KR20240047963A

KR20240047963A - 유동성 조성물을 이용하여 루멘을 세정하기 위한 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20240047963A
Application number: KR1020247000731A
Authority: KR
Inventors: 아미르 호세인 카이반푸르; 모센 나비푸어; 개빈 스파고; 테일러 바커
Original assignee: 써번 벤쳐스 피티와이 리미티드
Priority date: 2021-06-09
Filing date: 2022-06-09
Publication date: 2024-04-12
Also published as: EP4351809A1; AU2022290668A1; JP2024521337A; CN117412822A; WO2022256871A1; CA3219383A1

Abstract

본 명세서에서는 오염물 탈착 유동성 조성물을 사용하여 의료용 디바이스와 같은 장치의 내부/내적 루멘(예를 들어, 채널, 실린더, 밸브 소켓, 커넥터 등)을 세정하기 위한 기술이 제시된다. 특히, 본 명세서에서 제시되는 기술은 오염물 탈착 유동성 조성물의 배정량을 의료용 디바이스의 내부 루멘으로 도입한다. 오염물 탈착 유동성 조성물은 구성되고, 내부 루멘 디바이스의 적어도 일부분을 통해 추진되어서, 오염물 탈착 유동성 조성물은 내부 루멘의 벽을 세정(예를 들어, 내부 루멘의 벽과 상호작용하여 벽에서 오염물을 제거)할 수 있다.

Description

유동성 조성물을 이용하여 루멘을 세정하기 위한 시스템 및 방법

관련 출원 상호 참조

본 출원은 “Systems and methods for cleaning a medical device having a lumen using abrasive fluidic compositions”라는 명칭으로 2021년 6월 9일에 출원된 호주 특허 출원 제2021901729호, 및 “Systems and methods for the identification, evaluation, and/or closed-loop cleaning of lumens”라는 명칭으로 2021년 6월 9일에 출원된 호주 특허 출원 제2021901734호에 대한 우선권을 주장한다. 본 출원은 또한, “Systems and Methods for the Identification, Evaluation, and/or Closed-Loop Reprocessing of Lumens”라는 명칭으로 함께 출원된 특허 출원의 내용과, “Medical Device Port Connectors”라는 명칭으로 2022년 6월 3일에 출원된 국제 특허 출원 제PCT/AU2022/050547호의 내용을 참고로 통합한다.

기술분야

본 발명은 일반적으로 예를 들어, 내시경과 같은 의료용 디바이스의 내부 루멘(lumen)을 세정하기 위한 기술에 관한 것이다.

본 명세서 전반에 걸친 선행 기술에 대한 어떠한 논의도 그러한 선행 기술이 널이 알려져 있거나 현장에서 일반적인 지식의 일부분을 형성하는 인정으로서 간주되어서는 안 된다.

진단 및/또는 수술 절차를 수행하기 위해 사용될 수 있는 여러 상이한 유형의 의료용 디바이스(의료 기구)가 있다. 예를 들어, 내시경은 중공의 기관이나 체강을 시각적으로 검사하기 위해 사용될 수 있는 의료용 디바이스이다. 특수 설계된 내시경은 기관지 내시경, 방광 내시경, 위 내시경 및 전신 내시경과 같은 상이한 검사들에 사용된다. 내시경뿐만 아니라 다른 이용가능한 진단 및/또는 수술 의료용 디바이스도 다수의 환자들에게 재사용이 가능하고, 사용 간에 세정되어야 하는 하나 이상의 내부 루멘을 포함한다.

본 발명의 제1 양태에 따르면, 의료용 디바이스의 적어도 하나의 루멘을 세정하기 위한 방법으로서,

액체를 분체(powder)와 혼합하여 슬러리(slurry)를 형성하는 단계; 및

의료용 디바이스의 적어도 하나의 내부 루멘을 통해 슬러리의 일부분을 추진하기 위해 슬러리의 일부분에 유동체의 적어도 하나의 흐름을 적용하는 단계를 포함하는, 방법이 제공된다.

본 발명의 제2 양태에 따르면, 방법으로서,

액체-분체 혼합물을 세정 슬러그(cleaning slug)로 배정(apportioning)하는 단계; 및

세정 슬러그가 적어도 하나의 루멘의 근위 단부로부터 원위 단부로 통과하도록 세정 슬러그를 적어도 하나의 루멘의 근위 단부로 전달하는 단계를 포함하는, 방법이 제공된다.

본 발명의 제3 양태에 따르면, 시스템으로서,

액체-분체 혼합물을 내부에 보유하도록 구성된 홀딩 챔버;

장치의 적어도 하나의 내부 루멘에 유동적으로 연결된 적어도 하나의 전달 챔버;

액체-분체 혼합물의 배정량을 적어도 하나의 전달 챔버에 제공하도록 구성된 밸브 또는 펌프 중 적어도 하나; 및

적어도 하나의 내부 루멘을 통해 액체-분체 혼합물의 배정량을 추진하기 위해 적어도 하나의 전달 챔버 내의 액체-분체 혼합물의 배정량에 유동체의 적어도 하나의 흐름을 적용하도록 구성된 전달 메커니즘을 포함하는, 시스템이 제공된다.

일 양태에서, 의료용 디바이스의 적어도 하나의 내부 루멘을 세정하기 위한 방법이 제공된다. 본 방법은 액체를 분체와 혼합하여 슬러리를 형성하는 단계; 및 의료용 디바이스의 적어도 하나의 내부 루멘을 통해 슬러리의 일부분을 추진하기 위해 슬러리의 일부분에 유동체의 적어도 하나의 흐름을 적용하는 단계를 포함한다.

다른 양태에서, 방법이 제공된다. 본 방법은 액체-분체 혼합물을 세정 슬러그로 배정하는 단계; 및 세정 슬러그가 적어도 하나의 루멘의 근위 단부로부터 원위 단부로 통과하도록 세정 슬러그를 적어도 하나의 루멘의 근위 단부로 전달하는 단계를 포함한다.

다른 양태에서, 시스템이 제공된다. 본 시스템은 액체-분체 혼합물을 내부에 보유하도록 구성된 홀딩 챔버; 장치의 적어도 하나의 내부 루멘에 유동적으로 연결된 적어도 하나의 전달 챔버; 액체-분체 혼합물의 배정량을 적어도 하나의 전달 챔버에 제공하도록 구성된 밸브 또는 펌프 중 적어도 하나; 및 적어도 하나의 내부 루멘을 통해 액체-분체 혼합물의 배정량을 추진하기 위해 적어도 하나의 전달 챔버 내의 액체-분체 혼합물의 배정량에 유동체의 적어도 하나의 흐름을 적용하도록 구성된 전달 메커니즘을 포함한다.

문맥상 명확하게 달리 요구하지 않는 한, 상세한 설명 및 청구항 전반에 걸쳐, "포함하다", "포함하는" 등의 단어는 배타적이거나 철저한 의미와 상대되는 포괄적 의미로; 즉, "포함하지만 이에 제한되지는 않는다"의 의미로 해석되어야 한다.

본 발명의 실시예들은 본 명세서에서 첨부된 도면들과 함께 설명되며, 도면들에서:
도 1은 본 명세서에서 제시되는 기술의 양태들을 사용하여 세정될 수 있는 루멘들을 갖는 내시경을 도시한 개략도이다.
도 2a는 본 발명의 특정 실시예들에 따라, 오염물 탈착 유동성 조성물을 사용하여 의료용 디바이스의 내부 루멘을 세정하기 위한 예시적인 방법의 흐름도이다.
도 2b는 본 발명의 특정 실시예들에 따라, 루멘을 세정하기 위한 과정의 첫 번째 스테이지/단계를 도시한 개략도이다.
도 2c는 본 발명의 특정 실시예들에 따라, 루멘을 세정하기 위한 과정의 두 번째 스테이지/단계를 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 특정 실시예들에 따라, 적어도 하나의 구성 성분이 미리 채워진 챔버에서 생성된 오염물 탈착 유동성 조성물을 사용하여 의료용 디바이스의 내부 루멘을 세정하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 특정 실시예들에 따라, 오염물 탈착 유동성 조성물을 사용하여 의료용 디바이스의 내부 루멘을 세정하기 위한 시스템으로서, 오염물 탈착 유동성 조성물의 일부분을 타겟 루멘을 통해 추진하기 위해 전달 메커니즘이 사용되는, 시스템을 도시한다.
도 5는 본 발명의 특정 실시예들에 따라, 오염물 탈착 유동성 조성물을 사용하여 의료용 디바이스의 내부 루멘을 세정하기 위한 다른 시스템으로서, 오염물 탈착 유동성 조성물의 일부분을 타겟 루멘을 통해 추진하기 위해 전달 챔버 형태의 전달 메커니즘이 사용되는, 다른 시스템을 도시한다.
도 6a는 본 발명의 특정 실시예들에 따라, 오염물 탈착 유동성 조성물을 사용하여 의료용 디바이스의 내부 루멘을 세정하기 위한 다른 시스템으로서, 오염물 탈착 유동성 조성물이 소모성 챔버(consumable chamber)에서 생성되는, 다른 시스템을 도시한다.
도 6b는 본 발명의 특정 실시예들에 따라, 오염물 탈착 유동성 조성물을 사용하여 의료용 디바이스의 내부 루멘을 세정하기 위한 또 다른 시스템으로서, 오염물 탈착 유동성 조성물이 소모성 챔버에서 생성되는, 또 다른 시스템을 도시한다.
도 7은 본 발명의 특정 실시예들에 따라, 의료용 디바이스의 내부 루멘을 세정하는 데 사용하기 위한 오염물 탈착 유동성 조성물을 보유하기 위한 소모성 챔버를 도시한다.
도 8은 본 명세서에서 제시되는 특정 실시예들에 따라, 오염물 탈착 유동성 조성물을 사용하여 의료용 디바이스의 내부 루멘을 세정하기 위한 다른 시스템이 오염물 탈착 유동성 조성물을 세정될 타겟 루멘(들)에 전달하기 위해 전달 매니폴드가 사용되는, 다른 시스템을 도시한다.
도 9는 본 명세서에서 제시되는 특정 실시예들에 따라, 오염물 탈착 유동성 조성물을 사용하여 의료용 디바이스의 내부 루멘을 세정하기 위한 또 다른 시스템이 오염물 탈착 유동성 조성물을 세정될 타겟 루멘(들)에 전달하기 위해 전달 매니폴드가 사용되는, 또 다른 시스템을 도시한다.
도 10은 본 명세서에서 제시되는 특정 실시예들에 따라, 오염물 탈착 유동성 조성물을 사용하여 세정될 수 있는 예시적인 내시경의 공기 및 물 채널들을 도시한 개략도이다.
도 11은 본 명세서에서 제시되는 특정 실시예들에 따라, 유동체 전달 커넥터, 및 유동적으로 복합적인 루멘을 이용한 세정 슬러그의 조절을 도시한 개략도이다.
도 12는 본 발명의 특정 실시예들에 따라, 오염물 탈착 유동성 조성물을 사용하여 유동적으로 복합적인 루멘을 세정하기 위한 예시적인 방법의 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 특정 실시예들에 따라, 오염물 탈착 유동성 조성물을 사용하여 유동적으로 복합적인 루멘을 세정하기 위한 다른 예시적인 방법의 흐름도이다.
도 14는 본 명세서에서 제시되는 특정 실시예들에 따라, 오염물 탈착 유동성 조성물을 사용하여 의료용 디바이스의 내부 루멘을 세정하는 데 사용하기 위한 예시적인 제어 서브시스템의 블록도이다.

본 명세서에서는 "오염물 탈착 유동성 조성물"(때때로 본 명세서에서 간단히 "유동성 조성물"이라고 함)을 사용하여 의료용 디바이스와 같은 장치의 내부/내적 루멘(예를 들어, 채널, 실린더, 밸브 소켓, 커넥터 등)을 세정하기 위한 기술이 제시된다. 본 명세서에서 사용될 때, 본 명세서에서 설명되는 오염물 탈착 유동성 조성물은 일반적으로 고체 입자(예를 들어, 분체)를 포함한다.

본 명세서에서 제시되는 실시예들에 따르면, 오염물 탈착 유동성 조성물의 하나 이상의 배정량이 의료용 디바이스의 내부 루멘으로 도입된다. 오염물 탈착 유동성 조성물의 배정량이 구성되고, 내부 루멘 디바이스의 적어도 일부분을 통해 추진되어서, 배정량이 내부 루멘의 벽을 세정한다. 즉, 오염물 탈착 유동성 조성물 내의 입자가 루멘 벽으로부터 오염물을 물리적으로 탈착시킬 수 있다.

단지 설명의 편의를 위해, 본 명세서에서 제시되는 기술은 특정 유형의 루멘, 즉 내시경의 채널을 세정하는 것을 참조하여 주로 설명된다. 하지만, 본 발명은 내시경에 의한 사용에, 또는 보다 일반적으로, 의료용 디바이스에 의한 사용에만 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 이와 같이, 본 명세서에서 제시되는 기술은 다수의 상이한 적용예들 중 임의의 적용예에서 사용되는 다수의 상이한 디바이스들/기구들의 루멘을 세정하기 위해 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

내시경은 강성 또는 가요성일 수 있고 광학 또는 비디오 시스템 및 광원을 통합하는 가늘고 긴 관형 의료용 디바이스다. 통상적으로 내시경은 일단부가 수술 절개를 통해 환자의 신체 내로 삽입되거나 신체의 자연적인 개구부들 중 하나를 통해 삽입될 수 있도록 구성된다. 이에 따라, 내시경의 삽입된 단부 부근의 내적 구조들을 외부 관찰자에 의해 볼 수 있다.

조사에 사용되는 것뿐만 아니라, 내시경은 또한, 진단 및 수술 절차를 수행하기 위해 사용된다. 내시경 수술은 사실상 최소한의 침습성이고 (치유 시간과 감염 노출 감소를 통해) 더 양호한 환자 결과를 제공하여서 병원과 클리닉이 더 높은 환자 회전율을 이룰 수 있게 함에 따라 점점 더 인기가 높아지고 있다.

도 1은 본 명세서에서 제시되는 기술의 양태가 구현될 수 있는 예시적인 내시경(100)의 개략도이다. 도시된 바와 같이, 대부분의 내시경과 유사한 내시경(100)은 환자로 삽입하기 위해 일단부의 원위 단부/팁(102)과 반대쪽 근위 또는 커넥터 단부(104)를 갖는 긴 튜브형 구조를 가지며, 두 단부 간에(예를 들어, 일반적으로 커넥터 단부(104)와 원위 단부(102) 간의 길이의 중심에) 제어 핸들(106)이 위치된다. 커넥터 단부(104)는 내시경이 예를 들어, 광원(108), 수원(110), 석션 공급원(도 1에서 도시되지 않음), 및 가압 공기 공급원(112)에 부착될 수 있게 하는 복수의 커넥터들을 포함한다. 예를 들어, 도 1a에서는, 석션 포트/커넥터(137), 물 제트 (보조) 포트/커넥터(139), 물 포트/커넥터(141), 및 공기 포트/커넥터(143)가 도시되어 있다. 제어 핸들(106)은 이 예에서는 석션 밸브(114), 공기/물 밸브(116), 및 생검 밸브(118)를 포함하는 밸브들, 및 제어 휠들(120) 통해 내시경(100)을 제어하기 위해 시술 동안 작업자에 의해 홀드된다.

도 1에서 도시된 바와 같이, 내시경(100)은 공기 및/또는 물을 전달하거나, 석션을 제공하거나, 수술 동안 요구되는 겸자 및 기타 의료 장비에 접근할 수 있게 하기 위해 사용되는 내적 채널들을 포함한다. 이와 같이, 원위 팁(102)은 카메라 렌즈(도 1에서 도시되지 않음)를 포함하고, 조명, 공기 및 물을 위한 출구, 뿐만 아니라 석션 및 겸자를 위한 출구를 포함한다. 내적 채널들 중 일부 내적 채널들은 내시경(100)의 일단부로부터 타단부로 이어지는 한편, 다른 내적 채널들은 제어 핸들에서 밸브 소켓들을 통해 이어진다. 일부 채널들은 두 갈래로 나뉘는 한편 다른 채널들은 두 개에서 하나로 합쳐진다.

보다 구체적으로, 도 1에서는, 생검/석션 채널(122), 공기 채널(124), 물 채널(126), 및 물 제트 채널(128)이 도시되어 있다. 생검/석션 채널(122)은 석션 밸브(114)를 통해 연결되는 두 개의 섹션들(근위 섹션(122A) 및 원위 섹션(122B)이라 함)을 포함한다. 공기 채널(124)은 또한, 공기/물 밸브(116)를 통해 연결되는 두 개의 섹션들(근위 섹션(124A) 및 원위 섹션(124B)이라 함)을 포함한다. 유사하게, 물 채널(126)은 또한, 공기/물 밸브(116)를 통해 연결되는 두 개의 섹션들(근위 섹션(126A) 및 원위 섹션(126B)이라 함)을 포함한다. 물 채널의 원위 섹션(126B)은 원위 단부(102) 내의 위치(130)에서 공기 채널의 원위 섹션(124B)과 합쳐진다. 물 제트 채널(128)은 커넥터 단부(104)로부터 (제어 핸들(106)을 통해) 원위 단부(102)로 직접 연장되지만, 유사하게 근위 섹션(128A) 및 원위 섹션(128B)을 갖는 것으로 언급된다. 채널들의 근위 섹션들(122A, 124A, 126A, 및 128A)은 때때로 내시경(100)의 범용 코드(cord) 섹션(코드)(132) 내에 위치되는 것으로서 언급되는 한편, 채널들의 원위 섹션들(122B, 124B, 126B, 및 128B)은 때때로 내시경의 삽입 튜브(134) 내에 위치되는 것으로서 언급된다. 보다 일반적으로, 본 명세서에서 사용될 때, 근위 섹션들(122A, 124A, 126A, 및 128A)은 적용가능한 바에 따라, 제어 핸들(106) 및/또는 제어 핸들(106)의 중간 지점에서 커넥터 단부(104)와 밸브(예를 들어, 밸브(114, 116)) 간에 위치되는 채널의 부분들이다. 원위 섹션들(122B, 124B, 126B, 및 128B)은 제어 핸들(106) 및/또는 제어 핸들(106)의 중간 지점의 밸브(예를 들어, 밸브(114 또는 116))와 내시경(102)의 원위 단부(102) 간에 위치되는 채널의 부분들이다.

내시경의 고비용은 재사용되어야 한다는 것을 의미한다. 그 결과, 한 환자에서 다음 환자로의 교차감염을 피할 필요가 있기 때문에, 각 내시경을 철저히 깨끗이 세정하고 사용한 후마다 소독하거나 살균해야 한다. 이는 내시경(100)의 외부 세정뿐만 아니라, 내적 채널/루멘(예를 들어, 루멘(도 1의 122, 124, 126, 및 128)의 세정 및 소독도 수반한다.

