KR101563960B1 - 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 유체 주입을 제어하는 채혈 장치 - Google Patents

밸브를 이용하여 혈액 채취 및 유체 주입을 제어하는 채혈 장치 Download PDF

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KR101563960B1
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Abstract

본 발명은 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 유체 주입을 제어하는 채혈 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명의 일실시예에 따른 하나 이상의 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 수액 주입을 제어하는 채혈 장치는, 채취 대상으로부터 채취된 혈액이 적어도 하나의 외부 장치로 이동하는 통로를 제공하되 상기 채취되는 혈액의 양을 조절하기 위한 제 1 밸브를 포함하여 이루어지는 혈액유동부, 상기 채취되는 혈액의 양에 대응하는 양의 유체가 상기 채취 대상으로 주입되기 위해 이동하는 통로를 제공하되 상기 주입되는 유체의 양을 조절하기 위한 제 2 밸브를 포함하여 이루어지는 유체유동부 및 상기 제 1 밸브 및 상기 제 2 밸브의 개폐를 제어하여 상기 혈액의 이동 및 상기 유체의 주입이 택일적으로 이루어지도록 제어하는 제어부를 포함하여 이루어질 수 있다.

Description

밸브를 이용하여 혈액 채취 및 유체 주입을 제어하는 채혈 장치{BLOOD COLLECTING APPARATUS FOR CONTROLLING BLOOD COLLECTION AND FLUID INJECTION USING VALVE}
본 발명은 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 유체 주입을 제어하는 채혈 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 하나 이상의 밸브의 개폐를 제어하여 혈액 채취 및 유체 주입이 택일적으로 이루어지도록 제어하는 채혈 장치에 관한 것이다.
일반적으로 의료 진단을 수행하는 경우 환자로부터 혈액 샘플을 채취하되 상기 채취된 혈액 샘플을 기반으로 환자의 혈구 수치나 전해질 수치 등을 확인하는 경우가 있으며, 이 때 상기 혈액 샘플의 채취는 혈액 샘플을 채취하는 기본적인 시술 중 하나인 정맥혈 등의 채혈을 통해 이루어질 수 있다.
한편, 기존의 정맥혈 등의 혈액 채취 시에는 두 갈래 카테터(cartheter)를 사용하였는데, 여기서 카테터라 함은 인체의 혈액 채취나 인체로의 약물 등의 주입 시 사용되는 통로 형상을 가진 기구를 의미한다.
한편, 상기 두 갈래 카테터의 경우, 인체의 중심 정맥이나 큰 혈관에 상기 두 갈래 카테터를 반영구적으로 삽입한 뒤, 혈액 채취를 수행하는 자가 필요에 따라 상기 삽입된 두 갈래 카테터를 통해 수동적으로 혈액을 채취하였다.
그러나, 위와 같은 방식은 혈액을 채취할 때마다 주사바늘이나 혈액 채취를 위한 통로를 반복적 내지 추가적으로 연결하거나 구비해야 한다는 번거로움이 있었으며, 혈액을 수동적으로 채취하기 때문에 요구되는 정확한 혈액량을 채취하는 것에도 어려움이 있었다.
또한, 의료 진단을 위한 혈액 채취의 경우 일반적으로 정해진 시간마다 정해진 양의 혈액을 채취해야 하는데, 위와 같이 수동적으로 혈액 채취를 수행하는 경우에는 정확한 시간과 양을 만족하는 혈액 채취가 수행되기 어렵다는 문제점이 존재하며, 특히 중환자실에서 집중 치료를 받는 환자의 경우, 실혈량(blood loss)를 반영하는 지표인 헤모글로빈(Hb)이나 전해질 상태의 변화를 시시각각 확인하는 것이 필요한데, 혈액 채취자(예를 들어, 의료진)가 정해진 시간마다 정맥 또는 동맥에 주입된 두 갈래 카테터를 통해 수동적으로 혈액을 채취하는 경우, 환자의 혈액 수치 변화 상태를 즉각적으로 반영하기 어렵다는 문제점이 있다.
나아가, 혈액 채취를 위해 정맥에 상기 두 갈래 카테터를 연결해놓을 경우, 정맥혈의 압력으로 인해 혈액이 계속해서 흘러나올 수 있으며, 설사 마개 등으로 혈액이 나오는 입구를 막아놓는 경우라 하더라도 혈액이 해당 통로 안에서 그대로 응고되어 버리는 문제점이 존재하였다.
