KR20040078602A

KR20040078602A - 체액 유동 제어 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20040078602A
Application number: KR1020040014710A
Authority: KR
Inventors: 세이엇피터에이치; 써덜랜드로이드에이; 폴리타노빅터
Original assignee: 프리시전 메디칼 디바이시즈 인크.
Priority date: 2003-03-04
Filing date: 2004-03-04
Publication date: 2004-09-10
Also published as: CA2424381A1; CA2735746A1; US7011621B2; US8382652B2; US20060167336A1; WO2004078031A3; JP2004267737A; CA2735746C; CA2424381C; AU2003203917B2; US9144482B2; WO2004078031A2; US20130172665A1; US20030225311A1

Abstract

본 발명은 호스트 신체(host body) 내의 유체 유동을 제어하기 위한 이식형 장치에 관한 것으로, 이 이식형 장치는, 개방 위치에 있을 때 신체 도관(body canal) 내의 유체 유동을 허용하고, 폐쇄 위치에 있을 때 신체 도관 내의 유체 유동을 감소시키는 억제 부재를 구비한다. 원격 측정 장치를 사용하여 신체 외측의 소정 위치로부터 상기 억제 부재를 작동시킬 수 있다. 억제 부재는 신체 도관의 관 표면에 접촉하는 적어도 2개의 돌기를 갖는 피스톤을 포함할 수 있다. 유체 작동식 부재는 신체 도관 내의 유체 유동을 감소시키도록 유체를 수용할 수 있고, 신체 도관 내의 유체 유동을 허용하도록 유체를 배출할 수 있다. 상기 유체 작동식 부재를 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에 작동시키는 작동 부재가 제공된다. 이 작동 부재는 유체를 유체 작동식 부재의 내외로 흐르게 하는 구조를 포함한다. 작동 부재를 동작시키기 위한 제어 장치가 제공된다. 억제 부재 또는 기타 의료 장치용의 이식형 구동 기구는, 환자 신체 내의 이식을 위한 밀봉 하우징과, 이 하우징 내에 위치된 구동 자석과, 이 구동 자석을 이동시키기 위한 액츄에이터와, 하우징 외측에 위치된 자기적으로 민감한 구동 부재를 구비하여, 상기 하우징 내의 구동 자석의 이동으로 인하여 하우징 외측의 구동 부재를 이동시키고 있다.

Description

체액 유동 제어 방법 및 장치{BODY FLUID FLOW CONTROL METHOD AND DEVICE}

본 발명은 요도 등과 같은 호스트 신체의 도관 또는 관을 통한 유체 유동을 제어하기 위한 이식형 의료 장치 및 방법에 관한 것이다.

사람이 수의적(隨意的) 비뇨 기능에 대한 제어 능력을 상실한 상태를 실금(失禁)이라 한다. 이 상태는 각종의 관련 및 비관련 질병과, 요도 수의 괄약근의 노화 및 약화를 비롯한 다양한 원인에 의해 발생할 수 있다. 이러한 상태를 겪는 사람은 많은 비용과 큰 불편을 감내해야만 한다. 종래 기술에 알려져 있는 몇 가지 치료법이 존재한다. 이들 중에서, 가장 일반적인 것은 주요 및 보조 수술 교정, 약물 치료, 그리고 배출물을 포획하는 작용을 하는 장치 즉, 기저귀 시스템 등이다. 다른 해결 방법은 요로(urinary orifice)에 패치를 마련하여 원치 않는 배설을 방지하는 것이다. 아마도, 지금까지 가장 효과적인 해결 방법은 인공 괄약근을 사용하는 것일 것이다. 이 장치는 수술에 의해 설치되고, 수압 또는 공압에 의해 구동되고, 유체 유동을 억제하는 밸러스트(ballast)의 팽창에 의해 동작된다. 그러나, 이런 장치를 제어하는 것이 어려운 때가 있고, 불편한 경우가 많다. 이용 가능한 처리 대안의 전체 범위에 있어서, 효과의 정도, 유효 수명 및 복잡성은 크게 변하므로, 현재의 처리 대안 중 어느 것도 특히 심한 경우에는 특별히 효과적이지 않았다. 따라서, 수의적 비뇨 기능의 상실을 제어하기 위한 개선된 장치가 필요하게 되었다.

본 발명은, 요도 등과 같은 호스트 신체의 도관 또는 관을 통한 유체 유동을 제어하기 위한 신규의 이식형 체액 유동 제어 장치에 의해 종래의 전술한 결점 및단점을 극복하고 완화하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 체액 유동 제어 장치의 정면 분해도이고,

도 2는 도 1에 도시된 체액 유동 제어 장치의 측면 분해도이고,

도 3은 폐쇄 위치로 있는 도 1의 장치의 부분 측면도이고,

도 4는 폐쇄 위치로 있는 도 1의 장치의 부분 정면도이고,

도 5는 체액 유동 제어 장치와 함께 사용되는 제어 박스 및 장치의 측면 분해도이고,

도 6은 도 5의 제어 박스 및 장치의 부분 평면도이고,

도 7은 개방 위치로 있는 도 1의 장치와 함께 사용되는 전동식 작동 부재의 부분 단면도이고,

도 8은 중간 위치로 있는 도 7의 전동식 작동 부재의 부분 단면도이고,

도 9는 폐쇄 위치로 있는 도 7의 전동식 작동 부재의 부분 단면도이고,

도 10은 제어 박스 및 장치의 변형예의 상측 부분 단면도이고,

도 11은 도 10의 링크와 케이블 사이의 조인트의 확대 단면도이고,

도 12는 전동식 작동 부재의 변형예의 부분 단면도이고,

도 13은 제어 박스 및 장치의 다른 변형예의 상측 부분 단면도이고,

도 14는 도 13의 제어 장치의 부분 단면도이고,

도 15는 체액 유동 제어 장치에 링크 부재를 연결하는 수단의 변형예를 도시하는 부분 단면도이고,

도 16은 체액 유동 제어 장치에 링크 부재를 연결하는 수단의 다른 변형예를 도시하는 부분 단면도이고,

도 17은 호스트 신체 내의 유체 유동을 제어하는 유체 작동식의 이식형 장치의 개략적인 블록도이고,

도 18은 펌프 임펠러 조립체를 부분적으로 절결하여 도시한 개략적인 블록도이고,

도 19는 본 발명에 따른 원격 측정 제어 장치의 사시도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1710 : 억제 부재

1714 : 블래더

1720 : 작동 부재

1728 : 임펠러 조립체

1730 : 모터

1744 : 맞물림 요소

1910 : 원격 측정 장치

일반적으로, 본 발명의 제1 양태에 따르면, 호스트 신체 내의 유체 유동을 제어하기 위한 이식형 장치는, 개방 위치에 있을 때 신체 도관 내의 유체 유동을 허용하고 폐쇄 위치에 있을 때 신체 도관 내의 유체 유동을 감소시키는 억제 부재와, 이 억제 부재를 상기 개방 위치와 상기 폐쇄 위치 사이에서 작동시키는 작동 부재와, 이 작동 부재를 작동시키기 위한 제어 수단을 포함한다.

바람직하게는, 상기 억제 부재는 제1 맞물림 요소와, 신체 도관을 에워싸도록 상기 제1 맞물림 요소에 결합되는 제2 맞물림 요소를 구비한다. 제1 맞물림 요소와 제2 맞물림 요소 중 하나 이상은, 신체 도관의 표면으로부터, 그리고 그 표면으로 그들 요소를 관통한 조직 성장을 허용하는 구멍을 포함한다. 제1 맞물림 요소와 제2 맞물림 요소를 잠금 위치로 로킹하기 위한 잠금 부재가 제공되는 것이 바람직하다.

바람직하게는, 상기 억제 부재는, 상기 신체 도관을 폐쇄 위치로 압축하도록 상기 신체 도관에 대하여 압력을 가할 수 있게 이동 가능한 플런저 부재(plunging member)를 포함한다. 상기 작동 부재는 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 커넥터를 포함하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 상기 커넥터의 제1 단부는 상기 플런저 부재에 장착되고, 상기 플런저 부재를 이동시키도록 상기 제어 수단에 의해 축방향으로 이동할 수 있다.

상기 작동 부재는 하우징을 포함할 수 있으며, 이로써 커넥터의 제2 단부는하우징의 구멍을 통해 활주 가능하게 연장되고, 예컨대 물리적으로 또는 자기장에 의해 하우징 내에 마련된 액츄에이터에 결합되어, 액츄에이터의 이동에 의해 상기 플런저 부재가 신체 도관으로부터 멀어지게 이동되어, 적어도 일부의 유체가 그 도관을 통과할 수 있게 한다. 바람직하게는, 상기 작동 부재는 커넥터의 제2 단부에 조작 가능하게 결합된 모터를 포함하며, 이 모터의 작동에 의해 커넥터의 제2 단부가 모터를 향해 축방향으로 당겨지고, 그 결과 플런저 부재를 신체 도관으로부터 멀어지게 이동시켜, 일부 유체가 그곳을 통과하는 것을 허용한다.

모터를 작동시키기 위한 트리거(trigger) 기구를 마련하는 것이 바람직하다. 이 트리거 기구는 자기 작동식 스위치, 무선 제어식 회로, 환자의 피부 아래에 이식된 수동 작동식 버튼, 또는 기타 적절한 트리거 기구일 수 있다. 또한, 수동 오버라이드(override) 시스템을 포함할 수도 있다. 이 수동 오버라이드 시스템은 환자의 신체 외측에서 사용될 수 있는 자석을 구비할 수 있다.

본 발명의 제2 양태는 호스트 신체 내의 유체 유동을 제어하기 위한 이식형 장치를 제공하며, 이 장치는, 폐쇄 위치에 있을 때 신체 도관 내의 유체 유동을 억제하고 개방 위치에 있을 때 신체 도관 내의 유체 유동을 허용하는 억제 부재와, 상기 개방 위치와 상기 폐쇄 위치 사이에서 상기 억제 부재의 이동을 제어하는 제어 기구와, 상기 억제 부재와 제어 기구가 호스트 신체의 상이한 부분에 이식될 수 있도록 억제 부재와 제어 기구를 링크시키는 링크 부재를 포함한다.

상기 제어 기구는 상기 링크 부재로부터 분리될 수 있으므로, 상기 제어 기구는 억제 부재 또는 링크 부재를 호스트 신체로부터 분리하지 않고도 교환될 수있다.

