WO2021010750A1 - 복강 내 온열 가압 가스 순환 시스템 및 이류체 노즐을 포함하는 복강 내 가스 제공 시스템 - Google Patents

복강 내 온열 가압 가스 순환 시스템 및 이류체 노즐을 포함하는 복강 내 가스 제공 시스템 Download PDF

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김형호
강구태
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Definitions

  • the present invention relates to a warm pressurized gas circulation system in the abdominal cavity, and more specifically, a gas circulation device and a temperature control device capable of circulating warm gas in the abdominal cavity, and a drug injection device that effectively injects the drug in the abdominal cavity together with gas It relates to a system comprising a.
  • the present invention relates to an intraperitoneal gas providing system including a two-fluid nozzle for effectively injecting a drug such as an anticancer agent into the abdominal cavity in order to treat cancer of a patient, in particular, to a heated and pressurized gas circulation system in the abdominal cavity.
  • the systems of the present invention are particularly useful as systems for intraperitoneal thermal chemotherapy.
  • IPC intraperitoneal chemotherapy
  • PIPAC pressurized intraperitoneal aerosol chemotherapy
  • HIPEC hyperthermic intraperitoneal chemotherapy
  • the present invention includes a gas circulation device and a temperature control device capable of circulating gas at a constant temperature and pressure inside the abdominal cavity, thereby increasing the therapeutic effect. It is an object to provide a pressurized gas circulation system.
  • an object of the present invention is to provide a system including a drug and a gas injection device capable of effectively injecting an intraperitoneal drug together with a gas and more effectively delivering a drug such as an anticancer agent to the lesion into the abdominal cavity.
  • a system (device) for circulating warm pressurized gas in the abdominal cavity includes a gas hose connected to the abdominal cavity of an individual and a pump connected to the gas hose It includes, a gas circulation device for circulating the gas discharged from the abdominal cavity back into the abdominal cavity; And a temperature control device for controlling the gas temperature of the gas circulation device so that the gas inside the abdominal cavity becomes a constant temperature.
  • the gas circulation device includes: an intra-abdominal gas injection unit into which gas is injected into the abdominal cavity; And a circulation unit for discharging gas from the abdominal cavity to the outside and circulating the gas from the outside of the abdominal cavity and introducing the gas into the abdominal cavity again, wherein the temperature control device includes a gas temperature inside the abdominal cavity and a gas temperature of a gas circulation device outside the abdominal cavity A temperature sensor measuring the temperature of one or more of the gases; A heating device that provides heat to at least a portion of a gas hose of the gas circulation device; And a temperature control unit connected to the heating device and the temperature sensor, wherein the temperature control unit controls the temperature of the heating device so that the temperature of the gas inside the abdominal cavity becomes a constant temperature based on the measured value of the temperature sensor. .
  • the gas injection unit in the abdominal cavity may include a drug and a gas injection device for injecting the drug together with the gas when the gas is injected into the abdominal cavity of the individual.
  • the system for providing gas in the abdominal cavity of exemplary embodiments of the present invention includes a drug and a gas injection device, the drug and the gas injection device, A drug syringe to supply; A medicament and gas dispenser receiving gas, receiving medicament from the medicament syringe, and administering medicament and gas into the abdominal cavity of the individual by being administered through the abdominal cavity; And a two-fluid nozzle disposed at the end of the drug and gas dispenser and injecting the drug and gas together into the abdominal cavity.
  • system may be a system for circulating warm pressurized gas in the abdominal cavity, in particular, a system for thermal chemotherapy in the abdominal cavity.
  • Such a system includes a gas hose connected to the abdominal cavity of the subject and a pump connected to the gas hose for circulating gas, and a gas circulation device for circulating gas discharged from the abdominal cavity back into the abdominal cavity; And a temperature control device for controlling the gas temperature of the gas circulation device so that the gas inside the abdominal cavity becomes a constant temperature.
  • the above-described drug and gas injection device are included as the gas injection unit in the abdominal cavity of the gas circulation device.
  • a gas for expanding the abdominal cavity of an individual for example, carbon dioxide
  • the gas inside the abdominal cavity is heated while circulating with the circulation pump of the circulation unit to effectively maintain the temperature inside the abdominal cavity.
  • a gas for expanding the abdominal cavity of an individual such as carbon dioxide
  • an atomized drug for example, an anticancer agent
  • the anticancer agent injected at high pressure can be atomized to a higher level and injected evenly into the abdominal cavity, and it is very easy to control the injection direction.
  • the micronized anticancer agent can spread evenly in the expanded abdominal cavity, and thus can effectively act on the peritoneum to which cancer cells have metastasized, thus maximizing the anticancer treatment effect.
  • the system of exemplary embodiments of the present invention is used as a system for intraperitoneal thermal chemotherapy to maximize the anticancer treatment effect by more effectively delivering a small amount of anticancer agent to cancer cells while maintaining the gas temperature in the abdominal cavity at a constant temperature. can do.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a system device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged partial cross-sectional view of part A in the system shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a schematic diagram schematically illustrating the system device shown in FIG. 1 together with a drug and a gas flow.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of a system device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram schematically illustrating the system device shown in FIG. 4 together with a drug and a gas flow.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of a system device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic diagram schematically illustrating the system device shown in FIG. 6 together with a drug and a gas flow.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of a system device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic diagram schematically illustrating the system device shown in FIG. 8 together with a drug and a gas flow.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of a system device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic diagram schematically illustrating the system device shown in FIG. 10 together with a drug and a gas flow.
  • system 2 inside the abdominal cavity
  • gas supply unit 11 gas injector
  • circulation unit 31 first trocar
  • heating coil 42 first temperature sensor
  • a system (device) is a system (device) for circulating hot pressurized gas in the abdominal cavity, and largely includes a gas circulation device and a temperature control device.
  • the gas circulation device includes a gas hose connected to the abdominal cavity of the subject and one or more pumps connected to the gas hose for circulating and pressurizing gas, and circulates gas discharged from the abdominal cavity back into the abdominal cavity.
  • the gas circulating device includes an intraperitoneal gas input unit into which pressurized gas is injected into the abdominal cavity, and a circulation unit that discharges gas from the abdominal cavity to the outside, and circulates the gas from the outside of the abdominal cavity and puts it back into the abdominal cavity.
  • a circulation unit that discharges gas from the abdominal cavity to the outside, and circulates the gas from the outside of the abdominal cavity and puts it back into the abdominal cavity.
  • the gas injection unit in the abdominal cavity may include one or more drugs and a gas injection device for injecting a drug together with gas when gas is injected into the abdominal cavity of the individual.
  • it may further include one or more trocars (gas supply trocars) that are bushed into the abdominal cavity to supply gas separately from the drug and gas injection device.
  • the drug and gas injection device is connected to a drug syringe for supplying a drug, a gas hose and supplied with a pressurized gas, receives a drug from the drug syringe, and is tubed into the abdominal cavity of the individual. It may include a drug and gas dispenser for administering a drug and a gas. At the end of the drug and gas dispenser, a nozzle for injecting the drug and gas into the abdominal cavity may be disposed.
  • the drug and gas dispenser may be configured to include, for example, a head, a trunk portion extending from the head, and an abdominal cavity trocar portion below the trunk portion.
  • the gas hose may be connected to at least one of the head and the body to supply gas.
  • a temperature sensor may be mounted on one side of the body as described later.
  • the nozzle is particularly preferably a two-fluid nozzle, as described below.
  • the pressure should be less than the pressure in the abdominal cavity, such as 6 to 14 mmHg or 6 to 15 mmHg.
  • the gas circulation unit may include a circulation hose that is a gas hose of the circulation unit, and one or more circulation pumps connected to the circulation hose and increasing the pressure of the circulation gas.
  • the circulating gas of the gas circulation unit may be discharged from the gas discharge unit, rotated by a pump, and heated and/or pressurized through a temperature control device as described below, and then supplied back to the gas input unit in the abdominal cavity.
  • the circulating gas of the gas circulation unit may be provided as a drug and a gas dispenser, a gas inlet trocar bushed into the abdominal cavity, or may be provided as each of the drug and gas dispenser and a gas inlet trocar.
  • the gas circulation device may further include a gas supply unit for supplying gas.
  • the gas supply unit may be configured to be connected to at least one of a gas input unit and a gas circulation unit in the abdominal cavity of the gas circulation device.
  • the gas supply unit may be connected so that the gas is supplied to the drug and the gas injection device of the gas injection unit in the abdominal cavity.
  • the gas supply unit may include a gas injector for generating gas and a gas hose (first hose) through which gas flows from the gas injector and is connected to a drug and a gas injector.
  • the gas supply unit may further include a pump that increases the pressure of the gas flowing through the gas hose.
  • the gas hose of the gas supply unit may further include one or more branched gas hoses (second hoses).
  • the hose branched in this way may be connected to the circulation unit.
  • a gas supply unit for supplying gas to the circulation unit may be directly connected.
  • the gas supply unit may include a gas injector generating gas and a gas hose (third hose) (not shown) through which gas flows from the gas injector and is connected to a circulation unit.
  • the gas circulation unit may include one or more valves connecting two or more gas hoses.
  • the circulation unit may include a circulation hose and a valve (first valve) for connecting a hose (second hose) branched from the gas hose (first hose) of the gas supply unit described above and discharging gas to the drug and gas dispenser.
  • first valve a valve for connecting a hose (second hose) branched from the gas hose (first hose) of the gas supply unit described above and discharging gas to the drug and gas dispenser.
  • the circulation unit may include a valve (second valve) connecting the third hose and the circulation hose and discharging gas through the circulation pump.
  • the circulation unit may further include a valve (third valve) through which gas is introduced from the circulation pump and provides gas to the drug and gas dispenser.
  • a valve third valve
  • One or more gas hoses from the third valve may be connected to a drug and a gas dispenser.
  • two gas hoses from the third valve are connected to different positions of the drug and gas dispenser, or one gas hose is connected to the drug and gas dispenser from the third valve, and the other gas hose is It may be connected to the second trocar.
  • the temperature control device controls the gas temperature of the gas circulation device so that the gas inside the abdominal cavity becomes a constant temperature.
  • the temperature control device may measure the temperature of at least one of the gas temperature inside the abdominal cavity and the gas temperature of the gas circulation device outside the abdominal cavity, and then control the gas temperature in the abdominal cavity based on this.
  • the temperature control device at least one temperature sensor for measuring the temperature of at least one of the gas temperature inside the abdominal cavity and the gas temperature of the gas circulation device outside the abdominal cavity, of the gas hose of the gas circulation device It may include a heating device, such as a heating coil, and a temperature controller (controller) connected to the heating device and the temperature sensor to provide heat to at least a portion.
  • a heating device such as a heating coil
  • a temperature controller controller
  • the temperature controller may be to control the temperature of the heating device so that the gas temperature inside the abdominal cavity is maintained at a constant temperature, for example, 38°C to 42°C based on the measured value of the temperature sensor.