대장 내시경 수술에 사용되는 내시경은 통상 2.5 m 내지 4 m 길이로, 수 밀리미터 이하의 직경을 갖는 하나 이상의 루멘 채널을 갖는다. 이러한 길고 좁은 채널이 환자들 간에 적절히 세정되고 소독되도록 하는 것은 상당한 과제가 된다. 세정 과제는 또한, 내시경의 한 가지 구성/유형만이 아니라는 사실에 의해 더 어려워진다. 실제로, 대장으로 삽입되는 대장 내시경, 기도로 삽입되는 기관지경, 위를 살펴보기 위한 위 내시경 등과 같은 각각 특정 삽입 용도에 적합한 내시경 디바이스들이 다양하게 존재한다. 위 내시경은 예를 들어, 대장 내시경보다 직경이 더 작고, 기관지경은 다시 더 작고 길이가 짧으며, 십이지장 내시경은 담관에 접근하기 위한 상이한 팁 디자인을 갖는다.

세정과 소독 과정의 첫 단계인 루멘으로부터 생물학적 잔류물을 기계적으로 제거하기 위한 다양한 옵션들이 이용가능하다. 지금까지 가장 흔한 세정 과정은 길고 얇은 유연한 라인에 장착된 작은 브러시를 이용한다. 브러싱은 일부 국가에서 루멘을 세정하는 의무적인 수단이다. 이러한 브러시는 내시경이 온수와 세정액에 잠겨 있는 동안 루멘으로 공급된다. 그런 다음, 브러시를 루멘의 길이를 통해 밀어내어/당겨서 오물/바이오버든(bio burden)을 문질러 없앤다. 통상적으로 수동으로 반복해서 문지르는 것이 요구된다. 그런 다음, 물과 세정액이 루멘 아래로 플러싱된다. 이러한 플러시-브러시 과정은 세 번 또는 내시경 재처리 기술자가 루멘이 깨끗한 것으로 만족할 때까지 반복된다. 이러한 세정 과정의 마지막에, 루멘을 건조시키기 위해 공기를 루멘 아래로 펌핑한다. 닦는 블레이드를 갖는 유연한 풀 스루(pull-through) 디바이스도 물리적으로 물질을 제거하는 데 사용될 수 있다. 루멘을 통한 액체 흐름도 제한된 압력으로 사용될 수 있다.

하지만, 일반적으로, 더 큰 석션/생검 루멘(예를 들어, 도 1의 122)만 브러싱이나 풀 스루에 의해 세정될 수 있다. 공기/물 채널들(예를 들어, 채널들(124 및 126)은 브러싱하기 너무 작아서 이러한 루멘은 통상 물과 세정액으로만 플러싱된다.

기계식 세정 후, 잔류하는 생물학적 오염물을 제거하기 위해 화학식 세정이 수행된다. 내시경은 민감하고 고가의 의료용 기기이기 때문에, 생물학적 잔류물은 고온이나 강한 화학물질로 처리될 수 없다. 이러한 이유로, 기계식 세정이 가능한 철저할 필요가 있다. 많은 경우, 현재의 기계식 세정 방법은 특히 세정이 액체 흐름에만 의존하는 경우, 루멘으로부터 생물막을 완전히 제거하지 못한다. 전통적인 세정 과정이 얼마나 좋은지와 상관없이, 채널에 작은 미생물이 남아 있을 것이 거의 불가피하다.

브러시 세정 방법은 규정대로 수행하더라도 내시경 루멘 내의 생물막을 완전히 제거하지 못한다는 것을 보여주는 연구가 상당하다. 현재 수동 브러싱 절차는 효능 부족뿐만 아니라 다른 단점으로도 문제가 되고 있다. 내시경 제조사와 모델이 많이 다르면 수동 세정 절차가 많이 미미한 변화를 갖게 된다. 이로 인해 세정 과정에서 혼란이 발생하고 궁극적으로 준수도가 떨어진다. 현재 브러싱 시스템은 내시경을 세정하는 데 현재 사용되는 화학 물질이 재처리 스태프에게 악영향을 미칠 수 있다는 점에서도 위험하다.

현재 브러싱 시스템은 또한 노동 집약적이어서 비용이 증가하고 있다. 이에 따라, 의료용 세정 장치 내의 루멘을 세정하고 소독하는 현재의 접근법은 여전히 부적절하고, 잔류 미생물은 현재 이러한 디바이스에 노출된 환자와 스태프에게 상당한 위협으로 인식되고 있다. 예를 들어, 내시경의 내적 구조의 부적합한 세정과 소독으로 환자들 간의 세균 전염 증거가 있으며, 이는 결국 환자들에 치명적인 감염을 일으킨다는 것이다. 세계적으로 2010년부터 2015년까지 미국에서 대부분 41개 병원에서 300 내지 350명의 환자에 영향을 미친 경과 관련된 세균 감염이 보고되었다(http://www.modernhealthcare.com/article/20167415/NEWS/167419935). 다양한 의료용 디바이스의 바이오버든 감소는 감염률과 사망률의 부수적인 전반적 감소를 가져올 것으로 예상된다.

또한, 내시경이 적절히 세정되고 건조되지 않는다면, 루멘 벽에 생물막이 쌓일 수 있다. 생물막은 자유 부유 미생물이 표면에 부착되고 방어 다당류층으로 둘러싸일 때 형성되기 시작한다. 그런 다음, 미생물이 크게 증가하거나, 다른 미생물과 함께 총합체를 형성하기 시작하여, 다당류층의 범위를 증가시킨다. 부착 부위가 여러 곳에 걸쳐 시간상으로 합쳐져 상당한 생물막 퇴적물을 형성할 수 있다. 박테리아나 다른 미생물이 생물막에 혼입되면 자유 부유 상태보다 화학식 및 기계식 세정에 대한 저항성이 현저히 커진다. 유기체 자체는 본질적으로 저항성이 더 크지 않으며, 오히려 다당류 막에 저항성이 부여되어 화학적 상호작용으로부터 미생물이 깊게 매립될 수 있다는 점에서 저항성이 부여된다. 세정 시도 후 남아있는 임의의 잔류 생물막은 평형 상태로 빠르게 돌아가고 막 내 미생물의 성장이 계속된다. 내시경 루멘은 특히 생물막을 형성하기 쉽다. 이는 상당량의 바이오버든에 노출되고 길고 좁은 루멘의 후속 세정은 접근 불능과 세정 과정 모니터링 불능으로 인해 꽤 어렵다.

내시경을 가능한 한 빠르게 재처리하는 데 의료시설에 상당한 압박이 있다. 내시경은 손으로 세정되기 때문에, 디바이스의 세정에 기술자의 훈련과 자세가 중요하다. 기기 상에 잔류한 생물막은 환자에 내시경 감염을 일으킬 수 있다. 통상적으로, 이러한 감염은 발병으로 일어나고 환자에게 치명적인 결과를 줄 수 있다.

본 명세서에서 제시되는 기술은 선행 기술의 단점들 중 적어도 하나를 극복 또는 개선하거나 유용한 대안을 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 그리고 아래에서 더 상세히 설명될 바와 같이, 본 명세서에서 제시되는 기술은 내부 루멘(예를 들어, 채널, 포트/실린더 등)을 갖는 내시경과 같은 의료용 디바이스를 세정하기 위한 시스템 및 방법을 포함한다. 예를 들어, 특정 실시예들은 의료용 디바이스의 각 루멘을 통해 추진되는 오염물 탈착 유동성 조성물의 용도에 관한 것이다. 특정 오염물 탈착 조성물 및 관련 기술은 루멘을 세정하기 위해 이와 상호작용하여 물리적 접촉을 통해 ― 그렇지만 안전하게 ― 원치 않는 물질을 제거하는 데 특히 효과적이라고 판단되었다. 이에 따라, 예를 들어, 본 명세서에서 설명되는 기술은 의료용 디바이스의 루멘 내에 존재할 수 있는 생물막을 제거하기 위해 사용될 수 있다.

따라서, 특정 실시예들에 따르면, 의료용 디바이스의 내부 루멘을 세정하는 방법이 제공된다. 본 방법은 액체-분체 혼합물(오염물 탈착 유동성 조성물)을 생성하는 단계; 액체-분체 혼합물을 적정량으로 배정하는 단계; 및 배정된 액체-분체 혼합물을 루멘의 적어도 일부분을 통해 적정 속도로 전달하는 단계를 포함한다. 액체-분체 혼합물의 추진되는 배정량(예를 들어, 오염물 탈착 유동성 조성물의 일부분)의 세정 효능/효율은 루멘을 통해 흐르는 속도에 비례할 수 있으므로, '적정 속도' 또는 '적절한 속도'는 루멘의 유동적 특성의 제약 및 루멘의 기계적 제약(예를 들어, 압력 상한)을 고려해 볼 때 비교적 높은 속도를 지칭하는 것으로 이해될 수 있다.

액체-분체 혼합물(예를 들어, 오염물 탈착 유동성 조성물)은 본 명세서에서 때때로 '슬러리'라고 하고, 액체-분체 혼합물의 배정량은 본 명세서에서 때때로 '세정 슬러그' 또는 '슬러그'라고 한다. 이에 따라, 도 2a는 본 발명의 실시예들에 따라, 의료용 디바이스의 루멘을 세정하는 예시적인 방법(240)을 도시한다. 본 명세서에서 사용될 때, 루멘의 '세정'에 대한 언급은 루멘을 형성/규정하는 내측 표면 또는 '벽'을 포함하는 루멘의 내적/내부 부분의 세정을 지칭하는 것으로 이해되어야 한다.

도 2a의 방법(240)은 242에서, 액체-분체 혼합물을 생성, 혼합 또는 달리 수득하는 단계로 시작된다. 244에서, 액체-분체 혼합물이 적정량으로 배정된다. 246에서, 액체-분체 혼합물의 배정량이 세정될 루멘의 적어도 일부분을 통해 전달(예를 들어, 추진)된다. 이러한 과정은 물론, 본 발명의 실시예들에 따른 다양한 방식들 중 임의의 방식으로 구현될 수 있다.

예를 들어, 임의의 적합한 액체-분체 혼합이 구현될 수 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 혼합물의 액체 성분은 혼합물의 유동성을 가능하게 할 수 있는 한편, 분체의 존재는 타겟 루멘(예를 들어, 채널)의 벽과 상호작용(예를 들어, 정련(scour))하여 이에 의해 루멘을 세정하도록 작용할 수 있다. 본 명세서에서 제시되는 다양한 실시예들에 따르면, 액체-분체 혼합물의 분체 성분은 각 액체 내의 각 포화 한계보다 많은 양으로 혼합물 내에 존재하며, 이는 혼합물과 루멘의 벽 간의 세정 상호작용을 가능하게 할 수 있다. 특정 실시예들에서, 액체-분체 혼합물은 중탄산나트륨 분체와 물의 혼합물을 포함하며, 여기서 중탄산나트륨은 각 포화 수준보다 많은 양으로 존재한다. 예를 들어, 다수의 실시예들에서, 중탄산나트륨은 특정 스테이지들에서, 질량 기준 혼합물의 10%보다 많은 양으로 존재할 수 있다. 중탄산나트륨과 물의 혼합물은 개시된 출원에서 특히 효과적일 수 있는 것으로 판단되었다. 또한, 이러한 구성 성분들은 용이하게 입수가능하다. 하지만, 본 명세서의 다른 곳에서 언급된 바와 같이, 본 명세서에서 제시되는 기술은 중탄산나트륨과 물의 혼합물의 사용에 제한되지 않고, 이와 같이, 임의의 적합한 액체-분체 혼합물이 본 발명의 실시예들에 따라 구현될 수 있는 것으로 이해될 것이다.

본 명세서에서 제시되는 일부 실시예들에서, 혼합물 중의 분체는 관련된 액체의 각 포화 수준 미만의 양으로 존재한다. 하지만, 액체는 액체 중의 분체의 완전한 용해 전에 타겟 루멘으로 전달된다. 이렇게 하여, 용해되지 않은 분체가 여전히 세정될 타겟 루멘과 상호작용할 수 있다.

또한, 액체-분체 혼합물은 본 발명의 실시예들에 따라 다양한 방식들 중 임의의 방식으로 생성/수득될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 특정 실시예들에서, 분체는 카트리지 또는 다른 소모성 챔버/용기로부터 수득되고, 물은 수돗물로부터 수득되며, 이러한 구성 성분들은 세정 시에 근접하여(예를 들어, 수 일 또는 수 주 내에) 홀딩 챔버(또는 소모성 챔버 자체) 내에서 혼합된다. 이러한 접근법은 중탄산나트륨과 같은 분체가 비교적 안정할 수 있고 긴 저장 수명을 가질 수 있으며, 물의 적합한 공급원이 용이하게 입수가능한 한 바람직할 수 있다. 하지만, 다른 실시예들에서, 혼합물은 이미 혼합된 형태로 수득될 수 있다.

언급된 바와 같이, 방법(240)은 액체-분체 혼합물을 적정량으로 배정하는 단계를 수반한다. 예시된 바와 같이, 배정량은 후속해서 세정될 루멘을 통해 전달된다. 혼합물의 이산량을 전달하는 것은 이산량이 적정 속도로 주기적으로 전달될 수 있고 조성물의 주기적인 적용이 타겟 루멘을 폐색/차단하지 않으면서 루멘의 세정을 가능하게 하는 것에 도움을 줄 수 있는 한 바람직할 수 있다. 또한, 전달된 양의 이산 성질은 적정 전달 속도의 유지를 가능하게 할 수 있으며, 이는 또한 세정을 도울 수 있다. 예를 들어, 액체-분체 혼합물이 (이산적인 배정량이 아니고) 연속적으로 전달된다면, 이러한 접근법은 오염물 탈착 유동성 조성물이 루멘을 통해 흐르는 속도를 감소시키기 위해 루멘을 '폐색'하거나 달리 방해할 위험이 있을 수 있고, 이에 의해 세정 효능에 영향을 줄 수 있다.

특히, 세정될 루멘의 상이한 특성들에 대해 액체-분체 혼합물의 상이한 양들의 상이하게 적합할 수 있다. 예를 들어, 내시경 내의 공기/물 채널들은 전형적으로 루멘들 중에서 가장 좁고, 이에 따라, 액체-분체 혼합물의 상대적으로 더 적은 양으로 더 적합하게 세정될 수 있다(반면, 액체-분체 혼합물의 더 많은 양을 사용하면 이와 같은 좁은 채널을 차단할 수 있다). 대조적으로, 내시경의 석션/생검 채널은 전형적으로 루멘들 중에서 가장 넓고, 이에 따라, 액체-분체 혼합물의 상대적으로 더 많은 양으로 더 적합하게 세정될 수 있다. 이와 같이, 주어진 루멘을 세정하는 데 사용하기 위해 배정되는 액체-분체 혼합물의 양은 세정될 루멘의 기하 구조의 함수이다. 물론, 배정된 액체-분체 혼합물의 양은 또한 또는 대안적으로, 본 발명의 실시예들에 따라, 타겟 루멘과 관련된 것들을 포함하여 다양한 파라미터들 중 임의의 파라미터의 함수일 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

액체-분체 혼합물의 배정량은 다양한 방식들 중 임의의 방식으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예들에서, 밸브가 저장소로부터 액체-분체 혼합물의 타겟량을 인출하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 자기 조절식 가압 시스템이 저장소로부터 액체-분체 혼합물의 적정량을 인출하기 위해 사용된다.

언급된 바와 같이, 도 2a의 방법(240)은 액체-분체 혼합물의 배정량을 세정될 루멘의 적어도 일부분을 통해 전달하는 단계를 더 포함한다. 일반적으로, 캐리어 유체(예를 들어, 공기, 물 등)가 적정 속도로 세정될 루멘의 적어도 일부분을 통해 액체-분체 혼합물의 배정량을 전달(예를 들어, 추진)하기 위해 사용된다. 액체-분체 혼합물의 배정량은 혼합물과 루멘의 벽 간에 적절한 물리적 상호작용을 제공하는 방식으로(예를 들어, 적정 크기, 적정 속도 등) 전달되며, 이는 용해되지 않은 분체가 루멘의 벽에 맞닿아 물리적으로 접촉하거나 부딪쳐 이로부터 오염물(예를 들어, 바이오버든)을 제거할 것임을 의미한다. 물론, 액체-분체 혼합물의 배정량은 본 발명의 실시예들에 따라 루멘의 세정을 가능하게 하는 임의의 적합한 방식으로 루멘을 통해 전달될 수 있다.

특히, 방법(240)은 의료용 디바이스의 루멘의 세정을 가능하게 하기 위해 임의의 횟수만큼 반복될 수 있다. 예를 들어, 도 2b는 하나의 세정 슬러그(248)(예를 들어, 액체-분체 혼합물의 배정량)를 루멘(252)을 통해 전달하여 루멘의 벽으로부터 오염물을 제거하는 것을 도시하며, 여기서 슬러그(248)의 일반적인 이동 방향은 화살표(261)로 나타내어진다. 즉, 도시된 바와 같이, 루멘(252)은 루멘의 내측 표면/벽(256) 상에 배치된 하나 이상의 오염물(254)(예를 들어, 바이오버든)을 갖는다. 또한, 세정 슬러그(248)는 루멘(252)을 통해 전달되어 루멘의 벽과 물리적으로 상호작용하고 이에 의해 이로부터 오염물(254)을 제거하는 것으로도 예시된다. 세정 슬러그(248)는 이러한 예에서 (화살표(263)로 나타내어지는) 공기를 포함하는 캐리어 유동체 내에 혼입되는 것으로 고려될 수 있다.

일반적으로, 세정 슬러그(248)와 같은 본 명세서에서 제시되는 세정 슬러그는 상이한 형태들/배열들을 가질 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예들에서, 본 명세서에서 제시되는 세정 슬러그는 (예를 들어, 루멘을 통해 이동하면서 루멘을 잠재적으로 실질적으로 폐색하는) 비교적 단일/일원 질량체일 수 있으며, 이를 때때로 본 명세서에서 "일원 슬러그(unitary slug)"라고 한다. 하지만, 다른 실시예들에서, 세정 슬러그는 (예를 들어, 루멘을 통해 이동하면서 루멘을 잠재적으로 폐색하지 않는) 느슨한 군으로서 루멘을 통해 이동하는 더 작은 질량체/그룹의 "응집체" 또는 "클러스터"일 수 있으며, 이를 때때로 본 명세서에서 "클러스터 슬러그(cluster slug)"라고 한다. 도 2b는 슬러그(248)가 클러스터 슬러그인 예를 개략적으로 도시한다.

특정 실시예들에서, 세정 슬러그는 슬러그의 수명 사이클 동안 상이한 형태들 간에서 전이할 수 있다. 예를 들어, 슬러그는 일원 슬러그로서 배정(초기에 생성)되지만, 그런 다음 클러스터 슬러그로 전이할 수 있다. 이러한 전이는 루멘에 진입하기 전에(예를 들어, 전달 챔버에서) 그리고/또는 루멘을 통해 이동하면서 일어날 수 있다.

