른 도 1a의 이중 루멘 캐뉼러(100)의 내부 루멘(120)과 외부 루멘(110) 사이의 연결 영역의 개략적인 등각 부분면이다. 이 도면에서, 캐뉼러(127)는 그의 근위 단부에서 내부 루멘 커넥터 유닛(132)에 연결되고, 그의 원위 단부를 통해 외부 커넥터 유닛(108)을 통해 캐뉼러(106)의 근위 단부 내로 삽입된다. 커넥터 유닛(108)은 그 후 내부 루멘 커넥터 유닛(132)의 내부 공간 내로 푸쉬되어 들어가, 그 미늘은 커넥터 유닛(132)에 의해 후킹되고 커버된다.1D is a schematic isometric partial view of the connection region between the
도 1e는 본 발명의 일부 선택적 실시예에 따른, 유동 라우터 커넥터를 포함하는 도 1a의 이중 루멘 캐뉼러(100)의 내부 루멘(120)과 외부 루멘(110) 사이의 연결 영역의 개략적인 부분 단면도이다.1E is a schematic partial cross-sectional view of the connection region between the
단면 부분도에서, 주입 내부 캐뉼러(127) 및 배출 외부 캐뉼러(106) 내의 배출된 혈액 및 주입된 혈액의 반대 흐름 방향이 도시된다. 설명의 단순화를 위해, 외부 루멘 캐뉼러의 커넥터 유닛(108) 및 내부 루멘 캐뉼러의 커넥터 유닛(132)은 연결과 관련된 부분을 명확하게 보여주기 위해 분리된다. 혈액 유동은 2개의 캐뉼러가 결합될 때, 그리고 그 내부에서 이를 후크하는 미늘(108)이 커넥터 유닛(132) 원위 단부에서 푸쉬될 때에만 시작된다. 2개의 루멘의 결합 동안, 캐뉼러(106)는 그 안으로 삽입되는 캐뉼러(127)를 수용한다. 커넥터 유닛(131 및 132)뿐만 아니라 양 루멘에서의 혈액 유동은 평행한 루멘에서 그리고 2개의 캐뉼러를 따라 화살표로 나타낸 바와 같이 반대 방향으로 수행된다. 유동 라우터(136)는 챔버(1326) 내에서 함께 유동하는 모든 배출된 혈액을 튜브 커넥터 플랫폼(50)에 연결되어 혈액을 치료를 위해 체외 기계 내로 수송할 하나의 튜브로 모은다. 동일한 방식으로 그러나 반대 방향으로, 체외 기계로부터의 처리된 혈액은 튜브 커넥터 플랫폼(50')에 연결되어 처리된 혈액을 유동 라우터(136)를 통해 캐뉼러(127) 내로 환자의 신체를 향해 수송할 튜브를 통해 처리된 환자의 혈관 시스템으로 다시 주입된다. In the cross-sectional view, the opposite flow directions of the expelled and infused blood in the infusion
도 2a는 사용 준비가 된 조립된 형태의 본 발명의 이중 루멘 캐뉼러(200)의 개략적인 등각도이다. 이러한 형태에서, 이중 루멘 캐뉼러(200)는 피치료자의 신체로부터 배출된 혈액을 치료하기 위한 기계로 배출 개구(112)를 통해 혈액을 배출하도록 구성된 캐뉼러(106)를 포함하는 배출 외부 루멘, 및 기계로부터 피치료자의 신체로 다시 주입 개구(122)를 통해 혈액을 주입하도록 구성된 캐뉼러(127)를 포함하는 주입 내부 루멘을 포함하고, 내부 및 외부 루멘은 2개의 루멘을 연결하는 커넥터 어셈블리에 의해 서로 연결되고, 아래에 상세히 설명되는 바와 같이 이들 각각에서 혈액의 흐름을 라우팅한다.2A is a schematic isometric view of a
선택적으로, 캐뉼러(106, 127)는 교정 마크(190)를 포함하여 관통 길이에 대한 의료팀 표시를 제공한다. 외부 루멘은 바람직하게는 커넥터 어셈블리(130)의 일체형 부분이지만 반드시 그럴 필요는 없고 외부 루멘과 내부 루멘의 물리적 연결을 허용하도록 구성된 근위 단부 외부 커넥터 유닛(131)을 포함한다. 외부 루멘은 환자의 피부에 표준 봉합사로 고정될 수 있는 봉합 홀(116)을 갖는 버터플라이를 선택적으로 포함할 수 있어, 외부 캐뉼러를 환자의 신체에 고정시켜 내부 캐뉼러를 통해 삽입하기 전에 위치를 안정화시킬 수 있다. 이러한 특정 예에서, 커넥터 유닛(131)은 버터플라이(116)에 연결된다. 외부 캐뉼러를 환자의 신체에 안정화하고 체결하기 위한 다른 수단이 또한 본 발명의 범위 내에 있고, 본 명세서에 제공된 예는 단지 하나의 예시적인 선택적 구현이라는 것이 명백해야 한다.Optionally,
또한, 바람직하게는 반드시 그럴 필요는 없지만 내부 루멘의 일체형 부분인 내부 루멘 커넥터 유닛(132)이 이 도면에 도시된다. 내부 루멘을 외부 루멘 내로 나사결합시킬 때, 외부 루멘 커넥터 유닛(131) 및 내부 루멘 커넥터 유닛(132)은 도 5a 내지 5b를 참조하여 상세히 설명되는 바와 같이 결합된다. 유동 라우터(136) 또한 도면에 도시된다. 유동 라우터(136)는 이중 루멘 캐뉼러와 체외 기계 사이의 커넥터 유닛이고, 내부 루멘과 외부 루멘들 사이에서 반대 방향들로 혈액 유동을 설정하도록 구성되고 작동가능하다. 커넥터 유닛(131, 132 및 136)은 커넥터 어셈블리(130)를 함께 구성한다. 또한, 상기 도 1a를 참조하여 설명된 것과 동일한 역할을 갖는 튜브 커넥터 플랫폼(50)이 도면에 도시된다. Also shown in this figure is an inner