  • the temperature sensor may be provided in plural. That is, the system of the present invention may include at least a first temperature sensor for measuring the temperature of the gas injected into the abdominal cavity, and additionally, may include one or more sensors for measuring the temperature of the gas hose of the gas circulation device. For example, it may further include at least one of a second temperature sensor measuring the temperature of the circulating hose gas of the circulation unit, and a third temperature sensor measuring the temperature of the gas provided to the drug and gas dispenser in the circulation unit.
  • the amount of gas supplied from each gas hose may be adjusted based on a measurement value of at least one of the second temperature sensor and the third temperature sensor. That is, since the temperature of the gas flowing through the gas hose such as the mild hose, the first hose, and the second hose may be different, each temperature is measured based on at least one temperature measurement value of the above-described second temperature and the third temperature sensor. By controlling the amount of gas flow in the gas hose, the temperature of the gas injected into the abdominal cavity can be controlled.
  • the gas of the system may be carbon dioxide.
  • the system for circulating warm pressurized gas in the abdominal cavity is a system for intraperitoneal thermal chemotherapy, and the drug may be an anticancer agent.
  • the temperature and pressure of the gas inside the abdominal cavity are effectively maintained in performing the intraperitoneal thermal chemotherapy, and the drug is evenly injected into the abdominal cavity, thereby maximizing the anticancer treatment effect.
  • the system (device) is an intraperitoneal gas providing system including a drug and a gas injection device, in particular a system for circulating warm pressurized gas in the abdominal cavity, in particular, a thermal anticancer chemical in the abdominal cavity. It is a system for therapy.
  • the system may include a gas circulation device and a temperature control device including the drug and gas injection device. Each is detailed below.
  • the gas circulation device includes a gas hose connected to the abdominal cavity of the subject and one or more pumps connected to the gas hose for circulating and pressurizing gas, and circulates gas discharged from the abdominal cavity back into the abdominal cavity.
  • the gas circulating device includes an intraperitoneal gas input unit into which pressurized gas is injected into the abdominal cavity, and a circulation unit that discharges gas from the abdominal cavity to the outside, and circulates the gas from the outside of the abdominal cavity and puts it back into the abdominal cavity.
  • a circulation unit that discharges gas from the abdominal cavity to the outside, and circulates the gas from the outside of the abdominal cavity and puts it back into the abdominal cavity.
  • the intraperitoneal gas injection unit may include one or more of the above-described drugs and gas injection devices for injecting a drug together with gas when gas is injected into the abdominal cavity of an individual.
  • it may further include one or more trocars (gas supply trocars) that are bushed into the abdominal cavity to supply gas separately from the drug and gas injection device.
  • the drug and gas injection device is connected to a drug syringe for supplying a drug, a gas hose and supplied with a pressurized gas, receives a drug from the drug syringe, and is tubed into the abdominal cavity of the individual. It may include a drug and gas dispenser for administering a drug and a gas. At the end of the drug and gas dispenser, a two-fluid nozzle for injecting the drug and gas into the abdominal cavity may be disposed.
  • the drug and gas dispenser may be configured to include, for example, a head, a trunk portion extending from the head, and an abdominal cavity trocar portion below the trunk portion.
  • the gas hose may be connected to at least one of the head and the body to supply gas.
  • a temperature sensor may be mounted on one side of the body as described later.
  • the air nozzle has a structure in which a drug and a gas are administered together.
  • the two-fluid nozzle may include one or more drug lines through which drugs are supplied, and one or more gas lines that are gas supply passages, and may optionally have one or more mixing chambers in which gas and drugs are mixed.
  • the two-fluid nozzle may include one or more discharge ports, which are fine holes located in front of the nozzle.
  • the pressure during injection from the air nozzle is to be injected at a pressure less than the pressure in the abdominal cavity, such as 6 to 14 mmHg or 6 to 15 mmHg.
  • the injection pressure can be adjusted through the size of each line, the size of the fine holes, and the presence or absence of a mixing chamber.
  • the gas circulation unit may include a circulation hose that is a gas hose of the circulation unit, and one or more circulation pumps connected to the circulation hose and increasing the pressure of the circulation gas.
  • the circulating gas of the gas circulation unit may be discharged from the gas discharge unit, rotated by a pump, and heated and/or pressurized through a temperature control device as described below, and then supplied back to the gas input unit in the abdominal cavity.
  • the circulating gas of the gas circulation unit may be provided as a drug and a gas dispenser, a gas inlet trocar bushed into the abdominal cavity, or may be provided as each of the drug and gas dispenser and a gas inlet trocar.
  • the gas circulation device may further include a gas supply unit for supplying gas.
  • the gas supply unit may be configured to be connected to at least one of a gas input unit and a gas circulation unit in the abdominal cavity of the gas circulation device.
  • the gas supply unit may be connected so that the gas is supplied to the drug and the gas injection device of the gas injection unit in the abdominal cavity.
  • the gas supply unit may include a gas injector for generating gas and a gas hose (first hose) through which gas flows from the gas injector and is connected to a drug and a gas injector.
  • the gas supply unit may further include a pump that increases the pressure of the gas flowing through the gas hose.
  • the gas hose of the gas supply unit may further include one or more branched gas hoses (second hoses).
  • the hose branched in this way may be connected to the circulation unit.
  • a gas supply unit for supplying gas to the circulation unit may be directly connected.
  • the gas supply unit may include a gas injector generating gas and a gas hose (third hose) (not shown) through which gas flows from the gas injector and is connected to a circulation unit.
  • the gas circulation unit may include one or more valves connecting two or more gas hoses.
  • the circulation unit may include a circulation hose and a valve (first valve) for connecting a hose (second hose) branched from the gas hose (first hose) of the gas supply unit described above and discharging gas to the drug and gas dispenser.
  • first valve a valve for connecting a hose (second hose) branched from the gas hose (first hose) of the gas supply unit described above and discharging gas to the drug and gas dispenser.
  • the circulation unit may include a valve (second valve) connecting the third hose and the circulation hose and discharging gas through the circulation pump.
  • the circulation unit may further include a valve (third valve) through which gas is introduced from the circulation pump and provides gas to the drug and gas dispenser.
  • a valve third valve
  • One or more gas hoses from the third valve may be connected to a drug and a gas dispenser.
  • two gas hoses from the third valve are connected to different positions of the drug and gas dispenser, or one gas hose is connected to the drug and gas dispenser from the third valve, and the other gas hose is It may be connected to the second trocar.
  • the temperature control device controls the gas temperature of the gas circulation device so that the gas inside the abdominal cavity becomes a constant temperature.
  • the temperature control device may measure the temperature of at least one of the gas temperature inside the abdominal cavity and the gas temperature of the gas circulation device outside the abdominal cavity, and then control the gas temperature in the abdominal cavity based on this.
  • the temperature control device at least one temperature sensor for measuring the temperature of at least one of the gas temperature inside the abdominal cavity and the gas temperature of the gas circulation device outside the abdominal cavity, of the gas hose of the gas circulation device It may include a heating device, such as a heating coil, and a temperature controller (controller) connected to the heating device and the temperature sensor to provide heat to at least a portion.
  • a heating device such as a heating coil
  • a temperature controller controller
  • the temperature controller may be to control the temperature of the heating device so that the gas temperature inside the abdominal cavity is maintained at a constant temperature, for example, 38°C to 42°C based on the measured value of the temperature sensor.
  • the temperature sensor may be provided in plural. That is, the system of the present invention may include at least a first temperature sensor for measuring the temperature of the gas injected into the abdominal cavity, and additionally, may include one or more sensors for measuring the temperature of the gas hose of the gas circulation device. For example, it may further include at least one of a second temperature sensor measuring the temperature of the circulating hose gas of the circulation unit, and a third temperature sensor measuring the temperature of the gas provided to the drug and gas dispenser in the circulation unit.
  • the amount of gas supplied from each gas hose may be adjusted based on a measurement value of at least one of the second temperature sensor and the third temperature sensor. That is, since the temperature of the gas flowing through the gas hose such as the mild hose, the first hose, and the second hose may be different, each temperature is measured based on at least one temperature measurement value of the above-described second temperature and the third temperature sensor. By controlling the amount of gas flow in the gas hose, the temperature of the gas injected into the abdominal cavity can be controlled.
  • the system is a system for particularly intraperitoneal thermal chemotherapy
  • the drug may be an anticancer agent
  • the gas may be carbon dioxide.
  • the temperature and pressure of the gas inside the abdominal cavity is effectively maintained and the drug is evenly injected into the abdominal cavity, thereby maximizing the anticancer treatment effect. have.
  • nozzle of FIG. 2 can be used in common in all embodiments.
  • system 1 is a schematic diagram showing the configuration of a system 1 (hereinafter referred to as'system 1') including a gas circulation device and a temperature control device for maintaining the temperature in the abdominal cavity according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged partial cross-sectional view of part A in the system shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a schematic diagram schematically illustrating the system device shown in FIG. 1 together with a drug and a gas flow.
  • the system (1) injects pressurized gas for expanding the space inside the abdominal cavity (2) of the individual into the abdominal cavity, discharges it to the outside of the abdominal cavity, and then heats and/or It includes a gas circulation device that pressurizes and puts it back into the abdominal cavity, and a temperature control device that controls the temperature of the gas circulation device. Accordingly, the space inside the expanded abdominal cavity (2) maintains a constant temperature and pressure.
  • the gas circulation device is an intraperitoneal gas injection unit for injecting pressurized gas into the abdominal cavity, and includes a drug and gas injection device 20 for finely injecting gas and drugs into the abdominal cavity 2, and the drug and gas injection device It may include a gas supply unit 10 for supplying the pressurized gas to (20). In addition, the gas circulation device may include a circulation unit 30 for circulating gas.
  • the gas supply unit 10 includes a gas injector 11 for generating gas to expand the inside of the individual's abdominal cavity 2, a pump 12 for supplying the generated gas to the drug injector 20, and a gas injector. It may include a first hose 13 connected to the drug injection device 20 from (11) to transport gas.
  • the gas injector 11 supplies gas at a pressure of, for example, 12 to 14 bar, and the pump 12 supplies gas to the drug and gas injection device 20 at a pressure of, for example, about 3 bar.
  • the gas may be carbon dioxide, for example.
  • the drug and gas injection device 20 is a device that atomizes a drug injected at high pressure with gas and evenly injects it into the abdominal cavity 2, a drug (for example, an anticancer drug) syringe 21, a drug and gas dispenser connected thereto (22) and a nozzle 23 at the end of the drug and gas dispenser.
  • a drug for example, an anticancer drug
  • the drug syringe 21 supplies the drug to be administered into the abdominal cavity 2 at high pressure on the drug and gas dispenser 22. At this time, the drug on the drug syringe 21 may be supplied to the drug and gas dispenser 22 at a pressure of about 1500 kPa or less.
