KR100792805B1 - 수액 투여 세트의 액위 감지장치 - Google Patents

Abstract

수액이 주입된 링거 병에 삽입되는 수액 도입침을 구비하며 점적되는 수액을 확인할 수 있도록 구성된 수액 점적통, 수액 점적통에 연결되는 주입 호스, 주입 호스의 끝단에 연결되어 인체의 혈관에 주사되는 주사기 및 주입 호스의 일측에 설치되어 혈관으로 주입되는 수액의 주입량을 조절하는 수액 주입량 조절기를 포함하는 의료용 수액 투여 세트에 있어서, 상기 수액 점적통에 점적된 수액의 액위에 따라 부유하는 자기형 플로트; 상기 수액 점적통의 외부에 일정 간격으로 설치되며, 상기 플로트의 위치에 따라 온/오프 신호를 출력하는 적어도 2개 이상의 자기형 근접 스위치; 및 상기 자기형 근접 스위치의 신호 출력단을 병원 내에 구비된 비상 호출 시스템 또는 경보부와 전기적으로 연결하는 인터페이스 커넥터를 포함하는 무전원 액위 감지장치를 제공한다..

수액, 정맥, 점적통, 무전원, 수액, 액위, 리드스위치, 자기형 플로트

Description

수액 투여 세트의 액위 감지장치{A LIQUID LEVEL SENSOR OF LIQUID MEDICATION INJECTION SET}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액위 감지장치가 설치되는 수액 투여 세트의 개략 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액위 감지장치가 설치된 상태를 나타내는 확대도이다.

도 3은 도 2에 적용된 액위 감지장치의 등가 회로도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액위 감지장치가 설치된 상태를 나타내는 확대도이다.

도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 액위 감지장치의 주요부 구성도이다.

본 발명은 의료용으로 사용되는 수액 투여 세트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 링거 병 또는 수액 백에 주입된 수액 또는 혈액을 체내에 주입하는데 사용하는 수액 투여 세트에서 상기 수액 또는 혈액의 액위를 무전원(無電源)으로 감지하 는 액위 감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 음식의 섭취가 불가능한 환자, 수술 환자 및 인체의 기능이 저하되어 영양분을 공급해주어야 하는 환자들의 경우에는 의료용 수액 투여 세트를 통해 환자의 혈관으로 수액을 강제적으로 투여하게 된다.

이와 같이 수액을 강제적으로 투여하는데 사용되는 수액 투여 세트는 통상적으로 수액이 주입된 링거 병에 삽입되는 수액 도입침을 구비하며 점적되는 수액을 확인할 수 있도록 구성된 수액 점적통, 수액 점적통에 연결되는 주입 호스, 주입 호스의 끝단에 연결되어 인체의 혈관에 주사되는 주사기 및 주입 호스의 일측에 설치되어 혈관으로 주입되는 수액의 주입량을 조절하는 수액 주입량 조절기를 포함한다.

그런데, 상기한 구성의 수액 투여 세트를 사용하여 환자에게 수액을 투여하는 경우에는 주입 호스의 꺾임 현상, 혈관 속의 주사기 상태 등에 의해 수액이 체내로 투여되지 못하는 현상이 발생될 수 있다.

그리고, 수액 투여가 종료된 후 주사기를 제거하지 않는 경우에는 환자의 혈액이 주사기와 연결관을 통해 역류하는 현상도 종종 발생된다.

이에, 종래에는 수액 투여 과정에서 수액의 투여량 및 투여 상태를 수시로 점검하고 잔여량을 관찰하기 위해 보호자의 세심한 주의와 배려가 요구되었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 근래에는 수액 점적통에 점적되는 수액의 액위를 감지하기 위한 감지장치가 개발되고 있다.

상기한 감지장치의 예들로, 국내 특허출원 제1991-0009551호에는 전극을 사 용하는 감지장치가 개시되어 있고, 국내 특허출원 제1996-0019698호에는 스트레인 게이지를 활용한 감지장치가 개시되어 있으며, 국내 실용신안출원 제2000-0010177호에는 적외선 광결합 소자를 활용한 감지장치가 개시되어 있고, 국내 실용신안출원 제2000-0041474호에는 발광/수광 소자를 활용한 감지장치가 개시되어 있다.

그런데, 상기한 감지장치들은 모두 동작을 위한 별도의 전원(전지)을 필요로 하고 있다.

따라서, 전원(전지) 및 이에 따른 필요 부품(예를 들어 증폭기 등)을 사용함으로 인해 비용이 증가되는 문제가 있으며, 전지 사용시에는 이를 교환해야 하는 전지 교환 작업이 번거로운 문제점이 있다.