도 2b는 도 2a의 이중 루멘 캐뉼러의 외부 캐뉼러(106)의 원위 부분의 팁(tip)으로부터 연장되는 내부 주입 캐뉼러(127) 및 외부 배출 캐뉼러(106)의 원위 단부에서의 중첩 영역의 개략적인 등각 확대도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 외부 캐뉼러(106)의 원위 팁은 다른 영역에서 외부 루멘 치수의 직경에 대해 좁다. 외부 캐뉼러(106)의 원위 단부에 있는 이러한 좁은 영역(111)은 내부 캐뉼러가 환자의 신체 내의 표적 영역을 향해 이를 통과할 때 내부 캐뉼러(127)의 집중화를 강제한다. 내부 캐뉼러(127)는 바람직하게는 배출 개구(112)를 통해 배출된 혈액으로부터 멀리 주입 개구(122)를 통해 처리된 혈액을 주입할 수 있게 하는 방식으로 외부 캐뉼러(106)보다 길다. 내부 캐뉼러(127)가 외부 캐뉼러(106)를 넘어 연장되는 거리는 바람직하게는 고정된 길이이다. 또한, 외부 캐뉼러(106)와 내부 캐뉼러(127) 모두에 교정 마크(190)가 이 도면에 도시된다. 교정 마크는 단지 선택적인 특징들이며, 침투 길이를 추정하기 위한 다른 방법들이 사용될 수 있다. 또한, 내부 루멘(120) 상에 위치된 압력 규제 홀(128)이 도면에 도시된다.FIG. 2B shows the overlapping region at the distal end of the
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 일부 선택적 실시예에 따른 도 2a의 이중 루멘 캐뉼러(200)의 배출 외부 루멘(110)의 개략적인 평면도 및 등각도이다. 외부 루멘(110)은 내부 루멘(120)의 직경보다 큰 고정 직경을 가짐으로써 이를 통한 내부 루멘(120)의 삽입을 허용하는 적어도 하나의 캐뉼러(106)를 포함한다. 캐뉼러(106)는 주로 표적 영역을 향한 내부 루멘의 위치를 집중화시키기 위한 그의 원위 단부에 좁은 영역(111), 및 적어도 하나의 배출 개구(112)를 갖는다. 선택적으로, 캐뉼러(106)는 환자의 신체 내로의 외부 루멘(110)의 관통 길이를 나타내기 위해 숫자로 추가로 표시될 수 있는 교정 마크를 그 상에 포함한다. 캐뉼러(106)는 그의 근위 단부에서 본 명세서에 예시된 특정 예에서 내부 루멘(120)의 내부 루멘 커넥터 유닛(132)에서 상보적인 니치 또는 소켓에 삽입되도록 구성된 적어도 2개의 돌출 요소(1312)를 포함하는 외부 커넥터 유닛(131)에 부착된다. 루어 잠금, 미늘, 스냅 연결 또는 다른 것과 같은 다른 연결 해결책이 대안적으로 사용될 수 있다. 일부 선택적인 실시 형태에서, 외부 루멘(110)은 캐뉼러가 일단 삽관되면 외부 캐뉼러(110)를 환자의 신체에 고정시켜, 환자의 신체로부터 캐뉼러의 최소한의 이동 및 원하지 않는 당김을 보장하는 봉합 요소를 추가로 포함한다. 외부 배출 캐뉼러의 신체로의 고정은 내부 캐뉼러를 그것을 통해 삽입하기 전에 환자의 신체로부터의 및 신체로 되돌리는 안정적인 배출 및 주입을 보장한다.3A-3B are schematic plan and isometric views of the outlet
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 선택적 실시예에 따른 도 2a의 이중 루멘 캐뉼러(200)의 주입 내부 루멘(120)의 개략적인 등각 배면도 및 등각 측면도이다. 이들 도면에서, 내부 루멘 커넥터 유닛(132) 및 유동 라우터(136)는 서로 부착되고 캐뉼러(127)의 근위 단부에 하나의 피스로서 연결된다. 캐뉼러(127)는 캐뉼러(106)를 통해 삽입하도록 기능적으로 허용하는 캐뉼러(106)에 비해 작은 직경 및 캐뉼러(106)를 넘어 표적 영역까지 연장되도록 허용하는 더 큰 길이를 갖는다. 캐뉼러(127)는 체외 기계로부터 환자의 혈관 시스템으로 치료된 혈액을 되돌려 보낼 수 있도록 그의 원위 단부에 적어도 하나의 주입 개구(122)를 포함한다. 캐뉼러(127)는 내부 루멘의 둘레를 따라 형성되는 압력 규제 홀(128)을 더 포함한다. 압력 규제 홀(128)은 내부 루멘(120)이 외부 루멘(110) 내로 삽입될 때 압력 규제 홀(128)이 외부 루멘(110)에 의해 덮이도록 캐뉼러(127)를 따른 위치에 위치된다. 압력 규제 홀(128)은 공동 현상을 초래할 수 있는 주입 루멘 내의 고압 상황을 완화시키는 기능을 한다. 공동 현상은 액체 속 압력의 급격한 변화가 상대적으로 압력이 낮은 곳에서 작은 증기-충진 공동의 형성으로 이어지는 현상이다. 혈관 내의 공동 현상은 액체 제트의 형성을 야기할 수 있고, 잠재적으로 혈관 파열을 야기할 수 있다. 홀(128)의 치수는 내부 루멘(120) 내의 압력이 미리결정된 레벨을 초과하여 증가할 때, 혈액이 내부 루멘으로부터 외부 루멘으로 압력 규제 홀(128)을 통과하여, 환자 혈관 시스템을 우회하도록 결정된다. 그러한 상황에서, 혈액은 액체가 항상 최소 저항의 경로를 따라 흐르는 유체 역학의 원리에 기초하여 홀(128)로 흐른다. 혈액은 주입 루멘(120) 내의 압력이 감소할 때까지 홀(128)을 통해 계속 유동하고, 주입 루멘(120)이 다시 최소 저항의 경로가 되는 지점까지 유동한다.4A-4B are schematic isometric rear and isometric side views of the injection
또한, 기계로 배출된 혈액을 수송하고 기계로부터 환자의 혈관으로 다시 수송하기 위한 튜브에 내부 루멘 및 외부 루멘의 연장부(extension)를 연결하는 것을 허용하는 튜브 커넥터 플랫폼(50 및 50')이 도면에 도시된다. 내부 루멘(120)은 그의 원위 단부에 프라이밍 캡(도시되지 않음)을 더 포함할 수 있다. 프라이밍 캡은 제거가능하고, 내부 루멘(120)을 프라이밍하기 위한 프라이밍 시스템에 연결될 수 있다. 예를 들어, 프라이밍 캡은 식염수의 공급원에 연결될 수 있고 프라이밍이 완료된 후에 제거될 수 있다.Also shown are