위에서 언급된 바와 같이, 도 2b는 일반적으로 세정 슬러그(248)의 루멘(252)을 통한 전달을 도시한다. 특정 예들에서, 도 2b는 세정 과정의 제1 스테이지/단계를 나타내는 한편, 도 2c는 세정 과정의 제2 스테이지/단계를 나타낸다. 보다 구체적으로, 세정 슬러그(248)가 (도 2b에서와 같이) 루멘(252)을 통해 전달된 후에, 유동체 흐름이 어떠한 슬러그도 없이 루멘(252)을 통해 전달된다. 도 2c의 예에서, 유동체 흐름은 물(265)로 구성되며, 여기에서 일반적인 이동 방향은 다시 화살표(261)로 나타내어진다. 특정 예들에서, 유동체 흐름(예를 들어, 물(265))은 루멘으로부터 잔류물(247)을 제거하도록 구성된다. 잔류물(247)은 예를 들어, 오염물(254)의 남은 부분 및/또는 슬러그의 통과 후에 루멘(252)의 벽 상에 남아 있을 수 있는 슬러그(248)의 부분을 포함할 수 있다(예를 들어, 슬러그는 상이한 클러스터들로 쪼개질 수 있으며, 이들 중 일부가 루멘(252)의 벽 상에 남는다). 존재한다면, 루멘(252)의 벽 상에 남아 있을 수 있는 슬러그(248)의 부분은 이 부분이 유동체 흐름에 의해 루멘(252)을 통해 플러싱됨에 따라 세정 과정을 도울 수 있다.

도 2b 및 2c는 일반적으로, 세정 슬러그의 전달 간에 제2 스테이지(유동체 흐름)가 산재되는 배열을 도시한다. 즉, 도 2b 및 2c의 실시예들에서, 각 세정 슬러그의 전달 다음에는 유동체만의 흐름이 뒤따른다. 대안적인 특정 실시예들에서는, 다수의 슬러그가 대안적으로, 분리 없이(예를 들어, 유동체만의 흐름 없이), 동시에 또는 순차적으로 루멘을 통해 전달될 수 있다.

도 2b는 하나의 세정 슬러그(248)의 전달을 도시하지만, 상이한 실시예들에서 임의의 수의 세정 슬러그가 루멘을 통해 전달될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 일반적으로, 단일의 대량 흐름과 대조적으로, 일련의 이산/개별 세정 슬러그(248)를 사용하면 슬러그를 갖는 입자가 루멘 벽과 유리하게 상호작용하고 이로부터 오염물을 제거할 수 있게 하는 레이트로 개별 세정 슬러그가 루멘을 통과하기에 충분한 운동 에너지를 유지할 수 있다.

위에서 언급된 바와 같이, 도 2a, 2b, 및 2c를 참조하여 위에서 설명한 바와 같은 루멘 세정 과정은 다수의 상이한 루멘들과 다수의 상이한 방식들로 구현될 수 있다. 이와 관련하여, 도 1a의 내시경(100)의 적어도 일부를 세정하는 것을 참조하여 하나의 구체적인 구현예를 설명한다.

보다 구체적으로, 하나의 예시적인 세정 과정/사이클에서, 하나(1)의 세정 슬러그가 물 제트 커넥터(138)를 통해 물 제트 채널(128)로 발포/발사된 다음, 아홉 개(9)의 세정 슬러그가 석션 커넥터(137)를 통해 생검/석션 채널(122)로 발포된 다음, 하나(1)의 세정 슬러그가 물 제트 커넥터(138)를 통해 물 제트 채널(128)로 발포된 다음, 세 개(3)의 세정 슬러그가 생검 밸브(128)를 통해 생검/석션 채널(122)의 원위 섹션(122B)으로 발포된 다음, 하나(1)의 세정 슬러그가 물 제트 커넥터(138)를 통해 물 제트 채널(128)로 발포된 다음, 아홉 개(9)의 세정 슬러그가 석션 커넥터(137)를 통해 생검/석션 채널(122)로 발포된다. 세정 사이클은 여섯 개(6)의 세정 슬러그를 공기 커넥터(143)를 통해 공기 채널(124)로 발포/발사하는 것과, 여섯 개(6)의 세정 슬러그를 물 커넥터(141)를 통해 물 채널(126)로 발포하는 것을 (예를 들어, 병렬로) 더 포함할 수 있다. 각 타겟 루멘 내의 세정 슬러그의 발포 다음에는 도 2c를 참조하여 위에서 설명한 바와 같은 유동체 흐름이 뒤따를 수 있다. 세정 슬러그 및 유동체 흐름은 하나 또는 가능한 다수의 커넥터(예를 들어, 공기 파이프용 하나의 커넥터 및 공기/물 보틀용 하나의 커넥터)를 통해 전달될 수 있다.

특정 예들에서는, 전형적인 가요성 GI 내시경을 세정하기 위해 대략 180-200 그램의 슬러리가 사용될 수 있다. 예를 들어, 대략 80-100 그램의 사용은 총 21 샷으로 비교적 큰 채널(예를 들어, 석션/생검 채널(122))을 세정하기 위해 사용될 수 있고, 각 샷 간에 대략 15초 지연이 사용될 수 있다. 비교적 작은 채널(예를 들어, 공기/물 채널)에 대해, 본 과정은 대략 60-80 그램을 총 12 샷으로 사용할 수 있고, 각 샷 간에 대략 30초 지연을 사용할 수 있다. 다른 작은 채널(예를 들어, 물 제트 채널(128))에 대해, 본 과정은 대략 10-20 그램을 총 3샷으로 사용할 수 있고, 각 샷 간에 대략 30초 지연을 사용할 수 있다. 다시, 이러한 채널들 각각은 또한, 도 2c를 참조하여 위에서 설명된 바와 같은 후속하는 유동체 흐름을 (예를 들어, 각 세정 슬러그 후에) 받을 수 있다.

위에서 설명된 바와 같이, 세정 슬러그는 타겟 루멘의 벽으로부터 오염물을 제거하기에 적정한/충분한 속도로 타겟 루멘에 전달된다. 세정 슬러그의 속도는 예를 들어, 타겟 루멘의 속성, 슬러그를 형성하기 위해 사용되는 오염물 탈착 유동성 조성물(슬러리)의 속성 등에 따라 달라질 수 있다. 하나의 예시적인 예에서, 비교적 큰 루멘에 대한 슬러그 속도는 약 1000 mm/s일 수 있다.

또한, 세정 슬러그는 특정 압력 및 유동체 흐름(공기) 범위 내에서 전달될 수 있다. 특정 예들에서, 세정 슬러그는 최대 약 26 psi(공기, 이는 아래에서 설명될 바와 같이 PPR에 의해 조절됨에 유의), 최대 약 24 psi(물) 등의 압력으로 전달될 수 있다. 예시적인 공기 흐름 메트릭은 약 50 SLPM(로드가 없는 큰 채널), 약 11-17 SLPM(투여 동안 큰 채널), 약 7-10 SLPM(전체 로드 동안 큰 채널), 약 5-7 SLPM(로드가 없는 작은 채널), 및 약 0.1 SLPM(전체 로드 동안 작은 채널)을 포함할 수 있다. 이러한 범위들 및 값들은 단지 예시적인 것이고, 본 명세서에서 제시되는 기술의 양태는 결코 이러한 특정 범위들 및 값들에 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다.

도 3은 본 발명의 실시예들에 따라 타겟 루멘을 세정하기 위한 다른 방법(358)을 도시한다. 도시된 바와 같이, 방법(358)은 360에서, 분체를 함유한 홀딩 챔버의 제공으로 시작된다. 이는 다양한 방식들로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 세정을 수행하기 위한 전용 시스템은 예를 들어, 카트리지를 통해, 분체를 수용하도록 구성된 '내구성' 챔버를 포함하고, 이에 의해 제공이 이루어질 수 있다. 이와 같은 챔버는 시스템의 수명 동안 동작가능한 것으로 의도되는 한 '내구성'인 것으로 고려될 수 있다. 특정 실시예들에서, 세정을 수행하기 위한 전용 시스템은 생래적으로 분체를 포함하는 일회용/소모성 챔버를 수용하도록 구성되고, 이렇게 하여, 이에 의해 제공이 이루어질 수 있다. 이와 같은 일회용/소모성 챔버는 다수의 세정 사이클을 가능하게 하기에 충분한 분체를 구비할 수 있으며, 이후 이는 '소모'(고갈)된다. 그 후, 사용자는 생래적으로 분체를 포함하는 추가적인 일회용/소모성 챔버를 수득할 수 있다.

방법(358)은 362에서, 홀딩 챔버에 액체를 추가하여 유동성 액체-분체 혼합물을 생성하는 단계를 더 포함한다. 특정 실시예들에서, 액체는 홀딩 챔버만을 서비스하기 위한 전용의 액체 공급원으로부터 올 수 있다. 추가 실시예들에서, 액체 공급원은 액체를 홀딩 챔버에 제공하고 액체를 캐리어 유동체로서 작용하도록 제공하는 둘 모두를 위해 사용된다. 이와 같은 구성은 보다 효율적인 설계를 가능하게 할 수 있다.

방법(358)은 364에서, 액체-분체 혼합물의 일부분을 전달 챔버에 제공하는 단계를 더 포함한다. 이전에 나타낸 바와 같이, 이는 다양한 방식들로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 밸브가 액체-분체 혼합물의 일부분을 전달 챔버에 제공하기 위해 사용될 수 있다. 특정 실시예들에서, 전달 챔버에 제공되는 액체-분체 혼합물의 일부분의 크기가 세정될 타겟 루멘의 특성의 함수이다. 이 양태는 아래에서 더 설명된다.

방법(358)은 366에서, 유동성 액체-분체 혼합물의 일부분을 캐리어 유동체를 사용하여 타겟 루멘에 전달하는 단계를 더 포함한다. 사실상, 유동성 액체-분체 혼합물은 루멘과 상호작용(루멘을 "브러싱(brushing)하는 것"과 유사)하도록 만들어질 수 있다. 예시된 바와 같이, 유동성 액체-분체 혼합물의 전달 챔버로의 이러한 제공과 후속 전달은 복수 회 반복되어 루멘의 세정을 이룰 수 있다.

본 명세서에서 제시되는 실시예들에 따라, 의료용 디바이스의 루멘을 세정하기 위한 시스템은 다수의 상이한 형태들/배열들 중 임의의 것을 취할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 하지만, 일반적으로, 본 시스템은: 분체 및/또는 액체-분체 혼합물을 생성/하우징하기 위한 홀딩 챔버 및 액체-분체 혼합물의 일부분을 타겟 루멘으로 전달하기 위한 메커니즘을 포함한다. 도 4, 도 5, 및 도 6은 본 명세서에서 제시되는 실시예들에 따라 구현될 수 있는 예시적인 시스템의 다양한 양태들을 도시한다.

먼저 도 4를 참조하면, 본 명세서에서 제시되는 실시예들에 따라, 액체-분체 혼합물을 사용하여 의료용 디바이스의 루멘을 세정하기 위한 시스템(470)이 도시되어 있다. 보다 구체적으로, 시스템(470)은 액체-분체 혼합물(474)을 생성/하우징하기 위한 홀딩 챔버(472)를 포함한다. 예시된 실시예들에서, 홀딩 챔버(472)는 액체-분체 혼합물을 형성하기 위해 사용되는 분체를 구비한다. 예를 들어, 홀딩 챔버(472)는 시스템(470)의 소모성 구성요소일 수 있고, 이의 내용물이 사용되었을 때 교체될 수 있다. 홀딩 챔버(472)는 액체 공급원(478)으로부터 액체를 수용하기 위한 유입구 밸브(476)와 인터페이싱한다. 릴리프 밸브(480)는 혼합물의 생성 동안 생성되는 압력을 약화하기 위해 사용될 수 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 액체-분체 혼합물(474)은 임의의 적합한 구성 성분들을 사용하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예들에서, 홀딩 챔버(472)에 구비되는 분체는 중탄산나트륨이고, 액체 공급원(478)은 물 공급원이다. 물론, 홀딩 챔버(472)는 본 발명의 실시예들에 따른 다양한 방식들 중 임의의 방식으로 액체 및 분체를 수용할 수 있는 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 챔버는 분체 저장소, 예를 들어, 중탄산나트륨 카트리지로부터 분체를 수용하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 액체를 챔버에 제공하기 위해 직접 밸브를 사용하는 대신에, 펌프가 이를 위해 사용된다. 일부 실시예들에서, 홀딩 챔버(472)는 수용된 분체와 액체의 혼합을 가능하게 하기 위한 메커니즘(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 혼합을 가능하게 하기 위해 교반 메커니즘 또는 교란 메커니즘이 구현될 수 있다.

시스템(470)은 액체-분체 혼합물의 일부분을 타겟 루멘으로 전달하기 위한 전달 메커니즘(482)을 더 포함한다. 예시된 실시예에서, 전달 메커니즘은 캐리어 유동체 공급원(484), 제1 밸브(486), 및 제2 밸브(488)의 집합체 형태이다. 이해될 수 있는 바와 같이, 캐리어 유동체(484)는 밸브(486)를 거쳐 타겟 루멘을 통해 흐르도록 만들어질 수 있고, 액체-분체 혼합물의 부분이 이러한 흐름 내에 혼입될 수 있다. 임의의 적합한 캐리어 유동체가 구현될 수 있다는 것에 유의해야 한다. 예를 들어, 캐리어 유동체 공급원은: 공기, 물, 에탄올, 질소, 및 이산화탄소 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예시된 실시예들에서, 밸브(420)는 캐리어 유동체 내에 혼입되는 액체-분체 혼합물의 양을 구현하도록 구성된다. 예를 들어, 밸브(482)는 홀딩 챔버(472)로 개방될 수 있고, 홀딩 챔버(472)는 액체 공급원(478) 및 밸브(476)를 통해 가압될 수 있으며, 이에 의해 액체-분체 혼합물의 일부분이 전달 메커니즘(482)으로 전달된다. 물론, 캐리어 유동체 내에 혼입될 양을 구현하기에 적합한 임의의 메커니즘이 본 발명의 실시예들에 따라 적용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

루멘을 갖는 의료용 디바이스를 세정하기 위한 하나의 시스템 구조가 예시되었지만, 설명된 개념은 본 발명의 실시예들에 따른 다양한 방식들 중 임의의 방식으로 구현될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 캐리어 유동체 공급원은 액체-분체 혼합물을 생성하기 위해 추가적으로 사용되고, 이에 따라, 별도의 액체 공급원(예를 들어, 478)이 필요하지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서, 선택가능한 복수의 캐리어 유동체 공급원들이 구현될 수 있다. 이에 따라, 예를 들어, 일부 실시예들에서, 공기의 공급원과 물의 공급원은 각각 액체-분체 혼합물을 루멘으로 전달하기 위한 캐리어 유동체를 공급할 수 있고, 물 공급원은 액체-분체 혼합물의 생성을 가능하게 하기 위해 추가로 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 챔버는 액체-분체 혼합물의 일부분을 전달 메커니즘으로 전달하는 것을 가능하게 하기 위해 이산 압력원을 포함할 수 있어서, 액체 공급원이 상기의 전달을 가능하게 하지 않아도 된다.

특정 실시예들에서, 세정될 루멘을 통한 혼합물의 추진을 가능하게 하기 위해 별도의 챔버가 구현된다. 예를 들어, 도 5는 액체-분체 혼합물(574)의 생성/하우징을 위한 홀딩 챔버(572) 및 루멘을 통한 후속 전달을 위해 액체-분체 혼합물의 속도를 발달시키기 위한 전달 챔버(583)를 포함하는 시스템(570)을 도시한다. 예시된 실시예들에서, 분체 공급원(581)이 밸브(580)를 통해 홀딩 챔버(572)에 결합되고, 액체 공급원(578)이 밸브(576)를 통해 홀딩 챔버(572)에 결합된다. 분체 공급원(581)은 예를 들어, 카트리지일 수 있고, 액체 공급원(578)은 예를 들어, 압력이 조절되는 주요 물일 수 있다.

언급된 바와 같이, 시스템(570)은 또한, 세정될 타겟 루멘에 액체-분체 챔버의 일부분을 전달하기 위한 전달 챔버(583)를 포함한다.

도시된 바와 같이, 전달 챔버(583)는 각 밸브들(586A 및 586B)을 통해 두 개의 캐리어 유동체 공급원들(584A 및 584B) 각각에 결합된다. 예를 들어, 예시된 시스템을 위한 캐리어 유동체로서 공기와 물이 사용될 수 있다. 캐리어 유동체에 혼입되는 액체-분체 혼합물의 양은 밸브(588)에 의해 제어될 수 있다.

일반적으로, 전달 챔버(583)와 같이 본 명세서에서 제시되는 전달 챔버의 하나의 예시적인 목적은 세정될 타겟 루멘과 슬러그 공급원(홀딩 챔버(572)) 간에 공극을 생성하는 것이다. 공극의 생성은 세정 슬러그가 적정(예를 들어, 선택된) 속도로 타겟 루멘에 진입하기 위해 가속될 수 있는 위치(예를 들어, 전달 챔버(583))를 제공한다. 즉, 전달 챔버(583)는 시스템(570)이 하나 이상의 유체(예를 들어, 공기 및/또는 물)를 사용하여 세정 슬러그를 가속시키는 영역을 제공한다. 전달 챔버(583)가 없으면, 세정 슬러그가 홀딩 챔버(571)를 빠져나가는 속력과 동일한 속력으로 세정 슬러그가 타겟 루멘에 진입하게 되어, 타겟 루멘을 효과적으로 세정하기에는 너무 느릴 가능성이 있다(예를 들어, 전달 챔버(583)는 시스템(570)이 슬러그를 전체 루멘을 통해 원하는 레이트로 추진하기에 충분한 운동 에너지를 제공할 수 있게 한다).

도 5에서 도시된 바와 같이, 전달 챔버(582)는 다수의 측면들에서 유익할 수 있는 절두 원추(frustoconical) 형상을 규정한다. 예를 들어, 이와 같은 기하 구조는 '슬러리'의 흐름을 도와 예를 들어, 이를 타겟 루멘으로 향하게 유도할 수 있다. 또한, 절두 원추 형상은 전달 챔버(582) 내에서 캐리어 유동체의 "와류(vortex)"의 발달을 일으킬 수 있다.

특정 구성이 예시되었지만, 이산 전달 챔버를 구현하는 시스템은 본 발명의 실시예들에 따라 다양한 방식들 중 임의의 방식으로 구현될 수 있는 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서 전달 챔버는 단일 캐리어 유동체 공급원에만 결합된다.

도 5에서 예시된 실시예들은 분체가 예를 들어, 카트리지를 통해 챔버에 제공될 수 있는 아키텍처를 도시하지만, 일부 실시예들에서, 챔버는 전술한 바와 같이, 소모성 구성요소일 수 있다. 이에 따라, 도 6a는 소모성 구성요소 및 전달 챔버를 갖는 의료용 디바이스의 루멘을 세정하기 위한 시스템(670A)을 도시한다.