바람직하게는, 상기 링크 부재는 신체 도관 내의 유체 유동을 변경하도록 상기 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 상기 억제 부재를 이동시키도록 되어 있고, 상기 링크 부재를 작동시키도록 작동 부재가 설치되어 있다. 링크 부재는 보호 슬리브 내에 마련된 케이블일 수도 있고, 전기 제어 신호를 전하는 와이어, 무선 통신 시스템 등의 제어 부재와 억제 부재 사이의 임의의 다른 적절한 링크일 수도 있다.

상기 작동 부재와 제어 기구는 억제 부재로부터 분리된 하우징에 마련되는 것이 바람직하다. 작동 부재는 모터를 포함하는 것이 바람직하며, 환자의 신체 외부의 위치로부터 상기 모터나 자성 유닛을 작동시키기 위한 자기 작동식 트리거 기구 등의 원격 작동식 트리거 기구를 구비하는 것이 가장 바람직하다.

모터 또는 자성 유닛은 워엄 기어를 통해 작동하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 워엄 기어는 축을 형성하고, 링크 부재는 케이싱에 장착되고, 상기 워엄 기어는 상기 케이싱을 상기 워엄 기어의 축에 평행한 방향으로 이동시키도록 상기 케이싱 내에 형성된 나사 구멍과 협동한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 긴 링크 부재용의 시일이 제공되며, 상기 링크 부재는 호스트 신체에서의 이식을 위한 이식형 장치와 제어 기구 사이에서 연장된다. 상기 링크 부재는 하우징의 개구를 통해 연장된다. 상기 시일은 2개의 개구가 있는 관형 멤브레인을 포함하며, 이 중 하나의 개구는 상기 하우징에 밀봉되고, 다른 하나의 개구는 상기 링크 부재 둘레에서 상기 하우징으로 유입되는 유체가 상기 멤브레인에 의해 포획되도록 상기 링크 부재에 밀봉된다. 상기 멤브레인은 샤프트의 운동을 허용하도록 가요성을 지닌다.

상기 멤브레인은 이 멤브레인과 샤프트 둘레에서 연장되는 파지 수단에 의해 상기 링크 부재에 밀봉되는 것이 바람직하다. 이 파지 수단은 코일을 포함할 수 있다. 상기 멤브레인은, 상기 링크 부재가 하우징의 내부로부터 축방향으로 멀어지게 이동할 때 내측으로 접히고, 상기 링크 부재가 하우징 내로 축방향으로 이동할 때 팽창하는 벨로우즈를 포함하는 것이 바람직하다. 이 벨로우즈는 상기 벨로우즈의 접힘을 제어할 수 있는 보강 링을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 신체 도관에서의 유체 유동을 제어하기 위한 억제 부재용의 조작 기구가 제공된다. 이 억제 부재는 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 작동될 수 있다. 상기 조작 기구는, 억제 부재에 조작 가능하게 연결되어 억제 부재를 작동하는 축방향으로 이동 가능한 링크 부재를 포함한다. 링크 부재를 축방향으로 이동시키기 위한 조작 수단이 제공된다. 상기 링크 부재와 상기 조작 수단 사이에 축방향 운동을 선택적으로 전달하는 커플링이 연결되어 있다.

상기 커플링은, 일방향에서는 조작 수단과 링크 부재 사이에 견고한 맞물림이 유지되는 반면에, 타방향에서는 조작 수단과 링크 부재 사이에 약간의 간극을 허용하도록 작용한다. 상기 커플링은, 신체 도관의 개방이 링크 부재 상에 작용하는 조작 수단의 직접적인 작동에 의해 이루어질 수 있지만, 신체 도관의 폐쇄시 커플링이 조작 수단에 의해 신체 도관에 직접 가해지는 압력을 방지하여 신체 도관의 손상 등을 감소시키기 위하여 사용될 수 있다.

상기 커플링은 자석 또는 압축 가능한 부재를 포함할 수 있다. 자석은 링크부재에 장착될 수 있고, 적어도 하나의 다른 자석이 조작 수단에 장착될 수 있다. 이들 자석은 물리적으로 서로를 향해 그리고 서로 멀어지게 이동할 수도 있고, 필요에 따라 조작될 수 있도록 전자석일 수도 있다. 압축 가능한 부재는 가동 케이싱 내에 설치될 수 있다. 링크 부재는 압축 가능한 부재에 조작 가능하게 연결될 수 있고, 모터는 케이싱을 이동시키도록 작동하며, 압축 가능한 부재는 링크 부재를 이동시키도록 작동한다. 대안으로, 커플링은 체인형 링크 또는 조인트형의 팽창 가능한 프레임 구조, 또는 신체 도관에 압력이 직접 가해지는 것을 방지하는 다른 수단을 포함할 수 있다.

자석을 포함하는 커플링의 경우에, 수동 오버라이드 시스템을 구비할 수 있으며, 이 수동 오버라이드 시스템은 환자의 신체 외부에서 조작될 수 있는 자석을 더 포함한다. 수동 오버라이드 자석은 조작 수단에 부착된 자석의 자력에 대항하여 링크 부재에 고정된 자석을 이동시키기에 충분한 세기를 가져야 한다.

본 발명의 또 다른 양태는 호스트 신체 내의 유체 유동을 제어하기 위한 방법을 제공한다. 이 방법은, 폐쇄 위치에 있을 때 신체 도관에서의 유체 유동을 감소시키는 억제 부재를 신체 도관 둘레에 이식하는 단계를 포함한다. 이 방법은, 호스트 신체 내에 제어 기구를 이식하는 단계와, 제어 기구가 억제 부재를 제어할 수 있게 하기 위하여 상기 억제 부재와 상기 제어 기구 사이에 링크 부재를 설치 및 이식하는 단계를 더 포함한다. 상기 제어 기구는 호스트 신체로부터 분리될 수 있고, 억제 부재와 링크 부재의 제거 없이 교체할 수 있다.

상기 억제 부재는 사이에 개구가 형성되어 있는 맞물림 요소를 포함하며, 상기 방법은 상기 신체 도관이 상기 개구를 통해 연장되도록 상기 맞물림 요소에 의해 신체 도관을 에워싸는 단계를 포함한다.

상기 방법은 맞물림 요소를 관에 봉합하는 단계를 더 포함해도 좋다. 추가로, 신체 도관으로부터 원격의 위치에 제어 기구를 이식할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태는 이식형 장치용의 원격 측정 장치를 포함하며, 이 원격 측정 장치는 상기 이식형 장치의 조작을 모니터하기 위해 호스트 신체 내에 이식된 제어 유닛 내외로 신호를 송수신할 수 있는 신호 송수신 기구를 포함하며, 이 원격 측정 장치는 상기 이식형 장치의 조작 설정을 변경할 수 있다.

상기 신호는 전자기 복사선인 것이 바람직하며, 가장 바람직하게는 무선 신호이다. 상기 이식형 장치는 호스트 신체 상에 이식형 장치의 작동을 모니터하는 센서를 포함할 수 있으며, 원격 측정 장치는 감지된 데이터에 대한 피드백을 제공하기 위해 상기 센서에 신호를 보내는 기구를 더 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 센서는 호스트 신체의 일부에 이식형 장치의 가동 부분에 의해 가해진 압력을 모니터할 수 있으며, 감지된 데이터에 대한 피드백은 이식형 장치의 가동 부분의 운동 범위를 변경하는 명령을 포함한다.

본 발명의 또 다른 양태는 호스트 신체 내의 유체 유동을 제어하기 위한 이식형 장치에 관한 것이다. 이 이식형 장치는 호스트 신체의 도관에 선택적으로 압력을 가하여 도관을 선택적으로 억제하는 왕복 이동 가능한 부재를 포함하는 억제 기구를 구비한다. 왕복 이동 가능한 부재에 의해 도관에 가해진 압력을 검출하기 위한 압력 센서가 포함된다. 피드백 시스템은 또한 상기 도관에 대한 손상을 방지하도록 상기 압력 센서에 의해 감지된 압력에 반응하여 상기 왕복 이동 가능 부재의 이동을 변경하도록 포함된다.

본 발명의 이식형 유체 유동 제어 장치의 목적 및 장점은 억제 대상의 도관 또는 관을 절단하지 않고 이식 및 사용할 수 있게 한다는 것이다. 더욱이, 도관 또는 관에 대해 외상을 최소화시키기 때문에, 본 발명의 장치는 상대적으로 소형이고 경량이며, 내구성의 플라스틱, 티타늄 또는 스테인레스강 등의 내식성 재료로 구성되며, 이 장치는 예컨대, 배뇨, 배변, 사정, 그리고 비만의 제어를 위한 영양물 섭취 등을 제어하도록 수많은 형태의 관을 통한 유체의 유동을 제어하기 위해 장시간에 걸쳐 사용하기에 적합하다. 유체 유동 제어 장치와 그 제어 박스의 분리도 현저한 장점을 제공한다. 유체 유동 제어 장치를 이식하기 위한 수술은 까다롭고 복잡한 반면에, 제어 박스를 이식하는 수술은, 제어 박스를 환자의 피부 바로 아래의 쉽게 접근할 수 있는 장소에 이식할 수 있으므로 훨씬 덜 복잡하다. 따라서, 제어 박스의 임의의 부품이 고장난 때, 유체 유동 제어 장치를 조정할 필요 없이 기존의 제어 박스를 제거하여 새로운 제어 박스로 교체할 수 있다. 따라서, 제어 박스의 교체는 전문의에 의해 수행될 필요가 없고, 수많은 병원에서, 심지어 부분 마취에 의해 외과 의원에서도 실행될 수 있다. 따라서, 이러한 수술은 환자에게는 그다지 복잡하지 않으며, 전문화된 비뇨기과 수술을 행할 수 있는 병원이 아니더라도 환자에게 보다 편리한 장소에서 실행될 수 있다.

호스트 신체 내의 유체 유동을 제어하기 위한 이식형 장치는, 개방 위치에 있을 때 신체 도관 내의 유체 유동을 허용하고 폐쇄 위치에 있을 때 신체 도관 내의 유체 유동을 감소시키는 억제 부재를 포함한다. 이 억제 부재는 블래더(bladder)를 구비한다. 블래더는 유체를 수용하여 신체 도관 내의 유체 유동을 감소시키고, 유체를 배출하여 신체 도관 내의 유체 유동을 허용한다. 작동 부재가 억제 부재를 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 동작시킨다. 작동 부재는 블래더의 내외로 유체를 흐르게 하는 구조를 포함한다. 작동 부재를 작동시키기 위한 제어 수단이 제공된다.