  • the drug and gas dispenser 22 receives the pressurized gas from the gas supply unit 10 and the drug from the drug injector 21 and discharges the gas and the drug into the abdominal cavity 2 of the individual. At this time, in order to atomize and spray the drug, a nozzle 23 is installed at the end of the drug and gas dispenser 22.
  • the nozzle 23 may be a two-fluid nozzle 23 ′, as shown in FIG. 2.
  • 2 is a cross-sectional view of the two-fluid nozzle 23', through which the gas and the drug are injected together.
  • the drug supplied through the drug line 231 and the gas supplied through the gas line 232 are mixed in the mixing chamber 233 and finely injected through the outlet 234.
  • the system 1 since the system 1 according to a preferred embodiment of the present invention atomizes the drug on the principle of a two-fluid nozzle, the degree of atomization is excellent compared to the hydraulic nozzle used in the existing PIPAC, and the level of atomization is excellent. It is easy to adjust the spraying direction. In the case of such micronized anticancer drugs, they spread evenly into the expanded abdominal cavity (2) and act effectively on the peritoneum to which cancer cells have metastasized.
  • a first temperature sensor 42 for measuring the temperature of the gas injected into the abdominal cavity 2 may be disposed at an end of the nozzle of the drug and gas injection device 20.
  • the temperature of the gas discharged into the abdominal cavity of the individual is 38 to 42 °C, preferably 41 to 42 °C, more preferably 42 °C.
  • the gas injected into the inside of the individual's abdominal cavity 2 pressurizes the inner wall of the individual's abdominal cavity to expand the abdominal cavity, and discharges and circulates.
  • the circulation unit 30 discharges gas from the abdominal cavity to the outside to recover the gas into the system 1, circulates outside the abdominal cavity, and puts it back into the abdominal cavity.
  • the circulation unit 30 is a trocar (gas discharge trocar; hereinafter, the first trocar) 31, a circulation pump 32, a circulation hose 33, and a circulation valve ( 34) may be included. That is, the first trocar 31 is inserted into the abdominal cavity 2 as a gas recovery device in the abdominal cavity to recover gas in the abdominal cavity 2. The recovered gas is supplied to the circulation valve 34 through the circulation hose 33. At this time, the circulation pump 32 pressurizes the gas to enable circulation of the recovered gas.
  • the first trocar 31 is inserted into the abdominal cavity 2 as a gas recovery device in the abdominal cavity to recover gas in the abdominal cavity 2.
  • the recovered gas is supplied to the circulation valve 34 through the circulation hose 33.
  • the circulation pump 32 pressurizes the gas to enable circulation of the recovered gas.
  • Gas in an amount corresponding to the lost gas may be supplied to the circulation valve 34 through the second hose 35 branched between the gas injector 11 and the pump 12.
  • the circulation valve 34 can supply or block the gas recovered from the inside of the abdominal cavity 2 and/or the gas supplied by the second hose 35 again to the drug and gas dispenser 22 through opening and closing of the valve. have.
  • the temperature control device is a temperature sensor that measures the temperature of the gas to control the temperature of the gas to a constant temperature, a heating coil (heating device) that heats the gas hose, and controls the heating coil based on the measured value of the temperature sensor.
  • a temperature control unit (controller) 40 may be included.
  • the temperature control device includes a heating coil 41 wound around each of the first hose 13, the second hose 35 and the circulation hose 33, the first temperature sensor 42, the second temperature sensor 43, and 3 may include a temperature sensor 44.
  • the heating coils 41 wound around each of the first hose 13, the second hose 35 and the circulation hose 33 are referred to as a first heating coil, a second heating coil, and a third heating coil, respectively. I can.
  • the temperature controller (controller) 40 adjusts the voltage applied to the heating coil 41 and the degree of heat generation of the heating coil 41 according to the temperature measured by each of the temperature sensors 42, 43, 44 By doing so, the gas temperature can be brought to a constant temperature. Accordingly, the temperature of the gas discharged into the abdominal cavity 2 of the individual can be maintained at a constant temperature.
  • the circulation valve 34 When drugs and gases are discharged into the abdominal cavity 2 of the individual, the circulation valve 34 may be closed. Accordingly, the gas supplied to the drug dispenser 22 is a gas supplied from the gas supply unit 10, and the supply of gas through the circulation hose 33 and the circulation valve 34 connected to the second hose 35 is Closed.
  • the temperature of the drug and gas discharged into the abdominal cavity 2 of the individual is measured by the first temperature sensor 42, and the temperature controller 40 is based on the measured value of the first temperature sensor 42, The heating device is controlled so that the temperature of the interior 2 is maintained at 38 to 42°C or preferably at 41 to 42°C, more preferably at 42°C as described above.
  • the temperature control unit 40 regulates the temperature of the heating coil 41 wound around the first hose 13 between the gas supply unit 10 and the drug dispenser 22, and supplies it through the gas supply unit 10. You can adjust the temperature of the gas to be used.
  • the gas in the abdominal cavity is circulated.
  • the gas recovered on the circulation unit 30 is in a state in which the temperature is lowered by heat transfer in the abdominal cavity 2. Accordingly, the temperature of the recovered gas is increased by the hot wire coil 41 wound on the circulation hose 33.
  • the temperature of the gas in the circulation hose 33 is measured by the second temperature sensor 43 and may be maintained at a predetermined set value.
  • the gas lost in the abdominal cavity 2 of the individual may be replenished through the second hose 35, and the temperature of the gas in the second hose 35 may be lower than the temperature of the gas in the circulation hose 33. have. Therefore, the temperature of the gas in the circulation hose 33 can be maintained above 42°C, and the set value of the temperature of the gas in the circulation hose 33 is adjusted according to the amount of gas supplied through the second hose 35 Can be.
  • the circulation valve 34 is recovered in the abdominal cavity 2 and mixed with the gas supplied by the circulation hose 33 and/or the gas supplied by the second hose 35.
  • a third temperature sensor 44 is disposed between the circulation valve 34 and the drug dispenser 22. Accordingly, the third temperature sensor 44 measures a temperature when the gas supplied by the circulation hose 33 and/or the gas supplied by the second hose 35 are mixed.
  • the temperature controller 40 may adjust the temperature of the coil wound around the circulation hose 33 and/or the coil wound around the second hose 35 based on the temperature of the gas measured by the third temperature sensor 44.
  • the first temperature sensor 42 measures the temperature of the gas discharged into the abdominal cavity 2 of the individual.
  • the temperature control unit 40 adjusts the temperature of the gas measured by the third temperature sensor 44 based on the measured value of the first temperature sensor 42, thereby adjusting the temperature of the inside of the abdominal cavity 2 as described above. Likewise, it can be adjusted to be maintained at 38 to 42 °C or preferably 41 to 42 °C, more preferably 42 °C.
  • the system 1 of the present invention includes a plurality of temperature sensors 42, 43, and 44, the heating coil 41, and the temperature control unit 40 for controlling the temperature, so that the temperature inside the abdominal cavity 2 is It can be kept constant at a set predetermined value.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of a system device according to a second embodiment of the present invention.
  • 5 is a schematic diagram schematically illustrating the system device shown in FIG. 4 together with a drug and a gas flow.
  • the system 1 (device) of the present embodiment is similar in configuration to that of the first embodiment, except that the gas supply unit is directly connected to the circulation unit.
  • the circulation unit 30 further includes a gas supply unit 10 for supplying gas to the circulation unit, wherein the gas supply unit includes a gas injector 11 generating gas and a gas from the gas injector 11 It flows and includes a gas hose (third hose) connected to the circulation unit 30.
  • the gas injector 11 may supply gas at a pressure of, for example, 12 to 14 bar, as in the first embodiment, and this gas pressure may be adjusted while passing through the circulation pump 32.
  • the circulation unit 30 may further include a three-way valve (second valve) 34 through which the gas of the third hose and the gas of the circulation hose are introduced, and the gas is discharged to the circulation pump 32.
  • it may further include a three-way valve (third valve) 34 through which gas is introduced from the circulation pump 32 and provides gas to the drug and gas dispenser 22.
  • One or more gas hoses, such as two gas hoses, from the third valve may be connected to different positions of the drug and gas dispenser 22, such as a head part and a body part, respectively.
  • a temperature sensor (third temperature sensor) 44 for measuring the gas temperature of the gas hose connected to the tube can be provided, and the rest of the configuration and operation are also the first embodiment. Same as
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of a system device according to a third embodiment of the present invention.
  • 7 is a schematic diagram schematically illustrating the system device shown in FIG. 6 together with a drug and a gas flow.
  • the system 1 (device) of this embodiment is similar in configuration to that of the second embodiment, except that from the three-way valve (third valve) 34 of the circulation unit 30
  • One gas hose is connected to the drug and gas dispenser 22, and the other gas hose is connected to a gas inlet trocar (hereinafter, referred to as the second trocar) 37, which is a trocar for the injection of gas to be piped into the abdominal cavity.
  • the second trocar 37 is a trocar for the injection of gas to be piped into the abdominal cavity.
  • the drug and the gas are injected into the abdominal cavity together, and the gas may be injected into the abdominal cavity through a separate second trocar.
  • Other configurations and operations are the same as in the second embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of a system device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • 9 is a schematic diagram schematically illustrating the system device shown in FIG. 8 together with a drug and a gas flow.
  • the system 1 (device) of the present embodiment is similar in configuration to that of the first embodiment, except that the gas injector 11 of the gas supply unit is used without a separate branch hose or pump. It is connected to the head of the gas dispenser 22.
  • the circulation hose 33 is connected toward the body of the drug and gas dispenser 22, and a second temperature sensor is mounted thereto to measure the temperature.
  • Other configurations and operations are the same as in the first embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of a system device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • 11 is a schematic diagram schematically illustrating the system device shown in FIG. 10 together with a drug and a gas flow.
  • the system 1 (device) of this embodiment is similar in configuration to that of the fourth embodiment, except that in the circulation unit 30, the circulation hose 33 is a drug and gas dispenser ( 22), but is connected to the second trocar 37, which is a separate bushing for gas input.
  • the second temperature sensor 43 for measuring the gas temperature is provided in the gas hose of the circulation unit 30 as in the first embodiment.
  • Other configurations and operations are the same as in the first embodiment.
  • the system of the present invention is used as a system for intraperitoneal thermal anticancer chemotherapy to maximize the anticancer treatment effect by more effectively delivering a small amount of anticancer agent to cancer cells while maintaining the gas temperature in the abdominal cavity at a constant temperature.

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Abstract

복강 내에 온열 가스를 순환시킬 수 있는 가스 순환 장치와 온도 제어 장치를 포함하는 시스템 및 복강 내 약제를 가스와 함께 효과적으로 분사시키는 약제 분사 장치를 포함하는 시스템이 개시된다. 본 발명의 시스템들은 복강 내 온열 항암화학요법을 위한 시스템으로 사용되어 복강 내의 가스 온도를 일정 온도로 유지하면서 적은 양의 항암제를 보다 효과적으로 암세포에 전달하여 항암 치료 효과를 극대화할 수 있다.

