KR100723805B1 - 인슐린 펌프의 주사기 교체 및 초기화 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인슐린 펌프의 인슐린 주사기 교체 및 초기화 방법에 있어서, 인슐린 펌프의 인슐린 주사기 교체 유니트(10) 교체시 센서(105)를 통해 주사기 장착 여부를 확인하는 단계, 주사기가 안정적으로 장착된 후 플런저 가스켓(102)의 이동을 통해 자동적으로 인슐린 주사기(101) 내의 공기(40)를 제거시키는 단계, 인슐린 주사기와 결합된 플런저 이동 나사(103)의 회전 수 및 회전 압력을 센서(105)를 통해 측정함으로써 인슐린 주사기 내의 인슐린 함량을 측정하는 단계 및 상기 함량을 인슐린 펌프 내의 제어판(108)에 피드백시켜 인슐린 펌프를 초기화시키는 단계로 구성된 인슐린 주사기 교체 및 초기화 방법을 제공하는 것이다.

인슐린 펌프, 주입, 제어, 주사기 교체, 초기화

Description

인슐린 펌프의 주사기 교체 및 초기화 방법{Process for controlling the syringe replacement of insulin pump}

도 1은 본 발명의 인슐린 펌프 주사기 교체 방법을 나타내는 개략도이다.

도 2는 본 발명의 인슐린 펌프에 주사기를 투입한 후 주사기 내의 공기 제거를 나타내는 개략도이다.

도 3은 본 발명의 인슐린 펌프의 주사기 교체 및 초기화 방법에 사용되는 인슐린 펌프의 구동상태를 나타내는 블럭도이다.

도 4는 본 발명의 인슐린 펌프 주사기 교체 및 초기화 방법을 나타내는 플로우 차트이다.

* 도면부호의 설명

10: 인슐린 주사기 교체 유니트 20: 인슐린 펌프 하우징

21: 인슐린 주사기 삽입부 30: 인슐린 펌프 주입구

40: 배출 공기

101: 인슐린 주사기 102: 플런저 가스켓

103: 플런저 이동 나사 104: 플런저 이동 고정 너트

105: 센서 106: 기어장치

107: 구동모터 108: 제어판

109: 디스플레이 패널 110: 작동버튼

111: 액정 디스플레이 112: 배터리 전원

본 발명은 인슐린 펌프의 인슐린 주사기 교체 및 초기화 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 인슐린 펌프의 인슐린 주사기 교체시 주사기의 안정적 장착을 확인하고, 주사기의 장착시 플런저 가스켓의 이동을 통해 자동적으로 인슐린 주사기 내의 공기를 제거시킨 후, 인슐린 주사기와 결합된 플런저 이동 나사의 회전 수 및 회전 압력을 센서를 통해 측정함으로써 인슐린 주사기 내의 인슐린 함량을 측정하고 이 함량을 인슐린 펌프 내의 제어판에 피드백시켜 인슐린 펌프를 초기화시킨 후 인슐린을 주입 제어함을 특징으로 하는 인슐린 주사기 교체 및 초기화 방법에 관한 것이다.

당뇨 대사 질환 치료를 위한 인슐린의 종류에는 일반적으로 식사형 인슐린과 기초형 인슐린으로 구분할 수 있는 바, 식사형 인슐린은 통상 식사전 공복시 인체에 1일 3회 주입하며 이는 식후 당뇨 대사 질환자의 혈당이 급속히 상승하는 것을 방지하기 위한 것이며, 기초형 인슐린은 24시간 지속적으로 체내에서 인슐린의 작용이 서서히 유지되게 하는 인슐린이다.

당뇨병이란 우리 몸이 인슐린을 충분히 만들지 못하거나 인슐린을 제대로 활용하지 못해 혈당 즉 포도당을 에너지로 전환시키지 못 할 때 나타나는 질환으로 제1형과 제2형 당뇨병으로 나뉘어 진다.

제1형 당뇨병은 면역체계가 췌장에서 인슐린을 만드는 베타세포를 외부침입자로 오인, 공격함으로써 발생하여 보통은 갑자기 증세가 나타난다. 아이들에게 주로 나타나 소아 당뇨병으로 불리지만 성인에게도 나타날 수 있다.