특히, 시스템(670A)은 분체를 구비하는 소모성 구성요소 형태의 홀딩 챔버(672)를 포함한다. 액체-분체 혼합물(674)은 캐리어 유동체 공급원(684A)으로부터의 액체를 사용하여 홀딩 챔버(672) 내에서 생성/하우징될 수 있다. 시스템(670A)은 기체 캐리어 유동체를 하우징할 수 있는 캐리어 유동체 공급원(684B)을 더 포함한다. 도 5의 시스템(570)과 유사하게, 시스템(670A)은 세정을 위해 액체-분체 혼합물을 루멘에 전달하도록 동작가능한 전달 챔버(683)를 더 포함한다. 특정 실시예들에서, 홀딩 챔버(672)와 전달 챔버(683) 간에 펌프(690)가 또한 제공된다.

도 6a에서 도시된 바와 같은 소모성 구성요소 형태로 챔버를 사용하는 것은 설계를 간략화하고 사용자의 작업성을 향상시키는 한 바람직할 수 있다. 예를 들어, 이와 같은 구성을 사용하면 이산 분체 핸들링 메커니즘의 필요성을 없앨 수 있다. 예시된 실시예들에서는 후속해서 수화되는 분체를 하우징하는 챔버를 도시하지만, 일부 실시예들에서, 챔버는 미리 만들어진 액체-분체 혼합물을 구비한다. 예를 들어, 상응하는 액체에 불용성인 분체를 하우징하는 챔버가 구현될 수 있다. 분체가 각 액체에 불용성이면 챔버가 적합한 보관 수명을 가질 수 있고, 이에 따라 상업적으로 실용적일 수 있다.

도 6b는 소모성 구성요소 및 전달 챔버를 갖는 의료용 디바이스의 루멘을 세정하기 위한 다른 시스템(670B)을 도시한다. 시스템(670B)은 도 6a의 시스템(670A)과 유사하고, 또한 분체를 구비하는 소모성 구성요소 형태의 홀딩 챔버(672)를 포함하며, 여기서 액체-분체 혼합물(674)이 캐리어 유동체 공급원(684A)으로부터의 액체를 사용하여 홀딩 챔버(672) 내에서 생성/하우징될 수 있다. 시스템(670B)은 기체 캐리어 유동체를 하우징할 수 있는 캐리어 유동체 공급원(684B)을 더 포함한다.

하지만, 도 6a의 시스템 670A와 달리, 시스템(670B)은 액체-분체 혼합물을 세정하기 위한 타겟 루멘으로 전달하도록 각각 동작가능한 두 개의 전달 챔버들(683)을 포함한다. 또한, 도 6b에는 홀딩 챔버(672)와 전달 챔버(683) 간에 제공되는 두 개의 펌프들(690)이 도시되어 있다. 특정 예들에서, 시스템(670B)은 두 개의 루멘들을 함께(예를 들어, 동시에, 순차적으로 등) 세정하기 위해 사용될 수 있다.

특정 실시예들에서, 본 명세서에서 제시되는 시스템은 세정될 의료용 디바이스의 복수의 포트들/채널들/루멘들에 결합할 수 있는 적어도 하나의 분배 매니폴드를 더 포함한다. 여러 실시예들에서, 의료용 디바이스의 단일 포트에 단일 전달 챔버가 결합된다. 다수의 전달 챔버들 각각은 단일 의료용 디바이스의 이산 포트들에 동시에 결합될 수 있다. 유사하게, 일부 실시예들에서, 시스템은 홀딩 챔버 및 복수의 전달 챔버들을 포함할 수 있으며, 홀딩 챔버는 복수의 전달 챔버들 각각에 세정 슬러그를 제공할 수 있다.

본 발명의 특정 실시예들에서, 루멘을 갖는 의료용 디바이스를 세정하기 위한 시스템에서 사용하기 위한 세정용 구성 성분들을 하우징하는 소모성 챔버(예를 들어, 본 명세서의 다른 곳에서 설명되는 것)가 구현된다. 이와 관련하여, '소모성 챔버'는 이와 상호작용하는 시스템의 영구적인 고정물이 아닌 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 이와 같은 소모성 챔버가 수득될 수 있고, 각 세정 시스템과 인터페이싱하도록 만들어질 수 있으며, 그 안의 구성 성분들이 세정 시스템에 의해 다 사용되면, 처분되거나 그렇지 않으면 재처리를 위해 센터로 보내질 수 있다. 후속해서, 추가의 세정이 요구되는 경우 사용자는 다른 소모성 챔버를 수득할 수 있다. 이와 같은 '소모성 챔버'의 사용은 개시된 세정 시스템의 효율과 작업성을 크게 향상시킬 수 있다.

이에 따라, 도 7은 본 발명의 실시예들에 따라, 의료용 디바이스의 루멘을 세정하기 위한 시스템에서 사용하기 위한 적어도 하나의 구성 성분을 하우징하는 소모성 홀딩 챔버(772)를 예시한다. 특히, 소모성 홀딩 챔버(772)는 (예를 들어, 위에서 설명된 것들 중 임의의 것과 같은) 세정 시스템에서 사용하기 위한 적어도 하나의 구성 성분(771)을 포함하는 것으로 예시된다. 예를 들어, 특정 실시예들에서, 소모성 홀딩 챔버(772)는 중탄산나트륨을 구비하고, 그 후 소모성 챔버와 인터페이싱하는 세정 시스템이 물을 홀딩 챔버(772)에 제공하여 세정에 사용될 수 있는 중탄산나트륨-물 혼합물을 생성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 소모성 홀딩 챔버(772)는 (예를 들어, 각 세정 시스템과 인터페이싱하기 전에) 액체-분체 혼합물을 생래적으로 포함한다. 예를 들어, 특정 액체-분체 혼합물 조합이 (예를 들어, 중탄산나트륨과 물의 혼합물과 비교해) 더 내구성 있는 보관 수명을 가질 수 있고, 이에 따라 소모성 챔버가 이와 같은 액체-물 혼합물을 포함하는 것이 상업적으로 더 실용적일 수 있다. 또한, 소모성 홀딩 챔버(772)는 세정 시스템과 체결되기 위한 두 개의 인터페이스들(787, 789)을 포함하는 것으로 또한 예시된다. 예를 들어, 인터페이스(787)는 세정에 사용되는 액체-분체 혼합물을 생성하기 위해 세정 시스템이 밸브를 통해 홀딩 챔버(772)에 액체를 제공할 수 있게 할 수 있다. 인터페이스(787)는 추가적으로/대안적으로 세정 시스템이 액체-분체 혼합물의 일부분을 후속 전달을 위해 챔버로부터 타겟 루멘으로 유인할 수 있게 할 수 있다. 예시된 소모성 챔버는 세정 시스템과 체결되기 위한 인터페이스(789)를 더 포함한다. 특히, 789는 소모성 챔버가 릴리프 밸브와 인터페이싱할 수 있게 하는 것으로 예시되며, 이는 소모성 챔버로/로부터 유동체 흐름을 유도하는 데 도움이 될 수 있다.

소모성 챔버에 대한 특정 구성이 예시되었지만, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예들에 따른 다양한 방식들 중 임의의 방식으로 구현될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 제3 인터페이스가 액체-분체 혼합물을 생성하기 위한 전용 액체 공급원과의 체결을 위해 포함된다. 일부 실시예들에서, 각 밸브들은 소모성 챔버와 통합될 수 있다. 일반적으로, 개시된 개념은 본 발명의 실시예들에 따른 다양한 방식들 중 임의의 방식으로 구현될 수 있다.

특정 실시예들에서, 의료용 디바이스의 루멘을 세정하는 방법은 세정될 타겟 루멘의 유동성(fluidic) 저항/임피던스(및/또는 컨덕턴스)를 결정하는 단계 및 결정된 유동성 저항을 사용하여 세정 방법을 알리는 단계를 포함한다. 예를 들어, 상이한 루멘들은 기하 구조 등과 같은 상이한 특성들을 가질 수 있고, 세정 효능/효율을 향상시키는 것은 이러한 특정 특성들의 함수일 수 있다. 유동성 저항은 이러한 특성들의 적합한 지표일 수 있다. 일반적으로, 유동성 저항은 루멘이 얼마나 흐름을 한정하는지와 관련이 있는 것으로 이해될 수 있다.

예를 들어, 의료용 디바이스의 타겟 루멘의 유동성 저항을 결정하는 것은 의료용 디바이스의 타겟 루멘을 통해 알려진 비중(specific gravity)을 포함하는 유체를 흐르게 하고, 의료용 디바이스의 타겟 루멘을 통해 흐르는 유체의 흐름 레이트 및/또는 차압(pressure differential)을 측정하는 것을 포함할 수 있다. 그런 다음, 타겟 루멘의 유동성 저항을 계산하기 위해 이러한 파라미터들이 사용될 수 있다. 이와 같은 방법은 단지 예시적인 것이고, 대안적으로 타겟 루멘의 유동성 저항을 결정하기 위한 다른 기술이 사용될 수 있다(예를 들어, 타겟 루멘의 알려진 치수로부터 직접 유동성 저항을 결정할 수 있다).

언급된 바와 같이, 타겟 루멘의 유동성 저항은 액체-분체 혼합물의 배정 및/또는 배정량의 전달을 제어하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 일 배열에서, 내시경의 석션/생검 채널이 세정될 타겟 루멘이다. 석션/생검 채널은 상대적으로 더 큰 루멘이고, 이러한 채널의 치수가 사용되어 상대적으로 더 큰 크기의 배정량을 확립할 수 있다. 반대로, 내시경의 공기-물 채널은 상대적으로 더 작은 루멘이고, 이러한 채널의 치수가 사용되어 상대적으로 더 작은 크기의 배정량을 확립할 수 있다.

특정 예들에서, 타겟 루멘의 유동성 저항은 세정 효율을 향상시키기에 적절하게 세정 파라미터들을 (예를 들어, 실시간으로) 업데이트하기 위해 (예를 들어, 주기적으로, 연속적으로 등) 사용될 수 있다. 예를 들어, 결정된 유동성 저항에 의해 배정량의 전달 빈도를 알 수 있다. 타겟 루멘의 유동성 저항을 결정하는 기술에 관한 더 상세한 내용은 “Systems and Methods for the Identification, Evaluation, and/or Closed-Loop Cleaning of lumens”라는 명칭으로 2021년 6월 9일에 출원되어, 이에 의해 그 내용이 본 명세서에 참고로 통합되는 호주 특허 출원 제2021901734호, 및 “Systems and Methods for the Identification, Evaluation, and/or Closed-Loop Reprocessing of Lumens”라는 명칭으로 함께 출원되어 이에 의해 또한 그 내용이 본 명세서에 참고로 통합되는 특허 출원에서 찾아볼 수 있다.

위에서 설명된 개념은 본 발명의 실시예들에 따른 다양한 방식들 중 임의의 방식으로 적용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 하지만, 도 8은 본 발명의 실시예들에 따라, 위에서 설명된 개념의 특정 요소들을 통합할 수 있는 루멘을 세정하기 위한 시스템(870)의 일례를 예시한다. 설명의 편의를 위해, 시스템(870)은 도 1의 내시경(100)을 참조하여 일반적으로 설명될 것이다.

보다 구체적으로, 시스템(870)은 제어 서브시스템(817), 홀딩 서브시스템(895), 및 전달 서브시스템(897)을 포함한다. 홀딩 서브시스템(895)은 다른 요소들 중에서도, 분체와 액체를 혼합하여 액체-분체 혼합물(874)을 형성하기 위한 홀딩 챔버(872)를 포함한다. 전달 서브시스템(897)은 다른 요소들 중에서도, 유동체의 흐름을 생성하여 내시경(100)의 채널들(122, 124, 126, 또는 128)과 같은 채널의 적어도 일부분을 통해 세정 슬러그를 추진하기 위한 전달 챔버(883)를 포함한다. 도 8의 예시된 실시예들에서, 전달 챔버(883)는 하나 이상의 측부로부터 유동체 흐름이 진입하여 흐름이 절두의 좁은 단부에 접근함에 따라 속도가 증가하는 유동체의 흐름을 생성하도록 절두 원추형 형상을 갖는 것으로서 특징지어질 수 있는 내적 체적을 포함한다. 하지만, 절두 원추 형상의 사용은 잠재적으로 바람직하지만, 단지 예시적인 것으로 그리고 전달 챔버가 본 발명의 실시예들에 따라 임의의 적합한 기하 구조를 가질 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 전달 챔버는 원통형 폼 팩터를 가질 수 있다. 여러 실시예들에서, 전달 챔버는 반구형 형상을 갖는 것으로서 특징지어질 수 있다.

도 8의 예로 돌아가, 슬러리 도관(889)이 홀딩 챔버(872)를 전달 챔버(883)에 유동적으로 연결하고, 슬러리 밸브(892)가 바람직하게는 슬러리 도관에 구비된다. 물론, 액체-분체 슬러리가 발달되고, 세정 슬러그로 배정되며, 의료용 디바이스의 루멘에 적정 속도로 전달될 수 있게 하는 임의의 적합한 구성이 본 발명의 실시예들에 따라 구현될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

도 8에서 예시된 실시예에서, 전달 챔버(883)는 차례로, 내시경(100)의 채널들(예를 들어, 122, 124, 126, 또는 128) 중 적어도 하나에 유동적으로 연결가능하다. 예시된 실시예에서, 전달 챔버와 내시경 채널들 간에는 채널, 또는 채널의 일부분이 세정을 위해 선택될 수 있도록 분배 매니폴드(894)가 제공된다. 일부 실시예들에서, 전달 챔버는 의료용 디바이스의 단일 포트와 연관될 수 있다. 다른 실시예들에서는, 하나의 홀딩 챔버가 여러 전달 챔버들 각각에 슬러리를 제공하고, 여러 전달 챔버들 각각이 의료용 디바이스의 단일 포트와 각각 연관된다. 물론, 액체-분체 슬러리의 세정 슬러그가 의료용 디바이스의 루멘을 통해 적정 속도로 전달될 수 있게 하는 임의의 적합한 구성이 본 발명의 실시예들에 따라 구현될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

도 8의 예시된 실시예에서, 분체는 분체 카트리지(896)로부터 분체 도관(898)을 통해 홀딩 챔버에 제공된다. 분체 도관(898)에는 요구될 때, 분체 카트리지로부터 홀딩 챔버를 밀봉하기 위해 홀딩 챔버(872) 유입구의 상류에 분체 밸브(899)가 위치된다. 홀딩 챔버(872)는 또한, 액체를 채우는 동안 임의의 갇힌 공기의 탈기를 가능하게 하는 릴리프 밸브(880)를 포함한다.

물론, 상기한 설명으로부터, 분체는 본 발명의 실시예들에 따라 슬러리를 형성하기 위한 임의의 적합한 방식으로 제공될 수 있는 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 분체 카트리지는 생략될 수 있고, 세정 과정에 요구되는 분체는 사용 준비가 된 홀딩 챔버 내로 간단히 배치된다. 도시되지 않은 추가의 실시예에서, 하나의 완전한 세정 사이클을 위한 분체가 천공가능한 분체 팟 내의 홀딩 챔버 내에 배치된다.

예시된 실시예에서, 전달 챔버(883)는 일차 액체 공급부(884A)로부터의 액체 및 기체 공급부(885A)로부터의 기체의 진입을 각각 가능하게 하기 위한 일차 액체 포트(801) 및 일차 기체 포트(803)를 포함한다. 유사하게, 홀딩 챔버(872)는 액체 공급부(844B) 및 기체 공급부(885B)로부터 각각 공급되는 이차 액체 포트(805) 및 이차 기체 포트(807)를 포함한다. 예시된 실시예에서, 필요하다면/필요할 때, 슬러리의 배출을 촉진하거나 혼합 과정을 보조하기 위해 진동 모터(809)가 홀딩 챔버(872)의 출구에 근접하게 제공 및 위치된다.

위에서의 내용에 더하여, 도 8의 시스템(870)은 슬러리 생성 및 세정 과정의 동작을 모니터링하기 위해, 아래에서 보다 구체적으로 논의될 바와 같이, 광학 센서들(811) 및 압력 센서들(813)을 포함한다. 예를 들어, 압력 센서들(813)은 내시경(100)이 본 시스템에 연결되어 있는지를 검출하고 본 시스템에 임의의 차단이 있는지를 검출하기 위해 협력할 수 있다. 이러한 상황에서, 제어 서브시스템(817)(예를 들어, 본 발명의 제안된 실시예들에 따른 다양한 제어 밸브들, 모터들 및/또는 다른 펌핑 시스템들의 동작의 프로그램가능한 제어를 위한 컴퓨터 제어부(도시되지 않음)에 의해 고장 조건이 발생될 것이다). 시스템(870) 또는 별도의 컴퓨팅 디바이스와 통합될 수 있는 제어 서브시스템(817)은 시스템(870)이 다양한 내시경들, 또는 시장에서 이용가능한 다른 의료용 디바이스들을 다양한 규제를 지키기에 충분한 정도로 그리고 디바이스의 다운타임을 단축하기 위해 향상된 시간으로 세정하도록 프로그램될 수 있게 한다. 사용자는 본 시스템을 내시경에 간단히 연결하고 요구되는 세정 프로그램을 상기할 것이다. 물론, 이해될 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 세정 시스템의 동작에 영향을 주기 위해 임의의 적합한 센서 및 제어 서브시스템이 구현될 수 있다.

이제 도 8의 시스템(870)의 동작을 구체적으로 살펴보면, 도 8의 예시된 실시예들에 따른 제1 단계는 내시경(100)의 하나 이상의 타겟 채널이 물 및 또는 기체와 물의 조합으로 플러싱되는 것일 수 있다. 이는 예를 들어, 슬러리 밸브(892)를 먼저 폐쇄함으로써, 이루어질 수 있다. 그런 다음, 압축 공기와 같은 기체의 흐름과 물이 일차 액체 포트(801) 및 기체 포트(803)로부터 전달 챔버(883)로 공급된다. 그런 다음, 공기와 물의 혼합물은 분배 매니폴드(894)를 통해 내적 채널들 각각에 진입하여 내시경에서 출구 지점을 통해 빠져나간다. 채널들은 플러싱 사이클의 일부 단계들에서 순차적으로 플러싱될 수 있고/있거나 채널들은 플러싱 사이클의 일부 단계들에서 동시에 플러싱될 수 있는 것이 이해될 수 있다. 다른 실시예들에서, 플러싱 단계는 생략되고, 과정은 아래의 제1 실질적인 세정 단계로 시작된다.