억제 부재는 도관의 일부를 실질적으로 둘러싸는 맞물림 요소를 구비하는 것이 바람직하다. 블래더는, 유체 수용시의 블래더의 팽창으로 인하여 블래더가 도관을 맞물림 요소에 대하여 압축시켜 신체 도관 내의 유체 유동을 감소시키도록 억제 부재 내에 위치되어 있다. 작동 부재는 펌프, 유체 저장조, 이 유체 저장조를 블래더와 연결시키는 유체 도관을 포함할 수 있다. 펌프는 유체를 유체 저장조와 블래더 사이에서 유동시킨다.

펌프는 가요성 유체 전달 도관과, 이 유체 전달 도관을 압축하여 유체를 유체 전달 도관으로부터 펌핑하는 임펠러를 구비한다. 유체 전달 도관의 적어도 일부는 아치형으로 배치되는 것이 바람직하다. 펌프 임펠러의 일부는 유체 전달 도관을 따라 아치형으로 이동하여, 유체 전달 도관과, 유체 전달 도관으로부터의 펌프 유체를 압축시킨다. 임펠러는 반경 방향으로 배치된 복수의 롤러를 구비할 수 있다. 롤러는, 롤러를 유체 전달 도관을 따라 아치형으로 이동시키는 모터에 의해 회전되는 구동 디스크에 장착되어, 유체 전달 도관을 압축시킬 수 있다. 모터의 방향은, 제1 방향에서는 펌프가 유체를 블래더 내로 이동시키고, 제2 방향에서는펌프가 유체를 블래더로부터 추출하도록 가역적이다. 유체는 물과 같은 액체와, 공기와 같은 기체를 비롯하여 임의의 적절한 유체일 수 있다.

본 발명에 따른 원격 측정 시스템은 억제 부재의 작동을 제어하도록 제공된다. 원격 측정 장치는 액츄에이터용 작동 명령어로 부호화되는 전자기 신호를 송수신하는 구조를 포함하는 것이 바람직하다. 신호는 짧은 펄스 및 긴 펄스 등의 펄스의 부호화 열(series)일 수 있다. 펄스는 적절한 수신기에 의해 수신되고, 적절한 논리 구조에 의해 해석되어, 장치를 유지 또는 작동시키는 데 유용한 정보 또는 명령으로 펄스를 변환시킨다. 그 후, 명령 또는 정보를 사용하여 모터 또는 본 발명의 다른 특징부를 동작시킨다.

본 발명의 전술한 목적 및 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면에 도시되고 예시를 목적으로 선택된 양호한 실시예의 상세한 설명으로부터 더 쉽게 이해되고 평가될 것이다. 따라서, 본 발명을 예시하는 특정의 실시예는 단지 예에 불과하며 본 발명을 한정하는 의도는 아니라는 것을 이해해야 한다. 특히, 도시된 실시예는 요도용 인공 괄약근에 관한 것이지만, 상기 장치는 임의의 체액 유동 도관 또는 관에 적용될 수 있다는 것에 이해해야 한다.

본 발명의 전술한 목적 및 다른 목적, 장점 및 특징과, 그리고 이들을 달성하기 위한 방식은, 바람직하고 대표적인 실시예를 도시하는 첨부 도면을 참조한 본 발명의 이하의 상세한 설명에 의해 더욱 명백해질 것이다.

이하의 상세한 설명은, 본 발명의 예시 및 보다 완전한 이해, 그리고 본 발명의 많은 장점을 제공함으로써, 신규의 이식형 체액 유동 제어 장치 및 그 사용과관련한 것이다.

도면 전체에 걸쳐 동일 부품에는 동일 도면 부호가 병기되어 있는 도면을 참조하면, 도 1 내지 도 4에는 본 발명에 따른 체액 유동 제어 장치가 도시되어 있다. 체액 유동 제어 장치는 제1 맞물림 요소(102)와 제2 맞물림 요소(104)를 구비한다. 제1 맞물림 요소(102)가 제2 맞물림 요소(104)에 결합되는 때, 호스트 신체의 도관, 즉 요도 등과 같은 인간 또는 동물 신체 내의 임의의 도관 또는 관(V) 둘레에 적절하게 끼워지도록 내경이 형성되어 있다.

체액 유동 제어 장치는 제1 맞물림 요소(102)와 제2 맞물림 요소(104)를 함께 로킹하기 위한 잠금 기구(106)를 또한 구비한다. 이 잠금 기구(106)는 임의의 적절한 형태로 이루어질 수 있다. 도시된 실시예에 따르면, 잠금 기구(106)는 제1 맞물림 요소(102) 상에 위치된 잠금 핀(108)과, 제2 맞물림 요소(104) 상에 위치된 잠금 구멍(110)의 형태로 되어 있다. 도시된 실시예에서는, 2개의 잠금 구멍(110)이 맞물림 요소(104)의 각 측면에 마련되어 있다. 각 잠금 핀(108)은 어느 하나의 잠금 구멍(110)에 고정될 수 있다. 따라서, 맞물림 요소(102, 104)들 사이에 형성된 내경은 다른 크기의 관에 사용하도록 조정될 수 있다. 이러한 목적을 위해 임의의 다른 동등한 잠금 기구를 사용할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 본 발명에서 고려되는 잠금 기구의 변형예로는, 한정하는 의도는 없지만, 스트랩과 스냅 핀 또는 제1 맞물림 요소(102) 및 제2 맞물림 요소(104) 상의 상호 연결 몰딩을 사용하는 것을 포함한다.

바람직하게는, 본 발명의 체액 유동 제어 장치는 제1 맞물림 요소(102) 및제2 맞물림 요소(104)의 결합에 의해 형성된 내경 내에 배치된 피스톤형 또는 플런저 부재(112)를 더 구비하여, 요도 등과 같은 신체 도관 또는 관에 대하여 압력을 가할 수 있다. 도 2 와 도 15에 가장 잘 도시된 바와 같이, 플런저 부재(112)는 사용시 그것의 외측 엣지 돌기만이 관 표면과 접촉하도록 곡선 프로파일을 가질 수 있다. 이는, 평평한 플런저 부재에서 가능했던 것보다 더 작은 면적에 걸쳐 관에 압력이 작용할 수 있게 하기 때문에 관 조직의 괴사 가능성을 현저하게 감소시킨다. 플런저 부재(112)의 곡선 프로파일은 분리 가능한 플런저 헤드에 마련될 수 있으며, 그 결과 외과 의사는 관의 크기에 알맞은 적절한 크기의 플런저 헤드를 선택할 수 있다.

유체 유동 제어 장치는 도시된 형태와 다른 형태를 취할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예컨대, 2개의 맞물림 요소 내에 마련된 플런저 부재 대신에, 관을 압축하기 위하여 맞물림 요소들 중 하나를 다른 하나에 대해 이동 가능하게 하여 내부에서의 유체 유동을 제한할 수 있다. 대안으로서, 인공 외부 환형 괄약근 형태의 유체 유동 제어 장치 또는 관을 압축하기 위한 다른 수단이 관에 적용될 수 있다.

제1 맞물림 요소(102)에는 구멍(113)이 마련될 수 있다. 이 구멍(113)은 체액 제어 장치를 상기 관에 고정시키기 위해 관의 표면 내외로 그 구멍을 관통한 조직 성장을 허용한다. 맞물림 요소가 조직 성장에 의해 정위치에 완전히 고정될 때까지, 사용되는 분해 가능한 봉합선(dissolvable suture)이 임시 기초부 상에서 맞물림 요소를 관에 고정시킬 수 있도록 허용하는 추가의 구멍(도시 생략)이 마련될수 있다. 대안으로, 맞물림 요소의 재료는 그것을 관통한 봉합을 허용하도록 될 수도 있고, 그렇지 않으면 맞물림 요소가 관에 고정될 수도 있다. 조직 성장은 호스트 신체 내로 상기 장치를 이식한 후 몇 주 내에 이루어지고, 이에 따라 관에 대한 어떠한 형태의 고정도 없이 상기 장치를 이식할 수 있고, 또 간단하게 조직을 성장시켜 시간의 경과에 따라 장치를 관에 견고하게 고정시킬 수 있는 것으로 확인되었다.

장치의 모든 구성 부품들은 생체 불활성의 호환 가능한 재료로 구성된다. 예컨대, 체액 유동 제어 장치는 폴리프로필렌, 실리콘, 티타늄, 스테인레스강 및/또는 테프론으로 구성될 수 있다.

체액 유동 제어 장치가 폐쇄 위치에 있을 때 신체의 관에 대하여 압력을 가하도록 플런저 부재(112)를 편향시키고, 또 유동 제어 장치를 개방하도록 관으로부터 멀어지게 플런저 부재(112)를 당기기 위하여 본 발명의 체액 유동 제어 장치에 작동 부재를 사용한다. 이 작동 부재는 보호 슬리브 또는 외피(116)에 의해 피복된 케이블(114)을 포함할 수 있고, 이 케이블(114)은 제1 단부(118)와 제2 단부(120)를 갖는다. 케이블(114)은 임의의 적절한 재료로 구성될 수 있지만, 꼬인 스테인레스강 케이블이 바람직하다. 보호 슬리브(116)는 그 위에서의 조직 성장을 방해하기 위해 비접착성의 생체 적합성 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 적절한 재료는 테프론이다. 케이블(114)은 슬리브(116) 내에서 활주 가능하게 이동할 수도 있고, 케이블(114)과 슬리브(116)가 함께 활주 가능하게 이동할 수도 있다.

케이블(114)의 제1 단부(118)는 제2 맞물림 요소(104) 내의 구멍(도시 생략)을 통해 활주 가능하게 진행하고, 플런저 부재(112)에 고정되어 있다. 슬리브(116)를 케이블(114)과 함께 이동하도록 설계한 경우, 제2 맞물림 요소(104) 상에 그리고 그 둘레에서의 어떠한 조직 성장도 제2 맞물림 요소 내의 구멍을 통한 슬리브(116)의 운동을 간섭하지 않도록 제2 맞물림 요소(104) 내의 구멍을 통과하게 되는 슬리브(116)의 둘레에 칼라(122)가 마련되어 있다. 케이블(114)이 슬리브(116) 내에서 활주 가능하게 이동할 경우, 칼라(122)는 슬리브(116)의 단부 내로의 조직 침입을 방지한다.

도 5 내지 도 9에는 케이블(114)의 단부(120)에 연결되어 있는 체액 제어 장치용 제어 박스가 도시되어 있다. 제어 박스는 하우징(202), 워엄 기어(206)를 갖는 모터(204), 스프링(208), 그리고 슬리브(116) 둘레에 시일을 제공하는 벨로우즈(210)를 포함한다. 하우징(202)은 폴리프로필렌 또는 기타 적절한 생체 불활성 재료로 구성될 수 있다. 또한, 배터리(212)가 설치될 수 있는데, 이는 미국 뉴욕주 클라렌스 소재의 Wilson Greatbatch Ltd에서 제작한 배터리와 같이 체내에 이식하기에 적합해야 한다. 제어 박스 내에 조작 기구(도시 생략)가 설치될 수 있고, 이 조작 박스는 쉽게 접근할 수 있는 위치에서 호스트 신체 내에 별도로 이식될 수 있다.