제2형 당뇨병은 베타세포가 인슐린을 넉넉히 생산해도 우리 몸이 이를 제대로 활용하는 능력을 상실할 때 나타난다. 서서히 발생하고 주로 중년에 나타나 성인 당뇨병으로 불리지만 과체중 아이들도 걸릴 수 있다.

1일 1-2회 인슐린 주사하는 종래의 방법과는 달리 1일 수시로 인슐린을 연속적으로 주사하면서 당화 혈색소가 정상범위에 머무르게 하는 적극적 인슐린 치료방법으로 치료를 하였을 때 망막 병변이나 신장 병변 같은 합병증이 초래되는 경우가 상당히 감소하였으며 이미 합병증이 초래된 경우라도 적극적인 인슐린 치료로 합병증의 진행을 억제시킬 수 있다는 것이 보고되었다. 또한 신경 병변이나 큰 혈관 합병증도 어느 정도 감소시킬 수 있는 것으로 보고되었다.

따라서 합병증을 예방하기 위해서는 적극적인 인슐린 치료방법을 권장하고 있다. 1993년 DCCT 보고에 의하면 적극적 인슐린 치료를 하는 군에서는 신장 병변이 재래식 치료군에 비해 34% 정도로 감소되었고 미세 알부민 뇨에서 알부민 뇨로 진행되는 비율은 2% 정도이었다. 혈당조절을 잘 함으로써 신장 병변도 감소된다. 1993년 DCCT 연구보고에서는 적극적 인슐린 치료 방법군에서는 망막 병변이 재래식 치료군에 비해 69%나 감소되었고 적극적 치료군에서 당화 혈색소는 정상보다 1%정도 높을 뿐이다. 혈당 조절을 철저히 하는 것만이 신경 병변을 예방하는 1차적인 방법이다.

DCCT에서 9년간 관찰한 결과를 보면 적극적 인슐린 치료를 한 군에서는 미세 알부민 뇨가 43% 감소하였고 알부민 뇨도 56%나 감소되었다. 또한 혈당 조절이 잘 된 경우에 동맥경화증의 발생이 적었다. 혈당 조절이 잘 안 된 경우 동맥경화증이 잘 생겨지며 고인슐린 혈증에서도 잘 발생된다. DCCT 보고에서도 혈당 조절 이 잘될 경우 고콜레스테롤 혈증이 감소된다는 결과가 있다.

따라서 본 발명은 상기한 식사형 인슐린과 기초형 인슐린을 최적의 상태로 주입하여 당뇨병 환자에게 적절한 인슐린 혈중 농도를 유지하기 위한 인슐린 펌프의 인슐린 주사기 교체 및 제어방법에 관한 것이다.

본 발명에 사용되는 인슐린 펌프의 경우 통상 상용화되고 있는 인슐린 펌프를 사용할 수 있으나 본 발명의 구현을 위해서는 인슐린 펌프의 제어판을 통한 인슐린 주입량의 자동제어가 가능한 것이며 또한 플런저 이동 나사의 회전 및 압력을 측정할 수 있는 센서가 회전 나사 하단에 설치되어 있어 플런저 이동 나사의 회전수와 압력의 측정을 통해 인슐린 주사기 내의 공기 제거 및 인슐린 함량을 체크하기 위한 센서가 인슐린 주사기 내에 설치되어 있어야 한다.

인슐린 자동 주사기의 제어방법에 관해서는 대한민국 특허등록 제310,657호 '의사모드를 가지는 인슐린 자동 주사기의 제어방법' 등에 개시되어 있다. 상기 특허문헌에서는 인슐린 자동 주사기의 모드를 선택하여 해당 모드를 수행토록 이루어진 인슐린 자동 주사기의 제어방법에 있어서, 의사만이 비밀 코드 및 조작 방법을 알 수 있도록 하고 의사 모드 선택시 주입 량의 상한을 지정하는 예비 단계와, 예비 단계에서 주입 량 설정이 완료되거나 의사 모드가 아닌 경우 모드 선택 여부를 확인하는 제 1 단계와, 제 1 단계에서 모드선택이 되면 해당 모드를 수행하되 인슐린 주입 량의 설정은 예비 단계에서 설정한 상한이 우선하여 주입토록 하는 제 2 단계를 순차 수행토록 이루어짐을 특징으로 하는 의사 모드를 가지는 인슐린 자동 주사기의 제어방법을 개시하고 있다.