프라이밍 캡에 근접하여, 내부 루멘(120)은 환자의 혈관 시스템에 대한 유체 연결을 위한 주입 개구(122)를 포함한다. 이들 개구는 처리된 혈액이 심혈관 시스템 내로 다시 유동하기 위한 관문을 형성한다. 또한, 교정 마크(190) 및 혈액을 의료 기계로 그리고 의료 기계로부터 수송하기 위한 튜브 커넥터 플랫폼(50 및 50')이 이 도면들에 도시된다.Proximate to the priming cap,
도 5a는 디바이스의 주요 구성요소를 도시하는 도 2의 이중 루멘 캐뉼러(200)의 개략적인 분해도이다.5A is a schematic exploded view of the
이 도면에 도시된 바와 같이, 이중 루멘 캐뉼러(200)는 3개의 주요 기능 구성요소: 외부 루멘(110), 내부 루멘(120) 및 그 근위 단부 튜브 연결 플랫폼(50 및 50')에서 포함하는 유동 라우터(136)로 구성되어, 의료 기계로 그리고 의료 기계로부터 혈액의 수송을 가능하게 한다. As shown in this figure, the
본 발명의 일부 바람직한 실시예에서, 유동 라우터(136)는 내부 루멘 커넥터 유닛(132)의 일체형 부분이고, 둘 모두는 내부 루멘(120)을 생성하기 위해 루멘의 외부 단부에 하나의 유닛으로서 연결된다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 내부 루멘은 내부 루멘 커넥터 유닛(132)과 함께 그리고 선택적으로 커넥터 유닛(136)과 함께, 단일 루멘 캐뉼러로서 환자의 신체 내로 사전 삽관되는 외부 루멘(110)을 통해 나사결합되도록 설계된다. 또한 세 커넥터 유닛 사이에 연결 요소가 있는 커넥터 유닛이 이 도면에 도시된다. 이러한 구성 요소들에 대해서는 이하에서 상세히 설명한다. 그러나, 본 명세서에 설명된 연결 요소는 다른 연결 수단이 또한 본 발명의 커넥터 어셈블리 유닛 사이에 연결하도록 구현될 수 있는 선택적인 실시예이기 때문에 본 발명의 하나의 비제한적인 구현으로 해석되어야 한다. 이 도면에는 다음과 같은 요소도 도시된다.In some preferred embodiments of the present invention,
외부 루멘 캐뉼러(110)의 경우: 외부 커넥터 유닛(131), 돌출 요소(1312), 캐뉼러(106), 교정 마크(190), 배출 개구(112), 외부 캐뉼러(111)의 좁은 영역, 및 봉합 홀(116)을 갖는 버터플라이.For external lumen cannula 110:
내부 루멘 캐뉼러(120)의 경우: 내부 루멘 커넥터 유닛(132), 캐뉼러(127), 교정 마크(190), 주입 개구(122), 압력 규제 홀(128), 수직 분리 벽(1324), 및 챔버(1326).For inner lumen cannula 120: inner
유동 라우터(136)의 경우: 챔버(110'), 캐뉼러(127). 또한, 유동 라우터(136)의 일부가 아니라 그 개구부에 연결되는 튜브(50, 50')가 도시된다.For flow router 136: chamber 110',
모든 구성요소 및 해당 기능 역할에 대한 자세한 설명은 아래에 설명된다.Detailed descriptions of all components and their functional roles are described below.
도 5b 내지 도 5c는 본 발명의 일부 선택적 실시예에 따른 도 2a의 이중 루멘 캐뉼러(200)의 내부 루멘(120)과 외부 루멘(110) 사이의 연결 영역의 개략적인 후방 및 전방 등각 부분도이다. 이 도면에서, 캐뉼러(127)는 그의 근위 단부에서 내부 루멘 커넥터 유닛(132)에 연결되고, 외부 커넥터 유닛(131)의 돌출 요소(1312)가 캐뉼러(127)를 수용하고 그의 원위 단부에서 캐뉼러(106)의 좁은 구조에 더하여 그의 근위 단부에서 외부 캐뉼러(106) 내의 캐뉼러(127)의 위치설정을 집중화하기 위한 기계적 지지부를 기능적으로 생성하는 방식으로 그의 원위 단부를 통해 외부 커넥터 유닛(131)의 근위 단부 내로 삽입된다. 돌출 요소(1312)는 이어서 내부 루멘 커넥터 유닛(132)의 내부 공간 내로 삽입된다. 본 발명의 일부 선택적인 실시예에서, 캐뉼러(127)는 근위 단부에 도달할 때까지 내부 루멘 커넥터 유닛(132) 내로 연장된다. 이러한 시나리오에서, 캐뉼러(127)는 적어도 하나의 수직 분리 벽(격막(septum))(1324)에 의해 내부 루멘 커넥터 유닛(132)의 외주에 연결된다. 이 도면에 도시된 특정 예에서, 내부 루멘 커넥터 유닛(132)는 4개의 분리 벽(1324)을 포함하고, 배출된 혈액은 환자의 혈관 시스템으로부터 외부 루멘(110)을 통해 분리 벽(1324)과 캐뉼러(127) 사이에 생성되는 챔버(1326) 내로 유동하고, 반면 주입된 혈액은 캐뉼러(127)의 루멘(개구)(1270)을 통해 신체로 다시 유동한다. 또한, 본 발명의 이중 루멘 캐뉼러(200)의 안전한 사용을 위해, 표준 봉합사로 환자의 피부에 외부 캐뉼러(110)를 고정하는데 사용되는 봉합 홀(116)("봉합 요소"라고도 함)을 갖는 버터플라이도 이들 도면에 도시된다. 전술한 바와 같이, 고무 밴드, 외부 고정 디바이스 등과 같은 다른 체결 수단이 추가적으로 또는 대안적으로 사용될 수 있다. 본 발명의 일부 다른 선택적인 실시예에서, 내부 캐뉼러(127)는 내부 루멘 커넥터 유닛(132)의 원위 단부 및 커넥터 유닛(132) 내의 중앙 중공 튜브-형 구조가 내부 캐뉼러(127)의 연장부로서 기능하고 이를 대체할 때까지만 연장된다.5B-5C are schematic posterior and anterior isometric partial views of the junction region between the