제어 박스와 케이블(114)의 구조는 제어 박스가 체액 유량 제어 장치와 별도로 체내에 이식될 수 있게 한다. 예컨대, 제어 박스는, 케이블(114)과 슬리브(116)가 제어 박스(202)로부터 요도 또는 다른 신체의 관 둘레에 이식되는체액 제어 장치로 연장되는 상태에서, 환자의 복부 피부에 인접하게 이식될 수 있다.

케이블(114)은, 하우징(202) 내에서 활주식으로 이동 가능한 케이싱(214)의 내부에 배치되어 있는 너트(216)의 단부(120)에 고정되어 있다. 스프링(208)은 또한 케이싱(214) 내에 배치되고, 이 케이싱은 워엄 기어(206)가 케이싱(214)의 내부로 통과하도록 나사가 형성되어 있는 구멍(218)을 구비한다.

또한, 스프링(208)은 모터(204)로부터 케이블(114), 나아가 신체의 관(V)까지 축방향 이동을 선택적으로 전달하는 커플링을 제공하기 위하여 모터(204)와 케이블(114) 사이에 개재되어 있으며, 이것의 작동은 도 7 내지 도 9를 참조하여 이하에 설명한다. 도시된 실시예에 따르면, 모터(204)는 너트(216)에 의해 스프링(208)과 케이블(114)을 이동시키도록 케이싱(214)에 작용한다. 그러나, 모터의 작동으로부터 관을 완충시키기 위하여 임의의 적합한 압축성 부재를 케이싱(214) 내에 사용할 수 있는데, 예컨대 탄성적으로 변형 가능한 재료를 사용할 수도 있고, 케이싱(214)이 적절하게 밀봉되어 있을 경우 가스 등의 압축성 유체를 사용할 수도 있다. 대안으로, 스프링 또는 다른 압축성 부재를 케이블(114)에 직접 연결하거나 삽입할 수 있다. 이러한 구조에 있어서는, 모터의 작동 시에 케이블(114)에 밀고 당기는 운동을 여전히 부여하기에 충분한 강성을 지닌 압축성 부재를 사용하는 것이 바람직하다.

활주 가능한 케이싱(214)과 워엄 기어(206)는 모터(204)에 의해 케이블(114)에 축방향 운동을 부여할 수 있지만, 케이블(114)의 임의의 적절한 축방향 동작을이용해도 좋다. 예컨대, 모터(204)는 축방향으로 이동 가능한 액츄에이터를 구비할 수도 있고, 치형 래크 또는 다른 축방향 이동 부재를 작동시키는 적절한 연동 장치가 제공될 수도 있다. 대안으로서, 케이블은 하우징(202)의 액슬 둘레에 권취될 수 있는 가요성의 단부를 가질 수 있다.

케이블(114)을 수용하는 슬리브(116)는, 체액이 유입되어 모터와 제어 박스의 다른 부품들을 손상시키는 것을 방지하기 위하여 하우징(202)에서 밀봉되어야 한다. 임의의 적절한 시일을 사용할 수 있지만, 슬리브(116)를 활주 이동할 수 있도록 설계하는 경우, 플런저 부재(112)에 운동을 부여하기 위해 슬리브가 축방향으로 이동할 필요가 있으므로 슬리브(116) 주위를 기밀하게 밀봉하는 것이 불가능하다는 것을 알아야 한다. 하우징(202)에 슬리브(116)를 밀봉하는 하나의 방법은 벨로우즈 기구를 사용하는 것이다. 도 7 내지 도 9에는 적절한 벨로우즈 기구(210)가 도시되어 있다. 이 벨로우즈(210)는, 슬리브(116)가 축방향으로 이동할 때, 벨로우즈(210)가 자체적으로 팽창 또는 수축하여 슬리브(116) 둘레에서 하우징(202) 내로 침투하는 유체를 벨로우즈(210)에서 포획하고, 상기 장치가 폐쇄 위치로 이동할 때 하우징(202)으로부터 나가도록 강제시킬 수 있도록 설계되어 있다.

슬리브(116)는 나사 형성 볼트(220)와 너트(222)에 의해 벨로우즈(210) 및 하우징(202)에 밀봉될 수 있다. 볼트(220)는 그 헤드(224)가 하우징 내에 있는 상태로 하우징(202)의 구멍을 관통한다. 슬리브(116)는 볼트(220)의 중앙 보어(226)를 관통하여 그 보어와 긴밀하게 끼워진다. 벨로우즈 기구(210)는 일반적으로 관형상이며 O링 시일(228)에 의해 볼트(220)의 헤드(224) 아래에 밀봉되어 있다. 너트(222)가 볼트(220)에 체결됨에 따라, O링 시일(228)의 압축에 의해 기밀한 밀봉이 유발되어, 볼트(220)의 외부 주위에서 하우징(202) 내로 유체가 유입되는 것을 방지하게 된다. 벨로우즈(210)는 볼트(220)의 헤드(224) 둘레에서 연장되고, 하우징(202)의 내부에서 긴밀하게 감긴 스프링(230)에 의해 슬리브(116)에 밀봉되어 있다. 최고로 기밀한 시일을 얻기 위하여 슬리브(116)가 벨로우즈(210)와 스프링(230)을 통해 강제되기 전에, 벨로우즈(210) 상에 스프링(230)을 배치할 수 있다. 벨로우즈(210)를 슬리브(116)에 대해 밀봉하는 다른 방법으로는 케이블 클램프, C형 클립, 접착제 등을 사용하는 것이 있다. 슬리브(116)가 축방향으로 이동할 때 벨로우즈(210)가 정확하게 수축되는 것을 보장하기 위하여 벨로우즈(210)의 하나의 표면 상에 보강 링(234)이 마련되어 있다. 보강 링(234)은 벨로우즈(210)의 벽의 두꺼운 영역일 수도 있고, 접착이나 다른 적절한 수단에 의해 벨로우즈에 고정되어 있는 별개의 링일 수도 있다. 보강 링(234)의 대안으로 또는 그에 추가하여, 유체 유동 제어 장치가 폐쇄 위치로 이동할 때 정확한 수축을 보장하도록 벨로우즈는 주름지거나 접힐 수 있다.

하우징에 그리고 슬리브 둘레에 시일이 형성되어 있고, 또한 벨로우즈가 하우징의 내외로 슬리브의 운동을 허용하는 경우에는, 벨로우즈(210)가 임의의 적절한 형상이 될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 예컨대, 벨로우즈(210)는 관의 단부들이 하우징과 슬리브에 밀봉된 상태의 간단한 관 형상일 수 있다. 대안으로, 벨로우즈(210)는 절두 원추형이거나, 종 모양 등의 보다 복잡한 형상일 수도 있고, 접히거나 주름질 수도 있다. 하우징에 대한 시일은 하우징의 구멍에 인접할 수 있고, 도시된 바와 같이, 그 구멍을 통해 시일은 하우징의 내측이나 외측으로 연장된다. 대안으로, 시일은 볼트(220)의 둘레나 뒤에서 하우징의 벽에 마련될 수 있다.

벨로우즈 기구를 사용하지 않고 슬리브(116)와 하우징(202)을 밀봉할 수도 있지만, 슬리브(116)의 운동이 시일에 대하여 마찰을 유발하므로 에너지 손실이 발생되는 것으로 확인되었다. 이는 모터의 배터리 수명을 3분의 1까지 단축시킬 수 있다. 예컨대, 가요성의 환형 링이 슬리브(116)와 하우징(202) 사이에 밀봉될 수 있는데, 이 환형 링은 슬리브가 축방향으로 이동할 때 신장한다. 대안으로, 일련의 시일이 슬리브(116)를 따라 마련될 수 있으며, 각 시일은 일부 유체가 하우징(202) 내로 침투하는 것을 방지한다.

제어 회로(도 7 내지 도 9에는 도시 생략)가 마련되는데, 이는 조작 기구에서 나온 신호를 수신하여 모터를 작동시킨다. 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 한은, 사용자는 공지된 임의의 제어 장치를 사용하여 본 발명의 체액 유동 제어 장치의 작동을 제어할 수 있다. 적절한 조작 기구로는 무선 제어 장치, 제어 회로에 의해 감지될 수 있는 자성 장치가 있다. 자성 장치의 경우에는, 사용자가 휴대할 수 있고, 사용자가 장치를 조작하고자 할 때에 매몰된 스위치 위로 피부에 인접하게 위치시킬 수 있는 별도의 자석이 가질 수 있다. 이 자석은 임의의 적절한 형상일 수 있으며, 예컨대 제3자가 그 목적을 알 수 없도록 펜이나 신용 카드 등의 형상일 수 있다. 이 자석은, 자석을 포켓에 넣어둘 경우 장치가 돌발적으로 작동하는 것을 방지하기 위하여, 자석이 스위치에 밀접하게 배치되어야 장치를 동작시킬 수 있도록 자장이 약해야 한다. 대안으로, 터치 센서, 적외선, 음성 또는 음향 작동식으로 하거나, 수동 조작식 스위치를 환자의 피부 아래에 이식시킬 수 있다.

수동 조작식 트리거에 있어서 일어날 수 있는 피부에 대한 자극 없이 장치를 동작시킬 수 있기 때문에, 원격 작동식 조작 기구를 사용하는 것이 바람직하다. 양호한 실시예에 따르면, 수동 오버라이드 스위치가 원격 작동식 조작 기구에 추가로 설치될 수 있다. 이 수동 오버라이드 스위치는, 제어 박스가 고장난 때에 사용자가 제어 박스를 교환하기에는 의원이나 병원이 너무 멀리 떨어져 있을 경우 임시로 사용할 수 있도록 설계된다. 상기 수동 오버라이드 스위치는 제어 박스 내에 설치될 수 있고, 스위치의 제1 작동시까지 예컨대, 멤브레인 시일에 의해 제어 박스의 내부로부터 밀봉될 수 있다. 이러한 수동 오버라이드 스위치를 사용하면, 궁극적으로 유체가 제어 박스 내로 침입할 수 있어서, 그것을 교체할 필요성이 생길 수 있다. 대안으로, 수동 오버라이드 스위치를 설치하지 않을 수도 있는데, 이는 제어 박스를 교체할 때까지 사용자가 실금(失禁) 패드를 사용해야 하는 것을 의미한다.