그러나 상기 인슐린 주사기의 제어방법에는 의사의 지시를 통한 인슐린 주입량을 조절하여 기본 인슐린 주입량, 식사 인슐린 주입량, 1일 최대 인슐린 주입량 등만을 조절 제어할 수 있을 뿐 인슐린 주사기 교체 시 자동 공기 제거 및 인슐린 함량 측정을 통한 초기화 제어방법이 개시되어 있지 않다.

기초 인슐린의 경우 당뇨병 환자들이 24시간 지속적으로 체내에서 인슐린 작용이 서서히 유지되게 하는 인슐린으로써 식사 전 또는 식중 투여하는 식사 인슐린과는 별개로 적정량이 투여되어야 하며 24시간 단위로 그 투여량의 체크 및 조절이 필요한 것이다. 또한 기초 인슐린의 주입방법 및 주입량은 제1형 당뇨병과 제2형 당뇨병에 있어서 그 주입방법이 상이하므로 이를 적절히 제어하는 제어방법이 필요한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 인슐린 펌프의 인슐린 주사기 교체시 주사기의 안정적 장착을 확인하고, 주사기가 안정적으로 장착된 연후에 플런저 가스켓의 이동을 통해 자동적으로 인슐린 주사기 내의 공기를 제거시킨 후, 인슐린 주사기와 결합된 플런저 이동 나사의 회전 수 및 회전 압력을 센서를 통해 측정함으로써 인슐린 주사기 내의 인슐린 함량을 측정하고 이 함량을 인슐린 펌프 내의 제어판에 피드백시켜 인슐린 펌프를 초기화시킨 후 인슐린을 주입 제어함을 특징으로 하는 인슐린 주사기 교체 및 초기화 방법을 개발한 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 인슐린 펌프의 인슐린 주사기 교체 및 초기화 방법에 있어서, 인슐린 펌프의 인슐린 주사기 교체 유니트(10) 교체시 센서(105)를 통해 주사기 장착 여부를 확인하는 단계, 주사기가 안정적으로 장착된 후 플런저 가스켓(102)의 이동을 통해 자동적으로 인슐린 주사기(101) 내의 공기(40)를 제거시키는 단계, 인슐린 주사기와 결합된 플런저 이동 나사(103)의 회전 수 및 회전 압력을 센서(105)를 통해 측정함으로써 인슐린 주사기 내의 인슐린 함량을 측정하는 단계 및 상기 함량을 인슐린 펌프 내의 제어판(108)에 피드백시켜 인슐린 펌프를 초기화시키는 단계로 구성된 인슐린 주사기 교체 및 초기화 방법을 제공하는 것이다.

한편 상기 센서(105)는 인슐린 주사기 교체시 주사기 장착 여부를 확인하는 기능 및 플런저 이동 나사(103)의 회전 속도와 회전 압력을 통해 인슐린 주사기(101) 내의 공기를 자동제거하고, 인슐린 주사기 내의 공기가 제거된 후에는 인슐 린의 중량으로 인해 회전에 미치는 압력의 변화를 측정함으로써 주사기 내의 공기 제거를 종료시키고 그 회전수의 양을 측정함으로써 인슐린 주사기 내의 인슐린 함량을 측정함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 도면을 통해 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 인슐린 펌프 주사기 교체 방법을 나타내는 개략도이다.

도 1에 나타난 바와 같이, 인슐린 주사기 교체 유니트(10)를 인슐린 펌프 하우징(20) 내의 인슐린 주사기 삽입부(21)에 삽입시킨 후 플런저 이동 나사(103)를 기어장치와 연결된 회전 구동부에 연결시키고 센서(105)를 작동시킴으로써 인슐린 펌프 주사기 교체 작업을 행하게 된다.