언급된 바와 같이, 세정 과정에서의 단계는 슬러리 혼합물의 수득(예를 들어, 형성)이다. 도 8의 예에서, 슬러리 혼합물은 분체 카트리지(896)로부터의 일정량의 분체뿐만 아니라 적절한 양의 액체를 홀딩 챔버(872)로 제공함으로써 형성되며, 이에 의해 슬러리 혼합물(874)을 생성한다. 액체는 슬러리 밸브를 개방한 후에 홀딩 챔버(872)에 공급하는 전달 챔버(883)의 일차 액체 포트(801)로부터 홀딩 챔버(872)로, 또는 이차 액체 포트(805)로부터 직접 제공될 수 있다. 동작 시, 분체는 액체와 혼합되어 슬러리(874)를 생성한다. 슬러리 혼합물(874)은 홀딩 챔버에 액체가 도입되면 자연적으로 형성될 수 있거나, 또는 대안적으로, 슬러리가 원하는 수준으로 혼합되도록 진동 모터(809)가 활성화될 수 있다. 이때, 모든 분체가 액체 중에 용해되는 것으로 제안되지는 않는 다는 것에 유의한다. 이로 인해, 용해되지 않은 분체는 세정 기능을 돕는다.

도 8은 분체가 중탄산나트륨이고, 액체가 물인 실시예를 참조하여 설명된다. 하지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 슬러리를 생성하기 위해 다른 분체가 사용될 수 있다. 유사하게, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 물 이외에 다른 액체도 사용될 수 있다.

슬러리(액체-분체 혼합물)(874)는 다양한 방식들로 생성될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 하나의 방법에서, 분배 매니폴드(894)의 출력에서의 모든 제어 밸브들(815)이 초기에 폐쇄되고, 어느 챔버에도 기체가 제공되지 않는다. 그런 다음, 릴리프 밸브(880), 슬러리 밸브(892), 및 일차 액체 포트(801)가 개방되어 물이 전달 챔버(883)를 채울 수 있게 한다. 전달 챔버가 채워질 때, 물이 슬러리 도관(889)을 통해 홀딩 챔버(872)로 들어가고 밑으로부터 분체를 수화한다. 이렇게 하면, 진동 모터(809)를 사용할 필요 없이 균일한 슬러리가 형성된다. 전달 챔버(883)를 채우는 동안 어느 시점에, 이차 액체 포트(805)가 또한, 요구된다면, 개방되어 홀딩 챔버(872)를 더 빠르게 채울 수 있다. 예를 들어, 릴리프 밸브의 광학 센서(811)에 의해 결정됨에 따라, 홀딩 챔버가 물로 적절히 채워지면, 일차 및 이차 액체 포트들은 폐쇄된다.

시스템(870)의 동작은 또한, 슬러리(874)를 배정하는 것 그리고 세정 슬러그를 형성하는 것을 포함한다. 구체적인 일례에서, 제어 서브시스템(817)(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스)은 슬러리 밸브(892)를 폐쇄하고, 제어 밸브들(815) 중 적어도 하나를 개방한다. 그런 다음, 제어 서브시스템(817)은 홀딩 챔버(872)와 전달 챔버(883) 간에 양의 압력차를 생성하고 슬러리 밸브(892)를 개방하도록 시스템(870)에 명령한다. 생성된 양의 압력차는 홀딩 챔버(872)에서 이미 생성된 슬러리의 흐름을 전달 챔버(883)로 밀어 넣는다. 그런 다음, 슬러리 밸브(892)가 폐쇄되고 홀딩 챔버(872)로부터 전달 챔버(883)로의 슬러리의 흐름을 중지시키고, 이에 따라 슬러리의 세정 슬러그가 규정된다.

홀딩 챔버(872)와 전달 챔버(883) 간에 압력차를 생성하는 것은 다양한 방식들로 이루어질 수 있는 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 양의 압력차는 펌프, 압력 조절기, 비례 압력 조절기(proportional pressure regulator, PPR) 또는 전기 압력 조절기(electrical pressure regulator, EPR)를 사용하여 기체 또는 액체의 압력을 제어함으로써 이루어질 수 있다. 예를 들어, 구체적이고 예시적인 일 배열에서, 기체 압력은 두 개의 비례 압력 조절기들, 즉 일차 PPR(819) 및 이차 PPR(821)을 사용하여 제어될 수 있다. 일차 PPR(819)은 일차 기체 공급부(885A)와 일차 기체 포트(803) 간에 위치되고, 전달 챔버(883)의 기체 압력을 제어한다. 이차 PPR(821)은 이차 기체 공급부(885B)와 이차 기체 포트(807) 간에 위치되고, 홀딩 챔버(872)의 기체 압력을 제어한다. PPR들(819 및 821)은 자동 제어에 의해 홀딩 챔버와 전달 챔버 간에 선택가능한 양의 압력차를 생성하도록 제어된다.

언급된 바와 같이, 시스템(870)은 세정될 내시경(100)의 채널의 적어도 일부분을 통해 세정 슬러그(액체-분체 혼합물의 배정량)를 전달한다. 세정 슬러그의 내시경 채널로의 전달은 다양한 방식들로 일어날 수 있다. 예를 들어, 배정된 액체-분체 혼합물이 전달 챔버(883)로 전달되기 전에, 일차 기체 공급부(884B)로부터의 캐리어 유동체가 일차 PPR(819)을 사용하여 조절된 압력으로 전달 챔버(883)로 공급된다. 캐리어 기체는 전달 챔버(883) 내부에서, 배정된 액체-분체 혼합물을 ― 이때 제어 밸브들(815) 중 이미 선택된 것이 개방되게 하는 ― 분배 매니폴드(894)를 통해 내시경(100)의 선택된 내적 채널로 추진하는(예를 들어, 세정 슬러그가 적정 속도로 가속됨) 유동체 흐름을 생성할 수 있다. 전달 챔버(883)의 바닥에서, 세정 슬러그는 전달 챔버를 빠져나와, 분배 매니폴드(894)로 진입하고 나서, 적정 속도로 내시경(100)의 선택된 내적 채널로 진입한다. 이 과정은 하나의 제어 밸브(815)를 폐쇄하고 다른 하나의 제어 밸브(815)를 개방하는 다음 내적 채널로 이동하기 전에 내시경(100)의 내적 채널에 대해 다수 회 반복될 수 있다.

도 8에서 타겟 루멘으로 슬러리의 세정 슬러그를 전달하기 위한 다른 기술은 자가 조절 쌍안정 과정을 사용한다. 이와 같은 예들에서, 일차 기체 공급부(885B)로부터의 캐리어 유동체는 일차 PPR(819)을 사용하여 조절된 압력으로 다시 전달 챔버(883)로 공급된다. 슬러리 밸브(892)가 개방되면, 슬러리의 세정 슬러그가 전달 챔버(883)로 전달될 수 있다. 제1 세정 슬러그의 전달은 (예를 들어, 중력으로 인해) 자동으로 일어날 수 있거나, 홀딩 챔버(872)와 전달 챔버(883) 간에 양의 압력차를 생성함으로써 보조될 수 있는 것으로 이해될 수 있다. 사용된다면, 양의 압력차는 폐색되지 않은 루멘의 낮은 유동성 저항으로 인해 내시경을 통한 높은 공기 흐름에 의해 자연적으로 야기될 수 있다. 이러한 세정 슬러그가 전달 챔버의 출구를 폐색하면, 전달 챔버 하류의 유동성 경로의 증가된 유동성 저항으로 인해 전달 챔버(883)의 압력이 증가할 것이다. 그 결과, 홀딩 챔버(872)와 전달 챔버(883)는 유사한 압력으로 정착할 것이며, 이로써, 전달 챔버로의 슬러리의 임의의 추가적인 흐름을 중지시킨다. 세정 슬러그는 그런 다음 선택된 내적 채널을 통해 진행하여 그런 다음 내시경(100)을 빠져나간다. 슬러리의 세정 슬러그가 내시경 채널을 빠져나갈 때, 전달 챔버(883)의 압력은 하류 유동성 라인의 보다 낮은 유동성 저항과 캐리어 기체의 제한된 흐름 레이트로 인해 강하될 것이다. 이는 전달 챔버(883)와 홀딩 챔버(872) 간에 압력차를 초래할 것이다. 그 결과, 홀딩 챔버(872)로부터 슬러리의 다른 세정 슬러그가 인출될 것이다. 새롭게 인출된 세정 슬러그는 기체 흐름에 의해, 전달 챔버(883), 분배 매니폴드(894)를 통해 내시경(100)의 선택된 내적 채널로 추진하도록 다시 작용된다.

일반적으로, 압력이 조절되는 기체의 흐름이 지속되고 홀딩 챔버에서의 슬러리 공급이 끝나지 않는 한, 본 과정은 어느 내적 채널이 슬러리의 세정 슬러그를 수용할지를 매니폴드(894)가 선택하며 기본적으로 자동으로 지속될 것이다. 보다 구체적으로, 세정 슬러그가 내적 채널을 통해 세정되면, 제어 서브시스템은 제어 밸브(815)의 상태들을 변경할 수 있고, 본 과정이 하나 이상의 내시경 채널에 대해 과정이 반복된다. 이의 변형예에서, 다른 채널로 이동하기 전에 충분한 수준의 잔해물 제거가 이루어질 때까지 동일한 내적 채널을 통해 과정이 다수 회 반복될 수 있다.

본 시스템은 챔버들의 크기, 액체의 양, 분체의 양 및 기체 압력과 같은 적절한 파라미터들을 선택함으로써, 내시경을 세정하면서 내시경 내적 채널 차단을 자가 조절 및 방지할 수 있다. 일부 실시예들에서, 세정 슬러그의 크기는 기체 압력, 물의 양, 분체의 양, 챔버들의 크기 등을 변경함으로써 보다 계획적으로 바뀔 수 있다.

추가의 실시예에 따른 상기한 과정의 변형예에서, 슬러리 밸브(892) 및 각 커넥터(823)와 연관된 모든 제어 밸브들(815)이 초기에 폐쇄된다. 이전 기술과 유사하게, 전술한 과정들 중 하나를 사용하여 홀딩 챔버(872)에서 슬러리가 형성되면, 일차 및 이차 비례 압력 조절기들(PPR들) 또는 전기 압력 조절기들(EPR들)과 같은 다른 수단들을 사용하여 홀딩 챔버와 전달 챔버 간에서 양의 압력차가 생성된다. 그런 다음, 슬러리 밸브(892)가 개방되고, 양의 압력차가 슬러리의 세정 슬러그를 전달 챔버로 유인한다. 그런 다음, 슬러리 밸브가 폐쇄되고 홀딩 챔버로부터 전달 챔버로의 슬러리의 흐름을 중지시켜 슬러리의 세정 슬러그를 규정한다. 그런 다음, 압력 조절 기체, 전형적으로 압축 공기가 일차 기체 포트(803)를 통해 전달 챔버(883)로 도입되어 다시 기체의 흐름을 생성한다. 하지만, 이전 방법과 달리, 분배 매니폴드(894)에서의 제어 밸브들(815) 중 하나가 개방될 때까지 세정 슬러그가 전달 챔버(883) 내에 보유된다. 선택가능한 시간 후에, 제어 밸브들(815) 중 하나가 개방되고 세정 슬러그는 가압 공기를 사용하여 내시경 채널로 적정 속도로 추진된다. 이렇게 함으로써, 세정 슬러그가 부분적으로 추진되기 보다는 전체로서 추진되기 전에 전달 챔버 내에서 완전히 규정될 것이기 때문에, 세정 슬러그의 크기에 대한 보다 양호한 제어를 제공함으로써 세정 효율이 향상될 수 있다. 슬러리의 설명된 높은 속도의 세정 슬러그는 예를 들어, 전달 챔버에서 가압 기체, 물 또는 기체와 물의 혼합물에 의해 생성되는 그 조성물과 속도를 사용하여, 선택된 내시경 채널의 내벽에 걸쳐 강한 물리적 세정 작용을 일으킬 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시예들에 따라, 위에서 설명된 개념의 특정 요소들을 통합할 수 있는 루멘을 세정하기 위한 시스템(970)의 다른 예를 예시한다. 설명의 편의를 위해, 시스템(970)은 도 1의 내시경(100)을 참조하여 일반적으로 설명될 것이다.

보다 구체적으로, 시스템(970)은 제어 서브시스템(917), 홀딩 서브시스템(995), 제1 전달 서브시스템(997(1)), 및 제2 전달 서브시스템(997(2))을 포함한다. 홀딩 서브시스템(995)은 다른 요소들 중에서도, 분체와 액체를 혼합하여 액체-분체 혼합물(974)을 형성하기 위한 홀딩 챔버(972)(예를 들어, 소모성 챔버)를 포함하는 한편, 각 전달 서브시스템(997(1) 및 997(2))은 다른 요소들 중에서도, 유동체의 흐름을 생성하여 내시경(100)의 채널들(122, 124, 126, 또는 128)과 같은 채널의 적어도 일부분을 통해 슬러리의 세정 슬러그를 추진하기 위한 전달 챔버(983)를 포함한다. 도 9의 예시된 실시예들에서, 전달 챔버들(983)은 각각, 하나 이상의 측부로부터 유동체 흐름이 진입하여 흐름이 절두의 좁은 단부에 접근함에 따라 속도가 증가하는 유동체의 흐름을 생성하도록 절두 원추형 형상을 갖는 것으로서 특징지어질 수 있는 내적 체적을 포함한다. 하지만, 절두 원추 형상의 사용은 잠재적으로 바람직하지만, 단지 예시적인 것으로 그리고 전달 챔버가 본 발명의 실시예들에 따라 임의의 적합한 기하 구조를 가질 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 전달 챔버는 원통형 폼 팩터를 가질 수 있다. 여러 실시예들에서, 전달 챔버는 반구형 형상을 갖는 것으로서 특징지어질 수 있다.

위에서 언급된 바와 같이, 홀딩 서브시스템(995)은 홀딩 챔버(972)를 포함한다. 이러한 예에서 홀딩 챔버(972)는 초기에 내부에 분체가 구비된 소모성 구성요소를 포함한다. 홀딩 챔버(972)로는 분체와 혼합되어 액체-분체 혼합물(974)을 형성하기 위한 액체가 도입된다. 이를 위해, 홀딩 챔버(972)는 액체 공급부(984B) 및 기체 공급부(985B)로부터 각각 공급되는 이차 액체 포트(905) 및 이차 기체 포트(907)를 포함한다. 예시된 실시예에서, 필요하다면/필요할 때, 슬러리의 배출을 촉진하거나 혼합 과정을 보조하기 위해 진동 모터(909)가 선택사항으로서, 홀딩 챔버(972)의 출구에 근접하게 제공 및 위치된다. 홀딩 챔버(972)는 또한, 액체를 채우는 동안 임의의 갇힌 공기의 탈기를 가능하게 하는 릴리프 밸브(980)를 포함할 수 있다.

언급된 바와 같이, 시스템(970)은 두 개의 전달 서브시스템들(997(1) 및 997(2))을 포함한다. 일반적으로, 두 개의 전달 서브시스템들(997(1) 및 997(2))은 실질적으로 유사하고, 이에 따라, 다음의 설명은 전달 서브시스템(997(1))을 참조하여 제공된다. 이 설명은 전달 서브시스템(997(2))에 유사하게 적용되는 것으로 이해되어야 한다.

도시된 바와 같이, 전달 서브시스템(997(1))은 홀딩 챔버(972)를 전달 챔버(983)에 유동적으로 연결하는 펌프(990) 및 슬러리 밸브(992)를 포함한다. 펌프(990) 및 슬러리 밸브(992)는 액체-분체 혼합물(974)의 배정량(세정 슬러그)을 전달 챔버(983)에 제공/전달하도록 동작가능하다. 물론, 액체-분체 슬러리가 발달되고, 세정 슬러그로 배정되며, 전달 챔버에 전달될 수 있게 하는 임의의 적합한 구성이 본 발명의 실시예들에 따라 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

예시된 실시예들에서, 전달 챔버(983)는 일차 액체 공급부(984A)로부터의 액체 및 기체 공급부(985A)로부터의 기체의 진입을 각각 가능하게 하기 위한 하나 이상의 일차 액체 포트(901) 및 하나 이상의 일차 기체 포트(903)를 포함한다(예를 들어, 액체 및 기체 전달 각각을 위해 챔버들(983)에 복수의 출구들이 있을 수 있다). 전달 챔버(983)는 차례로, 내시경(100)의 채널들(예를 들어, 122, 124, 126, 128 등) 중 적어도 하나에 유동적으로 연결가능하다. 예시된 실시예에서, 전달 챔버와 내시경 채널들 간에는 채널, 또는 채널의 일부분이 세정을 위해 선택될 수 있도록 분배 매니폴드(994)가 제공된다. 일부 실시예들에서, 전달 챔버는 의료용 디바이스의 단일 포트와 연관될 수 있다. 다른 실시예들에서는, 하나의 홀딩 챔버가 여러 전달 챔버들 각각에 슬러리를 제공하고, 여러 전달 챔버들 각각이 의료용 디바이스의 단일 포트와 각각 연관된다. 물론, 본 발명의 실시예들에 따라 어떠한 적합한 구성도 구현될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

위에서의 내용에 더하여, 전달 서브시스템(997(1))은 세정 과정의 동작을 모니터링하기 위해, 아래에서 보다 구체적으로 논의될 바와 같이, 압력 센서(913)를 포함한다. 예를 들어, 압력 센서(913)는 내시경(100)이 본 시스템에 연결되어 있는지를 검출하고/하거나 본 시스템에 임의의 차단이 있는지를 검출하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 상황에서, 제어 서브시스템(917)(예를 들어, 본 발명의 제안된 실시예들에 따른 다양한 제어 밸브들, 모터들 및/또는 다른 펌핑 시스템들의 동작의 프로그램가능한 제어를 위한 컴퓨터 제어부(도시되지 않음))에 의해 고장 조건이 발생될 것이다). 시스템(970) 또는 별도의 컴퓨팅 디바이스와 통합될 수 있는 제어 서브시스템(917)은 시스템(970)이 다양한 내시경들, 또는 시장에서 이용가능한 다른 의료용 디바이스들을 다양한 규제를 지키기에 충분한 정도로 그리고 디바이스의 다운타임을 단축하기 위해 향상된 시간으로 세정하도록 프로그램될 수 있게 한다. 사용자는 본 시스템을 내시경에 간단히 연결하고 요구되는 세정 프로그램을 상기할 것이다. 물론, 이해될 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 세정 시스템의 동작에 영향을 주기 위해 임의의 적합한 센서 및 제어 서브시스템이 구현될 수 있다.

이제 도 9의 시스템(970)의 동작을 구체적으로 살펴보면, 도 9의 예시된 실시예들에 따른 제1 단계는 내시경(100)의 하나 이상의 타겟 채널이 물 및 또는 기체와 물의 조합으로 플러싱되는 것일 수 있다. 이는 예를 들어, 슬러리 밸브(992)를 먼저 폐쇄함으로써, 이루어질 수 있다. 그런 다음, 압축 공기와 같은 기체의 흐름과 물이 일차 액체 포트(901) 및 기체 포트(903)로부터 전달 챔버(983)로 공급된다. 그런 다음, 공기와 물의 혼합물은 분배 매니폴드(994)를 통해 내적 채널들 각각에 진입하여 내시경에서 진출 지점을 통해 빠져나간다. 채널들은 플러싱 사이클의 일부 단계들에서 순차적으로 플러싱될 수 있고/있거나 채널들은 플러싱 사이클의 일부 단계들에서 동시에 플러싱될 수 있는 것이 이해될 수 있다. 다른 실시예들에서, 플러싱 단계는 생략되고, 과정은 아래의 제1 실질적인 세정 단계로 시작된다.