제어 회로는 모터의 작동을 제어하며, 케이싱의 위치 또는 모터에 가해지는 드래그(drag)를 통해 플런저 부재의 위치를 감지할 수 있다. 바람직하게는, 제어 회로는 배터리의 충전 레벨도 감지한다. 이 제어 회로를 사용하여, 배터리 부족 또는 모터 결함 등의 문제를 감지할 경우 유체 유동 제어 장치의 개방을 개시하거나, 그 장치가 폐쇄되는 것을 방지할 수 있으며, 그 결과 상기 장치를 개방 상태로 유지할 수 있다. 예컨대, 일단 상기 장치가 개방되면, 접합부(abutment; 도시 생략)가 케이싱(214)에 접촉하여 케이싱(214)의 어떠한 추가의 운동을 방지할 수 있다. 또한, 모터는 차단될 수도 있다. 상기 장치는, 스프링(208)이 케이블(114)의 운동을 허용하여 장치를 개폐하도록 케이싱(214) 내에서 압축 및 팽창될 수 있으므로, 여전히 수동 오버라이드에 의해 작동될 수 있다.

또한, 제어 박스(202)는 의사가 제어 박스 자체에 접근하지 않고 원격 측정 시스템에 의해 제어 회로에 신호를 보낼 수 있게 하는 구성 부품을 포함할 수 있다. 이러한 구성 부품은, 원격 측정 장치 또는 다른 임의의 적절한 기구에 의해 송수신되는 무선파 또는 기타 상호 작용 신호에 의해 신호를 보내고 및/또는 제어될 수 있다. 이로 인하여, 의사가 배터리의 충전량과 임의의 내부 센서를 체크하여, 케이블(114)의 인장력을 변경하고 기타 적절한 조절을 행할 수 있게 된다. 플런저가 폐쇄 위치에 있을 때, 플런저(112)와 관(V) 사이의 압력을 모니터하는 압력 센서가 플런저(112) 상에 설치될 수 있다. 또한, 압력 센서는 원격 측정 시스템에 신호를 보낼 수 있고, 그 후 이 신호는 제어 장치용 설정치를 바꾸기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 장치의 각 조작 시에 모터(204)가 야기하는 워엄 기어(206)의 회전수는, 케이블(114)과, 특정 환자에 대한 플런저(112)의 정확한 진행 거리를 설정하도록 변경될 수 있으며, 그 결과 관(V)에 가해진 임의의 과도 압력을 완화시킬 수 있다. 추가로, 원격 측정 시스템은, 정상 조작 수단에 대한 오버라이드 시스템으로서 또는 현장에서 상기 장치를 테스트하기 위하여 정상 조작 수단에 추가되는 수단으로서, 모터로 하여금 체액 유동 제어 장치를 개폐시키도록 하는 제어 명령을 포함할 수 있다.

제어 박스가 장치를 고장나게 하거나 또는 문제가 감지된 때 개방 위치로 유지하게 되면, 이는 단순히 환자가 장치 이식 이전의 상태, 즉 실금 상태로 돌아가게 되는 것을 의미하는 것이다. 상기 장치가 폐쇄 위치에서 고장난 경우, 환자는 카테터를 꽂을 필요가 생긴다. 그러나, 수동 오버라이드 시스템에 있어서는, 환자가 상당히 긴 시간 동안 또는 의료 도움을 받을 수 있을 때까지 수동으로 그 시스템을 조작할 수 있다.

도 7 내지 도 9에는 상기 장치의 작동에 관한 설명이 예시되어 있다. 도 7에 도시된 개방 위치에서, 모터(204)는 워엄 기어(206)를 작동시켜 케이싱(214)을 모터(204)를 향해 잡아 당긴다. 이것은 너트(216)를 케이싱(214)과 함께 당기고, 이로 인해 플런저 부재(112)를 관(V)으로부터 멀어지게 당기도록 케이블(114)에 작용한다. 또한, 벨로우즈(210)는 완전 확장 위치에 있게 된다. 유체 제어 장치를 폐쇄시키기 위해, 모터(204)는 장치를 개방시키는 데 이용된 것과 반대 방향으로 워엄 기어(206)를 회전시키도록 작동된다. 워엄 기어(206)가 작동함에 따라, 케이싱(214)은 모터(204)로부터 멀어지는 방향으로 이동하며, 스프링(208)은 도 8에 도시된 바와 같이 너트(216)를 밀어 플런저 부재(112)를 관(V)에 대하여 편향시킨다. 모터(204)가 더욱 작동함에 따라, 관(V)은 플런저(112)의 이동을 방지하고, 관(V)이 이미 폐쇄되었을 때 관(V)에 대하여 케이블(114)을 이동시키는 데 필요한 힘의 증가로 인하여, 케이블(114), 나아가 너트(216)의 운동을 방지한다. 너트(216)는 스프링(208)에 대항하여 압박되어, 도 9에 도시된 바와 같이 스프링(208)의 압축을 야기한다. 따라서, 모터(204)에 의한 워엄 기어(206)의 추가의 운동은 관의 압축 및 상처를 유발하지 않고, 다만 스프링(208)의 추가 압축만을 야기하는 것을 알 수있다. 이러한 방법으로, 케이싱(214)의 축방향 운동은 선택적으로 케이블(114)로 전달될 수 있다. 이는, 관이 관(V)과 스프링(208) 사이의 상호 작용으로 인해 더 이상 압축될 수 없으므로, 모터(204)의 지속적인 운전에 의한 장치의 고장으로부터 관(V)을 보호하게 된다.

제어 박스의 변형예가 도 10 및 도 11에 도시되어 있다. 이 제어 박스는 하우징(902), 워엄 기어(906)를 구비한 모터(904), 스프링(908) 및 벨로우즈(910)를 포함한다. 또한, 제어 회로(도시 생략)와 함께 배터리(912)가 마련되어 있다. 스프링(908)은 활주 가능한 스프링 케이싱(914) 내에 배치되어 있다. 조작 기구(도시 생략)는 제어 박스 내에 설치될 수도 있고, 호스트 신체 내에서 쉽게 접근할 수 있는 위치에 별도로 이식될 수 있다. 스프링, 워엄 기어 및 모터 구조는 도 5 내지 도 9에 대하여 설명한 것과 같으므로 더 이상의 설명은 생략한다.

바람직하게는, 하우징(902)은 2개의 부품, 즉 주요 본체(916)와 단부 뚜껑(918)으로 형성되어 있다. 단부 뚜껑(918)은 주요 본체(916)의 단부(922) 내측에 끼워지는 립(lip; 920)을 포함한다. O링(926)를 수납하기 위해 립(920) 둘레에 홈(924)이 마련되어 있다. 또한, 단부 뚜껑(918)은 양호한 밀봉을 제공하기 위해 주요 본체(916)에 음파 용접되어 있다. 필요 시에 적절한 공구로 뚜껑(918)을 쉽게 제거할 수 있도록 하기 위해 주요 본체(916)의 단부(922) 외측 둘레에는 홈(928)이 마련되어 있다. 모터(904), 워엄 기어(906), 활주 가능한 케이싱(914), 벨로우즈(910) 및 다른 가동 부품을 배터리(912)로부터 분리하기 위하여 내부 하우징(930)이 하우징(902)의 길이를 따라 그 일측으로 연장된다. 내부 하우징(930)은주요 본체(916)의 단부(922)로부터 멀리 있는 단부(934)에 플랜지(932)를 구비하며, O링 홈(936)이 그 플랜지(932)에 마련되어 있다. 모터(904)를 로킹하기 위해 내부 하우징(930)에는 멈춤 스크류(938)가 또한 마련되어 있다. 전기 접점(940)이 단부 뚜껑(918)으로부터 모터(904)까지 연장된다. 암나사가 형성되어 있고 내측으로 향하는 칼라(942)가 하우징(902) 내에서 플랜지(932) 둘레에서 연장되며, 내부 하우징(930)은 플랜지(932)를 적소에 유지하도록 나사 체결되는 수나사 형성 너트(944)에 의해 하우징(902)에 고정되어 있다. 너트(944)는 나사를 조이기 위하여 핀 구멍(946)을 구비할 수도 있다. 암나사가 형성되어 있고 외측을 향하는 칼라(948)가 또한 하우징(902) 내에 마련되어, 케이블(114)이 내부 하우징(930)을 통과하도록 되어 있다.

슬리브(116)는 제1 단부(954)와 제2 단부(956)를 갖는 중공 커넥터(952)에 고정되는 단부(950)를 구비한다. 커넥터(952)의 단부(954)에는, 단부(950)에 인접해서 슬리브(116)의 내측에 부착되고 그 외주 둘레에서 후방을 향하는 톱니(958)가 형성되어 있으며, 이 톱니는 슬리브(116)가 당겨져 느슨해지는 것을 방지하는 역할을 한다. 커넥터(952)의 제2 단부(956)에는 O링(964)을 수납하기에 적절한 홈(962)뿐만 아니라 수나사(960)가 형성되어 있다. 수나사(960)는 하우징(902)의 칼라(948) 내에 마련된 암나사와 나사 체결된다. 케이블(114)은 커넥터(952)를 통해 하우징(902) 내로 연장되며, 그 단부(120)에서 링크 부재(966)에 고정되어 있으며, 이 링크 부재는 케이싱(914) 내로 연장되고 너트(216)에서 종결된다. 도 11에는 케이블(114)과 링크 부재(966) 사이의 연결이 확대 도시되어 있다. 케이블 단부(120)는, 테이퍼진 단부(970)와, 밀봉 링을 수납하기 위한 홈(972)이 마련되어 있는 커넥터 부품(968)에 끼워져 있다. 링크 부재(966)는 커넥터 부품(968)을 수납하기 위한 개구(974)와, 내부 쇼울더(974)를 갖는 개구(974)를 구비한다. 금속 O링(978)은 쇼울더(976)에 의해 수납되고 링 리테이너(980)에 의해 정위치에 유지된다. 커넥터 부품(968)은, 금속 O링(978)이 홈(972)에 안착되어 커넥터 부품(968)과 링크 부재(966) 사이에 시일을 형성할 때까지 개구(974) 내로 끼워진다.