Description

복강 내 온열 가압 가스 순환 시스템 및 이류체 노즐을 포함하는 복강 내 가스 제공 시스템
본 발명은 복강 내 온열 가압 가스 순환 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 복강 내에 온열 가스를 순환시킬 수 있는 가스 순환 장치와 온도 제어 장치, 및 복강 내 약제를 가스와 함께 효과적으로 분사시키는 약제 분사 장치를 포함하는 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 환자의 암 등을 치료하기 위하여 복강 내에 항암제 등의 약제를 효과적으로 분사하는 이류체 노즐을 포함하는 복강 내 가스 제공 시스템, 특히 복강 내 온열 가압 가스 순환 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 시스템들은 복강 내 온열 항암화학요법을 위한 시스템으로서 특히 유용하다.
최근 복강 내에 전이된 암세포에 경구 투여 또는 혈관 내 투여되는 약물의 효율이 낮은 것을 해결하기 위한 방법으로서, 복강 내 항암화학요법(Intraperitoneal Chemotherapy: IPC)이 시행되고 있다.
가압 복강 내 항암화학요법(pressurized intraperitoneal aerosol chemotherapy:PIPAC)의 경우 미립화 된 약물을 암세포에 직접 분사함으로써 복강 내 온열 항암화학요법 (Hyperthermic Intraperitoneal Chemotherapy: HIPEC)에서 사용되는 항암제 투여량의 약 10%로도 항암치료 효과를 볼 수 있으나, 인체의 온도 항상성(36℃)에 의해 복강 내 온도를 암세포가 죽는 약 42℃의 온도로 유지시키기 어려운 문제가 있다.
또한, HIPEC의 경우 약 42℃의 온도 유지는 가능하나, 항암제 투여량이 많고 광범위한 수술로 인하여 항암치료 부작용을 일으키기 쉽다는 문제점이 있다.
또한, 기존의 방식의 경우 항암재 약물을 복강 내에서 골고루 분사하기 어려우며 분사 방향을 조절하는 것도 어렵다는 문제점이 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
1. 한국특허 제1866455호
상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 일측면에서, 본 발명은 복강 내부에 일정한 온도와 압력으로 가스를 순환시킬 수 있는 가스 순환 장치와 온도 제어 장치를 포함하하여 치료 효과를 높일 수 있는 복강 내 온열 가압 가스 순환 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다른 측면에서, 본 발명은, 복강 내 약제를 가스와 함께 효과적으로 분사시키고 복강 내로 항암제 등의 약제를 병소에 보다 효과적으로 전달할 수 있는 약제 및 가스 분사장치를 포함하는 시스템을 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위해, 일 측면에서, 본 발명의 예시적인 구현예들에 따른 복강 내 온열 가압가스를 순환하는 시스템(장치)는, 개체의 복강에 연결되는 가스 호스 및 상기 가스 호스에 연결된 펌프를 포함하며, 복강으로부터 배출된 가스를 다시 복강으로 순환시키는 가스 순환 장치; 및 상기 복강 내부의 가스가 일정한 온도가 되도록 가스 순환 장치의 가스 온도를 제어하는 온도 제어 장치;를 포함한다.
상기 가스 순환 장치는, 복강 내부로 가스가 투입되는 복강 내 가스 투입부; 및 복강으로부터 외부로 가스를 배출시키고, 복강 외부에서 가스를 순환시켜 다시 복강 내로 투입하는 순환부;를 포함하고, 상기 온도 제어 장치는, 복강 내부의 가스 온도 및 복강 외부의 가스 순환 장치의 가스 온도 중 하나 이상의 가스 온도를 측정하는 온도 센서; 상기 가스 순환 장치의 가스 호스의 적어도 일부에 열을 제공하는 가열 장치; 및 상기 가열 장치와 온도 센서에 연결된 온도 제어부;를 포함하며, 상기 온도 제어부는 상기 온도 센서의 측정 값을 기초로 복강 내부의 가스 온도가 일정한 온도로 되도록 상기 가열 장치의 온도를 제어하는 것일 수 있다.
아울러, 상기 복강 내 가스 투입부는 개체의 복강 내부로 가스 투입 시 약제를 가스와 함께 분사하는 약제 및 가스 분사 장치;를 포함할 수 있다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위하여, 다른 측면에서, 본 발명의 예시적인 구현예들의 복강 내 가스를 제공하는 시스템은, 약제 및 가스 분사 장치를 포함하되, 상기 약제 및 가스 분사 장치는, 약제를 공급하는 약제 주사기; 가스를 공급받고, 상기 약제 주사기로부터 약제를 공급받으며, 복강에 투관되어 개체의 복강 내부로 약제와 가스를 투여하는 약제 및 가스 투여기; 및 상기 약제 및 가스 투여기 말단에 배치되고, 복강 내부로 약제와 가스를 함께 분사하는 이류체 노즐;을 포함한다.
또한, 상기 시스템은, 복강 내 온열 가압 가스를 순환하는 시스템, 특히 복강 내 온열 항암화학요법을 위한 시스템일 수 있다.
이러한 시스템은, 개체의 복강에 연결되는 가스 호스 및 상기 가스 호스에 연결되고 가스를 순환하기 위한 펌프를 포함하며, 복강으로부터 배출된 가스를 다시 복강으로 순환시키는 가스 순환 장치; 및 상기 복강 내부의 가스가 일정한 온도가 되도록 가스 순환 장치의 가스 온도를 제어하는 온도 제어 장치;를 포함한다. 여기서 상기 가스 순환 장치의 복강 내 가스 투입부로서 전술한 약제 및 가스 분사 장치가 포함된다.
본 발명의 예시적인 구현예들의 시스템에 의해, 개체의 복강을 팽창시키기 위한 가스, 예를 들어 이산화탄소를 공급하고 복강 내부의 가스를 순환부의 순환 펌프로 순환시키면서 가열하여 복강 내부의 온도를 효과적으로 유지할 수 있다.
아울러, 본 발명의 예시적인 구현예들의 시스템에 의하면, 개체의 복강을 팽창시키기 위한 가스, 예를 들어 이산화탄소와, 팽창된 복강 내부에 미립화된 약제, 예를 들어 항암제를 이류체 노즐에 의하여 함께 분사함으로써, 고압으로 주입되는 항암제를 보다 높은 수준으로 미립화하여 복강 내에 골고루 분사시킬 수 있으며 분사 방향을 조절하는 것이 매우 용이하게 된다. 이와 같이 미립화된 항암제는 팽창된 복강 내에 고루 퍼질 수 있어 암세포가 전이된 복막에 효과적으로 작용할 수 있으므로 항암 치료 효과를 극대화시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 예시적인 구현예들의 시스템은 복강 내 온열 항암화학요법을 위한 시스템으로 사용되어 복강 내의 가스 온도를 일정 온도로 유지하면서 적은 양의 항암제를 보다 효과적으로 암세포에 전달하여 항암 치료 효과를 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 시스템 장치 구성을 나타내는 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 시스템에서 A부분을 확대한 부분 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 시스템 장치를 약제 및 가스 흐름과 함께 도식화한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 시스템 장치 구성을 나타내는 개략도이다.
도 5는 도 4에 도시된 시스템 장치를 약제 및 가스 흐름과 함께 도식화한 개략도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 시스템 장치 구성을 나타내는 개략도이다.
도 7은 도 6에 도시된 시스템 장치를 약제 및 가스 흐름과 함께 도식화한 개략도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 시스템 장치 구성을 나타내는 개략도이다.
도 9는 도 8에 도시된 시스템 장치를 약제 및 가스 흐름과 함께 도식화한 개략도이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 시스템 장치 구성을 나타내는 개략도이다.
도 11은 도 10에 도시된 시스템 장치를 약제 및 가스 흐름과 함께 도식화한 개략도이다.
[부호의 설명]
1: 시스템 2: 복강 내부
10: 가스 공급부 11: 가스 주입기
12: 펌프 13: 제1 호스
20: 약제 분사장치 21: 약제 주사기
22: 약제 투여기 23(23'): 노즐(이류체 노즐)
30: 순환부 31: 제1 트로카
32: 순환 펌프 33: 순환 호스
34: 순환 밸브 35: 제2 호스
37: 제2 트로카 40: 온도 제어부
41: 열선 코일 42: 제1 온도 센서
43: 제2 온도 센서 44: 제3 온도 센서
231: 약제 라인 232: 가스 라인
233: 혼합실 234: 배출구
일 측면
일 측면에서, 본 발명의 예시적인 구현예들을 상술하면 다음과 같다.
본 발명의 일 측면의 예시적인 구현예들에 따른 시스템(장치)은 복강 내 온열 가압 가스를 순환하는 시스템(장치)로서, 크게 가스 순환 장치 및 온도 제어 장치를 포함한다.
상기 가스 순환 장치는 개체의 복강에 연결되는 가스 호스 및 상기 가스 호스에 연결되고 가스를 순환하고 가압하기 위한 하나 이상의 펌프를 포함하고, 복강으로부터 배출된 가스를 다시 복강으로 순환시킨다.
일 구현예에서, 상기 가스 순환 장치는, 복강 내부로 가압 가스가 투입되는 복강 내 가스 투입부, 및 복강으로부터 외부로 가스를 배출시키고, 복강 외부에서 가스를 순환시켜 다시 복강 내부로 투입하는 순환부를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 복강 내 가스 투입부는, 개체의 복강 내부로 가스 투입 시 약제를 가스를 함께 분사하는, 하나 이상의 약제 및 가스 분사 장치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 약제 및 가스 분사 장치와 별도로 가스를 공급하기 위하여 복강에 투관되는 하나 이상의 투관기 (가스 공급 트로카)를 더 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 약제 및 가스 분사장치는, 약제를 공급하는 약제 주사기, 가스 호스에 연결되어 가압된 가스를 공급받고, 상기 약제 주사기로부터 약제를 공급받으며, 복강에 투관되어 개체의 복강 내부로 약제와 가스를 투여하는 약제 및 가스 투여기를 포함할 수 있다. 상기 약제 및 가스 투여기 말단에는, 복강 내부로 약제와 가스를 분사하는 노즐이 배치될 수 있다.
일 구현예에서, 상기 약제 및 가스 투여기는 예컨대 헤드, 상기 헤드로부터 이어지는 몸통부 및 상기 몸통부 하부의 복강 투관부를 포함하도록 구성될 수 있다. 가스 호스는 상기 헤드 및 몸통부 중 하나 이상에 연결되어 가스를 공급할 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이 온도 센서가 몸통부 일측에 장착될 수 있다.
일 구현예에서, 상기 노즐은 후술하듯이 특히 이류체 노즐인 것이 바람직하다. 노즐로부터의 분사 시 압력은 복강 내 압력 미만의 압력 예컨대 6~14mmHg 또는 6~15mmHg으로 분사하도록 한다.