도 6a 내지 도 6b는 도 2a의 이중 루멘 캐뉼러(200)의 내부 루멘 캐뉼러(120) 및 외부 루멘 캐뉼러(110)의 연결 영역의 개략적인 평면도 및 단면 부분도이다. 외부 커넥터 유닛(131)은 그 원위 단부에서 캐뉼러(106)에 그리고 바닥측에서 봉합 요소(116)에 부착된다. 외부 커넥터 유닛(131)은 내부 루멘 커넥터 유닛(132) 내의 상보적인 공간 내로 삽입될 준비가 되어 있고 내부 루멘 캐뉼러(120)의 캐뉼러(127)를 수용하는 그의 근위 측부에 돌출 요소(1312)를 갖는다. 유동 라우터 커넥터(136)는 또한 내부 루멘 커넥터 유닛(132)에 부착되는 동안 이들 도면에 도시된다. 전술한 바와 같이, 유동 라우터(136)는 본 발명의 커넥터 어셈블리의 제3 커넥터 유닛으로서 고려되어야 하고, 내부 루멘 커넥터 유닛(132)의 개별 유닛 또는 일체형 유닛일 수 있다. 유동 라우터(136)가 분리된 독립적인 유닛인 시나리오에서, 이는 당업계에 공지된 임의의 적합한 연결 수단에 의해 내부 루멘 커넥터 유닛(132)과 조립될 수 있다. 예를 들어, 작동자는 이들을 서로 스냅할 수 있거나, 루어 잠금에 의해 이들을 잠그거나, 또는 예를 들어, 체결 링(fastening ring) 등을 사용하여 하나를 다른 하나에 체결할 수 있다. 주입된 혈액 및 배출된 혈액은 유동 라우터(136)로부터 체외 기계를 향해 연장되는 튜브 커넥터 플랫폼(50, 50')에 연결된 튜브(도시되지 않음)에 의해 기계로부터 환자의 신체로 그리고 그 역으로 수송된다.6A-6B are schematic plan views and cross-sectional partial views of the connection regions of the
단면 부분도에서, 내부 주입 캐뉼러(120) 및 외부 배출 캐뉼러(110) 내의 배출된 혈액 및 주입된 혈액의 반대 흐름 방향이 도시된다. 설명의 단순화를 위해, 외부 루멘 캐뉼러의 커넥터 유닛(131) 및 내부 루멘 캐뉼러의 커넥터 유닛(132)은 연결과 관련된 부분을 명확하게 보여주기 위해 분리된다. 두 개의 캐뉼러가 결합될 때에만 혈액 유동이 시작한다. 캐뉼러(127)를 수용하는 캐뉼러(106)가 이 단면에 도시된다. 양 루멘에서 뿐만 아니라 커넥터 유닛(131 및 132)에서의 혈액 유동은 캐뉼러를 따라 화살표로 나타낸 바와 같이 평행 루멘과 반대 방향으로 수행된다. 유동 라우터(136)는 챔버(1326) 내에서 함께 유동하는 모든 배출된 혈액을 튜브 커넥터 플랫폼(50)에 연결되어 혈액을 치료를 위해 체외 기계 내로 수송할 하나의 튜브로 모은다. 동일한 방식으로 그러나 반대 방향으로, 체외 기계로부터의 처리된 혈액은 튜브 커넥터 플랫폼(50')에 연결되어 처리된 혈액을 유동 라우터(136)를 통해 캐뉼러(127) 내로 환자의 신체를 향해 수송할 튜브를 통해 처리된 환자의 혈관 시스템으로 다시 주입된다.In the cross-sectional view, the opposite flow directions of expelled blood and infused blood in the
도 6c 내지 6d는 본 발명의 일부 선택적인 실시예에 따른 도 2a의 이중 루멘 캐뉼러(200)의 내부 루멘 커넥터 유닛(132) 및 유동 라우터(136)의 개략적인 등각도 및 단면도이다. 유동 라우터(136)는 내부 루멘 커넥터 유닛(132)의 상이한 챔버(1326)를 통해 외부 튜브(110)로부터 배출된 혈액을 체외 기계로 수송하는 튜브 커넥터 플랫폼(50)에 연결된 단일 튜브로 수집한다. 또한, 유동 라우터(136)는 2개의 별개의 인접한 튜브에서 유동하는 혈액이 서로 다른 튜브 내에 삽입된 2개의 루멘에서 유동하도록 변환되는 방식으로 체외 기계로부터 유동하는 혈액을 튜브 커넥터 플랫폼(50')에 연결된 튜브를 통해 라우팅한다.6C-6D are schematic isometric and cross-sectional views of the inner
등각도에서(도 6c), 내부 루멘 커넥터 유닛(132) 및 유동 라우터(136)는 서로 연결되고, 튜브 커넥터 플랫폼(50 및 50')은 유동 라우터(136)의 근위 단부에 부분적으로 도시된다. 등각도는 내부 루멘 커넥터 유닛(132)의 원위 단부에 도시된 캐뉼러(127) 및 루멘(1270), 분리 벽(1324), 챔버(1326), 및 돌출 요소(1312)를 갖는 외부 커넥터 유닛(131)이 그에 연결되는 영역(131')을 추가로 도시한다. 단면도(도 6c)는 튜브 커넥터 플랫폼(50')에 연결된 튜브로부터 환자의 혈관 시스템 쪽으로 캐뉼러(127) 내의 처리된 혈액 유동을 도시한다. 반대 방향에서, 외부 루멘(110)을 통해 신체로부터 흘러나가는 배출된 혈액은 튜브 커넥터 플랫폼(50)에 연결되도록 구성된 튜브를 통해 신체로부터 체외 기계로 배출된 혈액을 수송하기 위해 외부 루멘(110)의 연장부로서 기능적으로 기능하는 내부 루멘 커넥터 유닛(132)의 챔버(1326)로 유입된다. 챔버(1326)로부터의 혈액은 바람직하게는 유동 라우터(136) 내에서 그 근위 단부에서 배출된 혈액을 체외 기계에 연결된 튜브로 수송하는 튜브 커넥터 플랫폼(50)에 연결된 단일 챔버(110')로 모인다.In an isometric view ( FIG. 6C ), inner
본 발명의 이중 루멘 캐뉼러(100 및 200)로 구현될 수 있는 체외 기계는 바람직하게는 체외 산소화 시스템 및 투석 시스템이다.Extracorporeal machines that may be implemented with the