내측을 향하는 칼라(942) 내로 나사 체결된 너트(944)에 의해 벨로우즈(910)가 하우징(902)에 고정되어 있다. 이 벨로우즈(910)는 내부 하우징(930)의 플랜지(932)에 인접하게 연장되는 단부 플랜지(982)와, 플랜지(932)의 O링 홈(936)을 밀봉하기 위한 일체의 O링(984)을 구비하며, 그에 따라 벨로우즈(910)는 내부 하우징(930)에 의해 하우징(902)에 기밀하게 밀봉되어 있다. 벨로우즈(910)는 또한 케이블 링크(986)에 의해 케이블 링크 부재(966)에 고정되어 있고, 플랜지(982) 위로 주름진 원추 형상을 갖기 때문에, 압축 시에 쉽게 접혀질 수 있다. 도 10에 도시된 실시예에 있어서는, 슬리브(116)가 축방향으로 이동할 수 없으므로, 벨로우즈(910)는 슬리브(116)에 고정되어 있지 않다는 것에 주목해야 한다. 대신에, 케이블(114)은 슬리브(116) 내에서 축방향으로 이동 가능하다. 이 실시예에 따르면, 벨로우즈(910)는 커넥터(952)와 제어 박스(902) 사이에 마련될 수 있는 양호한 시일로서 반드시 필요한 것은 아니다. 그러나, 유체가 제어 박스(902) 내로 침입하는 것을 방지하기 위해서는 추가의 시일, 예컨대 벨로우즈를 사용하는 것이 유리하다.

도 10에 도시된 제어 박스의 작동은 도 5 내지 도 9에 도시된 제어 박스의 작동과 동일하므로 더 이상의 상세한 설명은 생략할 것이다.

도 12에는 슬리브용 시일과 케이블용 액츄에이터의 다른 변형예가 도시되어 있다. 도시된 실시예에 따르면, 제어 박스(1200)는 완전히 밀봉되어 있으므로, 유체는 박스 내로 전혀 침입할 수 없다. 일단(1204)이 밀봉되어 있는 중공 원통형 보어(1202)가 제어 박스(1200)에 형성되어 있다. 보어(1202)는 제어 박스(1200)의 외면에 인접하게 암나사(1206)가 마련되어 있다.

슬리브(116)의 단부는 단부(1210)와 단부(1212)를 갖는 중공 커넥터(1208)에 고정되어 있다. 커넥터(1208)의 단부(1210)는 슬리브(116)의 단부를 지나갈 수 있는 크기로 되어 있고, 커넥터(1208)의 단부(1210)에는 슬리브(116)의 내부와 맞물리는 외측 및 후방을 향하는 톱니(1214)가 마련되어, 커넥터(1208)를 슬리브(116)에 고정시킨다. 커넥터(1208)의 단부(1212)는 슬리브(116)보다 직경이 약간 크게 치수가 정해지며 수나사(1216)가 마련되어 있다. 커넥터(1208)는 나사(1216, 1206)에 의해 제어 박스(1200)의 보어(1202) 내로 나사 체결될 수 있다.

케이블(114)의 단부(120)는 보어(1202) 내에 위치되고, 그 단부에는 칼라(1218)가 마련되어 있다. 환형 자석(1220)은 케이블(114)의 단부(120) 둘레에서 칼라(1218)에 의해 지지되어 있다. 케이블(114)은 슬리브(116) 내에서 축방향으로 이동할 수 있고, 이에 따라 벨로우즈 시일을 슬리브(116) 둘레에 설치할 필요가 없게 된다. 추가로, 슬리브(116)는 이동할 수 없으므로, 슬리브 둘레에서의 조직 성장은 장치의 조작에 영향을 미칠 수 없게 된다.

모터(1222)는 케이싱(1226)의 바닥에 위치한 나사 형성 구멍(1228)을 통해 케이싱(1226)과 맞물리는 나사 형성 워엄 기어(1224)를 구비한다. 케이싱(1226)은 보어(1202) 둘레에서 연장되며, 환형 자석(1230)은 케이싱(1226)의 상부 엣지의 내부 둘레에 지지되어 있다. 환형 자석(1230)은 케이블(114)의 단부(120)에 배치된 자석(1220)과 정렬되어 있다.

케이블(114)을 작동시켜 유체 유동 제어 장치를 개폐하기 위해, 모터(1222)는 보어(1202)의 외부를 따라 케이싱(1226)을 이동시키는 워엄 기어(1224)를 동작시킨다. 자석(1230)은 보어(1202)를 이루는 플라스틱 재료를 통하여 작용하여 자석(1220)이 그 운동을 따르게 한다. 이는 케이블(114)을 축방향으로 이동시켜, 유체 유동 제어 장치를 작동시킨다. 신체의 관이 이미 폐쇄된 때에 모터(1222)가 계속 작동하여 워엄 기어(1224)가 케이블(114)을 향하게 되면, 자석(1230)에 대한 자석(1220)의 인력은 관 벽의 저항으로 인해 케이블(114)을 더 이동시키기에 충분하지 못하며, 이로써 관의 잠재적인 손상을 방지하게 된다. 따라서, 케이싱(1226)의 축방향 운동이 케이블(114)에 선택적으로 전달된다. 추가로, 케이싱(1226)은 보어(1202) 또는 제어 박스(1200)의 내면에 맞닿게 놓이게 되어, 자석이 너무 오정렬되는 것을 방지한다.

모터와 케이블 사이의 자성 링크는 도 12에 도시된 것과 다른 방법으로 달성될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 예컨대, 자석은 환형일 필요가 없고, 케이블의 일측에 배치될 수 있다. 추가로, 자석은 상호 인력에 의해 동작될 필요가 없으며,모터로 구동된 자석이 모터를 향해 뒤로 당겨지면 관을 개방하도록 작동하는 스프링 작용 또는 다른 수단에 의해 관을 폐쇄하도록 서로 반발하게 함으로써 이루어질 수 있다. 또한, 자기 커플링은, 하나가 자성이 있고 다른 하나가 자성 인력 또는 반력에 의해 이동될 수 있는 한은, 모터와, 이 모터에 의해 구동되는 케이블 또는 기타 구조가 각각 자석을 가질 것을 요구하지 않는다. 전자석도 또한 가능하다. 반발 작용이 있는 경우에, 자석은 모터에 의해 구동되는 축방향으로 이동 가능한 액츄에이터와 케이블의 단부에 직접 배치될 수도 있다. 본 발명의 자성 구동 기구는 억제 장치 이외의 많은 다른 타입의 이식형 의료 장치를 작동시키도록 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

도 13 및 도 14에는 케이블에 축방향 운동을 선택적으로 전달하기 위한 자기 커플링의 변형례가 도시되어 있다. 이들 도면에는 완전히 밀봉된 제어 박스(1300)가 도시되어 있다. 케이블(114)의 단부(120)를 수용하기 위해 제어 박스(1300) 내에는 막힌 단부(1304)가 있는 보어(1302)가 마련되어 있다. 슬리브(116)를 보어(1302)에 연결하기 위해 커넥터(1306)가 사용된다. 커넥터(1306)는 후방을 향하는 톱니(1310)가 있는 제1 단부(1308), 중앙 쇼울더(1312), 및 수나사(1316)가 형성된 제2 단부(1314)를 구비한다. 커넥터(1306)의 제1 단부(1308)는 슬리브(116)의 단부 내로 밀리며, 톱니(1310)는 슬리브의 내면에 작용한다. 커넥터(1306)의 제2 단부(1314)는 O링 시일(1318)과, 나사부(1316)에 나사 체결되어 있는 암나사 형성 너트(1320)에 의해 제어 박스(1300)에 연결되어 있다. 너트(1320)는 기밀한 시일을 형성하도록 1322에서 제어 박스(1300)에 용접되어 있다.

케이블(114)은 보어(1302) 내로 연장된다. 원통형 자석(1324)은 칼라(1326)에 의해 케이블(114)의 단부(120)에 고정되어 있으며, 이 칼라(1326)는 억지 끼워 맞춤을 위해 자석(1324)과 케이블 단부(120) 위로 변형된다. 제어 박스(1300)는 도 10에 도시된 실시예에서 설명한 바와 같이 모터(1328), 워엄 기어(1330) 및 배터리(1332)를 구비한다. 환상 자석 구조(1336)를 구비하는 케이싱(1334)은 워엄 기어(1330)에 나사 체결되며, 도 10에 도시된 실시예와 동일한 방법으로 작동하므로, 구체적인 설명은 생략한다. IC(1338)와, 저항기 및 캐패시터를 비롯한 다른 표준 소자(1340)를 포함하는 제어 회로가 또한 도시되어 있다.

도 15에는 케이블(114)의 제1 단부(118)를 체액 유동 제어 장치에 연결하는 커넥터의 실시예가 도시되어 있다. 커넥터(1500)는 외측을 향하는 톱니(1504)가 형성된 제1 단부(1502)를 구비하며, 이 톱니는 슬리브(116)의 내면으로 파지된다. 커넥터(1500)의 제2 단부(1506)는 내측을 향하는 나사부(1508)가 형성되어 있는 칼라를 구비하며, 이 나사는 체액 유동 제어 장치에 고정된 칼라(1512) 상의 외측을 향하는 나사(1510)에 나사 체결된다. O링(1514)이 칼라(1512)에 대해 기밀한 시일을 형성한다.

도 15에는 또한 플런저(112)가 상세히 도시되어 있다. 플런저(112)는 금속 칼라(1518)에 고정되는 천공된 금속 브래킷(1516)을 포함한다. 플런저(112)의 주요 본체는 천공된 브래킷(1516) 상에 몰딩되는 실리콘으로 형성되고, 이 실리콘은 브래킷의 천공부를 통해 연장되어, 플런저(112), 브래킷(1516) 및 칼라(1518) 사이에 억지 끼워 맞춤을 형성한다. 금속 칼라(1518)는 케이블(114)의 단부(118) 상에서 간단히 크림프(crimp)될 수 있다.

도 16에는 케이블(114)과 슬리브(116)를 체액 유동 제어 장치에 연결시키는 방법의 다른 변형예가 도시되어 있다. 도 16에 도시된 실시예에 따르면, 유체 유동 제어 장치는 암나사(1602)가 형성된 칼라(1600)를 구비한다. 슬리브(116)를 칼라(1600)에 연결시키기 위하여 커넥터(1604)가 사용된다. 커넥터(1604)는 수나사(1606), 중앙 칼라(1608) 및 외측을 향하는 톱니(1610)를 구비한다. 커넥터(1604)는 도 13에 도시된 커넥터(1306)와 동일한 것일 수 있다. 이로 인하여, 슬리브(116)의 양단에 단지 한 가지 타입의 커넥터만을 설치할 필요가 있기 때문에 제작 시에 경제적으로 된다. 플런저(도 32에 도시 생략)를 케이블(114)의 단부(118)에 연결시키기 위해 금속 칼라(1612)가 사용된다. O링(614)이 칼라(1612)와 커넥터(1604) 사이를 밀봉할 수 있다.