일 구현예에서, 상기 가스 순환부는 순환부의 가스 호스인 순환 호스, 및 상기 순환 호스에 연결되고 순환 가스의 압력을 상승시키는 하나 이상의 순환 펌프를 포함할 수 있다.
상기 가스 순환부의 순환 가스는 가스 배출부로부터 배출되어 펌프에 의하여 순환부를 돌고 후술하는 바와 같이 온도 제어 장치를 거쳐서, 가열 및/또는 가압된 후, 상기 복강 내 가스 투입부로 다시 제공될 수 있다.
여기서, 가스 순환부의 순환 가스는 약제 및 가스 투여기로 제공되거나, 복강에 투관된 가스 유입 트로카로 제공되거나, 상기 약제 및 가스 투여기 및 가스 유입 트로카 각각으로 제공되는 것일 수 있다.
일 구현예에서, 상기 가스 순환 장치에는 가스를 공급하기 위한 가스 공급부가 더 포함될 수 있다. 해당 가스 공급부는 가스 순환 장치의 복강 내 가스 투입부 및 가스 순환부 중 하나 이상으로 연결되도록 구성될 수 있다.
예컨대, 일 구현예에서, 상기 복강 내 가스 투입부의 약제 및 가스 분사 장치에 가스가 공급되도록 가스 공급부를 연결할 수 있다. 이러한 가스 공급부는, 가스를 발생시키는 가스 주입기 및 상기 가스 주입기로부터의 가스가 유동하고, 약제 및 가스 분사 장치로 연결되는 가스 호스 (제1 호스)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 가스 공급부는 상기 가스 호스를 통해 유동하는 가스의 압력을 상승시키는 펌프를 더 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 가스 공급부의 가스 호스는 하나 이상의 분기된 가스 호스(제2 호스)를 더 포함할 수 있다. 이와 같이 분기된 호스는 순환부로 연결될 수 있다.
또한, 일 구현예에서, 상기 순환부에 가스를 공급하는 가스 공급부가 바로 연결되도록 할 수 있다. 이러한 가스 공급부는, 가스를 발생시키는 가스 주입기 및 상기 가스 주입기로부터의 가스가 유동하고, 순환부로 연결되는 가스 호스(제3 호스)(미도시)를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 가스 순환부에는 둘 이상의 가스 호스를 연결하는 밸브를 하나 이상 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 순환부는 순환 호스 및 전술한 가스 공급부의 가스 호스(제1 호스)로부터 분기된 호스(제2 호스)를 연결하고 약제 및 가스 투여기로 가스를 배출하는 밸브(제1밸브)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 순환부는 제3 호스 및 순환 호스를 연결하고, 순환 펌프로 가스를 배출하는 밸브(제2밸브) 포함할 수 있다.
또한, 상기 순환부는, 순환 펌프로부터 가스가 유입되고 약제 및 가스 투여기로 가스를 제공하는 밸브(제3밸브)를 더 포함할 수 있다. 상기 제3밸브로부터 하나 이상의 가스 호스가 약제 및 가스 투여기로 연결되는 것일 수 있다. 예컨대, 상기 제3밸브로부터 두 개의 가스 호스가 약제 및 가스 투여기의 서로 다른 위치로 연결되거나, 또는 상기 제3밸브로부터 하나의 가스 호스가 약제 및 가스 투여기로 연결되고, 다른 하나의 가스 호스가 제2 트로카로 연결되는 것일 수 있다.
한편, 상기 온도 제어 장치는 복강 내부의 가스가 일정한 온도가 되도록 가스 순환 장치의 가스 온도를 제어한다. 이를 위하여, 온도 제어 장치는 복강 내부의 가스 온도 및 복강 외부의 가스 순환 장치의 가스 온도 중 하나 이상의 가스 온도를 측정한 후 이를 바탕으로 복강 내 가스 온도를 제어할 수 있다.
구체적으로, 일 구현예에서, 상기 온도 제어 장치는, 복강 내부의 가스 온도 및 복강 외부의 가스 순환 장치의 가스 온도 중 하나 이상의 가스 온도를 측정하는 하나 이상의 온도 센서, 상기 가스 순환 장치의 가스 호스의 적어도 일부에 열을 제공하는 예컨대 열선 코일과 같은 가열 장치 및 상기 가열 장치와 온도 센서에 연결된 온도 제어부 (콘트롤러)를 포함할 수 있다.
상기 온도 제어부 (콘트롤러)는 상기 온도 센서의 측정 값을 기초로 복강 내부의 가스 온도가 일정한 온도 예컨대 38℃ 내지 42℃로 유지 되도록 상기 가열 장치의 온도를 제어하는 것일 수 있다.
상기 온도 센서는 복수 개로 구비될 수 있다. 즉, 본 발명 시스템은 복강 내부로 분사되는 가스의 온도를 측정하는 제1 온도 센서를 적어도 포함할 수 있고, 추가적으로, 가스 순환 장치의 가스 호스의 온도를 측정하는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 순환부의 순환 호스 가스의 온도를 측정하는 제2 온도 센서, 상기 순환부에서 약제 및 가스 투여기로 제공되는 가스의 온도를 측정하는 제3 온도 센서 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 제2 온도 센서 및 상기 제3 온도 센서 중 하나 이상의 측정값을 기초로 각 가스 호스로부터의 가스 공급량을 조절할 수 있다. 즉, 순한 호스, 제1 호스, 제2호스 등의 가스 호스를 유동하는 가스의 온도가 다를 수 있기 때문에, 전술한 제2 온도 및 내지 제3 온도 센서 중 하나 이상의 각 온도 측정 값을 바탕으로 각 가스 호스의 가스 흐름량을 조절하여 복강 내로 투입되는 가스 온도를 조절할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 시스템의 가스는 이산화탄소일 수 있다.
일 구현예에서, 복강 내 온열 가압 가스를 순환하는 시스템은 특히 복강 내 온열 항암화학요법을 위한 시스템이고, 상기 약제는 항암제일 수 있다.
이와 같이 전술한 시스템을 사용함으로써 복강 내 온열 항암화학요법을 수행함에 있어서 복강 내부의 가스의 온도와 압력을 효과적으로 유지하고, 약물을 복강 내에 골고루 분사하여, 항암 치료 효과를 극대화할 수 있다.
다른 측면
한편, 다른 측면에서, 본 발명의 예시적인 구현예들을 상술하면 다음과 같다.
다른 측면에서, 본 발명의 예시적인 구현예들에 따른 시스템(장치)은 약제 및 가스 분사 장치를 포함하는 복강 내 가스 제공 시스템, 특히 복강 내 온열 가압 가스를 순환하는 시스템, 특히 복강 내 온열 항암화학요법을 위한 시스템이다.
상기 시스템은, 상기 약제 및 가스 분사 장치를 포함하는 가스 순환 장치 및 온도 제어 장치를 포함할 수 있다. 이하 각 상술한다.
상기 가스 순환 장치는 개체의 복강에 연결되는 가스 호스 및 상기 가스 호스에 연결되고 가스를 순환하고 가압하기 위한 하나 이상의 펌프를 포함하고, 복강으로부터 배출된 가스를 다시 복강으로 순환시킨다.
일 구현예에서, 상기 가스 순환 장치는, 복강 내부로 가압 가스가 투입되는 복강 내 가스 투입부, 및 복강으로부터 외부로 가스를 배출시키고, 복강 외부에서 가스를 순환시켜 다시 복강 내부로 투입하는 순환부를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 복강 내 가스 투입부는, 개체의 복강 내부로 가스 투입 시 약제를 가스를 함께 분사하는, 전술한 약제 및 가스 분사 장치를 하나 이상 포함할 수 있다. 또한, 상기 약제 및 가스 분사 장치와 별도로 가스를 공급하기 위하여 복강에 투관되는 하나 이상의 투관기 (가스 공급 트로카)를 더 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 약제 및 가스 분사장치는, 약제를 공급하는 약제 주사기, 가스 호스에 연결되어 가압된 가스를 공급받고, 상기 약제 주사기로부터 약제를 공급받으며, 복강에 투관되어 개체의 복강 내부로 약제와 가스를 투여하는 약제 및 가스 투여기를 포함할 수 있다. 상기 약제 및 가스 투여기 말단에는, 복강 내부로 약제와 가스를 분사하는 이류체 노즐이 배치될 수 있다.
일 구현예에서, 상기 약제 및 가스 투여기는 예컨대 헤드, 상기 헤드로부터 이어지는 몸통부 및 상기 몸통부 하부의 복강 투관부를 포함하도록 구성될 수 있다. 가스 호스는 상기 헤드 및 몸통부 중 하나 이상에 연결되어 가스를 공급할 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이 온도 센서가 몸통부 일측에 장착될 수 있다.
일 구현예에서, 이류체 노즐은 약제와 가스가 함께 투여되는 구조를 가진다. 예컨대, 이류체 노즐은 약제가 공급되는 하나 이상의 약제 라인, 가스 공급 통로인 하나 이상의 가스 라인을 포함할 수 있고, 선택적으로 가스와 약제가 혼합되는 하나 이상의 혼합실을 가질 수 있다. 또한, 이류체 노즐은 노즐 전방에 위치하는 미세 구멍인 배출구를 하나 이상 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 이류체 노즐로부터의 분사 시 압력은 복강 내 압력 미만의 압력 예컨대 6~14mmHg 또는 6~15mmHg으로 분사하도록 한다. 분사 압력은 각 라인의 사이즈와 미세 구멍의 사이즈, 혼합실 유무 등을 통하여 조절할 수 있다.
이와 같이 이류체 노즐을 사용하면 고압 약제와 가압 가스가 함께 복강 내로 분사되어 미립화 정도가 우수하게 된다. 뿐만 아니라, 약제만을 제공하는 일류체 노즐의 경우 복강 내에 원하는 병소에 분사하기가 어렵고 분사 방향의 제어가 어렵지만, 이류체 노즐을 사용 하면 분사 방향을 조절하기가 훨씬 용이하여 복강 내 항암요법을 수행하는데 매우 적합하다.
일 구현예에서, 상기 가스 순환부는 순환부의 가스 호스인 순환 호스, 및 상기 순환 호스에 연결되고 순환 가스의 압력을 상승시키는 하나 이상의 순환 펌프를 포함할 수 있다.
상기 가스 순환부의 순환 가스는 가스 배출부로부터 배출되어 펌프에 의하여 순환부를 돌고 후술하는 바와 같이 온도 제어 장치를 거쳐서, 가열 및/또는 가압된 후, 상기 복강 내 가스 투입부로 다시 제공될 수 있다.
여기서, 가스 순환부의 순환 가스는 약제 및 가스 투여기로 제공되거나, 복강에 투관된 가스 유입 트로카로 제공되거나, 상기 약제 및 가스 투여기 및 가스 유입 트로카 각각으로 제공되는 것일 수 있다.