또한, 전극 사용시에는 상기 전극이 수액 내부에 잠겨지게 됨에 따라 전기분해 등의 위험성이 있으며, 감전이 발생될 우려가 있다.

그리고, 상기한 감지장치들은 고장이 발생하기 쉽고, 고장 발생을 인식하지 못한 경우에는 혈액 역류 등의 문제점이 발생될 수 있다.

또한, 감지장치를 적용하기 위해서는 병원 내의 시스템 일부를 변경해야 하고, 이로 인해 비용이 더욱 증가하게 되는 문제점도 있어 감지장치의 적용이 용이하지 않은 실정이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 동작에 필요한 별도의 전원을 사용하지 않으면서도 수액 점적통에 점적된 수액의 액위를 효과적으로 감지할 수 있는 무전원(無電源) 액위 감지장치를 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적은 구동 전원을 필요로 하지 않는 자기형 근접 스위치를 이용하여 구성한 무전원 액위 감지장치에 의해 달성할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면 상기한 무전원 액위 감지장치는,

수액이 주입된 링거 병에 삽입되는 수액 도입침을 구비하며 점적되는 수액을 확인할 수 있도록 구성된 수액 점적통, 수액 점적통에 연결되는 주입 호스, 주입 호스의 끝단에 연결되어 인체의 혈관에 주사되는 주사기 및 주입 호스의 일측에 설치되어 혈관으로 주입되는 수액의 주입량을 조절하는 수액 주입량 조절기를 포함하는 의료용 수액 투여 세트에 있어서,

상기 수액 점적통에 점적된 수액의 액위에 따라 부유하는 자기형 플로트;

상기 수액 점적통의 외부에 일정 간격으로 설치되며, 상기 플로트의 위치에 따라 온/오프 신호를 출력하는 적어도 2개 이상의 자기형 근접 스위치; 및

상기 자기형 근접 스위치의 신호 출력단을 병원 내에 구비된 비상 호출 시스템 또는 경보부와 전기적으로 연결하는 인터페이스 커넥터

를 포함할 수 있다.

상기 자기형 근접 스위치는 상기 수액 점적통과 일체로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 자기형 근접 스위치와 자기형 플로트는 일회 사용후 상기 수액 점적통과 함께 폐기 처분될 수 있다.

그리고, 상기한 자기형 근접 스위치를 재사용하는 것이 가능하도록 하기 위해서는 상기 자기형 근접 스위치를 수액 점적통에 장착 및 탈착 가능하게 설치될 수 있는 카트리지와 일체로 형성할 수도 있다.

이 경우, 상기 인터페이스 커넥터 역시 상기 카트리지와 일체로 형성할 수 있다.

그리고, 상기 자기형 근접 스위치는 자기형 플로트에서 발생되는 자력에 의해 온/오프 되는 리드 스위치로 구성할 수 있다.

한편, 통상의 수액 투여 세트는 상기 수액 점적통의 길이 방향을 따라 상단부쪽을 제1 위치, 중간쪽을 제2 위치, 하단부쪽을 제3 위치라 할 때, 수액이 통상적으로 제2 위치에 위치하도록 한 상태로 사용된다.

이에, 상기 리드 스위치를 상기 제1 위치 및 제2 위치에 배치하고, 수액 점적통의 내부에 자기형 플로트를 설치하면, 수액 투여 종료 시점 및 수액 투여 이상 상황을 실시간으로 인식할 수 있게 된다.

예를 들어, 수액 투여가 종료되면, 상기 자기형 플로트가 제3 위치쪽에 근접하여 위치되므로, 제1 위치 및 제2 위치에 배치된 리드 스위치의 신호가 모두 오프(off) 된다. 따라서, 이 경우에는 너스 콜(nurse call)을 통해 수액 투여 종료 신호가 발생될 수 있다.

그리고, 주입 호스 꺾임 등으로 인해 수액이 투여되지 못하게 되면, 상기 자기형 플로트가 제1 위치쪽에 근접하여 위치되므로, 제1 위치에 배치된 리드 스위치의 신호가 온되고 제2 위치에 배치된 리드 스위치의 신호가 오프된다. 따라서, 이 경우에는 너스 콜을 통해 수액 투여 이상 신호가 발생될 수 있다.

물론, 상기한 리드 스위치의 개수 및 설치 위치는 다양하게 변경할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액위 감지장치가 설치되는 수액 투여 세트의 개략 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액위 감지장치가 설치된 상태를 나타내는 확대도이며, 도 3은 도 2에 적용된 액위 감지장치의 등가 회로도이다.