따라서, 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명에서 이루고자 하는 목적은, 상기 문제점을 해결할 수 있도록 하나 이상의 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 유체 주입을 제어하는 채혈 장치를 제공하는데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 다른 목적은, 채혈을 수행하는 경우 정맥혈의 압력을 미리 정해진 주기마다 측정하고 상기 측정된 정맥의 압력과 동일한 압력으로 인체에 유체를 유입하는 채혈 장치를 제공하는데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 목적은, 채혈이 필요한 경우 유체의 인체 유입을 일시적으로 제한하고, 혈액 채취부와 연결된 밸브를 개방하여 필요한 양만큼 혈액을 정확하게 채취할 수 있는 채혈 장치를 제공하는데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 목적은, 미리 정해진 시간 간격마다 지속적으로 혈액을 채취하는 것이 가능하며 이를 통해 혈액의 상태 변화를 실시간으로 관찰할 수 있는 채혈 장치를 제공하는데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 하나 이상의 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 수액 주입을 제어하는 채혈 장치는, 채취 대상으로부터 채취된 혈액이 적어도 하나의 외부 장치로 이동하는 통로를 제공하되 상기 채취되는 혈액의 양을 조절하기 위한 제 1 밸브를 포함하여 이루어지는 혈액유동부, 상기 채취되는 혈액의 양에 대응하는 양의 유체가 상기 채취 대상으로 주입되기 위해 이동하는 통로를 제공하되 상기 주입되는 유체의 양을 조절하기 위한 제 2 밸브를 포함하여 이루어지는 유체유동부 및 상기 제 1 밸브 및 상기 제 2 밸브의 개폐를 제어하여 상기 혈액의 이동 및 상기 유체의 주입이 택일적으로 이루어지도록 제어하는 제어부를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 하나 이상의 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 수액 주입을 제어하는 채혈 장치에 있어서, 상기 채혈 장치는, 상기 채취 대상의 정맥 혈관에 기 연결된 엔지오 카테터에 결합되어 동작할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 하나 이상의 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 수액 주입을 제어하는 채혈 장치에 있어서, 상기 유체유동부는 공기압으로 압력 조절이 가능한 유체 백에 연결되어 있되, 상기 유체 백은 상기 채취 대상으로 주입되는 유체를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 하나 이상의 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 수액 주입을 제어하는 채혈 장치에 있어서, 상기 제어부는 미리 정해진 시간마다 상기 채취 대상으로부터 혈액을 채취하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 하나 이상의 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 수액 주입을 제어하는 채혈 장치는, 상기 채취되는 혈액의 혈압을 측정하는 혈압측정부를 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 채취 대상으로 상기 유체를 주입하는 압력을 상기 혈압측정부에서 측정된 혈압에 대응되는 압력으로 결정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 하나 이상의 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 수액 주입을 제어하는 채혈 장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 채취 대상으로 주입되는 유체의 양은 상기 채취된 혈액의 양과 동일한 양일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 하나 이상의 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 수액 주입을 제어하는 채혈 장치에 있어서, 상기 제어부는 혈액 채취 시 상기 제 2 밸브를 차단하고 상기 제 1 밸브가 개방되도록 하되, 유체 주입 시 상기 제 1 밸브를 차단하고 상기 제 2 밸브가 개방되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 하나 이상의 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 수액 주입을 제어하는 채혈 장치에 있어서, 상기 혈액 채취는 상기 제 2 밸브가 차단되고 미리 정해진 소정 시간 이 경과된 후에 상기 제 1 밸브를 개방함으로써 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 하나 이상의 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 수액 주입을 제어하는 채혈 장치에 있어서, 상기 제어부는 미리 정해진 양의 혈액이 채혈된 경우 상기 제 1 밸브를 차단하고 상기 제 2 밸브가 개방되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 하나 이상의 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 수액 주입을 제어하는 채혈 장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 제 1 밸브 및 상기 제 2 밸브의 개폐 여부, 개폐 정도 및 개폐 유지 시간을 제어할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 아래에 기재된 효과를 얻을 수 있다. 다만, 본 발명을 통해 얻을 수 있는 효과는 이에 제한되지 않는다.