일 구현예에서, 상기 가스 순환 장치에는 가스를 공급하기 위한 가스 공급부가 더 포함될 수 있다. 해당 가스 공급부는 가스 순환 장치의 복강 내 가스 투입부 및 가스 순환부 중 하나 이상으로 연결되도록 구성될 수 있다.
예컨대, 일 구현예에서, 상기 복강 내 가스 투입부의 약제 및 가스 분사 장치에 가스가 공급되도록 가스 공급부를 연결할 수 있다. 이러한 가스 공급부는, 가스를 발생시키는 가스 주입기 및 상기 가스 주입기로부터의 가스가 유동하고, 약제 및 가스 분사 장치로 연결되는 가스 호스 (제1 호스)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 가스 공급부는 상기 가스 호스를 통해 유동하는 가스의 압력을 상승시키는 펌프를 더 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 가스 공급부의 가스 호스는 하나 이상의 분기된 가스 호스(제2 호스)를 더 포함할 수 있다. 이와 같이 분기된 호스는 순환부로 연결될 수 있다.
또한, 일 구현예에서, 상기 순환부에 가스를 공급하는 가스 공급부가 바로 연결되도록 할 수 있다. 이러한 가스 공급부는, 가스를 발생시키는 가스 주입기 및 상기 가스 주입기로부터의 가스가 유동하고, 순환부로 연결되는 가스 호스(제3 호스)(미도시)를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 가스 순환부에는 둘 이상의 가스 호스를 연결하는 밸브를 하나 이상 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 순환부는 순환 호스 및 전술한 가스 공급부의 가스 호스(제1 호스)로부터 분기된 호스(제2 호스)를 연결하고 약제 및 가스 투여기로 가스를 배출하는 밸브(제1밸브)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 순환부는 제3 호스 및 순환 호스를 연결하고, 순환 펌프로 가스를 배출하는 밸브(제2밸브) 포함할 수 있다.
또한, 상기 순환부는, 순환 펌프로부터 가스가 유입되고 약제 및 가스 투여기로 가스를 제공하는 밸브(제3밸브)를 더 포함할 수 있다. 상기 제3밸브로부터 하나 이상의 가스 호스가 약제 및 가스 투여기로 연결되는 것일 수 있다. 예컨대, 상기 제3밸브로부터 두 개의 가스 호스가 약제 및 가스 투여기의 서로 다른 위치로 연결되거나, 또는 상기 제3밸브로부터 하나의 가스 호스가 약제 및 가스 투여기로 연결되고, 다른 하나의 가스 호스가 제2 트로카로 연결되는 것일 수 있다.
한편, 상기 온도 제어 장치는 복강 내부의 가스가 일정한 온도가 되도록 가스 순환 장치의 가스 온도를 제어한다. 이를 위하여, 온도 제어 장치는 복강 내부의 가스 온도 및 복강 외부의 가스 순환 장치의 가스 온도 중 하나 이상의 가스 온도를 측정한 후 이를 바탕으로 복강 내 가스 온도를 제어할 수 있다.
구체적으로, 일 구현예에서, 상기 온도 제어 장치는, 복강 내부의 가스 온도 및 복강 외부의 가스 순환 장치의 가스 온도 중 하나 이상의 가스 온도를 측정하는 하나 이상의 온도 센서, 상기 가스 순환 장치의 가스 호스의 적어도 일부에 열을 제공하는 예컨대 열선 코일과 같은 가열 장치 및 상기 가열 장치와 온도 센서에 연결된 온도 제어부 (콘트롤러)를 포함할 수 있다.
상기 온도 제어부 (콘트롤러)는 상기 온도 센서의 측정 값을 기초로 복강 내부의 가스 온도가 일정한 온도 예컨대 38℃ 내지 42℃로 유지 되도록 상기 가열 장치의 온도를 제어하는 것일 수 있다.
상기 온도 센서는 복수 개로 구비될 수 있다. 즉, 본 발명 시스템은 복강 내부로 분사되는 가스의 온도를 측정하는 제1 온도 센서를 적어도 포함할 수 있고, 추가적으로, 가스 순환 장치의 가스 호스의 온도를 측정하는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 순환부의 순환 호스 가스의 온도를 측정하는 제2 온도 센서, 상기 순환부에서 약제 및 가스 투여기로 제공되는 가스의 온도를 측정하는 제3 온도 센서 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 제2 온도 센서 및 상기 제3 온도 센서 중 하나 이상의 측정값을 기초로 각 가스 호스로부터의 가스 공급량을 조절할 수 있다. 즉, 순한 호스, 제1 호스, 제2호스 등의 가스 호스를 유동하는 가스의 온도가 다를 수 있기 때문에, 전술한 제2 온도 및 내지 제3 온도 센서 중 하나 이상의 각 온도 측정 값을 바탕으로 각 가스 호스의 가스 흐름량을 조절하여 복강 내로 투입되는 가스 온도를 조절할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 시스템은 특히 복강 내 온열 항암화학요법을 위한 시스템이고, 약제는 항암제일 수 있으며, 가스는 이산화탄소일 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 시스템을 사용함으로써 복강 내 온열 항암화학요법을 수행함에 있어서 복강 내부의 가스의 온도와 압력을 효과적으로 유지하고, 약물을 복강 내에 골고루 분사하여, 항암 치료 효과를 극대화할 수 있다.
이하, 전술한 본 발명의 예시적인 구현예들에 따른 시스템에 대한 실시예를 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 아래에서는 본 발명이 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되지만 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이에 따라 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다.
이하의 각 실시예에서 중복되는 구성 및 작동의 설명은 생략한다. 예컨대, 도 2의 노즐은 모든 실시예들에서 공통적으로 사용될 수 있다.
제1 실시예
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복강 내 온도 유지를 위한 기체 순환장치 및 온도 제어 장치를 포함하는 시스템(1)(이하, '시스템(1)' 이라고 함)의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 시스템에서 A부분을 확대한 부분 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 시스템 장치를 약제 및 가스 흐름과 함께 도식화한 개략도이다.
도 1 내지 3을 참조하면, 상기 시스템(1)(장치)은 개체의 복강 내부(2) 공간을 팽창시키기 위한 가압 가스를 복강 내로 투입하고, 이를 복강 외부로 배출한 후, 이를 가열 및/또는 가압하여 다시 복강 내부로 투입하는 가스 순환 장치와, 해당 가스 순환 장치의 온도를 제어하는 온도 제어 장치를 포함한다. 이에 따라 팽창된 복강 내부(2) 공간이 일정한 온도 및 압력을 유지하도록 한다.
상기 가스 순환 장치는 복강 내 가압 가스를 투입하는 복강 내 가스 투입부로서, 가스와 약제를 복강 내부(2)에 미세 분사하는 약제 및 가스 분사 장치(20)를 포함하고, 해당 약제 및 가스 분사 장치(20)에 가압 가스를 공급하는 가스 공급부(10)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 가스 순환 장치는 가스를 순환시키는 순환부(30)를 포함할 수 있다.
먼저, 가스 공급부(10)는 개체의 복강 내부(2)를 팽창시키기 위한 가스를 발생시키는 가스 주입기(11), 발생된 가스를 약제 분사장치(20)로 공급하기 위한 펌프(12) 및 가스 주입기(11)로부터 약제 분사장치(20)까지 연결되어 가스를 수송하는 제1 호스(13)를 포함할 수 있다.
가스 주입기(11)에서는 가스를 예컨대 12 내지 14bar의 압력으로 공급하며, 펌프(12)는 가스를 예컨대 약 3bar의 압력으로 약제 및 가스 분사 장치(20)에 공급한다. 이때, 상기 가스는 예를 들어 이산화탄소일 수 있다.
약제 및 가스 분사 장치(20)는 고압으로 주입되는 약제를 가스와 함께 미립화하여 복강 내부(2)에 골고루 분사시키는 장치로서, 약제(예컨대 항암제) 주사기(21), 이에 연결되는 약제 및 가스 투여기(22) 및 상기 약제 및 가스 투여기 말단의 노즐(23)을 포함한다.
약제 주사기(21)는 복강 내부(2)로 투여되는 약제를 고압으로 약제 및 가스 투여기(22) 상에 공급한다. 이때, 약제 주사기(21) 상의 약제는 약 1500kPa 이하의 압력으로 약제 및 가스 투여기(22) 상에 공급될 수 있다.
약제 및 가스 투여기(22)는 가스 공급부(10)로부터 가압된 가스와 약제 주사기(21)로부터 약제를 공급받아 개체의 복강 내부(2)로 상기 가스와 약제를 토출한다. 이때, 약제를 미립화하여 분사시키기 위하여, 약제 및 가스 투여기(22)의 말단에는 노즐(23)이 설치되어 있다.
여기서, 바람직하게는, 상기 노즐(23)은 도 2에 도시된 바와 같이, 이류체 노즐(23')일 수 있다. 도 2에는 이류체 노즐(23')의 단면도가 도시되어 있으며, 이류체 노즐(23')을 통하여, 가스와 약제가 함께 분사된다. 구체적으로, 약제 라인(231)을 통해 공급된 약제와 가스 라인(232)을 통해 공급된 가스는 혼합실(233)에서 혼합되어, 배출구(234)를 통해 미세 분사된다.
이와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 시스템(1)은 이류체 노즐의 원리로 약제를 미립화시키기 때문에, 기존 PIPAC에 사용 중인 일류체 노즐에 비해 미립화 정도가 우수하고, 미립화 수준이 우수하며 분사 방향을 조절하기 용이하다. 이와 같이 미립화된 항암제의 경우 팽창된 복강 내부(2)에 고루 퍼져 암세포가 전이된 복막에 효과적으로 작용한다.
또한, 약제 및 가스 분사 장치(20)의 노즐 말단에는 복강 내부(2)로 분사되는 가스의 온도를 측정하는 제1 온도 센서(42)가 배치될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 제1 온도 센서(42)로 가스의 온도를 측정하여, 개체의 복강 내로 토출되는 가스의 온도를 38 내지 42 ℃ 또는 바람직하게는 41 내지 42 ℃, 더욱 바람직하게는 42 ℃로 유지시킬 수 있다. 이에 따라, 환자 복강 내 암종증(Peritoneal carcinomatosis)에 항암제 침투를 증가시켜 항암 치료 효과를 극대화시킬 수 있다.
한편, 개체의 복강 내부(2)에 주입된 가스는 개체의 복강 내벽을 가압하여 복강을 팽창시키고, 이를 배출하여 순환한다.
이를 위하여, 순환부(30)는 복강으로부터 외부로 가스를 배출시켜 시스템(1)에 가스를 회수하고, 복강 외부에서 순환시켜 다시 복강 내로 투입한다.
구체적으로, 순환부(30)는 복강에 투관되어 가스를 배출하는 투관기 (가스 배출 트로카; 이하 제1트로카)(31), 순환 펌프(32), 순환 호스(33) 및 순환 밸브(34)를 포함할 수 있다. 즉, 제1 트로카(31)는 복강 내 가스 회수기로서 복강 내부(2)에 삽입되어 복강 내부(2)의 가스를 회수한다. 회수된 가스는 순환 호스(33)를 통하여 순환 밸브(34)로 공급된다. 이때, 순환 펌프(32)는 회수된 가스의 순환이 가능하도록 가스를 가압시킨다.