본원 발명의 실시예에 따른 무전원 액위 감지장치가 사용되는 의료용 수액 투여 세트는 점적되는 수액을 확인할 수 있도록 투명 또는 반투명 재질로 형성된 수액 점적통(100)을 포함한다.

상기 수액 점적통(100)의 일측 부분에는 수액이 주입된 링거 병(110)에 삽입되는 수액 도입침(130)이 구비되고, 수액 도입침(130)이 구비된 반대쪽 부분에는 인체의 혈관에 주사되는 주사기(140)가 단부에 구비된 주입 호스(150)가 연결된다.

그리고, 상기 주입 호스(150)의 일측에는 혈관으로 주입되는 수액의 주입량을 조절하는 수액 주입량 조절기(160)가 설치된다.

이러한 구성의 의료용 수액 투여 세트에 있어서, 상기 수액 점적통(100)에는 2개 이상의 자기형 근접 스위치, 예컨대 리드 스위치(10,20)가 일체로 구비된다.

상기 리드 스위치(10,20)는 기밀 구조로 형성된 글래스관의 중간에 2본의 자성 합금으로 만들어진 리드를 배치하여 형성한 것으로, 자석 소자가 접근하는 경우 접점이 온/오프 되도록 구성된 통상의 것을 사용할 수 있다.

상기한 리드 스위치(10,20)는 도 2에 도시한 바와 같이, 수액 점적통(100)의 길이 방향을 따라 상단부쪽을 제1 위치, 중간쪽을 제2 위치, 하단부쪽을 제3 위치라 할 때, 제1 위치 및 제2 위치에 배치하는 것이 바람직하다.

이는, 상기 수액이 수액 점적통(100)의 제2 위치에 위치하도록 한 상태에서 통상적으로 사용되는 것을 고려할 때, 수액 투여 종료와 수액 투여 이상을 감지하기 위해 필요한 리드 스위치(10,20)의 개수를 최소로 유지할 수 있기 때문이다.

상기 제1 위치에 배치된 리드 스위치(10)의 제1 리드(12)는 수액 점적통(100)의 제3 위치쪽에 마련된 인터페이스 커넥터(30)의 제1 포트(32)에 연결되고, 제2 리드(14)는 제2 위치에 배치된 리드 스위치(20)의 제1 리드(22)와 함께 공통(common)으로 인터페이스 커넥터(30)의 제2 포트(34)에 연결되며, 제2 위치에 배치된 리드 스위치(20)의 제2 리드(24)는 인터페이스 커넥터(30)에 제3 포트(36)에 연결된다.

그리고, 인터페이스 커넥터(30)에 마련된 제4 포트(미도시함)에는 너스 콜(nurse call) 누름 스위치 등의 병원 시설물에 전기적인 신호를 전달하는 신호선(40)이 연결된다.

한편, 상기한 리드 스위치(10,20)를 작동시키기 위해, 수액 점적통(100)의 내부에는 자기형 플로트(50)가 설치된다.

상기한 자기형 플로트(50)는 수액의 액위에 따라 부유할 수 있는 재질, 예컨대 고무 재질의 러버 마그넷으로 이루어질 수 있으며, 다른 예로는 스틸 재질로 제조된 마그넷 및 이 마그넷을 부유시키기 위한 스폰지로 이루어질 수 있다.

물론, 상기한 자기형 플로트(50)는 수액의 액위에 따라 부유하면서 자력에 의해 상기 리드 스위치(10,20)를 작동시킬 수 있는 구성의 것이면 그 구성을 특별히 제한할 필요가 없다.

이상에서 설명한 바와 같이, 자기형 플로트(50) 및 리드 스위치(10,20)를 포함하는 본 발명의 실시예에 따른 액위 감지장치는 작동을 위한 별도의 전원을 필요로 하지 않는다. 즉, 무전원(無電源)으로 작동이 가능하다.

따라서, 전원(전지) 및 이에 따른 필요 부품(예를 들어 증폭기 등)을 사용함으로 인해 비용이 증가되는 것을 억제할 수 있으며, 전지 교환에 따른 번거로움을 제거할 수 있다.

또한, 전극 사용시에 발생할 우려가 있는 전기분해 또는 감전을 원천적으로 차단할 수 있으며, 고장 발생의 위험이 최소화될 수 있다.

또한, 병원 내의 시스템 일부를 변경할 필요없이 의료 현장에 곧바로 적용이 가능한 효과가 있다.