첫째, 본 발명에 따르면 하나 이상의 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 유체 주입을 제어하는 채혈 장치가 제공될 수 있는 효과가 있다.
둘째, 혈액 채취를 수행하는 경우 정맥혈의 압력을 미리 정해진 주기마다 측정하고 상기 측정된 정맥의 압력과 동일한 압력으로 인체에 유체를 유입하는 채혈 장치가 제공될 수 있어, 반복되는 채혈로 인한 혈액 손실량을 유체로서 보상할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 채혈이 필요한 경우 유체의 인체 유입을 일시적으로 제한하고, 혈액 채취부와 연결된 밸브를 개방하여 필요한 양만큼 혈액을 정확하게 채취할 수 있는 채혈 장치가 제공될 수 있는 효과가 있다.
넷째, 미리 정해진 시간 간격마다 지속적으로 혈액을 채취하는 것이 가능하며 이를 통해 혈액의 상태 변화를 실시간으로 관찰할 수 있는 채혈 장치가 제공될 수 있으며, 이에 따라 채혈 대상의 급격한 상태 변화가 알맞게 대처가 가능하다는 효과가 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하나 이상의 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 수액 주입을 제어하는 채혈 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 하나 이상의 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 수액 주입을 제어하는 채혈 장치가 적용될 수 있는 상황을 예시하는 도면이다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 채혈 장치에 포함된 하나 이상의 밸브에 대해 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전히 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
몇몇의 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "…부" 의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 나아가, "일(a 또는 an)", "하나(one)", 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
아울러, 본 발명의 실시예들에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하나 이상의 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 수액 주입을 제어하는 채혈 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 채혈 장치는 인체로부터 채취된 혈액이 적어도 하나의 외부 장치(이하에서는, 설명의 편의를 위해 적어도 하나의 외부 장치는 혈액분석장치(208)로 설명하기로 한다)로 이동하는 통로를 제공하는 혈액유동부(204), 상기 채취되는 혈액의 양에 대응하는 양의 유체가 인체로 주입되기 위해 이동하는 통로를 제공하는 유체유동부(205), 상기 채취되는 혈액의 혈압을 측정하는 혈압측정부(201) 및 상기 혈액유동부 및 유체유동부 각각에 결합되어 인체로부터 채취되는 혈액의 양 및 인체로 주입되는 유체의 양을 각각 조절하기 위한 제 1 밸브(206) 및 제 2 밸브(207)와 상기 제 1 밸브 및 상기 제 2 밸브의 개폐를 제어하여 상기 혈액의 이동 및 상기 유체의 주입이 택일적(alternative)으로 이루어지도록 제어하는 제어부를 포함하여 이루어질 수 있다. 또한, 상기 채혈 장치(200) 내 각 구성요소 간에는 구현에 따라 신호 및 데이터 등을 송수신할 수 있는 신호선(210 내지 211)을 더 포함할 수 있으며, 이와 같은 신호선은 현재 개발되었거나 또는 향후 개발 될 유무선 통신 네트워크로 이루어질 수 있다.
본 발명인 채혈 장치는, 도 1에 도시된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 도 1에 도시된 구성요소 중 일부를 생략하여 구현되거나 혹은 도 1에 도시된 구성과는 또 다른 구성요소를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
한편, 앞서 언급한 바와 같이 채취 대상으로부터 혈액(정맥혈 등)을 채취 하는 경우 일반적으로 카테터(cartheter)를 사용하는데, 본 발명인 채혈 장치(200)는 채취 대상의 정맥 혈관에 기 연결된 엔지오 카테터(angio catheter, 202)에 결합되어 동작할 수 있다.
여기에서, 엔지오 카테터라 함은, 혈관에 직접적으로 연결하여 인체의 혈액 채취나 인체로의 약물 등의 주입 시 사용되는 통로 형상을 가진 기구를 의미한다.
일반적으로 혈액 성분 분석 등을 수행하기 위해 채혈을 하는 경우 정맥 채혈을 원칙으로 하며, 본 발명인 채혈 장치(200)의 경우 채혈 대상(예를 들어, 환자 등)의 정맥 혈관(203)에 엔지오 카테터(202)의 바늘을 삽입하여 정맥과 엔지오 카테터를 연결시킨 후, 상기 채혈 장치(100)를 상기 정맥과 기 연결된 엔지오 카테터(202)에 결합하여 사용할 수 있다.