도 6e 내지 6f는 본 발명의 일부 선택적인 실시예에 따른 도 2a의 내부 루멘 캐뉼러(120)의 내부 루멘 커넥터 유닛(132) 및 이중 루멘 캐뉼러(200)의 유동 라우터(136)의 개략적인 등각 정면도 및 등각 배면도이다. 등각 정면도(도 6e)에서, 분리 벽(1324)과 캐뉼러(127)의 계면에 생성된 4개의 챔버(1326)가 명확하게 도시된다. 환자의 신체로부터 배출된 혈액은 이들 챔버를 통해 체외 기계로 수송되는 한편, 환자의 혈관 시스템으로 다시 주입되려고 하는 복귀 혈액은 주입 개구(122)에 도달하여 신체로 다시 주입될 때까지 캐뉼러(127)의 루멘(1270) 내에서 흐른다. 등각 배면도(도 6f)는 신체로부터 배출된 혈액을 외부 루멘의 배출 개구(112)를 통해 캐뉼러(106)를 통해 내부 루멘 커넥터 유닛(132)의 챔버(1326)로 수송하는 튜브 커넥터 플랫폼(50, 50')에 대한 유동 라우터(136)의 연결을 도시하며, 이들은 모두 유동 라우터(136)의 단일 챔버(110')로 수집되고 튜브 커넥터 플랫폼(50)에 연결된 튜브(도시되지 않음)로 체외 기계 내로 수송된다. 또한, 배면도에는 튜브 커넥터 플랫폼(50')에 연결된 튜브(도시되지 않음)을 통해 체외 기계로부터 처리된 혈액의 입구 지점이 내부 루멘 커넥터 유닛(132)을 통해 유동 라우터(136)의 근위 단부로부터 연장되는 캐뉼라(127)로, 그리고 또한 원위 단부로부터 표적 영역까지 연장될 때까지 외부 커넥터 유닛(131)을 통해 캐뉼라(106) 내로 도시된다. 실제로, 본 발명의 이러한 선택적인 구현에서의 캐뉼러(127)는 표적 영역에 도달하고 주입 개구(122)를 통해 혈액을 주입할 때까지 커넥터 어셈블리(130)의 전체 유닛을 통과하고, 캐뉼러(106)를 통과한다. 그러나, 일부 선택적인 실시예에서, 내부 캐뉼러(127)는 커넥터 유닛(132)의 원위 단부까지 그리고 그 지점으로부터 튜브 커넥터 플랫폼(50')에 연결된 튜브까지 연장될 수 있고, 처리된 혈액은 이들이 내부 캐뉼러(127)에 도달할 때까지 유동 라우터(136) 및 커넥터 유닛(132) 내의 전용 챔버를 통해 유동한다.6E-6F are schematic diagrams of the
도 6g는 이중 루멘 캐뉼러가 사용 중이고 환자의 신체에 연결된 동안 유닛의 위치를 시뮬레이션하는 위치에서의 도 2a의 유동 라우터(136)의 개략적인 등각측도이고, 유동 라우터(136)의 하우징은 본 발명의 일부 선택적인 실시예에 따른 내부 구성요소를 투명하게 도시한다. 이 도면에서, 튜브 커넥터 플랫폼(50, 50')은 상향으로 위치된다. 전술한 바와 같이, 선택적인 일 실시예에서 튜브 커넥터 플랫폼(50')은 일 단부에서 캐뉼러(127) 및 체외 기계로부터 환자의 신체 내로 혈액을 수송하는 튜브(도시되지 않음)에 연결되는 한편, 튜브 커넥터 플랫폼(50)은 일 단부에서 챔버(110') 및, 신체로부터 흡입된 혈액을 체외 기계로 수송하는 다른 쪽 단부의 튜브(도시하지 않음)에 연결된다. 또한, 유동 라우터(136) 및 내부 루멘 커넥터 유닛(132)의 이러한 위치 연결 영역(1328) 및 캐뉼러(127) 및 챔버(110')를 포함하는 유동 라우터(136)의 내부 구성요소가 도시된다.6G is a schematic isometric view of the
본원에 제공된 이중 루멘 캐뉼러(100 및 200)의 전형적인 구현에서, 내부 루멘은 환자의 혈관 시스템 내로 치료된 혈액을 다시 전달하기 위한 주입 루멘이고, 외부 루멘은 혈관 시스템으로부터 치료되지 않은 혈액을 제거하기 위한 배출 루멘이다. 그러나, 본 발명의 일부 다른 선택적인 구현에서, 외부 루멘은 혈액을 신체 내로 복귀시키기 위해 사용될 수 있는 반면, 내부 루멘은 신체로부터 혈액을 배출하기 위해 사용된다. 또한, 내부 루멘(120)은 외부 루멘(110)보다 더 긴 연장부를 갖는다. 내부 루멘이 외부 루멘보다 길고, 내부 루멘이 주입 루멘인 이점은 처리된 혈액이 배출 루멘의 하류에서 혈관 시스템 내로 침착(deposit)된다는 것이다. 이러한 배향은 주입 루멘(120)으로부터 배출 루멘(110)으로 그리고 다시 혈액 치료 시스템으로 치료된 혈액의 순환 흐름(cyclic flow)의 가능성(likelihood)을 감소시킨다.In typical implementations of the
예시적인, 비제한적인 예에서, 내부 루멘(120)은 대퇴정맥에 및/또는 심장에 대해 상위의 주요 정맥을 통해 상대 정맥(superior vena cava) 내로 삽입되기에 충분한 길이 및 직경으로 크기설정된다. 주요 정맥은 좌우 내경정맥, 좌우 외경정맥, 좌우 어깨 정맥(brachiocephalic vein)이 포함되나 이에 국한되지 않는다. 내부 루멘 및 외부 루멘의 치수는 환자의 크기 및 루멘을 통한 혈액의 원하는 부피 및 유량과 같은 고려사항에 의해 좌우될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 내부 루멘(120)은 10 내지 40 mm의 길이 및 5 내지 16 Fr의 직경을 갖고, 외부 루멘(110)은 10 내지 40 mm의 길이 및 10 내지 24 Fr의 직경을 갖는다.In an illustrative, non-limiting example,
내부 루멘과 외부 루멘 사이의 연결은 가역적일 수 있으며 이들은 분리될 수 있다. 내부 루멘의 외부 루멘 내로의 삽입시, 다른 루멘에 관련된 하나의 루멘의 위치는 각각의 캐뉼러에 연결된 커넥터 유닛에 의해 고정되고 미리 결정된다.The connection between the inner lumen and the outer lumen may be reversible and they may be disconnected. Upon insertion of the inner lumen into the outer lumen, the position of one lumen relative to the other lumen is fixed and predetermined by a connector unit connected to each cannula.