이하, 상기한 구성의 액위 감지장치를 이용한 액위 감지 방법에 대해 설명한다.

수액 점적통(100)에는 수액 도입침(130)을 통해 수액이 점적되는데, 이때 점적되는 수액의 양은 통상적으로 제2 위치에 유지되도록 제어된다.

이와 같이 수액의 양이 제2 위치에 유지되면, 액위 감지 작용이 이루어지도록 신호선(40)을 인터페이스 커넥터(30)에 연결한다.

액위 감지 작용이 시작되면, 통상의 사용시에는 자기형 플로트(50)가 제2 위치의 적정 레벨에 위치하게 되므로, 제2 위치에 배치된 리드 스위치(20)만 온 상태 로 유지된다(수액 투여 정상 상태).

그러나, 링거 병(120) 또는 수액 백 내의 수액이 모두 투여되어 수액 점적통(100)의 수액 투여가 종료되면, 상기 자기형 플로트(50)는 제2 위치로부터 점점 하강하여 제3 위치 쪽에 근접하게 된다.

따라서, 제2 위치의 리드 스위치(20)가 오프되고, 제1 위치의 리드 스위치(10)는 오프 상태로 계속 유지된다(수액 투여 종료 상태).

그리고, 이 경우에는 너스 콜(nurse call) 누름 스위치와 병렬로 연결된 신호선(40)을 통해 신호가 전달되어 수액 투여 종료 상태를 알리기 위한 너스 콜이 이루어지게 된다.

그리고, 정상 사용 상태에서 수액을 투여하던 중 주입 호스(150)의 꺾임 등으로 인해 수액이 투여되지 못하게 되면, 상기 수액 점적통(100)의 수액 양이 점차적으로 증가되고, 이로 인해 자기형 플로트(50)가 상승하여 제1 위치 쪽에 근접하여 위치된다.

따라서, 제2 위치에 배치된 리드 스위치(20)가 오프되는 한편, 제1 위치에 배치된 리드 스위치(10)의 신호가 온된다(수액 투여 이상 상태).

그리고, 이 경우에는 너스 콜 누름 스위치와 병렬로 연결된 신호선(150)을 통해 신호가 전달되어 수액 투여 이상 상태를 알리기 위한 너스 콜이 이루어지게 된다.

이상에서 설명한 실시예에 따른 액위 감지장치는 리드 스위치가 수액 점적통과 일체로 제조되거나 상기 수액 점적통에 일체로 부착되어 있으므로, 리드 스위치 와 자기형 플로트를 일회 사용후 상기 수액 점적통과 함께 폐기 처분하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기에서는 2개의 리드 스위치를 사용하여 수액 투여 종료 상태와 수액 투여 이상 상태를 감지하는 것을 예로 들어 설명하였지만, 리드 스위치를 3개 이상 사용하는 것도 가능하며, 이 경우 논리 합을 조합한 회로를 외부 회로에 적용하여 보다 정확한 경보를 발령하는데 활용할 수도 있다.

또한, 상기한 구성의 액위 감지장치는 주사약 주사장치(infusion pump)의 제어에도 사용할 수 있으며, 수액의 주사 상태에 따른 정보를 이용하여 주사약 주사장치를 세우거나 경보를 발령하도록 구성할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무전원 액위 감지장치의 설치 상태를 나타내는 도면으로서, 본 실시예가 전술한 도 2의 실시예와 다른 점은 제1 위치와 제3 위치에 리드 스위치(10,20)를 각각 설치하고, 제1 위치에 설치된 리드 스위치(10)가 온된 경우에는 수액 투여 이상 상태를, 그리고, 제3 위치에 설치된 리드 스위치(20)가 온된 경우에는 수액 투여 종류 상태를 알릴 수 있도록 구성한 것이며, 나머지 구성은 전술한 실시예와 동일하다.

도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 액위 감지장치의 주요부 구성을 도시한 것이다.

본 발명의 실시예가 전술한 실시예들과 다른 점은 리드 스위치 또는 리드 스위치와 인터페이스 커넥터를 재활용할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 상기 리드 스위치(10,20)는 수액 점적통(100)에 장착 및 탈착 가 능하게 형성된 카트리지(60)와 일체로 제조되거나, 상기 카트리지(60)에 일체로 부착된다.

구체적으로 도시하지는 않았지만, 상기한 카트리지(60)는 길이 방향을 따라 개방부(62)를 형성하고, 이 개방부(62)를 활용하여 수액 점적통(100)에 장착 및 탈착시킬 수 있도록 구성할 수 있다.