이 때, 상기 정맥과 기 연결된 엔지오 카테터(202)를 통해 상기 채혈 대상의 혈액이 채취될 수 있으며, 상기 혈액의 채취는 본 발명인 채혈 장치(200)에 의해 미리 정해진 시간마다 채취되도록 제어될 수 있어 지속적인 혈액 채취가 가능하다.
즉, 의료 진단을 위한 혈액 채취의 경우 일반적으로 정해진 시간마다 혈액을 채취함으로써 혈액 내 각각의 성분들에 대한 변화를 정확하게 판단하는 것이 필요하므로, 본 발명인 채혈 장치(200)는 혈액의 채취가 특정 시간마다 정확하게 이루어질 수 있도록 미리 정해진 시간을 주기(period)로 하여 상기 혈액 채취가 이루어지도록 설정될 수 있다.
한편, 위와 같은 과정에 따라 채취된 혈액은, 적어도 하나의 외부 기기 즉, 혈액 분석을 수행하는 혈액분석장치(208)로 이동될 수 있으며, 상기 혈액분석장치(208)로 상기 채취된 혈액이 이동되는 통로를 혈액유동부(204)가 제공할 수 있으며, 이 때, 혈압측정부(201)에서는 상기 채취된 혈액의 혈압을 측정할 수 있다.
또한, 상기 채혈 장치(200)의 유체유동부(205)는, 상기 채취되는 혈액의 양에 대응하는 양(quantity)의 유체(fluid)를 채취 대상으로 주입할 수 있으며, 이 경우 상기 유체유동부(205)는 상기 채취 대상에 주입되는 유체가 이동될 수 있는 통로를 제공할 수 있다.
여기에서, 상기 유체라 함은 아미노산액, 포도당액, 생리식염액 등 인체로 주입 가능한 수액을 포함하는 것으로서, 상기 유체유동부(205)는 공기압으로 압력 조절이 가능한 유체 백(bag, 209)에 연결되어 있으며, 상기 유체 백(bag, 209)은 상기 인체로 주입되는 유체를 저장하고 있어, 위와 같이 혈액 채취가 이루어지는 경우, 채취되는 혈액의 양에 대응되는 양의 유체가 상기 유체 백으로부터 상기 유체유동부(205)를 통해 상기 채취 대상으로 주입될 수 있다.
이와 같이, 채취되는 혈액의 양과 동일한 양의 유체를 인체로 주입하는 것은, 위와 같은 혈액 채취에 따라 채취 대상은 혈액 손실을 받을 수 있기 때문에, 상기 채취 대상의 혈액 손실을 유체(수액 등)을 통해 보전(preservation)함으로써 채취 대상의 체액 손실량을 최소화하기 위한 것이다.
한편, 상기 유체유동부(205)를 통해 채취되는 혈액의 양에 대응하여 채취 대상으로 유체가 주입되는 경우, 상기 유체는 상기 혈압측정부(201)에서 측정된 혈액의 압력에 대응되는 압력으로 주입될 수 있으며, 이에 따라 본 발명에 따르면 혈액을 채취하지 않는 시간 동안 혈액이 흘러 나오거나 본 발명인 채혈 장치(200) 내에서 정체되어 있는 것을 방지할 수 있는 효과가 존재한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 채혈 장치(200)는 채취 대상으로부터 채취되는 혈액의 양을 조절하기 위한 제 1 밸브(206) 및 인체로 주입되는 유체의 양을 조절하기 위한 제 2 밸브(207)를 포함하여 이루어질 수 있으며, 본 발명에서의 밸브는 유체를 통하게 하거나 차단 또는 제어하기 위해 통로를 개폐할 수 있도록 한 가동 기구(operating apparatus)를 총칭하는 개념으로서, 전동 밸브, 슬루스 밸브, 체크 밸브, 감압 밸브, 콕 밸브 등 현재 개발되었거나 혹은 향후 개발 될 다양한 밸브를 모두 포함하는 개념으로 해석될 수 있다.
한편, 상기 제 1 밸브 및 상기 제 2 밸브의 개폐는 채혈 장치(200)의 제어부를 통해 제어될 수 있으며, 상기 채혈 장치(200)의 제어부는 상기 제 1 밸브 및 상기 제 2 밸브의 개폐 여부뿐만 아니라 얼마만큼 개폐할 것인지와 관련된 개폐 정도 및 얼마의 시간동안 개폐할 것인지와 관련된 개폐 유지 시간까지도 제어할 수 있다.