언급된 바와 같이, 세정 과정에서의 단계는 슬러리 혼합물의 수득(예를 들어, 형성)이다. 도 9의 예에서, 슬러리 혼합물은 홀딩 챔버(972)에서 분체와 혼합하기 위해 일정량의 유체를 제공함으로써 형성되며, 이에 의해 슬러리 혼합물(974)을 생성한다. 액체는 이차 액체 포트(905)(또는 다른 액체 라인)로부터 직접 홀딩 챔버(972)로 제공될 수 있다. 동작 시, 액체는 분체와 혼합되어 슬러리(974)를 생성한다. 슬러리 혼합물(974)은 홀딩 챔버에 액체가 도입되면 자연적으로 형성될 수 있거나, 또는 대안적으로, 슬러리가 원하는 수준으로 혼합되도록 진동 모터(909)가 활성화될 수 있다. 이때, 모든 분체가 액체 중에 용해되는 것으로 제안되지는 않는 다는 것에 유의한다. 이로 인해, 용해되지 않은 분체는 세정 기능을 돕는다.

도 9는 분체가 중탄산나트륨이고, 액체가 물인 실시예를 참조하여 설명된다. 하지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 슬러리를 생성하기 위해 다른 분체가 사용될 수 있다. 유사하게, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 물 이외에 다른 액체도 사용될 수 있다.

시스템(970)의 동작은 또한, 슬러리(974)를 배정하는 것 그리고 세정 슬러그를 형성하는 것을 포함한다. 구체적인 일례에서, 제어 서브시스템(917)(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스)은 펌프(990)를 사용하여 세정 슬러그를 전달 챔버(983)로 제공한다. 다른 실시예들에서(예를 들어, 펌프(990)가 생략된다면), 제어 서브시스템(917)은 슬러리 밸브(992)를 폐쇄하고, 제어 밸브들(915) 중 적어도 하나를 개방한다. 그런 다음, 제어 서브시스템(917)은 홀딩 챔버(972)와 전달 챔버(983) 간에 양의 압력차를 생성하고 슬러리 밸브(992)를 개방하도록 시스템(970)에 명령한다. 생성된 양의 압력차는 홀딩 챔버(972)에서 이미 생성된 슬러리의 흐름을 전달 챔버(983)로 밀어 넣는다. 그런 다음, 슬러리 밸브(992)가 폐쇄되고 홀딩 챔버(972)로부터 전달 챔버(983)로의 슬러리의 흐름을 중지시키고, 이에 따라 슬러리의 세정 슬러그가 규정된다.

홀딩 챔버(972)와 전달 챔버(983) 간에 압력차를 생성하는 것은 다양한 방식들로 이루어질 수 있는 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 양의 압력차는 펌프, 압력 조절기, 비례 압력 조절기(PPR) 또는 전기 압력 조절기(EPR)를 사용하여 기체 또는 액체의 압력을 제어함으로써 이루어질 수 있다. 예를 들어, 구체적이고 예시적인 일 배열에서, 기체 압력은 두 개의 비례 압력 조절기들, 즉 일차 PPR(919) 및 이차 PPR(921)을 사용하여 제어될 수 있다. 일차 PPR(919)은 일차 기체 공급부(985A)와 일차 기체 포트(903) 간에 위치되고, 전달 챔버(983)의 기체 압력을 제어한다. 이차 PPR(921)은 이차 기체 공급부(985B)와 이차 기체 포트(907) 간에 위치되고, 홀딩 챔버(972)의 기체 압력을 제어한다. PPR들(919 및 921)은 자동 제어에 의해 홀딩 챔버와 전달 챔버 간에 선택가능한 양의 압력차를 생성하도록 제어된다.

언급된 바와 같이, 시스템(970)은 세정될 내시경(100)의 채널의 적어도 일부분을 통해 세정 슬러그(액체-분체 혼합물의 배정량)를 전달한다. 세정 슬러그의 내시경 채널로의 전달은 다양한 방식들로 일어날 수 있다. 예를 들어, 배정된 액체-분체 혼합물이 전달 챔버(983)로 전달되기 전에, 일차 기체 공급부(984B)로부터의 캐리어 유동체가 일차 PPR(919)을 사용하여 조절된 압력으로 전달 챔버(983)로 공급된다. 캐리어 유동체(예를 들어, 기체)는 배정된 액체-분체 혼합물을 ― 이때 제어 밸브들(915) 중 이미 선택된 것이 개방되게 하는 ― 분배 매니폴드(994)를 통해 내시경(100)의 선택된 내적 채널로 추진할 수 있다(예를 들어, 세정 슬러그가 적정 속도로 가속됨). 전달 챔버(983)의 밑에서, 세정 슬러그는 전달 챔버를 빠져나와, 분배 매니폴드(994)로 진입하고 나서, 적정 속도로 내시경(100)의 선택된 내적 채널로 진입한다. 이 과정은 하나의 제어 밸브(915)를 폐쇄하고 다른 하나의 제어 밸브(915)를 개방하는 다음 내적 채널로 이동하기 전에 내시경(100)의 내적 채널에 대해 다수 회 반복될 수 있다.

도 9에서 타겟 루멘으로 슬러리의 세정 슬러그를 전달하기 위한 다른 기술은 자가 조절 쌍안정 과정을 사용한다. 이와 같은 예들에서, 일차 기체 공급부(985B)로부터의 캐리어 유동체는 일차 PPR(919)을 사용하여 조절된 압력으로 다시 전달 챔버(983)로 공급된다. 슬러리 밸브(992)가 개방되면, 슬러리의 세정 슬러그가 전달 챔버(983)로 전달될 수 있다. 제1 세정 슬러그의 전달은 (예를 들어, 중력으로 인해) 자동으로 일어날 수 있거나, 펌프(990)에 의해 그리고/또는 홀딩 챔버(972)와 전달 챔버(983) 간에 양의 압력차를 생성함으로써 보조될 수 있는 것으로 이해될 수 있다. 사용된다면, 양의 압력차는 폐색되지 않은 루멘의 낮은 유동성 저항으로 인해 내시경을 통한 높은 공기 흐름에 의해 자연적으로 야기될 수 있다. 이러한 세정 슬러그가 전달 챔버의 출구를 폐색하면, 전달 챔버 하류의 유동성 경로의 증가된 유동성 저항으로 인해 전달 챔버(983)의 압력이 증가할 것이다. 그 결과, 홀딩 챔버(972)와 전달 챔버(983)는 유사한 압력으로 정착할 것이며, 이로써, 전달 챔버로의 슬러리의 임의의 추가적인 흐름을 중지시킨다. 세정 슬러그는 그런 다음 선택된 내적 채널을 통해 진행하여 그런 다음 내시경(100)을 빠져나간다. 슬러리의 세정 슬러그가 내시경 채널을 빠져나갈 때, 전달 챔버(983)의 압력은 하류 유동성 라인의 보다 낮은 유동성 저항과 캐리어 기체의 제한된 흐름 레이트로 인해 강하될 것이다. 이는 전달 챔버(983)와 홀딩 챔버(972) 간에 압력차를 초래할 것이다. 그 결과, 홀딩 챔버(972)로부터 슬러리의 다른 세정 슬러그가 인출될 것이다. 새롭게 인출된 세정 슬러그는 기체 흐름에 의해, 전달 챔버(983), 분배 매니폴드(994)를 통해 내시경(100)의 선택된 내적 채널로 슬러그를 추진하도록 다시 작용된다.

일반적으로, 압력이 조절되는 기체의 흐름이 지속되고 홀딩 챔버에서의 슬러리 공급이 끝나지 않는 한, 본 과정은 어느 내적 채널이 슬러리의 세정 슬러그를 수용할지를 매니폴드(994)가 선택하며 기본적으로 자동으로 지속될 것이다. 보다 구체적으로, 세정 슬러그가 내적 채널을 통해 세정되면, 제어 서브시스템은 제어 밸브(915)의 상태들을 변경할 수 있고, 본 과정이 하나 이상의 내시경 채널에 대해 과정이 반복된다. 이의 변형예에서, 다른 채널로 이동하기 전에 충분한 수준의 잔해물 제거가 이루어질 때까지 동일한 내적 채널을 통해 과정이 다수 회 반복될 수 있다.

추가의 실시예에 따른 상기한 과정의 변형예에서, 슬러리 밸브(992) 및 각 커넥터(923)와 연관된 모든 제어 밸브들(915)이 초기에 폐쇄된다. 이전 기술과 유사하게, 전술한 과정들 중 하나를 사용하여 홀딩 챔버(972)에서 슬러리가 형성되면, 일차 및 이차 비례 압력 조절기들(PPR들) 또는 전기 압력 조절기들(EPR들)과 같은 다른 수단들을 사용하여 홀딩 챔버와 전달 챔버 간에서 양의 압력차가 생성된다. 그런 다음, 슬러리 밸브(992)가 개방되고, 양의 압력차가 슬러리의 세정 슬러그를 전달 챔버로 유인한다. 그런 다음, 슬러리 밸브가 폐쇄되고 홀딩 챔버로부터 전달 챔버로의 슬러리의 흐름을 중지시켜 슬러리의 세정 슬러그를 규정한다. 그런 다음, 압력 조절 기체, 전형적으로 압축 공기가 일차 기체 포트(903)를 통해 전달 챔버(983)로 도입되어 다시 기체의 흐름을 생성한다. 하지만, 이전 방법과 달리, 분배 매니폴드(994)에서의 제어 밸브들(915) 중 하나가 개방될 때까지 세정 슬러그가 전달 챔버(983) 내에 보유된다. 선택가능한 시간 후에, 제어 밸브들(915) 중 하나가 개방되고 세정 슬러그는 가압 공기를 사용하여 내시경 채널로 적정 속도로 추진된다. 이렇게 함으로써, 세정 슬러그가 부분적으로 추진되기 보다는 전체로서 추진되기 전에 전달 챔버 내에서 완전히 규정될 것이기 때문에, 세정 슬러그의 크기에 대한 보다 양호한 제어를 제공함으로써 세정 효율이 향상될 수 있다. 슬러리의 설명된 높은 속도의 세정 슬러그는 예를 들어, 전달 챔버에서 가압 기체, 물 또는 기체와 물의 혼합물에 의해 생성되는 그 조성물과 속도를 사용하여, 선택된 내시경 채널의 내벽에 걸쳐 강한 물리적 세정 작용을 일으킬 수 있다.

세정하는 시스템 및 방법은 의료용 디바이스의 내적 채널들을 효율적으로 세정하기 위한 수단을 제공할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 세정 후 의료용 디바이스 내의 오염도는 모든 관련 표준들을 충족시킬 수 있고, 선행 기술의 수단을 사용하는 것보다 실질적으로 양호할 수 있다. 세정 과정이 완료되면, 내적 채널들은 위에서 설명된 플러싱 과정과 유사한 방식으로 각 내적 채널을 통해 물 및/또는 기체를 흐르게 함으로써 헹구어질 수 있다. 특정 실시예들에서, 세정 과정은 초기 셋업 후에 실질적으로 자동화될 수 있고, 그 동작이 작업자에게 매우 간단할 수 있다. 바람직하게는, 모든 밸브들, 포트들, 및 펌프들의 컴퓨터 제어를 사용하여, 세정 시간이 의료용 디바이스의 다운타임을 최소화하도록 최적화될 수 있다.

위에서 언급된 바와 같이, 본 명세서에서 제시되는 실시예들에 따른 루멘 세정 시스템은 제어 서브시스템을 포함하거나, 이에 의해 제어될 수 있다. 도 14는 본 명세서에서 제시되는 특정 실시예들에 따라, 루멘 세정 시스템을 위한 제어 서브시스템으로서 동작하도록 구성된 예시적인 컴퓨팅 디바이스(1417)를 도시한 블록도이다. 컴퓨팅 디바이스(1417)는 예를 들어, 개인용 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 핸드헬드 디바이스, 랩탑 디바이스, 멀티프로세서 시스템, 마이크로프로세서 기반 시스템, 프로그램가능한 소비자 전자 장치(예를 들어, 스마트폰), 네트워크 PC, 미니 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 태블릿, 원격 제어 유닛, 상기한 시스템 또는 디바이스 중 어느 하나를 포함하는 분산 컴퓨팅 환경 등을 포함할 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(1417)는 이식형 의료용 디바이스 또는 이식형 의료용 디바이스 시스템과 같은 하나 이상의 원격 디바이스와 통신 링크들을 통해 네트워크 환경에서 동작하는 단일의 가상 또는 물리적 디바이스일 수 있다.

이의 가장 기본적인 구성에서, 컴퓨팅 디바이스(1417)는 적어도 하나의 처리 유닛(1425) 및 메모리(1427)를 포함한다. 처리 유닛(1425)은 명령어를 획득 및 실행할 수 있는 하나 이상의 하드웨어 또는 소프트웨어 프로세서(예를 들어, 중앙 처리 유닛)를 포함한다. 처리 유닛(1425)은 컴퓨팅 시스템(1417)의 다른 구성요소들과 통신하고 이들의 수행을 제어할 수 있다.

메모리(1427)는 처리 유닛(1425)에 의해 액세스가능한 정보를 저장하도록 동작가능한 하나 이상의 소프트웨어 또는 하드웨어 기반의 컴퓨터 판독가능 저장 매체이다. 메모리(1427)는 다른 것들 중에서도, 명세서에서 설명된 적용예들을 구현하거나 동작들을 수행하게 하기 위해 처리 유닛(1425)에 의해 실행가능한 명령어, 뿐만 아니라 다른 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(1427)는 휘발성 메모리(예를 들어, RAM), 비휘발성 메모리(예를 들어, ROM), 또는 이들의 조합일 수 있다. 메모리(1427)는 일시적 메모리 또는 비일시적 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(1427)는 또한, 하나 이상의 착탈식 또는 비착탈식 저장 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1427)는 RAM, ROM, EEPROM(Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 메모리, 광학 디스크 스토리지, 자기 스토리지, 솔리드 스테이트 스토리지, 또는 추후 액세스를 위해 정보를 저장하기 위해 사용가능한 임의의 다른 메모리 매체를 포함할 수 있다. 예들에서, 메모리(1427)는 변조된 데이터 신호(예를 들어, 신호에 정보를 인코딩하는 것과 같은 방식으로 설정 또는 변경되는 그 특성들 중 하나 이상을 갖는 신호), 이를테면 반송파 또는 다른 전송 메커니즘을 포괄하고, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다. 제한이 아닌 예로서, 메모리(1427)는 유선 네트워크 또는 직접 유선 연결과 같은 유선 매체, 음향, RF, 적외선 및 다른 무선 매체와 같은 무선 매체 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 특정 실시예들에서, 메모리(1427)는 실행될 때, 처리 유닛(1425)이 제시된 기술의 양태들을 수행할 수 있게 하는 루멘 세정 제어 로직(1429)을 포함한다.

예시된 예에서, 시스템(1417)은 네트워크 어댑터(1431), 하나 이상의 입력 디바이스(1433), 및 하나 이상의 출력 디바이스(1435)를 더 포함한다. 시스템(1417)은 다른 구성요소들 중에서도, 시스템 버스, 구성요소 인터페이스, 그래픽 시스템, 전원(예를 들어, 배터리)과 같은 다른 구성요소들을 포함할 수 있다. 네트워크 어댑터(1431)는 네트워크 액세스(예를 들어, 적어도 하나의 네트워크에 대한 액세스)를 제공하는 컴퓨팅 시스템(1417)의 구성요소이다. 네트워크 어댑터(1431)는 유선 또는 무선 네트워크 액세스를 제공할 수 있고, 다른 것들 중에서도, ETHERNET, 셀룰러, BLUETOOTH, 근거리 통신, 및 RF(Radiofrequency)와 같은 다양한 통신 기술들 및 프로토콜들 중 하나 이상을 지원할 수 있다. 네트워크 어댑터(1431)는 하나 이상의 무선 통신 기술 및 프로토콜에 따라 무선 통신을 위해 구성된 하나 이상의 안테나 및 관련 구성요소를 포함할 수 있다.

하나 이상의 입력 디바이스(1433)는 컴퓨팅 시스템(1417)이 사용자로부터 입력을 수신하는 디바이스이다. 하나 이상의 입력 디바이스(1433)는 다른 입력 디바이스들 중에서도, 물리적으로 작동가능한 사용자 인터페이스 요소(예를 들어, 버튼, 스위치, 또는 다이얼), 터치 스크린, 키보드, 마우스, 펜, 및 음성 입력 디바이스를 포함할 수 있다. 하나 이상의 출력 디바이스(1435)는 컴퓨팅 시스템(1417)이 사용자에게 출력을 제공할 수 있는 디바이스이다. 출력 디바이스(1435)는 다른 출력 디바이스들 중에서도, 디스플레이, 하나 이상의 스피커를 포함할 수 있다.

도 14에서 도시된 컴퓨팅 시스템(1417)의 배열은 단지 예시적인 것이고 본 명세서에서 제시된 기술의 양태들은 다수의 상이한 유형들의 시스템/디바이스에서 구현될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 컴퓨팅 시스템(1417)은 랩탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 모바일 폰, 수술 시스템 등일 수 있다.

언급된 바와 같이, 본 명세서에서 제시된 기술의 양태들은 오염물(예를 들어, 바이오버든)의 루멘을 세척/세정하기 위해 소위 '세정 슬러그'(예를 들어, 액체-분체 혼합물의 배정량)를 타겟 루멘에 전달하기 위해 사용된다. 세정 슬러그의 크기, 유동성, 속도 및/또는 다른 특성/속성은 세정 슬러그가 타겟 루멘(즉, 세정될 루멘)을 통해 이동함에 따라, 세정 슬러그가 타겟 루멘의 벽과 상호작용(예를 들어, 정련)하여 루멘의 내측 표면/벽 상에 배치된 오염물을 제거하도록 결정된다.

특정 배열들에서, 세정 슬러그 속성은 세정될 타겟 루멘의 적어도 근위 섹션의 유동성 저항에 기초하여 결정된다. 유동성 저항은 유동성 경로가 경로의 기하 구조와 표면 속성의 조합으로 인해 주어진 유동체의 흐름에 저항하는 경향이다. 이러한 속성의 예는 세정될 타겟 루멘의 치수를 포함하며, 여기서, 치수는 타겟 루멘의 단면 폭(예를 들어, 직경)와 타겟 루멘의 길이 중 하나 또는 둘 모두, 루멘의 내적 표면 거칠기 등을 포함한다. 언급된 바와 같이, 유동성 저항을 계산하는 여러 상이한 방법들이 존재하고, “Systems and Methods for the Identification, Evaluation, and/or Closed-Loop Cleaning of lumens”라는 명칭으로 2021년 6월 9일에 출원된 호주 특허 출원 제2021901734호, 및 “Systems and Methods for the Identification, Evaluation, and/or Closed-Loop Reprocessing of lumens”라는 명칭으로 2022년 6월 9일에 함께 출원된 특허 출원에서 더 상세히 설명된다. 이들 출원들 둘 모두의 내용이 이에 의해 본 명세서에 참고로 통합된다.