커넥터 어셈블리(130)는 개략적으로 도시되어 있으며, 커넥터 어셈블리 및 그의 유닛들 각각 및 그들 사이의 연결은 그의 기능성이 동일하게 유지되는 한 내부 및 외부 튜브를 사이드 바이 사이드 튜빙(side by side tubing)으로 변환하기에 적합한 임의의 다른 형태를 취할 수 있다는 것이 당업자에게 명백하다.The
배출 루멘(110)은 환자 혈관 시스템으로부터 혈액을 흡입하기 위한 개구(112)를 포함한다. 개구(112)는 흡인 홀이고, 혈액은 체외 혈액 처리 기계의 일부인 펌프의 힘에 의해 이를 통해 흡인된다. 개구(112)는 바람직하게는 배출 루멘(110)의 원위 단부에 위치된다. 일부 실시예에서, 개구(112)는 흡입 동안 혈액 배출의 차단을 방지하기 위해 배출 루멘(110)의 원위 단부의 측면에 위치되고 크기가 정해진다. 흡입력에 의한 배출 루멘에 대한 응고 또는 정맥 부착에 의해 차단이 발생할 수 있다.
본 발명의 이중 루멘 캐뉼러(100, 200)를 환자의 혈관 시스템 내로 도입하는 것은 다음과 같이 진행된다. 먼저, 외부 루멘(110)은 환자의 혈관 시스템 내로 삽입된다. 외부 루멘은 버터플라이(116)를 통해 표준 봉합사를 스티칭하여 자의 피부에 봉합될 수 있다. 전형적으로, 외부 루멘은 도입기, 및 선택적으로 가이드 와이어의 사용을 통해 삽입되고, 통상적인 관행(Seidinger technique)에 따라 외부 루멘(110)을 통해 그의 원위 단부까지 인출된다. 그 결과, 도입기의 존재가 기포의 형성을 방지하기 때문에 삽입 전에 외부 루멘 캐뉼러를 준비해야 할 필요가 없다. 도입기 및 가이드 와이어가 인출될 때, 인출은 외부 루멘(110) 내에 작은 진공이 형성되게 하고, 이는 다시 혈액으로 채워진다.Introduction of the
다음으로, 내부 주입 루멘(120)은 바람직하게는 프라이밍 시스템에 연결될 수 있는 프라이밍 캡(도시되지 않음)의 사용을 통해 사전-프라이밍된다. 프라이밍 시스템은 독립형 시스템일 수 있거나, 혈액 체외 기계와 통합될 수 있다. 프라이밍이 완료된 후, 프라이밍 캡이 제거된다.Next, the
다음 내부 루멘(120)은 외부 루멘 커넥터 유닛(108 또는 131)을 통해 외부 루멘(110) 내로 삽입된다. 내부 루멘(120)은 각각의 루멘의 커넥터가 결합될 때까지 외부 루멘(110)을 통해 돌출되도록 전진된다. 내부 루멘(120)은 커넥터 어셈블리 유닛이 연결될 때 외부 루멘(110)에 고정된다. 일단 2개의 루멘이 연결되면, 이들은 단일 이중 루멘 캐뉼러(100, 200)로서 기능한다.The
내부 루멘의 삽입은 환자에게 최소한의 스트레인으로 수행된다. 또한, 내부 루멘(120)이 연결 전에 이미 완전히 프라이밍되기 때문에, 본 기술 분야에 공지된 다른 이중 루멘 캐뉼러에서와 같이 연결 프로세스 동안 개방 연결 포트를 프라이밍할 필요가 없다. 따라서, 본 발명의 이중 루멘 캐뉼러에 대한 캐뉼러 주입 프로세스는 시장에서 이용가능한 다른 이중 루멘 캐뉼러의 캐뉼러보다 상당히 용이하고 안전하다.Insertion of the inner lumen is performed with minimal strain on the patient. Additionally, since the
특히, 설명된 방법은, 내부 루멘이 외부 루멘에 대해 추가로 전진되기 전에, 2개의 루멘이 그의 분리된 단일 유닛들로서 삽입되고 서로 연결된 동안 신체 내의 원하는 위치로 전진되는 대안적인 이중 루멘 캐뉼러 시스템에 비해 특히 유리하다. 내부 루멘과 외부 루멘을 동시에 이동시키는 것은 혈관에 더 큰 힘을 가하게 할 수 있고, 그에 상응하여 환자에게 다치지 않고 수행하는 데 더 큰 기술적 기술을 필요로 한다. 대조적으로, 외부 루멘(110)이 내부 루멘(120)의 삽입 전에 제자리에 봉합될 때, 외부 루멘(110)에 대해 내부 루멘(120)을 전진시키는 것만이 필요하다. 게다가, 외부 루멘으로부터 분리된 내부 루멘을 삽입하는 것은 연결 전에 내부 루멘을 사전 프라이밍하는 것을 허용한다. 외측 루멘 캐뉼러 내에 내측 루멘 캐뉼러의 배치 후에, 유체 기밀 연결들이 형성될 수 있다.In particular, the described method relates to an alternative dual lumen cannula system in which two lumens are inserted as their separate single units and advanced to a desired location within the body while connected to each other, before the inner lumen is further advanced relative to the outer lumen. particularly advantageous compared to Simultaneous movement of the inner and outer lumens may result in higher forces being applied to the vessel and correspondingly require greater technical skill to do so without harming the patient. In contrast, when the
일부 선택적인 실시예에서, 원위 단부에서 외부 캐뉼러(106)의 내경은 내부 캐뉼러(127)의 외경보다 단지 약간 더 넓도록 크기설정된다. 이러한 크기설정은 좁은 영역(111)을 통한 내부 캐뉼러(127)의 자유로운 슬라이딩을 가능하게 하는 한편, 또한 외부 캐뉼러(127)를 통해 계속되는 대신에 영역(111)을 통한 혈액의 유동으로부터 초래되는 비효율을 최소화한다.In some alternative embodiments, the inner diameter of
설명된 실시예에서, 내부 루멘(120)과 외부 루멘(110) 사이의 연결의 근위 지점이 고정된다. 따라서, 내부 루멘(120)은 항상 외부 루멘(110)을 넘어 지정된 거리로 연장된다.In the described embodiment, the proximal point of connection between the
바람직하게는, 이중 루멘 캐뉼러는, 처리된 혈액이 주입 루멘을 통해 신체에 들어간 후에, 혈액이 배출 루멘을 통해 제거되기 전에 전체 혈액 유동을 통해 순환하도록 설계된다.Preferably, the double lumen cannula is designed so that after processed blood enters the body through the infusion lumen, it circulates through the entire blood flow before the blood is removed through the outlet lumen.