상기 제어부를 통한 상기 제 1 밸브 및 제 2 밸브의 제어는 상기 혈액 채취와 상기 유체 주입이 서로 간 택일적(alternative)으로 이루어질 수 있도록 하기 위함이며, 이에 대한 보다 상세한 설명은 이하에서 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 하나 이상의 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 수액 주입을 제어하는 채혈 장치가 적용될 수 있는 상황을 예시하는 도면이고, 도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 채혈 장치에 포함된 하나 이상의 밸브에 대해 설명하기 위한 도면이다.
먼저 도 2에서 도시하는 바와 같이, 본 발명인 채혈 장치는 혈액 성분 분석 등을 수행하기 위해 채취 대상의 정맥 혈관으로부터 미리 정해진 주기마다 혈액 채취를 수행하는 경우, 상기 채취된 혈액을 적어도 하나의 외부 기기(혈액 성분 분석기)로 제공할 수 있으며, 상기 채취 된 혈액의 양에 대응하는 양의 유체(수액)를 채취 대상으로 주입할 수 있다.
이러한 과정에서 상기 혈액 채취와 상기 유체 주입은 서로 간 택일적으로 이루어질 수 있으며, 이는 본 발명인 채혈 장치에 포함되어 있는 제 1 밸브 및 제 2 밸브를 통해 이루어질 수 있다.
본 발명에 따르면, 채혈이 필요한 경우 채취 대상으로의 유체 유입을 일시적으로 제한하고, 혈액 채취부와 연결된 밸브를 개방하여 필요한 양만큼 혈액을 정확하게 채취할 수 있는 채혈 장치가 제공될 수 있는 효과 및 미리 정해진 시간 간격마다 지속적으로 혈액을 채취하는 것이 가능하며 이를 통해 혈액의 상태 변화를 실시간으로 관찰할 수 있는 채혈 장치가 제공될 수 있는 효과가 있다.
예를 들어, 본 발명인 채혈 장치는 수술 이후 많은 출혈이 예상되어 실시간으로 혈중 헤모글로빈 농도의 관찰이 필요한 환자에게 적용할 경우 환자의 체액 손실없이 실시간으로 혈액 채취 및 혈액 분석이 가능할 수 있다.
또한, 응급 환자로 혈액 전해질 불균형이 심각하여 지속적으로 전해질 수치를 확인할 필요가 있는 환자에게 적용할 경우, 미리 정해진 시간 간격마다 지속적으로 혈액 채취 및 혈액 분석이 가능할 수 있으며, 이러한 예시적 상황 이외에도 지속적으로 혈액 성분의 변화를 모니터링 할 필요가 있는 환자에게 적용하는 것이 가능하다.
도 3을 참고하면, 본 발명인 채혈 장치(300)는 채혈 대상(예를 들어, 환자 등)의 정맥 혈관에 엔지오 카테터(301)의 바늘을 삽입하여 상기 채혈 대상의 정맥과 엔지오 카테터(301)를 연결시킨 후, 상기 채혈 장치(300)를 상기 정맥과 기 연결된 엔지오 카테터(301)에 결합하여 사용할 수 있다.
이 경우, 상기 채혈 장치 내 유체유동부(303)에 연결된 유체 백에는 상기 채혈 대상에게 필요한 유체(수액 등)가 포함되어 있을 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 본 발명인 채혈 장치(300)는 상기 채혈 대상의 혈액을 채취할 수 있으며, 본 발명의 일실시예에 따르면 상기 채혈 장치(300)에는 혈압측정부(302)가 더 포함될 수 있으며, 상기 혈압측정부(302)는 상기 채취된 혈액의 압력을 측정할 수 있으며, 본 발명인 채혈 장치(300)는 상기 유체를 상기 채혈 대상(예를 들어, 환자 등)에게 상기 혈압측정부(300)에서 측정된 압력에 대응되는 압력으로 주입할 수 있다.
이 경우, 상기 혈액 채취와 상기 유체 주입은 서로 간 택일적으로 이루어질 수 있으며, 이는 본 발명인 채혈 장치에 포함되어 있는 제 1 밸브(305) 및 제 2 밸브(306)를 통해 이루어질 수 있다.