그리고, 도시하지는 않았지만, 인터페이스 커넥터 또한 상기 리드 스위치와 함께 카트리지에 인서트 몰딩 방식으로 설치할 수도 있다.

이러한 구성의 실시예에 의하면, 위에서 언급한 바와 같이 자기형 플로트를 제외한 부품들을 재활용할 수 있어 비용을 절감할 수 있다.

이상에서는 리드 스위치를 수액 점적통의 외부에 설치하는 한편 수액 점적통의 내부에 자기형 플로트를 설치하는 것을 예로 들어 설명하였지만, 수액 점적통의 외부에 자성체를 설치하고 수액 점적통의 내부에 리드 스위치를 설치하는 것도 가능하다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 액위 감지장치는 동작을 위한 별도의 전원(전지)을 필요로 하고 있지 않으며, 병원 내의 시스템 일부를 변경하지 않더라도 현재의 의료 시스템 하에서 곧바로 적용이 가능하므로, 적은 비용으로 사용이 가능한 효과가 있다.

또한, 사용 및 유지 보수가 간편하고, 전기분해 및 감전의 위험성이 없어 환자 및 보호자가 안심하고 사용할 수 있다.

Claims (11)

1. 수액이 주입된 링거 병에 삽입되는 수액 도입침을 구비하며 점적되는 수액을 확인할 수 있도록 구성된 수액 점적통, 수액 점적통에 연결되는 주입 호스, 주입 호스의 끝단에 연결되어 인체의 혈관에 주사되는 주사기 및 주입 호스의 일측에 설치되어 혈관으로 주입되는 수액의 주입량을 조절하는 수액 주입량 조절기를 포함하는 의료용 수액 투여 세트에 있어서,

   상기 수액 점적통에 점적된 수액의 액위에 따라 부유하는 자기형 플로트;

   상기 수액 점적통의 외부에 일정 간격으로 설치되며, 상기 플로트의 위치에 따라 온/오프 신호를 출력하는 적어도 2개 이상의 자기형 근접 스위치; 및

   상기 자기형 근접 스위치의 신호 출력단을 병원 내에 구비된 비상 호출 시스템 또는 경보부와 전기적으로 연결하는 인터페이스 커넥터

   를 포함하는 의료용 수액 투여 세트의 액위 감지장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 자기형 근접 스위치는 상기 수액 점적통과 일체로 형성되는 의료용 수액 투여 세트의 액위 감지장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 자기형 근접 스위치는 카트리지와 일체로 형성되며, 상기 카트리지는 상기 수액 점적통에 장착 및 탈착 가능하게 설치되는 의료용 수액 투여 세트의 액위 감지장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 인터페이스 커넥터는 상기 카트리지와 일체로 형성되는 의료용 수액 투여 세트의 액위 감지장치.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 자기형 근접 스위치는 리드 스위치로 이루어지는 의료용 수액 투여 세트의 액위 감지장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 수액 점적통의 길이 방향을 따라 상단부쪽을 제1 위치, 중간쪽을 제2 위치, 하단부쪽을 제3 위치라 할 때, 상기 리드 스위치는 상기 제1 위치 및 제2 위치에 배치되는 의료용 수액 투여 세트의 액위 감지장치.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 제1 위치 및 제2 위치에 배치된 리드 스위치의 신호가 모두 오프(off)일 때 수액 투여 종료 신호가 발생되는 의료용 수액 투여 세트의 액위 감지장치.
8. 제 6항에 있어서,

   상기 제1 위치에 배치된 리드 스위치의 신호가 온이고, 제2 위치에 배치된 리드 스위치의 신호가 오프일 때 수액 투여 이상 신호가 발생되는 의료용 수액 투여 세트의 액위 감지장치.
9. 제 5항에 있어서,

   상기 수액 점적통의 길이 방향을 따라 상단부쪽을 제1 위치, 중간쪽을 제2 위치, 하단부쪽을 제3 위치라 할 때, 상기 리드 스위치는 상기 제1 위치 및 제3 위치에 배치되는 의료용 수액 투여 세트의 액위 감지장치.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 제3 위치에 배치된 리드 스위치의 신호가 온될 때 수액 투여 종료 신호가 발생되는 의료용 수액 투여 세트의 액위 감지장치.
11. 제 9항에 있어서,

    상기 제1 위치에 배치된 리드 스위치의 신호가 온될 때 수액 투여 이상 신호가 발생되는 의료용 수액 투여 세트의 액위 감지장치.

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