본 명세서에 기재된 실시예 및 첨부 도면의 설명은 그 범위를 제한하지 않고, 본 발명의 더 나은 이해를 위해서만 작용한다는 것이 명확해야 한다. 또한, 당업자는 본 명세서를 읽은 후, 첨부된 도면들 및 본 발명에 의해 여전히 커버될 전술한 실시예들을 조정 또는 수정할 수 있다는 것이 명백해야 한다.It should be clear that the description of the embodiments described herein and the accompanying drawings do not limit their scope and serve only for a better understanding of the present invention. Further, it should be apparent that a person skilled in the art, after reading this specification, may adjust or modify the accompanying drawings and the foregoing embodiments which would still be covered by the present invention.
Claims (20)
적어도 2개의 단부, 내부 루멘 근위 단부 및 내부 루멘 원위 단부, 상기 내부 루멘 원위 단부에 하나 이상의 개구들을 갖는 상기 2개의 단부 사이의 중공 중간 범위, 및 상기 내부 루멘 근위 단부에 적어도 하나의 내부 루멘 커넥터 유닛을 갖는 적어도 하나의 내부 루멘;
적어도 2개의 단부, 외부 루멘 근위 단부 및 외부 루멘 원위 단부, 하나 이상의 개구들을 갖는 상기 두 단부 사이의 중공 중간 범위 - 상기 중간 범위는 상기 외부 루멘 원위 단부에 하나 이상의 개구를 더 포함함 -, 및 상기 외부 루멘 근위 단부에 적어도 하나의 외부 루멘 커넥터 유닛을 갖는 적어도 하나의 외부 루멘; 및
적어도 하나의 유동 라우터를 포함하고,
상기 내부 루멘은 상기 내부 루멘 커넥터 유닛이 상기 외부 루멘 커넥터 유닛과 결합 접촉할 때까지 상기 외부 루멘 내로 삽입되도록 구성되고;
상기 유동 라우터는 상기 내부 루멘 커넥터 유닛에 연결되고; 상기 유동 라우터로부터 하나 이상의 의료 디바이스들로의 상기 연결은 상기 내부 루멘 및 상기 외부 루멘과 동일 선상인(colinear),
캐뉼러.A dual lumen cannula, the cannula comprising:
at least two ends, an inner lumen proximal end and an inner lumen distal end, a hollow midrange between the two ends having one or more openings at the inner lumen distal end, and at least one inner lumen connector unit at the inner lumen proximal end. at least one inner lumen having;
a hollow intermediate range between the two ends having at least two ends, an outer lumen proximal end and an outer lumen distal end, one or more openings, the middle range further comprising one or more openings at the outer lumen distal end; and at least one outer lumen having at least one outer lumen connector unit at the outer lumen proximal end; and
at least one floating router;
the inner lumen is configured to be inserted into the outer lumen until the inner lumen connector unit makes mating contact with the outer lumen connector unit;
the flow router is connected to the inner lumen connector unit; the connection from the flow router to one or more medical devices is collinear with the inner lumen and the outer lumen;
cannula.
상기 내부 루멘의 상기 중간 범위는 상기 외부 루멘의 상기 원위 단부와 상기 근위 단부 사이에, 그리고 조립될 때 상기 외부 루멘 내에 있는 상기 내부 루멘의 영역 내에 위치된 하나 이상의 홀들을 더 포함하는, 캐뉼러.According to claim 1,
The cannula of claim 1 , wherein the intermediate extent of the inner lumen further comprises one or more holes located between the distal end and the proximal end of the outer lumen and in a region of the inner lumen that when assembled is within the outer lumen.
상기 외부 루멘은 상기 내부 루멘의 상기 위치를 표적 영역을 향해 집중화시키기 위해 그의 원위 단부에 좁은 영역을 더 포함하는, 캐뉼러.According to any one of claims 1 or 2,
The cannula of claim 1 , wherein the outer lumen further comprises a narrow area at its distal end for centralizing the position of the inner lumen towards a target area.
상기 외부 루멘 커넥터 유닛이 상기 내부 루멘 커넥터 유닛에 연결될 때, 상기 내부 루멘 커넥터 유닛은 상기 유동 라우터로부터 상기 외부 루멘 및 상기 내부 루멘 모두로의 유동 경로를 제공하는, 캐뉼러.According to any one of claims 1 to 4,
wherein when the outer lumen connector unit is connected to the inner lumen connector unit, the inner lumen connector unit provides a flow path from the flow router to both the outer lumen and the inner lumen.
상기 적어도 하나의 유동 라우터는 적어도 하나의 의료 디바이스에 연결된 하나 이상의 커넥터 튜빙에 연결하기 위한 입구 포트(50)를 더 포함하는, 캐뉼러.According to any one of claims 1 to 5,
wherein said at least one flow router further comprises an inlet port (50) for connection to one or more connector tubing connected to at least one medical device.