보다 구체적으로, 혈액 채취 시 본 발명인 채혈 장치는 인체로 주입되는 유체의 양을 조절하기 위한 제 2 밸브(306)를 차단하고 채취되는 혈액의 양을 조절하기 위한 제 1 밸브(305)가 열리도록 즉, 개방되도록 설정할 수 있다.
이 경우, 상기 제 2 밸브(306)는 차단되어 있고, 상기 제 1 밸브(305)는 개방되어 있으므로, 상기 채취 대상으로의 유체 유입은 없이 상기 채취 대상으로부터의 혈액 채취만이 이루어지게 되고, 상기 혈액의 혈압으로 인해 자연스러운 혈액 채취가 가능해질 수 있다. 또한, 상기 채취된 혈액은 혈액유동부(304)를 통해 적어도 하나의 외부 기기인 상기 혈액 분석 장치로 이동될 수 있다.
그 후, 미리 정해진 양의 혈액이 채혈된 경우, 본 발명인 채혈 장치(300)는 채취되는 혈액의 양을 조절 하기 위한 상기 제 1 밸브(305)를 차단할 수 있으며, 상기 제 1 밸브(305)가 차단되면 상기 혈액 채취는 중단될 수 있다. 이 때, 상기 혈액 채취의 중단은 상기 제 1 밸브(305)가 차단됨과 동시에 이루어질 수도 있으며, 이와는 달리 설정에 따라 상기 제 1 밸브(305)가 차단된 이후에 소정의 시간이 경과된 후에 이루어질 수도 있다.
또한 이 경우, 본 발명의 일실시예에 따르면 본 발명인 채혈 장치(300)는 상기 채취 대상의 체액 손실량을 최소화하기 위해 상기 채취 대상에게 유체를 주입할 수 있다.
이 때, 상기 유체의 주입을 위해서는 제 2 밸브(306)가 개방되어야 하는데, 본 발명인 채혈 장치(300)는 상기 제 1 밸브(305)를 차단한 후 상기 제 2 밸브(306)를 개방하여 상기 채취 대상으로부터 채취한 혈액의 양과 대응되는 양의 유체(수액)를, 상기 채취 대상의 혈압과 동일한 압력으로서 주입되도록 할 수 있다.
이 후, 소정의 시간이 경과한 뒤, 다시 채취 대상으로부터 혈액 채취를 수행하고자 하는 경우, 본 발명인 채혈 장치(300)는 채취 대상으로 주입되는 유체의 양을 조절하기 위한 제 2 밸브(306)를 차단할 수 있으며, 상기 채혈 장치(300)는 상기 제 2 밸브(306)가 차단된 후 미리 정해진 시간(예를 들어, 5 내지 10초 등)이 경과한 뒤에 상기 제 1 밸브(305)를 개방할 수 있다.
이와 같이 주입되는 유체의 양을 조절하기 위한 제 2 밸브(306)를 차단한 이후 미리 정해진 시간이 경과한 뒤에 채취되는 혈액의 양을 조절하기 위한 제 1 밸브(305)를 개방하는 것은, 유체유동부에 남아있는 유체가 채취 대상으로 완전히 유입되는데 필요한 시간을 두어 혈액 채취 시 상기 유체와 혈액이 섞이는 것을 방지하기 위함이다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따르면 오로지 혈액 만을 정확하게 채취할 수 있음과 동시에 채취 대상의 체액 손실량을 최소화할 수 있는 효과가 존재한다.
한편, 본 발명인 채혈 장치(300)의 제어부는 상기 채혈 장치를 구성하는 혈액유동부, 유체유동부, 제 1 밸브 및 제 2 밸브의 동작들을 지시(예를 들어, 제어, 조정, 관리 등)하며, 이를 위한 프로그램 코드들 및 데이터를 저장하는 것이 가능한 메모리를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명인 채혈 장치의 제어부는 프로세서(Processor), 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 호칭될 수 있으며, 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다.
본원 발명의 실시예들과 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아닌 설명적 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 발명의 상세한 설명이 아닌 특허청구 범위에 나타나며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명인 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 유체 주입을 제어하는 채혈 장치는 혈액 채취 및 유체 주입을 제어하는 다양한 장치에 적용하는 것이 가능하다.