본 발명에 사용되는 인슐린 펌프에 관해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

구동모터(107)의 회전을 기어장치(106)를 통해 더욱 정밀한 회전으로 완충시킨 후 플런저 이동 고정 너트의 이동을 통한 플런저 가스켓(102)의 이동으로 인슐린 주사기(101) 내의 인슐린을 초정밀한 양으로 배출하여 연결 튜브 인슐린 주입부(30)에 공급하여 인체에 인슐린을 주입하는 것이다. 상기 구동모터(107)의 구동은 제어판(108)에 의해 제어되며 제어판의 인슐린 주입 제어모드의 결정은 디스플레이 패널(109) 상부 표면에 부착된 작동버튼(110)에 의해 조작된다. 또한 디스플레이 패널(109)의 상부에는 액정 디스플레이(111)가 부착되어 있어 주입 및 제어되는 인슐린 주입정보에 관한 디스플레이를 행한다. 이러한 구동모터(107), 제어판(108) 및 디스플레이 패널(109)의 구동을 위한 배터리 전원(112)을 인슐린 펌프 내에 삽입시킨다. 따라서 본 발명에 사용되는 인슐린 펌프는 전자적 방법으로 주입량을 주입 제어시킬 수 있는 인슐린 펌프인 것이다.

도 2는 본 발명의 인슐린 펌프에 주사기를 투입한 후 주사기 내의 공기 제거를 나타내는 개략도이다.

도 2에 나타난 바와 같이, 플런저 이동나사(103)의 회전에 따른 플런저 가스켓(102)의 이동을 통해 인슐린 주사기(101) 내에 공기(40)가 밖으로 배출된다. 통상 이때 인슐린 펌프를 인슐린 주입구가 상단에 위치하도록 하여 인슐린 주사기 내의 공기가 상부로 배출되게 한다.

이와 같은 인슐린 주사기 내의 공기의 제거는 플런저 이동 나사(103)의 회전을 제어판(108)으로부터의 신호를 통한 구동모터의 구동과 기어장치의 회전을 통해 이루어지며 이때 센서(105)를 통해 플런저 이동나사의 회전속도와 회전시 압력을 측정케한다. 인슐린 주사기 내의 공기가 완전히 제거되면 인슐린 주사기 내의 인슐린 중량의 압력으로 그 회전시 많은 하중을 회전나사에 전가하게 되어 이를 센서 (105)를 통해 측정함으로써 일정 하중 이상의 압력이 가해지는 경우 주사기 내의 공기 제거를 종료하게 되는 것이다.

이와 같이 인슐린 주사기 내의 공기 제거가 완료되면 인슐린 주사기 내의 인슐린 양을 자동적으로 측정하게 되는 바 이와 같은 측정은 플런저 이동 나사의 회전수를 측정함으로써 인슐린 주사기 내의 인슐린 함량을 측정하게 된다. 이러한 측정은 제어판(108)과 연결된 센서(105)의 작동을 통해 이루어진다.

도 3은 본 발명의 인슐린 펌프의 주사기 교체 및 초기화 방법에 사용되는 인슐린 펌프의 구동상태를 나타내는 블럭도이다.

도 3에 나타난 바와 같이, 인슐린 펌프 제어판(108) 내에 설치된 제어부에 의해 전체적인 인슐린 주입 및 제어를 행할 수 있고 작동버튼(110)을 통해 주입모드 등을 입력하고 액정 디스플레이(111)를 통해 인슐린 주입 제어 상태를 디스플레이 한다. 또한 제어부의 인슐린 주입 및 제어 신호는 구동부를 통해 모터(107)에 전달되 모터의 적절한 회전을 통해 플런저를 이동시켜 주사기 교체시 인슐린 주사기 내의 공기 제거 및 인슐린 함량을 측정하여 인슐린 주입을 초기화 구동시킨다.