상기 외부 루멘은 일단 삽관되면 상기 외부 캐뉼러를 상기 환자의 신체에 고정시킬 수 있게 하는 적어도 하나의 봉합 요소를 더 포함하는, 캐뉼러.According to any one of claims 1 to 6,
The cannula of claim 1 , wherein the outer lumen further comprises at least one suture element enabling securing the outer cannula to the body of the patient once intubated.
상기 내부 루멘 또는 상기 외부 루멘은 하나 이상의 교정 마크들(190)을 더 포함하는, 캐뉼러.According to any one of claims 1 to 7,
wherein the inner lumen or the outer lumen further comprises one or more calibration marks (190).
상기 유동 라우터는 상기 외부 캐뉼러로부터 상기 외부 루멘 커넥터 유닛을 통해 그 다음 상기 내부 루멘 커넥터 유닛을 통해 상기 의료 디바이스로의 제1 내부 유동 채널 위치 연결 영역을 더 포함하는, 캐뉼러.According to any one of claims 1 to 8,
wherein the flow router further comprises a first inner flow channel location connection region from the outer cannula through the outer lumen connector unit and then through the inner lumen connector unit to the medical device.
상기 유동 라우터는 상기 의료 디바이스로부터 상기 내부 루멘 커넥터 유닛을 통해 상기 내부 루멘까지 제2 내부 유동 채널을 추가로 포함하는, 캐뉼러.According to any one of claims 1 to 9,
wherein the flow router further comprises a second inner flow channel from the medical device through the inner lumen connector unit to the inner lumen.
상기 제1 내부 유동 채널이 상기 의료 디바이스로부터 상기 내부 루멘 커넥터 유닛을 통해 상기 외부 루멘 커넥터 유닛으로, 그 다음 상기 외부 루멘으로 유동 경로를 제공하도록 상기 유동이 역전되는, 캐뉼러.The method of claim 9 or 10,
wherein the flow is reversed such that the first inner flow channel provides a flow path from the medical device through the inner lumen connector unit to the outer lumen connector unit and then to the outer lumen.
상기 제2 내부 유동 채널이 상기 내부 캐뉼러로부터 상기 내부 루멘 커넥터 유닛을 통해 상기 의료 디바이스로의 유동 경로를 제공하도록 상기 유동이 역전되는, 캐뉼러.According to claims 9 to 11,
wherein the flow is reversed such that the second inner flow channel provides a flow path from the inner cannula through the inner lumen connector unit to the medical device.
상기 외부 루멘 커넥터 유닛은 하나 이상의 미늘들을 더 포함하는, 캐뉼러.According to any one of claims 1 to 12,
The cannula of claim 1 , wherein the outer lumen connector unit further comprises one or more barbs.
상기 외부 루멘 및 상기 외부 루멘 커넥터 유닛은 단일 피스로서 형성되는, 캐뉼러.According to claim 13,
wherein the outer lumen and the outer lumen connector unit are formed as a single piece.
상기 내부 루멘 커넥터 유닛은 상기 외부 루멘 커넥터 유닛으로부터의 하나 이상의 미늘에 연결 및 밀봉하기 위한 하나 이상의 가요성 커넥터들을 더 포함하는, 캐뉼러.According to any one of claims 1 to 14,
The cannula of claim 1 , wherein the inner lumen connector unit further comprises one or more flexible connectors for connecting to and sealing one or more barbs from the outer lumen connector unit.
상기 내부 루멘 커넥터 유닛은 상기 내부 루멘에 대한 하나 이상의 루멘 개구를 통해 별개의 유동 채널 및 상기 외부 루멘 커넥터 유닛을 통해 상기 외부 루멘에 대한 별개의 유동 채널을 생성하기 위한 수직 분리 벽 및 챔버들을 더 포함하는, 캐뉼러.According to any one of claims 1 to 14,
The inner lumen connector unit further includes vertical separating walls and chambers for creating a separate flow channel through the one or more lumen openings to the inner lumen and a separate flow channel to the outer lumen through the outer lumen connector unit. Do, Cannula.
외부 루멘을 통해 그의 원위 단부까지 인출되는 도입기, 및 선택적으로 가이드 와이어(guide wire)의 사용을 통해 환자의 혈관 시스템 내로 제1 외부 루멘 캐뉼러를 삽입하는 단계;
상기 도입기 및 가이드 와이어를 회수하여, 가시 혈액으로 충진되는 상기 외부 루멘에 작은 진공이 형성되게 하는 단계;
프라이밍 시스템에 연결된 프라이밍 캡의 사용을 통해 제2 내부 루멘 캐뉼러를 프라이밍하는 단계 - 상기 프라이밍의 완료 후에, 상기 프라이밍 캡은 제거됨 -; 및
내부 루멘 커넥터 유닛이 외부 루멘 커넥터 유닛에 체결될 때까지 상기 제2 내부 루멘 캐뉼러를 상기 제1 외부 루멘 캐뉼러 내에 삽입하는 단계를 포함하는,
프로세스.A process for introducing a cannula into a patient's vascular system, the process comprising:
inserting a first external lumen cannula into the patient's vascular system through use of an introducer drawn through the external lumen to its distal end, and optionally a guide wire;
withdrawing the introducer and guide wire, allowing a small vacuum to be created in the outer lumen filled with visible blood;
priming the second inner lumen cannula through use of a priming cap connected to a priming system, after completion of the priming, the priming cap is removed; and
inserting the second inner lumen cannula into the first outer lumen cannula until the inner lumen connector unit engages the outer lumen connector unit.
process.
상기 제1 외부 루멘 캐뉼러는 버터플라이를 통해 표준 봉합사들을 스티칭하여 상기 환자의 상기 피부에 봉합되는, 프로세스.According to claim 17,
wherein the first external lumen cannula is sutured to the skin of the patient by stitching standard sutures through a butterfly.
하나 이상의 유동 라우터가 상기 내부 루멘 커넥터 유닛에 연결되는, 프로세스.According to any one of claims 17 or 18,
wherein one or more flow routers are connected to the inner lumen connector unit.
상기 하나 이상의 의료 디바이스가 상기 유동 라우터에 연결되는, 프로세스According to claim 19,
The process of connecting the one or more medical devices to the floating router.
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US63/112,183 | 2020-11-11 | ||
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