한편, 복강 내부(2)에서 순환된 가스가 시스템(1) 상에 회수되는 과정에서 손실이 발생할 수 있다. 상기 손실된 가스에 해당하는 양의 가스는 가스 주입기(11)와 펌프(12) 사이에서 분기된 제2 호스(35)를 통하여 순환 밸브(34) 상에 공급될 수 있다.
순환 밸브(34)는 복강 내부(2)에서 회수된 가스 및/또는 제2 호스(35)에 의해 공급된 가스를 밸브의 개폐를 통하여 약제 및 가스 투여기(22)에 다시 공급하거나 차단시킬 수 있다.
상기 온도 제어 장치는 상기 가스의 온도를 일정한 온도로 제어하기 위하여 가스의 온도를 측정하는 온도 센서, 가스 호스를 가열하는 열선 코일(가열 장치), 온도 센서의 측정 값을 기초로 열선 코일을 제어하는 온도 제어부(콘트롤러)(40)를 포함할 수 있다.
온도 제어 장치는 제1 호스(13), 제2 호스(35) 및 순환 호스(33) 각각에 감겨 있는 열선 코일(41), 제1 온도 센서(42), 제2 온도 센서(43) 및 제3 온도 센서(44)를 포함할 수 있다. 참고로, 편의상 제1 호스(13), 제2 호스(35) 및 순환 호스(33) 각각에 감겨 있는 열선 코일(41)을 각각 제1 열선 코일, 제2 열선 코일 및 제3 열선 코일이라 할 수 있다.
온도 제어부(콘트롤러)(40)는 각각의 온도 센서(42, 43, 44)에서 측정된 온도에 기초하여, 열선 코일(41)에 인가되는 전압 및 이에 따른 열선 코일(41)의 발열 정도를 조절함으로써 가스 온도를 일정한 온도가 되도록 할 수 있다. 따라서, 개체의 복강 내부(2)로 토출되는 가스의 온도가 일정한 온도로 유지될 수 있다.
이하에서는, 특히 도 3을 참조하여, 약제 분사 및 복강 내 온도 유지에 관하여 설명한다.
개체의 복강 내부(2)로 약제 및 가스가 토출되는 경우에는 순환 밸브(34)가 폐쇄되어 있을 수 있다. 이에 따라, 약제 투여기(22)에 공급되는 가스는 가스 공급부(10)로부터 공급되는 가스이며, 순환 호스(33) 및 제2 호스(35)에 연결된 순환 밸브(34)를 통한 가스의 공급은 폐쇄된다. 개체의 복강 내부(2)로 토출되는 약제 및 가스의 온도는 제1 온도 센서(42)에 의해 측정되며, 온도 제어부(40)는 상기 제1 온도 센서(42)의 측정값을 기초로, 복강 내부(2)의 온도가 전술한 바와 같이 38 내지 42 ℃ 또는 바람직하게는 41 내지 42 ℃, 더욱 바람직하게는 42 ℃로 유지되도록 가열 장치를 제어한다.
구체적으로, 온도 제어부(40)는 가스 공급부(10)와 약제 투여기(22) 사이의 제1 호스(13)에 감긴 열선 코일(41)의 온도를 조절하여, 가스 공급부(10)를 통하여 공급되는 가스의 온도를 조절할 수 있다.
다음으로, 약제 주사기(21) 상의 약제를 모두 개체 복강 내부(2)로 투여한 이후에, 복강 내의 가스를 순환시킨다. 이때, 순환부(30) 상에 회수되는 가스는 복강 내부(2)에서 열 전달에 의하여 온도가 하강한 상태이다. 따라서, 회수된 가스는 순환 호스(33) 상에 감긴 열선 코일(41)에 의해 온도가 상승된다. 순환 호스(33) 내의 가스의 온도는 제2 온도 센서(43)에 측정되어, 소정의 설정 값으로 유지될 수 있다.
한편, 개체의 복강 내부(2)에서 손실된 가스는 제2 호스(35)를 통하여 보충될 수 있으며, 제2 호스(35) 내의 가스의 온도는 순환 호스(33) 내의 가스의 온도보다 낮을 수 있다. 따라서, 순환 호스(33) 내의 가스의 온도는 42℃ 이상으로 유지될 수 있으며, 순환 호스(33) 내의 가스의 온도의 설정 값은 제2 호스(35)를 통해 공급되는 가스의 양에 따라 조절될 수 있다.
순환 밸브(34)는 복강 내부(2)에서 회수되어 순환 호스(33)에 의해 공급되는 가스 및/또는 제2 호스(35)에 의해 공급된 가스가 혼합된다. 순환 밸브(34) 및 약제 투여기(22) 사이에는 제3 온도 센서(44)가 배치되어 있다. 따라서, 제3 온도 센서(44)는 순환 호스(33)에 의해 공급되는 가스 및/또는 제2 호스(35)에 의해 공급된 가스가 혼합된 경우의 온도를 측정한다. 온도 제어부(40)는 제3 온도 센서(44)에서 측정된 가스의 온도를 기초로, 순환 호스(33)에 감긴 코일 및/또는 제2 호스(35)에 감긴 코일의 온도를 조절할 수 있다.
또한, 제1 온도 센서(42)는 개체의 복강 내부(2)로 토출되는 가스의 온도를 측정한다. 온도 제어부(40)는 상기 제1 온도 센서(42)의 측정값을 기초로, 상기 제3 온도 센서(44)에서 측정되는 가스의 온도를 조절함으로써, 복강 내부(2)의 온도를 전술한 바와 같이, 38 내지 42 ℃ 또는 바람직하게는 41 내지 42 ℃, 더욱 바람직하게는 42 ℃로 유지하도록 조절할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 시스템(1)은 복수의 온도 센서(42, 43, 44) 및 열선 코일(41), 이를 제어하는 온도 제어부(40)를 포함함으로써, 복강 내부(2)의 온도를 미리 설정한 소정의 값으로 일정하게 유지시킬 수 있다.
제2 실시예
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 시스템 장치 구성을 나타내는 개략도이다. 도 5는 도 4에 도시된 시스템 장치를 약제 및 가스 흐름과 함께 도식화한 개략도이다.
도 4 및 5를 참조하면, 본 실시예의 시스템(1)(장치)은 제1 실시예와 다른 구성은 유사하되, 다만, 가스 공급부가 순환부로 직접 연결된다.
즉, 순환부(30)는 순환부로 가스를 공급하는 가스 공급부(10)를 더 포함하고, 여기서, 가스 공급부는, 가스를 발생시키는 가스 주입기(11) 및 상기 가스 주입기(11)로부터의 가스가 유동하고, 순환부(30)로 연결되는 가스 호스 (제3 호스)를 포함한다. 가스 주입기(11)는 제1 실시예와 마찬가지로 가스를 예컨대 12 내지 14bar의 압력으로 공급할 수 있고, 이 가스 압력은 순환 펌프(32)를 거치면서 조절될 수 있다.
또한, 상기 순환부(30)는 제3 호스의 가스 및 순환 호스의 가스가 유입되고, 순환 펌프(32)로 가스를 배출하는 쓰리웨이 밸브(제2밸브)(34)를 더 포함할 수 있다. 또한, 순환 펌프(32)로부터 가스가 유입되고 약제 및 가스 투여기(22)로 가스를 제공하는 쓰리웨이 밸브(제3밸브)(34)를 더 포함할 수 있다.
상기 제3밸브로부터 하나 이상의 가스 호스 예컨대 두 개의 가스 호스가 약제 및 가스 투여기(22)의 서로 다른 위치 예컨대, 헤드부 및 몸통부로 각각 연결될 수 있다.
상기 몽통부로 연결된 가스 호스의 가스 온도를 측정하는 온도 센서(제3온도 센서)(44)가 구비될 수 있음은 제1 실시예의 경우와 같으며, 그 외 나머지 구성 및 작동도 제1 실시예와 같다.
제3 실시예
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 시스템 장치 구성을 나타내는 개략도이다. 도 7은 도 6에 도시된 시스템 장치를 약제 및 가스 흐름과 함께 도식화한 개략도이다.
도 6 및 7을 참조하면, 본 실시예의 시스템(1)(장치)은 제2 실시예와 다른 구성은 유사하되, 다만, 순환부(30)의 쓰리웨이 밸브(제3밸브)(34)로부터 하나의 가스 호스가 약제 및 가스 투여기(22)로 연결되고, 다른 하나의 가스 호스는 복강에 투관되는 가스 투입을 위한 투관기인 가스 유입 트로카(이하, 제2트로카)(37)로 연결되는 차이가 있다.
이에 따라, 약제 및 가스 투여기(22)에서 약제와 가스가 함께 복강 내로 투입되고, 또한 별도의 제2 트로카를 통해 가스가 복강 내로 투입되도록 할 수 있다. 그 외 나머지 구성 및 작동은 제2 실시예와 동일하다.
제4 실시예
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 시스템 장치 구성을 나타내는 개략도이다. 도 9는 도 8에 도시된 시스템 장치를 약제 및 가스 흐름과 함께 도식화한 개략도이다.
도 8 및 9를 참조하면, 본 실시예의 시스템(1)(장치)은 제1 실시예와 다른 구성은 유사하되, 다만, 가스 공급부의 가스 주입기(11)가 별도의 분기 호스나 펌프 없이 약제 및 가스 투여기(22)의 헤드 쪽으로 연결되는 것이다.
아울러, 순환부(30)에서는 순환 호스(33)가 약제 및 가스 투여기(22)의 몸통부 쪽으로 연결되고, 여기에 제2 온도 센서가 장착되어 온도를 측정한다. 그 외 나머지 구성 및 작동은 제1 실시예와 동일하다.
제5 실시예
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 시스템 장치 구성을 나타내는 개략도이다. 도 11은 도 10에 도시된 시스템 장치를 약제 및 가스 흐름과 함께 도식화한 개략도이다.
도 10 및 11을 참조하면, 본 실시예의 시스템(1)(장치)은 제4 실시예와 다른 구성은 유사하되, 다만, 순환부(30)에서는 순환 호스(33)가 약제 및 가스 투여기(22)가 아니라 가스 투입을 위한 별도의 투관기인 제2 트로카(37)로 연결된다.
순환부(30)의 가스 호스에 가스 온도를 측정하기 위한 제2온도 센서(43)가 구비되는 것은 제1 실시예와 같다. 그 외 나머지 구성 및 작동도 제1 실시예와 동일하다.
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명의 시스템은 복강 내 온열 항암화학요법을 위한 시스템으로 사용되어 복강 내의 가스 온도를 일정 온도로 유지하면서 적은 양의 항암제를 보다 효과적으로 암세포에 전달하여 항암 치료 효과를 극대화할 수 있다.