호스트 신체 내의 유체 유동을 제어하기 위한 이식형 장치가 도 17 및 도 18에 도시되어 있다. 이 장치는, 개방 위치에 있을 때 신체 도관 내의 유체 유동을 허용하고, 폐쇄 위치에 있을 때 신체 도관 내의 유체 유동을 감소시키는 억제 부재(1710)를 구비한다. 억제 부재(1710)는 블래더(1714)를 구비한다. 이 블래더(1714)는 신체 도관을 압축시키도록 작동 유체를 수용하여 신체 도관을 통한 체액 유동을 감소시키고, 작동 유체를 배출하여 체액이 다시 신체 도관을 통하여 흐를 수 있게 한다. 억제 부재를 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 작동시키기 위한 작동 부재(1720)가 제공된다. 작동 부재(1720)는 작동 유체를 블래더(1714)의 내외로 흐르게 하는 구조를 포함한다. 이 구조는 도시된 바와 같이 펌프(1724)를구비하고, 이 펌프는 임펠러 조립체(1728) 및 모터(1730)를 구비한다. 유체 전달 도관(1734)이 펌프(1724)와 블래더(1714)를 연결시킨다. 블래더(1714)를 동작시키기 위하여 작동 유체를 저장하는 저장조(1740)가 제공될 수 있다.

신체 도관을 실질적으로 둘러싸는 맞물림 요소(1744)가 제공될 수 있다. 블래더(1714)의 팽창으로 인하여, 블래더는 신체 도관을 맞물림 요소(1744)에 대하여 압축하여, 신체 도관을 통한 체액 유동을 감소시킨다. 블래더로부터 작동 유체를 배출하면, 신체 도관이 팽창되어 체액이 신체 도관 내에서 흐를 수 있게 된다. 맞물림 요소(1744)는 임의의 적절한 설계로 이루어질 수 있다. 도 17에 도시된 설계에 있어서, 맞물림 요소(1744)는 제1 부분(1750) 및 제2 부분(1754)을 구비한다. 제1 부분(1750)은 적절한 연결 구조(도시 생략)에 의해 제2 부분(1754)에 결합되어 있다. 블래더(1714)는 제1 부분(1750)의 적절한 시트(seat)에 안착될 수 있다.

블래더(1714)는 상이한 사이즈, 형상 및 재료로 구성될 수 있다. 블래더(1714)는 신체 도관을 억제하도록 작동 유체 수용 시에 팽창될 필요가 있다. 생체 적합성이 있는 중합체 재료를 사용할 수 있다. 블래더의 재료는 작동 유체로 채워질 때에 신장되는 재료일 수도 있고, 가요성 재료일 수도 있다. 대안으로, 블래더 대신에, 작동 유체에 의해 작동되어 피스톤을 이동시키고 도관을 압박하는 챔버 내의 강성 피스톤과 같은 기타 유체 작동식 구조를 제공할 수 있다.

유체 전달 도관(1734)을 통하여 블래더(1714)로 흐르는 작동 유체 유동을 제어하기 위한 펌프는 많은 상이한 구조로 이루어질 수 있다. 펌프(1724)는 제어 박스(1760)와 같은 적합한 수밀식 하우징 내에 위치되는 것이 바람직하다. 펌프 도관(1770)이 저장조(1740)와 유체 전달 도관(1734) 사이에서 유체를 전달한다. 펌프(1724)는 펌프 도관을 통하여 작동 유체를 펌핑하도록 펌프 도관(1770)을 압축시키는 구조를 갖는다. 일 실시예에서, 펌프(1724)는 복수의 롤러(1764)를 갖는 임펠러(1728)를 구비한다. 이들 롤러(1764)는 펌프 도관(1770)에 인접하게 마련되어 있다(도 18 참조). 바람직하게는, 펌프 도관(1770)은 아치형 하우징(1774)을 따라 마련되어 있다. 롤러(1764)는 임펠러(1728)의 표면으로부터 외측으로 연장된다. 이러한 방식으로, 임펠러(1728)가 회전하면, 롤러(1764)가 펌프 도관(1770)을 압축한다. 이로써, 작동 유체는 저장조(1740)로부터, 유체 입구(1780)를 통하여 펌프 도관(1770) 내로 이동된다. 작동 유체는 펌프 도관(1770) 상의 임펠러(1728) 및 롤러(1764)의 압축 작용에 의해 유체 출구(1784)를 통하여 유체 전달 도관(1734) 내로 추진된다. 작동 유체는 유체 전달 도관(1734)을 통하여 블래더(1714) 내로 진행하여, 블래더(1714)가 신체 도관을 팽창 및 압축시키게 된다. 신체 도관의 압축에 의해 신체 도관을 통한 체액의 유동이 억제된다. 다른 펌프 구조도 본 발명의 범위 내에 있다.

모터(1730)는, 한 방향에서 작동 유체가 저장조(1740)로부터 펌프(1724)를 통하여 블래더(1714)로 흐르게 하도록 가역적이다. 반대 방향에서, 펌프(1724)는 작동 유체를 블래더(1714)로부터 인출하여 저장조(1740) 내로 펌핑하도록 되어 있다. 이로써, 신체 도관의 압축이 해제될 수 있고, 체액은 신체 도관을 통하여 흐를 수 있게 된다. 일부 구조에서는, 작동 유체를 블래더(1714)로부터 제거하기 위하여 펌프를 반드시 역전시킬 필요는 없으며, 펌프(1724)를 정지시키면 작동 유체가 블래더(1714)로부터 배출되는 것이 또한 가능하다. 이것은, 블래더(1714)가 탄성적이거나, 블래더(1714)를 초기의 비팽창 상태로 복귀시키도록 작용하는 편향력이 블래더(1714)에 작용하는 경우에 가능하다. 원하는 경우에, 작동 유체의 유동을 제한 또는 허용하도록 적절한 밸브 또는 체크 밸브가 흐름 라인에 배치될 수 있다.

본 발명에 따른 원격 측정 시스템은 액츄에이터 및 억제 부재의 동작을 제어하기 위한 적절한 정보 및 명령을 제공한다. 본 발명에 따른 원격 측정 장치(1910)가 도 19에 도시되어 있다. 원격 측정 장치(1910)는 적절한 하우징(1920)을 구비할 수 있다. 하우징(1920) 내에는 액츄에이터 및 억제 장치의 동작을 제어하는 제어 유닛으로 전달되는 원격 측정 신호를 발생시키는 적절한 회로가 있다. 원격 측정 장치(1910)는 온/오프 파워 스위치(1924)를 구비할 수 있다. 파워-인 잭(1930) 및 이어폰 잭(1938) 등의 적절한 접속 포트 또는 잭이 제공될 수 있다. 옵션 및 원격 측정 정보를 시각적으로 표시하는 디스플레이(1950)가 제공된다. 기능을 선택하는 선택 버튼(1954)이 제공된다. 상이한 기능을 표시하도록 다음(next) 버튼(1958)이 제공된다. 이식된 제어 유닛에 링크를 제공하는 전자석(1962)이 잭(1966)에 접속될 수 있다.

원격 측정 장치를 사용하여 각종의 정보를 전달하는 제어 박스 및 억제 부재와 통신할 수 있다. 원격 측정 신호를 사용하여 장치를 초기화할 수 있고, 그 장치의 동작을 제어할 수 있으며, 사용 시에 장치를 재측정할 수 있다. 이 정보는 제어 박스 및 억제 장치의 상태에 관한 것일 수 있다. 정보는 또한 환자의 상태,예컨대 체온에 관한 것일 수 있다. 원격 측정 명령은 억제 부재의 위치를 측정하고 설정하는 데에 특히 유용할 수 있다. 예컨대, 원격 측정 명령은 억제 부재의 긴밀함을 조정하거나, 시작 시점으로 재측정하거나, 슬립 모드로 배치하거나, 슬립 모드로부터 깨어나게 하도록 사용될 수도 있고, 배터리가 로우 상태인 때 또는 선택된 시간 동안 사용되지 않는 때에 유닛 진단과 같은 특정의 옵션을 위하여 사용될 수도 있다. 다른 기능도 또한 가능하다.

원격 측정 장치는 적절한 통신 프로토콜 및 코딩(coding)을 이용하여 제어 박스와 통신한다. 이 코딩은, 모스 부호와 유사한, 상이한 버스트 길이의 전자기 또는 자기 복사선의 형태일 수 있다. 적절한 제어 신호의 예가 표 1에 도시되어 있다. 다른 코딩 시스템도 가능하며, 텍스트, 바코드 또는 오디오 등의 여러 상이한 포맷으로 출력을 발생시키도록 사용될 수 있다. 제어 박스 내의 적절한 논리 회로 또는 마이크로프로세서가 이들 제어 신호를 모터, 밸브 또는 장치 내의 다른 구조를 위한 작동 명령어로 변환할 수 있다.

(표 1) PMD 원격 측정 반응

● = 짧은 신호

- = 긴 신호

●	에러, PMD가 모르는 명령을 수신하거나 요청된 기능을 수행할 수 없음
* ●●●-	6 회전; 가장 느슨함
* ●●●●-	7 회전; 느슨함
* ●- - -	8 회전; 표준 디폴트
* ●●●●●	9 회전; 긴밀함
* - ●●●●	10 회전; 가장 긴밀함
* ●- ●	재측정이 시작되지만 완료되지는 않음. 6, 7, 8, 9 또는 10 회전을 설정해야 함.
* - ●●	PMD 디스에이블. PMD는 단지 체크 상태 명령 및 인에이블 정상 작업 명령에만 반응함. PMD는 모든 다른 것에 대해 에러로 반응함.
- ●	인에이블 정상 작업. PMD는 디스에이블 상태일 대의 유효 회전의 수를 저장함.

* 이들 코드는 체크 스테이터스(Check Status) 명령을 수신할 때 PMD에 의해 신호로 될 수 있다.

이들 원격 측정 신호는 자기, 전자기, 음향 및 기타 적절한 신호 등과 같은 임의의 적절한 신호일 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 호스트 신체 내의 유체 유동을 제어하기 위한 이식형 장치는, 개방 위치에 있을 때 신체 도관 내의 유체 유동을 허용하고, 폐쇄 위치에 있을 때 신체 도관 내의 유체 유동을 감소시키는 억제 부재를 구비한다. 전기 작동식 액츄에이터가 억제 부재를 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 동작시킨다. 액츄에이터를 동작시키기 위한 제어 구조가 제공된다. 제어 구조는 상기 억제 부재를 제어하기 위하여 전압 측정 구조를 포함한다. 이 전압 측정 구조는 배터리 전압을 측정할 수 있다. 전압 측정 구조는 추가로 또는 대안으로 액츄에이터에 의해 인출된 전압을 측정할 수 있다. 배터리 전압이 낮은 경우, 이것은 소모되거나 결함이 있는 전지를 표시하는 것이다. 액츄에이터 전압이 높은 경우에, 이것은 액츄에이터가 너무 많은 전류를 인출하고 있다는 것을 표시하는데, 이는 억제 부재가 방해물 또는 기계적 저항을 만나는 경우에 일어나는 것이다. 전압이 불규칙한 경우에, 액츄에이터는 억제 부재를 개방 위치로 이동시키도록 되어 있으며, 그 결과 신체 도관을 통한 유체 유동을 허용하여, 신체에 유체가 쌓이는 것을 방지한다.