특정 루멘은 그 가늘고 긴 길이를 따라 실질적으로 일정한 내적 치수(단면 폭)를 갖는다. 일정한 폭의 루멘을 이용하면, 전달 시 결정되는 세정 슬러그 파라미터는 일반적으로, 루멘의 전체 길이(즉, 루멘의 근위 단부에서 원위 단부까지)의 충분한 세정을 보장하기에 충분하다. 예를 들어, 일정한 폭의 루멘을 이용하면, 세정 슬러그가 루멘을 통해 이동함에 따라 루멘의 유동성 및 크기는 실질적으로 일정하게 유지될 수 있다. 또한, 루멘의 일정한 폭과 루멘의 길이가 알려져 있으므로, 세정 슬러그가 용인가능한 시구간 내에 원위 단부에 도달하도록 그리고 세정 슬러그가 루멘을 통해 이동함에 따라 속도가 루멘의 벽으로부터 오염물을 제거하기에 최적이도록 세정 슬러그가 적정 속도로 전달될 수 있다.

하지만, 의료용 디바이스 루멘들 모두가 루멘의 길이를 일정한 내적 치수를 갖는 것은 아니다. 대신에, 특정 의료용 디바이스 루멘은 가변적인 내적 치수를 가지며, 특정 루멘은 디바이스 등 내에서 함께 병합되며, 이는 세정 슬러그를 위한 복합 유동성 경로들을 생성한다. 예를 들어, 도 10은 도 1의 내시경(100)을 참조하여, 그리고 보다 구체적으로, 내시경(100)의 공기 채널(124) 및 물 채널(126)을 참조하여, 루멘의 가변 내적 치수로부터 기인하는 복합 유동성 경로들의 구체적인 예들을 도시한 개략도이다. 공기 채널(124)과 물 채널(126)은 때때로 집합적으로 내시경(100)의 "공기/물 채널"이라고 한다. 하지만, 설명의 편의를 위해, 공기 채널(124)과 물 채널(126)이 본 명세서에서 별도로 설명 및 참조될 것이다.

도 10의 내시경의 공기 및 물 채널들(예를 들어, 공기 채널(124) 및 물 채널(126)), 뿐만 아니라 본 명세서에서 제시된 다른 실시예들에 대한 구체적인 언급은 단지 예시적인 것이고, 본 발명은 이러한 특정 루멘과 함께 사용하거나 일반적으로 내시경과 함께만 사용하는 것에 제한되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이와 같이, 본 명세서에서 제시되는 기술은 다수의 상이한 적용예들 중 임의의 적용예에서 사용되는 상이한 디바이스들/기구들의 상이한 복합적인 루멘들을 세정하기 위해 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

도 10에서는 공기 채널(124) 및 물 채널(126)의 개략도가 도시되어 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 공기 채널(124)은 공기/물 밸브(116)를 통해 연결되는 근위 섹션(124A) 및 원위 섹션(124B)이라고 하는 두 개의 섹션들을 포함하는 한편, 물 채널(126)은 유사하게, 공기/물 밸브(116)를 통해 또한 연결되는 근위 섹션(126A) 및 원위 섹션(126B)이라고 하는 두 개의 섹션들을 포함한다. 물 채널의 원위 섹션(126B)은 내시경(100)의 원위 단부(102) 내의 위치(130)에서 공기 채널의 원위 섹션(124B)과 합쳐진다.

도시된 바와 같이, 공기 채널(124)의 근위 섹션(124A) 및 물 채널(126)의 근위 섹션(126A)은 각각, 내시경(100)의 커넥터 단부(104)(예를 들어, 공기/물 보틀 커넥터 및 공기 파이프 커넥터)로부터 공기/물 밸브(116)까지 연장된다. 공기 채널(124)의 원위 섹션(124B), 뿐만 아니라 물 채널(126)의 원위 섹션(126B)은 각각, 공기/물 밸브(116)로부터 내시경(100)의 원위 단부(102) 내의 위치(130)까지 연장된다. 위치(130)는 공기 채널(124)의 원위 섹션(124B) 및 물 채널의 원위 섹션(126B)이 병합되어 병합된 진출 채널(137)을 형성하는 위치/지점이다. 언급된 바와 같이, 채널들(124 및 126)의 근위 섹션들(124A 및 126A)은 때때로 내시경(100)의 범용 코드 섹션(코드)(132) 내에 위치되는 것으로서 언급되는 한편, 채널들(124 및 126)의 원위 섹션들(124B 및 126B)은 때때로 내시경의 삽입 튜브(134) 내에 위치되는 것으로서 언급된다. 설명의 편의를 위해, 생검/석션 채널(122) 및 물 제트 채널(128)은 도 10에서 생략하였다.

또한 도 10에서는 공기 채널(124) 및 물 채널(126)의 각 섹션에 대한, 내적 치수 및 길이를 포함한 예시적인 치수가 도시되어 있다. 도 10에서 도시된 예시적인 치수는 단지 예시적인 것이고, 본 명세서에서 제시되는 기술은 상이한 치수를 갖는 다양한 다른 루멘들과 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

도 10의 구체적인 예에서, 공기 채널(124)의 근위 섹션(124A)은 대략 2.0 밀리미터(mm)의 내적 치수(ID)(예를 들어, 내경)와 대략 1.5 미터(m)의 길이를 가지는 한편, 공기 채널(124)의 원위 섹션(124B)은 대략 1.4 mm의 내적 치수와 대략 1.5 m의 길이를 가진다. 또한, 물 채널(126)의 근위 섹션(126A)은 대략 2.4 mm의 내적 치수(예를 들어, 내경)와 대략 1.5 m의 길이를 가지는 한편, 물 채널(126)의 원위 섹션(126B)은 대략 1.4 mm의 내적 치수와 대략 1.5 m의 길이를 가진다. 병합된 진출 채널(137)은 대략 1.0 mm의 내적 치수와 대략 0.185 m의 길이를 가진다.

달리 말하면, 공기 채널(124)과 물 채널(126)의 근위 섹션들(124A/126A)은 상응하는 원위 섹션들(124B/126B)의 내적 치수보다 큰 내적 치수를 가진다(예를 들어, 공기/물 실린더(116) 후, 루멘이 좁아짐). 공기 채널(124) 및 물 채널(126) 각각의 가변적인 내적 치수는 내시경(100)의 커넥터 단부(104)로부터 전달되는 세정 슬러그로 이들 루멘들을 세정하는 데 문제를 일으킨다. 위에서 언급된 바와 같이, 공기 파이프용 하나의 커넥터와 공기/물 보틀용 하나의 커넥터와 같은 다수의 커넥터들이 있을 수 있다. 특히, 공기 채널(124) 및 물 채널(126)의 더 큰 근위 섹션들(124A 및 126A)을 각각 세정하기에 적합한 속성을 가진 세정 슬러그는 더 좁은 상응하는 원위 섹션들(124B 및 126B)은 막을 수 있다(예를 들어, 루멘의 2.0 mm 및 2.4 mm ID 섹션들을 위해 구성된 세정 슬러그는 루멘의 1.4 mm 및 1.0 mm ID 섹션들을 막을 가능성이 높을 것이다). 하지만, 공기 채널(124) 및 물 채널(126)의 원위 섹션들(124B 및 126B)을 각각 막지 못하도록 구성된 세정 슬러그는 각각 공기 채널(124) 및 물 채널(126)의 근위 섹션들(124A 및 126A)은 효과적으로 세정할 수 없을 수 있다 (예를 들어, 루멘의 1.4 mm 및 1.0 mm ID 섹션들을 위해 구성된 세정 슬러그는 필요한 작용을 제공하도록 벽과 충분히 상호작용하지 않고 2.0 mm 및 2.4 mm ID 섹션들을 통과할 것임). 또한, 원위 섹션들(124A 및 126B), 뿐만 아니라 원위 단부에 있는 작은 노즐(139)의 병합은 유동적 복잡성을 더한다.

본 명세서에서는 루멘의 근위 단부로부터 전달되는 세정 슬러그를 통해 유동적으로 복합적인 루멘(예를 들어, 가변적인 내적 치수를 갖는 루멘 채널)을 세정하기 위한 기술들이 제시된다. 이러한 기술들은 도 11 내지 도 15를 참조하여 더 상세히 설명된다. 설명의 편의를 위해, 도 11 내지 도 15의 예들은 내시경(100)의 공기 채널(124) 및 물 채널(126)을 참조하여 설명될 것이다.

먼저 도 11을 참조하면, 세정 과정 동안 세정 슬러그의 하나 이상의 속성의 조절(예를 들어, 루멘의 근위 단부와 원위 단부 간의 하나 이상의 위치에서의 세정 슬러그 속성의 조절)을 통해 유동적으로 복합적인 루멘을 세정하기 위한 배열이 도시되어 있다. 보다 구체적으로, 도 11에서는 내부 체적/개구(147)를 규정하는 공기/물 실린더(116), 뿐만 아니라 공기/물 실린더(116)에 연결된 공기 채널(124) 및 물 채널(126) 각각의 부분들(예를 들어, 공기 채널(124)의 근위 섹션(124A), 물 채널(126)의 근위 섹션(126A), 공기 채널(124)의 원위 섹션(124B), 및 물 채널(126)의 원위 섹션(126B))이 도시되어 있다.

또한, 도 11에서는 공기/물 밸브(116)와 기계적으로 짝을 이루도록(이에 부착되도록) 구성된 유동체 전달 커넥터(151)가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 유동체 전달 커넥터(151)는 공기/물 실린더(116)의 내부 체적(147)을 두 개의 챔버들(본 명세서에서 공기 챔버(또는 제1 챔버)(153) 및 물 챔버(또는 제2 챔버)(155)라고 함)로 분기(분리)하도록 구성된다. 예를 들어, 도 11에서 도시된 바와 같이, 유동체 전달 커넥터(151)는 공기 챔버(153)를 물 챔버(155)로부터 유동적으로 격리시키는 분리기 부분(157)을 포함한다. 분리기 부분(157)은 예를 들어, 개별 채널의 정확한 차단 검출을 가능하게 할 수 있다. 본 발명의 실시예들과 사용될 수 있는 예시적인 유동체 전달 커넥터의 추가의 양태들이 “Medical Device Port Connectors”라는 명칭으로 2022년 6월 3일에 출원된 국제 특허 출원 제PCT/AU2022/050547호에서 더 상세히 설명되며, 이의 내용이 본 명세서에 참고로 통합된다.

공기/물 실린더(116)의 내부 체적(147)을 분기시키는 것에 더하여, 유동체 전달 커넥터(151)는 또한, 유동체(예를 들어, 물)를 물 챔버(155)로부터 각 공기 챔버(153)로 별개로 전달하도록 구성된다. 유동체 공급원(도 11에서 도시되지 않음)으로부터의 이러한 유동체 전달은 도 11에서 화살표(157 및 159)로 개략적으로 나타내어진다.

도 11에서 도시된 바와 같이, 세정 슬러그(1148A)는 공기 채널(124)의 근위 섹션(124A)의 커넥터 단부로 전달된다. 세정 슬러그(1148A)는 세정 슬러그(1148A)가 통과함에 따라 근위 섹션(124A)의 벽과 물리적으로 상호작용하도록 구성된다(예를 들어, 크기가 정해짐). 일정 시구간 후에, 세정 슬러그(1148A)는 공기/물 실린더(116), 그리고 보다 구체적으로, 유동체 전달 커넥터(151)에 의해 형성된 공기 챔버(153)에 도달할 것이다. 위에서 언급된 바와 같이, 그리고 도 11에서 개략적으로 도시된 바와 같이, 공기 채널(124)의 근위 섹션(124A)은 공기 채널의 원위 섹션(124B)보다 상대적으로 더 크다. 그 결과, 세정 슬러그(1148A)는 공기 채널(124)의 원위 섹션(124B)으로 계속하도록 허용된다면, 공기 채널을 막을 수 있다(예를 들어, 원위 섹션(124B) 내에 고착됨).

이 문제를 해결하기 위해, 본 명세서에서 제시된 기술은 공기 챔버(153) 내의 세정 슬러그(1148A)의 속성을 조절하여, 더 작은 원위 섹션(124B)을 세정하기 위해 특별히 구성된(예를 들어, 크기가 정해진) 조절된/조정된 세정 슬러그(1148B)를 형성한다. 특히, 이 예에서는, 세정 슬러그(1148A)보다 작고 이와 같이, 공기 채널(124)의 원위 섹션(124B)을 세정하기 위한 크기로 적절히 정해지는, 조절된 세정 슬러그(1148B)를 형성하기 위해 예를 들어, 세정 슬러그(1148A)의 유동성을 조절/변경(예를 들어, 희석)하기 위해 공기 챔버(153)에 유동체(157)가 첨가된다. 보다 일반적으로, 이러한 작업은 분체 대 액체의 비를 변화시키며, 여기서 액체 대 분체 비가 높을수록 세정 슬러그(1148B)가 더 좁은 원위 섹션(124B)을 통해 더 용이하게 흐를 수 있게 한다.

세정 슬러그(1149A)가 물 채널의 근위 섹션(126A)의 커넥터 단부로 전달되는 물 채널(126)에 유사한 접근법이 적용된다. 세정 슬러그(1149A)는 세정 슬러그(1149A)가 통과함에 따라 근위 섹션(126A)의 벽과 물리적으로 상호작용하도록 구성된다(예를 들어, 크기가 정해짐). 일정 시구간 후에, 세정 슬러그(1149A)는 공기/물 실린더(116), 그리고 보다 구체적으로, 유동체 전달 커넥터(151)에 의해 형성된 물 챔버(155)에 도달할 것이다. 위에서 언급된 바와 같이, 그리고 도 11에서 개략적으로 도시된 바와 같이, 물 채널(126)의 근위 섹션(126A)은 물 채널의 원위 섹션(126B)보다 상대적으로 더 크다. 그 결과, 세정 슬러그(1149A)는 물 채널(126)의 원위 섹션(126B)으로 계속하도록 허용된다면, 물 채널을 막을 가능성이 있다(예를 들어, 원위 섹션(126B) 내에 고착됨).

위에서 언급된 바와 같이, 이 문제를 해결하기 위해, 본 명세서에서 제시된 기술은 물 챔버(155) 내의 세정 슬러그(1149A)의 속성을 조절하여, 더 작은 원위 섹션(126B)을 세정하기 위해 특별히 구성된(예를 들어, 크기가 정해진) 조절된/조정된 세정 슬러그(1149B)를 형성한다. 특히, 이 예에서는, 세정 슬러그(1149A)보다 작고 이와 같이, 물 채널(126)의 원위 섹션(126B)을 세정하기 위한 크기로 적절히 정해지는, 조절된 세정 슬러그(1149B)를 형성하기 위해 세정 슬러그(1149A)을 희석하기 위해 공기 챔버(155)에 유동체(159)가 첨가된다.

언급된 바와 같이, 도 11은 일반적으로, 상대적으로 더 큰 세정 슬러그를 내시경(100)의 더 작은 섹션들로 밀어넣기 전에 조절(예를 들어, 희석)하기 위한 기술을 예시한다. 상대적으로 더 큰 세정 슬러그는 분기된 공기/물 실린더 내에서 조절되기 전에 공기 및 물 채널들의 근위 섹션들(공기 유입 및 물 유입 섹션들)로부터, ― 상대적으로 더 작은 원위 섹션을 막지 않고, 공기 및 물 채널의 원위 섹션으로부터 오염물을 제거할 수 있는 ― 상대적으로 더 작은 세정 슬러그로 오염물을 제거할 수 있다. 일반적으로, 세정 슬러그에 적용되는 조절은 루멘의 원위 섹션에 대한 근위 섹션의 특성, 이를테면 루멘의 근위 섹션과 원위 섹션 간의 상대적인 내적 치수 차이에 기초하여(예를 들어, 원위 섹션의 유동성 저항에 대한 근위 섹션의 유동성 저항에 기초하여) 결정될 수 있다. 예를 들어, 근위 섹션과 원위 섹션 간의 상대적으로 더 큰 내적 치수 차이는 세정 슬러그의 상대적으로 더 큰 조절(예를 들어, 희석)을 필요로 할 수 있다.

도 11은 내시경(100)의 공기 채널(124) 및 물 채널(126)을 참조하여 설명하였으며, 여기서 공기 채널(124) 및 물 채널(126)은 각각, 공기/물 실린더(116)을 통해 유동적으로 연결된 근위 섹션과 원위 섹션을 포함한다. 언급된 바와 같이, 용도는 단지 예시적인 것일 뿐이고, 도 11의 실시예들은 다수의 상이한 루멘들 중 임의의 것과 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 도 11의 기술은 반드시 근위 섹션과 원위 섹션을 갖는 루멘만이 아닌, 유동적으로 연결된 루멘들의 임의의 조합과 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도 11의 기술은 제2 루멘(또는 제2 루멘 섹션)에 유동적으로 연결된 제1 루멘(또는 제1 루멘 섹션)의 임의의 조합과 사용될 수 있고, 여기서 예를 들어, 제1 루멘과 제2 루멘 간의 내적 치수에 변화가 있다. 또한, 제1 루멘(또는 제1 루멘 섹션)과 제2 루멘(또는 제2 루멘 섹션)은 직렬로 직접 유동적으로 연결되거나(직접 단대단 연결됨), 중간 구성요소, 이를테면 유동적인 챔버(예를 들어, 공기/밸브)를 통해 직렬로 간접적으로 연결될 수 있다. 이를 위해, "루멘"이라는 용어는 적어도 하나의 유동적인 진입 지점과 하나 이상의 유동적인 진출 지점을 포함하는 임의의 유동적인 경로로서 넓게 이해되어야 한다. 도 11의 기술을 적용하면, 제1 루멘으로 전달되고 제1 루멘을 통과하는 세정 슬러그가 제2 루멘으로 전이됨에 따라, 예를 들어, 상이한 크기 또는 유동성을 갖는 조정된 세정 슬러그로 조절될 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시예들에 따라 루멘을 세정하기 위한 방법(1200)의 흐름도이다. 방법(1200)은 제1 루멘 또는 제1 루멘의 근위 섹션을 포함할 수 있는 제1 루멘 부분을 통해 액체-분체 혼합물의 배정량(즉, 세정 슬러그)이 전달되는 1202로 시작된다. 1204에서, 액체-분체 혼합물의 배정량이 조절(예를 들어, 희석)되어, 액체-분체 혼합물의 조정된 배정량(예를 들어, 조정된 세정 슬러그)을 형성한다. 1206에서, 액체-분체 혼합물의 조정된 배정량은 제1 루멘 부분에 유동적으로 연결된 제2 루멘 부분을 통해 전달된다. 제2 루멘 부분은 제2 루멘 또는 제1 루멘의 원위 섹션을 포함할 수 있다.