Claims (28)

  1. 복강 내 온열 가압 가스를 순환하는 시스템으로서,
    개체의 복강에 연결되는 가스 호스 및 상기 가스 호스에 연결되고 가스를 순환하기 위한 펌프를 포함하며, 복강으로부터 배출된 가스를 다시 복강으로 순환시키는 가스 순환 장치; 및
    상기 복강 내부의 가스가 일정한 온도가 되도록 가스 순환 장치의 가스 온도를 제어하는 온도 제어 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가스 순환 장치는, 복강 내부로 가스가 투입되는 복강 내 가스 투입부; 및 복강으로부터 외부로 가스를 배출시키고, 복강 외부에서 가스를 순환시켜 다시 복강 내로 투입하는 순환부;를 포함하고,
    상기 온도 제어 장치는, 복강 내부의 가스 온도 및 복강 외부의 가스 순환 장치의 가스 온도 중 하나 이상의 가스 온도를 측정하는 온도 센서; 상기 가스 순환 장치의 가스 호스의 적어도 일부에 열을 제공하는 가열 장치; 및 상기 가열 장치와 온도 센서에 연결된 온도 제어부;를 포함하고,
    상기 온도 제어부는 상기 온도 센서의 측정 값을 기초로 복강 내부의 가스 온도가 일정한 온도로 되도록 상기 가열 장치의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복강 내 가스 투입부는 개체의 복강 내부로 가스 투입 시 약제를 가스를 함께 분사하는 약제 및 가스 분사 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 약제 및 가스 분사장치는, 약제를 공급하는 약제 주사기;
    가스 호스에 연결되어 가압 가스를 공급받고, 상기 약제 주사기로부터 약제를 공급받으며, 복강에 투관되어 개체의 복강 내부로 약제와 가스를 투여하는 약제 및 가스 투여기; 및
    상기 약제 및 가스 투여기 말단에 배치되고, 복강 내부로 약제와 가스를 분사하는 노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 순환부는, 복강에 투관되고 가스를 배출하는 제1 트로카, 상기 제1 트로카에 연결된 가스 호스인 순환 호스 및 상기 순환 호스에 연결되고 순환 가스의 압력을 상승시키는 순환 펌프;를 포함하며,
    상기 순환부의 순환 가스는 상기 약제 및 가스 투여기로 제공되거나, 복강에 투관된 제2 트로카로 제공되거나, 상기 약제 및 가스 투여기 및 제2 트로카에 제공되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복강 내 가스 투입부는 약제 및 가스 분사 장치에 가스를 공급하는 가스 공급부를 더 포함하고,
    상기 가스 공급부는, 가스를 발생시키는 가스 주입기; 및
    상기 가스 주입기로부터의 가스가 유동하고, 약제 및 가스 분사 장치로 연결되는 제1 호스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가스 공급부는 제1 호스를 통해 유동하는 가스의 압력을 상승시키는 펌프;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 가스 공급부는 제1호스로부터 분기된 제2 호스를 더 포함하며,
    상기 순환부는, 순환 호스 및 제2 호스의 가스가 유입되고 약제 및 가스 투여기로 가스를 배출하는 제1밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 순환부는 순환부로 가스를 공급하는 가스 공급부를 더 포함하고,
    상기 가스 공급부는, 가스를 발생시키는 가스 주입기; 및
    상기 가스 주입기로부터의 가스가 유동하고, 순환부로 연결되는 제3 호스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 순환부는 제3 호스의 가스 및 순환 호스의 가스가 유입되고, 순환 펌프로 가스를 배출하는 제2밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 순환부는, 순환 펌프로부터 가스가 유입되고 약제 및 가스 투여기로 가스를 제공하는 제3밸브;를 더 포함하고,
    상기 제3밸브로부터 하나 이상의 가스 호스가 약제 및 가스 투여기로 연결되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제3밸브로부터 두 개의 가스 호스가 약제 및 가스 투여기의 서로 다른 위치로 연결되거나, 또는 상기 제3밸브로부터 하나의 가스 호스가 약제 및 가스 투여기로 연결되고, 다른 하나의 가스 호스가 제2 트로카로 연결되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 제5항에 있어서,
    상기 가열 장치는 가스 호스의 적어도 일부분을 감싸는 열선 코일이고,
    상기 온도 제어 장치는, 복강 내부로 분사되는 가스의 온도를 측정하는 제1 온도 센서;를 포함하고,
    상기 제1 온도 센서의 측정값을 기초로 상기 복강 내부의 가스의 온도가 38℃ 내지 42℃로 유지되도록 열선 코일의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 온도 제어 장치는, 상기 순환부의 가스의 온도를 측정하는 제2 온도 센서; 및 상기 순환부에서 약제 및 가스 투여기로 제공되는 가스의 온도를 측정하는 제3 온도 센서; 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제2 온도 센서 및 상기 제3 온도 센서 중 하나 이상의 측정값을 기초로 각 가스 호스로부터의 가스 공급량을 조절하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가스는 이산화탄소인 것을 특징으로 하는 시스템.
  17. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템은 복강 내 온열 항암화학요법을 위한 시스템이고, 상기 약제는 항암제인 것을 특징으로 하는 시스템.
  18. 복강 내 가스를 제공하는 시스템으로서,
    상기 시스템은 약제 및 가스 분사 장치;를 포함하고,
    상기 약제 및 가스 분사 장치는, 약제를 공급하는 약제 주사기;
    가스를 공급받고, 상기 약제 주사기로부터 약제를 공급받으며, 복강에 투관되어 개체의 복강 내부로 약제와 가스를 투여하는 약제 및 가스 투여기; 및
    상기 약제 및 가스 투여기 말단에 배치되고, 복강 내부로 약제와 가스를 함께 분사하는 이류체 노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 시스템은, 복강 내 온열 가압 가스를 순환하는 시스템으로서,
    복강에 연결되는 가스 호스 및 상기 가스 호스에 연결되고 가스를 순환하기 위한 펌프를 포함하며, 복강으로부터 배출된 가스를 다시 복강으로 순환시키는 가스 순환 장치; 및
    상기 복강 내부의 가스가 일정한 온도가 되도록 가스 순환 장치의 가스 온도를 제어하는 온도 제어 장치;를 포함하고,
    상기 가스 순환 장치가 상기 약제 및 가스 분사 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 가스 순환 장치는, 복강 내부로 가스가 투입되는 복강 내 가스 투입부; 및 복강으로부터 외부로 가스를 배출시키고, 복강 외부에서 가스를 순환시켜 다시 복강 내로 투입하는 순환부;를 포함하고,
    상기 복강 내 가스 투입부가 상기 약제 및 가스 분사 장치를 포함하며,
    상기 온도 제어 장치는, 복강 내부의 가스 온도 및 복강 외부의 가스 순환 장치의 가스 온도 중 하나 이상의 가스 온도를 측정하는 온도 센서; 상기 가스 순환 장치의 가스 호스의 적어도 일부에 열을 제공하는 가열 장치; 및 상기 가열 장치와 온도 센서에 연결된 온도 제어부;를 포함하고,
    상기 온도 제어부는 상기 온도 센서의 측정 값을 기초로 복강 내부의 가스 온도가 일정한 온도로 되도록 상기 가열 장치의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 순환부는, 복강에 투관되고 가스를 배출하는 제1 트로카, 상기 제1 트로카에 연결된 가스 호스인 순환 호스 및 상기 순환 호스에 연결되고 순환 가스의 압력을 상승시키는 순환 펌프;를 포함하며,
    상기 순환부의 순환 가스는 상기 약제 및 가스 투여기로 제공되거나, 복강에 투관된 제2 트로카로 제공되거나, 상기 약제 및 가스 투여기 및 제2 트로카에 제공되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 복강 내 가스 투입부는 상기 약제 및 가스 분사 장치에 가스를 공급하는 가스 공급부를 더 포함하고,
    상기 가스 공급부는, 가스를 발생시키는 가스 주입기; 및
    상기 가스 주입기로부터의 가스가 유동하고, 약제 및 가스 분사 장치로 연결되는 제1 호스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 가스 공급부는, 제1 호스를 통해 유동하는 가스의 압력을 상승시키는 펌프; 및 제1호스로부터 분기된 제2 호스;를 더 포함하고, ,
    상기 순환부는, 순환 호스 및 제2 호스의 가스가 유입되고 약제 및 가스 투여기로 가스를 배출하는 제1밸브를 더 포함하며,
  24. 제21항에 있어서,
    상기 순환부는 순환부로 가스를 공급하는 가스 공급부를 더 포함하고,
    상기 가스 공급부는, 가스를 발생시키는 가스 주입기; 및
    상기 가스 주입기로부터의 가스가 유동하고, 순환부로 연결되는 제3 호스;를 포함하고,
    상기 순환부는 제3 호스의 가스 및 순환 호스의 가스가 유입되고, 순환 펌프로 가스를 배출하는 제2밸브; 및 순환 펌프로부터 가스가 유입되고 약제 및 가스 투여기로 가스를 제공하는 제3밸브;를 더 포함하고,
    상기 제3밸브로부터 두 개의 가스 호스가 약제 및 가스 투여기의 서로 다른 위치로 연결되거나, 또는
    상기 제3밸브로부터 하나의 가스 호스가 약제 및 가스 투여기로 연결되고, 다른 하나의 가스 호스가 제2 트로카로 연결되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  25. 제20항에 있어서,
    상기 가열 장치는 가스 호스의 적어도 일부분을 감싸는 열선 코일이고,
    상기 온도 제어 장치는, 복강 내부로 분사되는 가스의 온도를 측정하는 제1 온도 센서;를 포함하고,
    상기 제1 온도 센서의 측정값을 기초로 상기 복강 내부의 가스의 온도가 38℃ 내지 42℃로 유지되도록 열선 코일의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 온도 제어 장치는, 상기 순환부의 가스의 온도를 측정하는 제2 온도 센서; 및 상기 순환부에서 약제 및 가스 투여기로 제공되는 가스의 온도를 측정하는 제3 온도 센서; 중 하나 이상을 포함하고,
    상기 제2 온도 센서 및 상기 제3 온도 센서 중 하나 이상의 측정값을 기초로 가스 호스로의 가스 흐름량을 조절하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  27. 제18항에 있어서, 상기 이류체 노즐은,
    약제가 공급되는 통로이고 노즐 중심에 배치되는 약제 라인;
    가스가 공급되는 통로이고 상기 약제 가이드 양 측에 각각 별도로 형성된 두 개의 가스 라인;
    상기 약제 라인 및 가스 라인에 각각 연결되고 약제와 가스가 혼합되는 혼합실;을 포함하고,
    상기 혼합실에는 약제와 가스의 혼합물을 복강 내로 분사하기 위한 배출 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 시스템.
  28. 제18항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템은 복강 내 온열 항암화학요법을 위한 시스템이고, 상기 약제는 항암제이고, 상기 가스는 이산화탄소인 것을 특징으로 하는 시스템.
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