본 발명의 각종 실시예를 예로서 설명하였으며, 예컨대 본 명세서에 참고로 인용되며 2001년 11월 20일에 이슈된 미국 특허 제6,319,191호에 개시되어 있는 실시예와 같이, 첨부된 청구범위의 사상과 정신에서 벗어나지 않고 다른 변형 및 수정이 있을 수 있다는 것을 당업자는 이해할 것이다.

따라서, 본 명세서에 설명된 발명의 범위는 당업자에게 명백한 모든 변형 및 수정과, 상기 설명 및 첨부 도면의 조합 및 서브조합까지 연장된다. 발명의 범위는 상기 구체적인 실시예에 제한되지 않으며, 첨부된 청구의 범위는 이런 적용, 수정 및 본 발명의 범위 내인 실시예 모두를 포함하고자 하는 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참고로 설명하고, 상세한 설명에서 개시하였지만, 본 발명은 개시된 실시예로 한정되지 않으며, 이하의 청구범위에 의해 정해지고 설명되는 바와 같이 본 발명의 사상을 벗어나지 않으면서 수많은 재배치, 변형 및 수정이 가능하다는 것을 이해할 것이다.

본 발명에 따르면, 종래 기술의 단점을 극복하고 완화하도록, 요도 등의 호스트 신체 도관 또는 관을 통한 유체 유동을 제어하는 이식형 체액 유동 제어 장치가 제공된다.

Claims

호스트 신체(host body) 내의 유체 유동을 제어하기 위한 제어 시스템으로서,

개방 위치에 있을 때 신체 도관 내의 유체 유동을 허용하고, 폐쇄 위치에 있을 때 신체 도관 내의 유체 유동을 감소시키는 억제 부재와,

상기 억제 부재를 상기 개방 위치와 상기 폐쇄 위치 사이에서 작동시키는 액츄에이터와,

상기 호스트 신체 밖의 위치로부터 원격 측정 장치에 의해 작동되어 상기 액츄에이터를 동작시키는 제어 구조

를 포함하는 제어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제어 구조는 코딩된 신호를 상기 액츄에이터용 명령어로 변환시키도록 되어 있는 것인 제어 시스템.
제2항에 있어서, 상기 코딩된 신호는 단기 신호와 장기 신호의 형태이고, 상기 단기 신호와 장기 신호의 순서에 의해 상기 코딩된 신호가 제공되는 것인 제어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제어 구조에 의하여, 상기 액츄에이터가느슨함(loosen), 긴밀함(tighten), 재측정(recalibrate), 디스에이블 PMD, 인에이블 정상 작업 및 유닛 진단(unit diagnosis)으로 이루어지는 군에서 선택된 하나 이상을 실행시키는 것인 제어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 원격 측정 장치와 제어 구조는 제어 정보 및 상태 정보를 송수신하는 송수신 구조를 포함하는 것인 제어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 억제 부재는 피스톤과, 상기 도관의 일부를 실질적으로 둘러싸는 맞물림 요소를 구비하고, 상기 피스톤은, 그 피스톤이 상기 도관을 상기 맞물림 요소에 대하여 압축하여 상기 신체 도관 내의 유체 유동을 감소시키도록 상기 억제 부재 내에 위치되어 있는 것인 제어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 억제 부재는 블래더(bladder)를 구비하고, 이 블래더는 상기 신체 도관 내의 유체 유동을 감소시키도록 유체를 수용하고, 신체 도관 내의 유체 유동을 허용하도록 유체를 배출하는 것인 제어 시스템.
신체 도관을 통한 유체 유동을 제어하기 위한 억제 장치로서,

상기 도관을 통한 유체 유동을 감소시키도록 상기 신체 도관을 압축하는 플런저 부재(plunging member)를 포함하고, 이 플런저 부재는 관 벽면에 접촉하는 2개 이상의 돌기를 구비하는 것인 억제 장치.
제8항에 있어서, 상기 플런저 부재는 그 플런저 부재의 각 외측 에지에 돌기를 구비하는 것인 억제 장치.
제8항에 있어서, 상기 도관의 일부를 실질적으로 둘러싸는 맞물림 요소를 더 구비하고, 상기 플런저 부재는, 그 플런저 부재가 상기 도관을 상기 맞물림 요소에 대하여 압축하여 상기 신체 도관 내의 유체 유동을 감소시키도록 억제 부재 내에 위치되어 있는 것인 억제 장치.
호스트 신체(host body) 내의 유체 유동을 제어하기 위한 이식형 장치로서,

개방 위치에 있을 때 신체 도관 내의 유체 유동을 허용하고, 폐쇄 위치에 있을 때 신체 도관 내의 유체 유동을 감소시키는 억제 부재로서, 상기 신체 도관 내의 유체 유동을 감소시키도록 유체를 수용하고, 상기 신체 도관 내의 유체 유동을 허용하도록 유체를 배출하는 유체 작동식 구조를 포함하는 것인 억제 부재와,

상기 억제 부재를 상기 개방 위치와 상기 폐쇄 위치 사이에서 작동시키며, 상기 유체 작동식 구조의 내외로 유체를 흐르게 하는 구조를 포함하는 것인 작동 부재와,

상기 작동 부재를 작동시키기 위한 제어 수단

를 포함하는 이식형 장치.
제11항에 있어서, 상기 억제 부재는 상기 도관의 일부를 실질적으로 둘러싸는 맞물림 요소를 구비하고, 상기 유체 작동식 구조는 블래더를 구비하고, 이 블래더는, 상기 유체를 수용할 때 블래더의 팽창에 의해 블래더가 상기 맞물림 요소에 마주하는 상기 도관을 압축하여 상기 신체 도관 내의 유체 유동을 감소시키도록 상기 억제 부재 내에 배치되어 있는 것인 이식형 장치.
제12항에 있어서, 상기 작동 부재는 펌프, 유체 저장조, 그리고 이 유체 저장조를 상기 유체 작동식 구조에 연결하는 유체 도관을 포함하고, 상기 펌프는 상기 저장조와 상기 유체 작동식 구조 사이의 유체를 펌핑하는 것인 이식형 장치.
제13항에 있어서, 상기 펌프는 가요성의 유체 전달 도관과, 이 유체 전달 도관을 압축하여 유체를 유체 전달 도관으로부터 펌핑하기 위한 임펠러를 구비하는 것인 이식형 장치.
제14항에 있어서, 상기 유체 전달 도관의 적어도 일부는 아치형으로 배치되어 있으며, 상기 펌프 임펠러의 일부는 상기 유체 전달 도관을 압축하도록 아치형으로 이동하는 것인 이식형 장치.
제14항에 있어서, 상기 임펠러는 반경 방향으로 배치된 복수의 롤러를 구비하고, 이들 롤러를 모터에 의해 회전되는 구동 디스크 상에 장착하여, 그 롤러가상기 유체 전달 도관을 따라 아치형으로 이동되게 함으로써 상기 유체 전달 도관을 압축하는 것인 이식형 장치.
제16항에 있어서, 상기 모터의 방향은 가역적이며, 제1 방향에서, 상기 펌프는 유체를 상기 유체 작동식 구조 내로 펌핑하고, 제2 방향에서, 상기 펌프는 유체를 상기 유체 작동식 구조로부터 펌핑하는 것인 이식형 장치.
제17항에 있어서, 상기 유체는 물인 것인 이식형 장치.
제17항에 있어서, 상기 유체는 가스인 것인 이식형 장치.
제11항에 있어서, 상기 제어 수단은 원격 측정에 의해 조작될 수 있는 것인 이식형 장치.
이식형 의료 장치용의 이식 구동 기구로서,

환자 신체 내의 이식을 위한 밀봉 하우징과,

상기 하우징 내에 위치된 구동 자석과,

상기 구동 자석을 이동시키기 위한 액츄에이터와,

상기 하우징 내의 구동 자석의 이동에 의하여 상기 하우징 외측의 구동 부재가 이동되도록 하우징 외측에 위치되어 있는 자기적으로 민감한 구동 부재

를 구비하는 구동 기구.
제21항에 있어서, 상기 구동 부재는, 개방 위치에 있을 때 신체 도관 내의 유체 유동을 허용하고, 폐쇄 위치에 있을 때 신체 도관 내의 유체 유동을 감소시키는 억제 부재를 구동하도록 조작될 수 있는 것인 구동 기구.
제21항에 있어서, 상기 하우징은 일단이 밀봉된 보어를 구비하고, 상기 구동 부재는 상기 보어 내에 부분적으로 위치되어 있고, 상기 구동 자석은 상기 보어에 인접해서 상기 하우징 내에 마련되는 것인 구동 기구.
제21항에 있어서, 상기 액츄에이터를 작동하기 위한 제어 구조를 더 포함하고, 이 제어 구조는 환자 신체 외측의 위치로부터 원격 측정 장치에 의해 동작되는 것인 구동 기구.
호스트 신체 내의 유체 유동을 제어하기 위한 이식형 장치로서,

개방 위치에 있을 때 신체 도관 내의 유체 유동을 허용하고, 폐쇄 위치에 있을 때 신체 도관 내의 유체 유동을 감소시키는 억제 부재와,

상기 억제 부재를 상기 개방 위치와 상기 폐쇄 위치 사이에서 작동시키는 전기 작동식 액츄에이터와,

상기 액츄에이터를 작동시키고 전압 측정 구조를 구비하여 상기 억제 부재를제어하는 제어 구조

를 포함하는 이식형 장치.
제25항에 있어서, 상기 전압 측정 구조는 배터리 전압을 측정하는 것인 이식형 장치.
제25항에 있어서, 상기 전압 측정 구조는 상기 액츄에이터에 의해 인출된 전압을 측정하는 것인 이식형 장치.
제25항에 있어서, 상기 액츄에이터는 불규칙한 전압의 검출시 유체 유동을 허용하도록 상기 억제 부재를 상기 개방 위치로 이동시키는 것인 이식형 장치.