이때 플런저 하단 기어장치 부근에 플런저 이동 나사 회전 체크 센서를 설치하여 인슐린 주입 전 초기화 및 인슐린 주입시 주입량을 체크 피드백시켜 제어부에 전달함으로써 인슐린 주입량을 제어하게 되는 것이다. 만약 제어부의 주입 지시량보다 많은 양의 인슐린이 주입된다면 이러한 체크 센서를 통해 피드백된 정보를 이용하여 모터의 구동속도를 저하시켜 인슐린 주입량을 제어할 수 있고, 또한 제어부의 주입 지시량보다 적은 양의 인슐린이 주입된다면 이러한 체크 센서를 통해 피드백된 정보를 이용하여 모터의 구동속도를 증가시켜 인슐린 주입량을 제어할 수 있다. 이러한 모든 인슐린 펌프의 구동 및 제어는 배터리 전원에 의해 구동된다.

도 4는 본 발명의 인슐린 펌프 주사기 교체 및 초기화 방법을 나타내는 플로우 차트이다.

도 4에 나타난 바와 같이, 인슐린 주사기 교체 및 초기화 방법은 모드 선택으로 출발하여 주사기 교체 모드를 선택하고 주사기 교체 여부를 확인한 후 주사기가 장착되었는지의 여부를 확인한다.

만약 주사기가 안정적으로 장착되지 않은 경우 센서를 통해 플런저 이동 나사의 작동을 중지시켜 오작동을 방지시키며 플런저 이동 나사의 불필요한 회전을 중단시킨다. 그 후 주사기가 안정적으로 장착되어 지면 주사기 내 공기 제거를 전자적으로 실시하게 된다. 주사기 내의 공기 제거 완료 여부를 센서를 통해 측정하고 공기 제거가 완료되면 회전 나사의 회전수를 측정함으로써 인슐린 주사기 내의 인슐린 양을 측정한다. 상기와 같은 방법으로 측정된 인슐린 양은 인슐린 펌프의 초기화시 인슐린 주입을 위한 정보로 사용되고 피드백된다.

본 발명의 효과는 인슐린 펌프의 인슐린 주사기 교체시 주사기의 안정적 장착을 확인하고 주사기가 안정적으로 장착된 연후에 플런저 가스켓의 이동을 통해 자동적으로 인슐린 주사기 내의 공기를 제거시킨 후, 인슐린 주사기와 결합된 플런저 이동 나사의 회전 수 및 회전 압력을 센서를 통해 측정함으로써 인슐린 주사기 내의 인슐린 함량을 측정하고 이 함량을 인슐린 펌프 내의 제어판에 피드백시켜 인슐린 펌프를 초기화시킨 후 인슐린을 주입 제어함을 특징으로 하는 인슐린 주사기 교체 및 초기화 방법을 제공하는 것이다.

Claims (2)

1. 인슐린 펌프의 인슐린 주사기 교체 및 초기화 방법에 있어서, 인슐린 펌프의 인슐린 주사기 교체 유니트(10) 교체시 센서(105)를 통해 주사기 장착 여부를 확인하는 단계, 주사기가 안정적으로 장착된 후 플런저 가스켓(102)의 이동을 통해 자동적으로 인슐린 주사기(101) 내의 공기(40)를 제거시키는 단계, 인슐린 주사기와 결합된 플런저 이동 나사(103)의 회전 수 및 회전 압력을 센서(105)를 통해 측정함으로써 인슐린 주사기 내의 인슐린 함량을 측정하는 단계 및 상기 함량을 인슐린 펌프 내의 제어판(108)에 피드백시켜 인슐린 펌프를 초기화시키는 단계로 구성된 인슐린 주사기 교체 및 초기화 방법
2. 제 1항에 있어서, 상기 센서(105)는 인슐린 주사기 교체시 주사기 장착 여부를 확인하는 기능 및 플런저 이동 나사(103)의 회전 속도와 회전 압력을 통해 인슐린 주사기(101) 내의 공기를 자동제거하고, 인슐린 주사기 내의 공기가 제거된 후에는 인슐린의 중량으로 인해 회전에 미치는 압력의 변화를 측정함으로써 주사기 내의 공기 제거를 종료시키고 그 회전수의 양을 측정함으로써 인슐린 주사기 내의 인슐린 함량을 측정함을 특징으로 하는 인슐린 주사기 교체 및 초기화 방법

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