도 13은 본 발명의 실시예들에 따라 루멘을 세정하기 위한 방법(1300)의 흐름도이다. 방법(1300)은 제1 구성을 갖는 세정 슬러그가 근위 단부 및 원위 단부를 갖고 근위 단부와 원위 단부 간의 내적 치수가 변화되는 제1 루멘으로 전달되는 1302에서 시작된다. 본 명세서의 다른 곳에서 설명된 바와 같이, "제1 루멘"은 단일 루멘일 필요는 없으며, 대신 서로 유동적으로 연결되는 두 개의 루멘 섹션들을 포함할 수 있다. 1304에서, 세정 슬러그는 루멘의 근위 단부와 원위 단부 간의 위치에서 제2 구성으로 조정(예를 들어, 희석)된다.

특정 실시예들에서, 예를 들어, 가변적인 내적 치수를 갖는 채널의 유동적인 복잡성은 루멘을 통해 세정 슬러그를 추진하는 데 사용되는 압력을 증가시킴으로써 해결될 수 있다. 특히, 압력이 증가됨에 따라 세정 슬러그는 더 좁은 루멘의 크기에 합치하도록 "강제"될 수 있다. 또한, 증가된 압력을 사용하면 세정 슬러그가 더 좁은 루멘에서 막히게 되지 않도록 할 수 있다.

본 명세서에서 제시되는 기술의 특정 양태들 유체 역학의 다양한 설명을 참조하여 설명되었다. 이러한 다양한 설명은 예시의 목적으로 제공된 것이고, 본 명세서에서 제시되는 혁신은 유체 역학의 믿음과 상관없이 작용하는 것으로 이해되어야 한다.

이해되어야 하는 바와 같이, 기술의 특정 용도가 예시되고 논의되었지만, 개시된 기술은 본 기술의 많은 예들에 따라 다양한 디바이스들과 사용될 수 있다. 상기한 논의는 개시된 기술이 도면들에서 도시된 것과 유사한 시스템들 내에서의 구현에만 적합하다는 것을 시사하는 것은 아니다. 일반적으로, 본 명세서의 과정 및 시스템을 실시하기 위해 추가적인 구성이 사용될 수 있고/있거나 설명된 일부 양태들이 본 명세서에서 개시된 과정 및 시스템으로부터 벗어나지 않고 배제될 수 있다.

본 개시는 가능한 양태들 중 일부만이 도시된 첨부 도면들을 참조하여 본 기술의 일부 양태들을 설명하였다. 하지만, 다른 양태들이 많은 상이한 형태들로 구현될 수 있고, 본 명세서에서 제시된 양태들에 제한되는 것으로서 해석되어서는 안 된다. 그보다, 이러한 양태들은 본 개시가 철저하고 완전하며 가능한 양태들의 범위를 당업자들에게 충분히 전달하도록 제공되었다.

이해되어야 할 바와 같이, 본 명세서의 도면들에 관하여 설명된 다양한 양태들(예를 들어, 부분들, 구성요소들 등)은 시스템 및 과정을 설명된 특정 양태들에 제한하려는 것은 아니다. 따라서, 본 명세서의 방법 및 시스템을 실시하기 위해 추가적인 구성이 사용될 수 있고/있거나 설명된 일부 양태들이 본 명세서에서 개시된 방법 및 시스템으로부터 벗어나지 않고 배제될 수 있다.

특정 양태들에 따르면, 시스템 및 비일시적인 컴퓨터 판독가능 저장 매체가 제공된다. 시스템은 본 개시의 방법과 유사한 동작을 실행하도록 구성된 하드웨어로 구성된다. 하나 이상의 비일시적인 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 하나 이상의 프로세서로 하여금 본 개시의 방법과 유사한 동작을 실행하게 하는 명령어를 포함한다.

유사하게, 과정의 단계들이 개시되는 경우, 이러한 단계들은 본 방법 및 시스템을 설명하기 위한 목적으로 설명되고, 본 개시를 특정 순차의 단계들로 제한하려는 것은 아니다. 예를 들어, 단계들은 상이한 순서로 수행될 수 있고, 두 개 이상의 단계들이 함께 수행될 수 있고, 추가적인 단계들이 수행될 수 있으며, 개시된 단계들은 본 개시를 벗어나지 않고 배제될 수 있다. 또한, 개시된 과정들이 반복될 수 있다.

본 명세서에서 특정 양태들이 설명되었지만, 본 기술의 범위가 이러한 특정 양태들로 제한되는 것은 아니다. 당업자는 본 기술의 범위 내에 있는 다른 양태 또는 개량을 인식할 것이다. 따라서, 특정 구조, 행위, 또는 매체는 예시적인 양태로서만 개시되어 있다. 본 기술의 범위는 다음의 청구항과 그 임의의 균등물에 의해 정의된다.

또한, 본 명세서에서 제시된 실시예들은 상호배타적이지 않고, 다양한 실시예들은 다수의 상이한 방식들 중 임의의 방식으로 서로 조합될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

Claims

의료용 디바이스의 적어도 하나의 내부 루멘(lumen)을 세정하기 위한 방법으로서,
액체를 분체(powder)와 혼합하여 슬러리(slurry)를 형성하는 단계; 및
상기 의료용 디바이스의 상기 적어도 하나의 내부 루멘을 통해 상기 슬러리의 일부분을 추진하기 위해 상기 슬러리의 상기 일부분에 유동체(fluid)의 적어도 하나의 흐름을 적용하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 슬러리의 상기 일부분은 상기 적어도 하나의 내부 루멘의 적어도 근위 섹션의 유동성 저항(fluidic resistance)에 기초하여 결정되는 것인, 방법.
제1항에 있어서, 상기 액체를 상기 분체와 혼합하여 상기 슬러리를 형성하는 단계는:
상기 분체를 홀딩하는 소모성 챔버(consumable chamber)로 상기 액체를 도입하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
제1항에 있어서, 상기 슬러리의 일부분에 유동체의 적어도 하나의 흐름을 적용하는 단계는:
상기 슬러리의 상기 일부분을 홀딩 챔버로부터 전달 챔버로 제공하는 단계; 및
상기 슬러리의 상기 일부분을 상기 적어도 하나의 내부 루멘으로 전달하기 전에 상기 슬러리의 상기 일부분을 가속시키기 위해 상기 전달 챔버 내에 상기 유동체의 적어도 하나의 흐름을 적용하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
제4항에 있어서, 상기 전달 챔버 내에 상기 유동체의 적어도 하나의 흐름을 적용하는 단계는:
상기 전달 챔버 내에 유동체의 제1 흐름을 적용하고 상기 전달 챔버 내에 유동체의 제2 흐름을 적용하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
제1항에 있어서,
상기 슬러리의 어떠한 부분도 없이 상기 적어도 하나의 내부 루멘을 통해 유동체 흐름을 전달하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
적어도 하나의 홀딩 챔버 내에서 상기 분체를 상기 액체와 혼합하는 단계를 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 홀딩 챔버는 하나 이상의 전달 챔버와 유체 연통하는 것인, 방법.
제7항에 있어서,
상기 슬러리의 상기 일부분을 상기 적어도 하나의 홀딩 챔버로부터 상기 하나 이상의 전달 챔버 중 적어도 하나로 유인하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제7항에 있어서,
상기 슬러리의 상기 일부분을 상기 적어도 하나의 홀딩 챔버로부터 상기 하나 이상의 전달 챔버 중 적어도 하나로 펌핑하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제7항에 있어서, 분배 매니폴드가 상기 하나 이상의 전달 챔버 및 상기 적어도 하나의 내부 루멘에 유동적으로 연결되고, 상기 방법은:
상기 슬러리의 상기 일부분을 상기 분배 매니폴드를 통해 상기 적어도 하나의 내부 루멘으로 전달하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 분체를 상기 액체와 혼합하여 상기 슬러리를 형성하는 단계는:
상기 슬러리 중에 용해되지 않은 분체가 현탁되도록 상기 액체에 비해 과량의 분체를 제공하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
제1항에 있어서, 상기 분체를 상기 액체와 혼합하여 상기 슬러리를 형성하는 단계는:
중탄산나트륨을 물과 혼합하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
제1항에 있어서, 상기 슬러리의 상기 일부분에 상기 유동체의 적어도 하나의 흐름을 적용하는 단계는:
상기 슬러리의 상기 일부분에 압축 공기의 흐름을 적용하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
제1항에 있어서, 상기 슬러리의 상기 일부분에 상기 유동체의 적어도 하나의 흐름을 적용하는 단계는:
상기 슬러리의 상기 일부분에 물의 흐름을 적용하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 내부 루멘은 적어도, 제1 내적 치수를 갖는 제1 섹션 및 상기 제1 섹션과 유동적으로 연결된 제2 섹션을 갖는 유동적으로 복합적인 루멘(fluidically complex lumen)이고, 상기 제2 섹션은 상기 제1 내적 치수보다 작은 제2 내적 치수를 갖는 것인, 방법.
제15항에 있어서,
상기 적어도 하나의 내부 루멘의 상기 제1 섹션으로부터 상기 적어도 하나의 내부 루멘의 상기 제2 섹션으로의 전이부에서 상기 슬러리의 상기 일부분의 적어도 하나의 속성을 조절하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제16항에 있어서, 상기 제2 섹션은 유체 챔버를 통해 상기 제1 섹션에 연결되고, 상기 방법은:
상기 유체 챔버에서 상기 슬러리의 상기 일부분의 상기 적어도 하나의 속성을 조절하는 단계를 포함하는, 방법.
제16항에 있어서, 상기 슬러리의 상기 일부분의 상기 적어도 하나의 속성을 조절하는 단계는:
상기 슬러리의 상기 일부분의 유체 대 분체의 비를 증가시키는 단계를 포함하는 것인, 방법.
방법으로서,
액체-분체 혼합물을 세정 슬러그(cleaning slug)로 배정(apportioning)하는 단계; 및
상기 세정 슬러그가 적어도 하나의 루멘의 근위 단부로부터 원위 단부로 통과하도록 상기 세정 슬러그를 상기 적어도 하나의 루멘의 상기 근위 단부로 전달하는 단계를 포함하는, 방법.
제19항에 있어서,
상기 적어도 하나의 루멘의 적어도 근위 섹션의 유동성 저항에 적어도 기초하여 상기 액체-분체 혼합물을 상기 세정 슬러그로 배정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제19항에 있어서, 상기 세정 슬러그를 적어도 하나의 루멘의 근위 단부로 전달하는 단계는:
상기 세정 슬러그를 홀딩 챔버로부터 적어도 하나의 전달 챔버로 전달하는 단계; 및
상기 세정 슬러그가 상기 적어도 하나의 내부 루멘에 진입함에 따라 상기 세정 슬러그를 제1 속도로 가속시키기 위해 상기 적어도 하나의 전달 챔버 내에 유동체의 적어도 하나의 흐름을 적용하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
제21항에 있어서, 상기 세정 슬러그에 상기 유동체의 적어도 하나의 흐름을 적용하여 상기 세정 슬러그가 절두 원추(frustoconical) 형상의 내부 표면을 따라 회전하게 하는 단계가:
적어도 하나의 압축 공기의 흐름을 상기 세정 슬러그에 적용하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
제21항에 있어서, 상기 세정 슬러그에 상기 유동체의 적어도 하나의 흐름을 적용하여 상기 세정 슬러그가 상기 절두 원추 형상의 내부 표면을 따라 회전하게 하는 단계가:
적어도 하나의 물의 흐름을 상기 세정 슬러그에 적용하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
제21항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전달 챔버 내에 상기 유동체의 적어도 하나의 흐름을 적용하는 단계는:
상기 전달 챔버 내에 유동체의 제1 흐름을 적용하고 상기 전달 챔버 내에 유동체의 제2 흐름을 적용하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
제19항에 있어서,
상기 세정 슬러그를 적어도 하나의 루멘의 근위 단부로 전달하는 단계 후에, 어떠한 세정 슬러그도 없이 적어도 하나의 내부 루멘을 통해 유동체 흐름을 전달하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제19항에 있어서,
분체와 액체의 예비 혼합물을 수득하여 상기 액체-분체 혼합물을 형성하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제19항에 있어서,
홀딩 챔버 내에서 분체를 액체와 혼합하여 상기 액체-분체 혼합물을 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 홀딩 챔버는 적어도 하나의 전달 챔버와 유체 연통하는 것인, 방법.
제19항에 있어서, 상기 액체-분체 혼합물은 상기 액체-분체 혼합물 중에 용해되지 않은 분체가 현탁되도록 액체에 비해 과량의 분체를 포함하는 것인, 방법.
제19항에 있어서, 상기 적어도 하나의 루멘은 적어도, 제1 내적 치수를 갖는 제1 섹션 및 상기 제1 섹션과 유동적으로 연결된 제2 섹션을 갖는 유동적으로 복합적인 루멘이고, 상기 제2 섹션은 상기 제1 내적 치수보다 작은 제2 내적 치수를 갖는 것인, 방법.
제29항에 있어서,
상기 적어도 하나의 루멘의 상기 제1 섹션으로부터 상기 적어도 하나의 루멘의 상기 제2 섹션으로의 전이부에서 상기 세정 슬러그의 적어도 하나의 속성을 조절하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제30항에 있어서, 상기 제2 섹션은 유체 챔버를 통해 상기 제1 섹션에 연결되고, 상기 방법은:
상기 유체 챔버에서 상기 세정 슬러그의 상기 적어도 하나의 속성을 조절하는 단계를 포함하는, 방법.
제30항에 있어서, 상기 세정 슬러그의 상기 적어도 하나의 속성을 조절하는 단계는:
상기 세정 슬러그의 유체 대 분체의 비를 증가시키는 단계를 포함하는 것인, 방법.
제29항에 있어서, 상기 세정 슬러그는 제1 구성으로 상기 제1 섹션으로 전달되고, 상기 방법은:
상기 적어도 하나의 루멘의 상기 제1 섹션으로부터 상기 적어도 하나의 루멘의 상기 제2 섹션으로의 전이부에서 상기 세정 슬러그를 제2 구성으로 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
시스템으로서,
액체-분체 혼합물을 내부에 보유하도록 구성된 홀딩 챔버;
장치의 적어도 하나의 내부 루멘에 유동적으로 연결된 적어도 하나의 전달 챔버;
상기 액체-분체 혼합물의 배정량을 상기 적어도 하나의 전달 챔버에 제공하도록 구성된 밸브 또는 펌프 중 적어도 하나; 및
상기 적어도 하나의 내부 루멘을 통해 상기 액체-분체 혼합물의 상기 배정량을 추진하기 위해 상기 적어도 하나의 전달 챔버 내의 상기 액체-분체 혼합물의 상기 배정량에 유동체의 적어도 하나의 흐름을 적용하도록 구성된 전달 메커니즘을 포함하는, 시스템.
제34항에 있어서, 상기 적어도 하나의 내부 루멘의 적어도 근위 섹션의 유동성 저항에 기초하여 상기 액체-분체 혼합물의 상기 배정량을 결정하도록 구성된 제어 서브시스템을 더 포함하는, 시스템.
제34항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전달 챔버는 절두 원추 형상의 내부 표면을 포함하고, 상기 전달 메커니즘은 상기 액체-분체 혼합물의 상기 배정량이 상기 절두 원추 형상의 내부 표면을 따라 선회하도록 상기 적어도 하나의 전달 챔버 내에 상기 유동체의 적어도 하나의 흐름을 적용하도록 구성된 것인, 시스템.
제34항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전달 메커니즘은 상기 전달 챔버 내에 유동체의 제1 흐름을 적용하고 상기 전달 챔버 내에 유동체의 제2 흐름을 적용하도록 구성된 것인, 시스템.
제34항에 있어서, 상기 홀딩 챔버는 상기 시스템으로부터 기계적으로 결합해제되도록 구성된 소모성 구성요소인 것인, 시스템.
제34항에 있어서, 상기 홀딩 챔버는 분체를 보유하도록 구성되고, 상기 시스템은 상기 분체와 혼합하여 상기 액체-분체 혼합물을 형성하기 위해 상기 홀딩 챔버에 유체를 전달하도록 구성된 것인, 시스템.
제39항에 있어서, 상기 유체를 상기 분체와 혼합하여 상기 액체-분체 혼합물을 형성하는 데 사용하기 위한 모터를 더 포함하는, 시스템.
제34항에 있어서, 상기 시스템은 상기 액체-분체 혼합물의 상기 배정량을 상기 홀딩 챔버로부터 상기 적어도 하나의 전달 챔버로 유인하기 위해 상기 홀딩 챔버와 상기 적어도 하나의 전달 챔버 간에 압력차를 생성하도록 구성된 것인, 시스템.
제34항에 있어서,
상기 적어도 하나의 전달 챔버와 상기 적어도 하나의 내부 루멘 간에 유동적으로 연결된 분배 매니폴드를 더 포함하는, 시스템.
제34항에 있어서, 상기 전달 메커니즘은 상기 적어도 하나의 전달 챔버 내의 상기 액체-분체 혼합물의 상기 배정량에 압축 공기의 흐름을 적용하도록 구성된 것인, 시스템.
제34항에 있어서, 상기 전달 메커니즘은 상기 적어도 하나의 전달 챔버 내의 상기 액체-분체 혼합물의 상기 배정량에 물의 흐름을 적용하도록 구성된 것인, 시스템.
제34항에 있어서, 상기 적어도 하나의 내부 루멘은 적어도, 제1 내적 치수를 갖는 제1 섹션 및 상기 제1 섹션과 직렬로 유동적으로 연결된 제2 섹션을 갖는 유동적으로 복합적인 루멘이고, 상기 제2 섹션은 상기 제1 내적 치수보다 작은 제2 내적 치수를 가지며, 상기 시스템은 상기 제1 내적 치수로부터 상기 제2 내적 치수로의 상기 적어도 하나의 내부 루멘의 전이부에서 유체를 전달하도록 구성된 유동체 전달 커넥터를 포함하는 것인, 시스템.
제45항에 있어서, 상기 유동체 전달 커넥터는 상기 제1 내적 치수로부터 상기 제2 내적 치수로의 상기 적어도 하나의 내부 루멘의 상기 전이부에서 상기 액체-분체 혼합물의 상기 배정량의 적어도 하나의 속성을 조절하기 위해 상기 유체를 전달하도록 구성된 것인, 시스템.
제45항에 있어서, 상기 제2 섹션은 유체 챔버를 통해 상기 제1 섹션에 연결되고, 상기 유동체 전달 커넥터는 상기 유체 챔버에 유동적으로 연결되도록 구성된 것인, 시스템.
제47항에 있어서, 상기 유동체 전달 커넥터는 상기 유체 챔버를 제1 챔버와 제2 챔버로 분기시키도록 구성되고, 상기 유동체 전달 커넥터는 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버로 상기 유체를 별개로 전달하도록 구성된 것인, 시스템.
제34항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전달 챔버는 상기 홀딩 챔버에 각각 별개로 유동적으로 연결된 제1 전달 챔버와 제2 전달 챔버를 포함하는 것인, 시스템.