200: 채혈 장치 201: 혈압측정부
202: 엔지오 카테터 203: 정맥 혈관
204: 혈액유동부 205: 유체유동부
206: 제 1 밸브 207: 제 2 밸브
208: 혈액분석장치 209: 유체 백
210: 신호선 211: 신호선

Claims (10)

  1. 하나 이상의 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 수액 주입을 제어하는 채혈 장치에 있어서,
    채취 대상으로부터 채취된 혈액이 적어도 하나의 외부 장치로 이동하는 통로를 제공하되 상기 채취되는 혈액의 양(quantity)을 조절하기 위한 제 1 밸브를 포함하여 이루어지는 혈액유동부;
    상기 채취되는 혈액의 양에 대응하는 양(quantity)의 유체가 상기 채취 대상으로 주입되기 위해 이동하는 통로를 제공하되 상기 주입되는 유체의 양을 조절하기 위한 제 2 밸브를 포함하여 이루어지는 유체유동부; 및
    상기 제 1 밸브 및 상기 제 2 밸브의 개폐를 제어하여 상기 혈액의 채취 및 상기 유체의 주입이 택일적(alternative)으로 이루어지도록 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지되,
    상기 제어부는 상기 혈액 채취 시 상기 제 2 밸브를 차단하고 상기 제 1 밸브가 개방되도록 하며, 상기 유체 주입 시 상기 제 1 밸브를 차단하고 상기 제 2 밸브가 개방되도록 제어하는, 채혈 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 채혈 장치는,
    상기 채취 대상의 정맥 혈관에 기 연결된 엔지오 카테터(angio catheter)에 결합되어 동작하는 것을 특징으로 하는, 채혈 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유체유동부는 공기압으로 압력 조절이 가능한 유체 백(bag)에 연결되어 있되,
    상기 유체 백은 상기 채취 대상으로 주입되는 유체를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는, 채혈 장치.
  4. 하나 이상의 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 수액 주입을 제어하는 채혈 장치에 있어서,
    채취 대상으로부터 채취된 혈액이 적어도 하나의 외부 장치로 이동하는 통로를 제공하되 상기 채취되는 혈액의 양(quantity)을 조절하기 위한 제 1 밸브를 포함하여 이루어지는 혈액유동부;
    상기 채취되는 혈액의 양에 대응하는 양(quantity)의 유체가 상기 채취 대상으로 주입되기 위해 이동하는 통로를 제공하되 상기 주입되는 유체의 양을 조절하기 위한 제 2 밸브를 포함하여 이루어지는 유체유동부; 및
    상기 제 1 밸브 및 상기 제 2 밸브의 개폐를 제어하여 상기 혈액의 채취 및 상기 유체의 주입이 택일적(alternative)으로 이루어지도록 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지되,
    상기 제어부는 미리 정해진 시간마다 상기 채취 대상으로부터 혈액을 채취하도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 채혈 장치.
  5. 하나 이상의 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 수액 주입을 제어하는 채혈 장치에 있어서,
    채취 대상으로부터 채취된 혈액이 적어도 하나의 외부 장치로 이동하는 통로를 제공하되 상기 채취되는 혈액의 양(quantity)을 조절하기 위한 제 1 밸브를 포함하여 이루어지는 혈액유동부;
    상기 채취되는 혈액의 양에 대응하는 양(quantity)의 유체가 상기 채취 대상으로 주입되기 위해 이동하는 통로를 제공하되 상기 주입되는 유체의 양을 조절하기 위한 제 2 밸브를 포함하여 이루어지는 유체유동부;
    상기 제 1 밸브 및 상기 제 2 밸브의 개폐를 제어하여 상기 혈액의 채취 및 상기 유체의 주입이 택일적(alternative)으로 이루어지도록 제어하는 제어부; 및
    상기 채취되는 혈액의 혈압을 측정하는 혈압측정부;를 더 포함하되,
    상기 제어부는 상기 채취 대상으로 상기 유체를 주입하는 압력을 상기 혈압측정부에서 측정된 혈압에 대응되는 압력으로 결정하는 것을 특징으로 하는, 채혈 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 채취 대상으로 주입되는 유체의 양은 상기 채취된 혈액의 양과 동일한 양인 것을 특징으로 하는, 채혈 장치.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 혈액 채취는 상기 제 2 밸브가 차단되고 미리 정해진 소정 시간 이 경과된 후에 상기 제 1 밸브를 개방함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는, 채혈 장치.
  9. 하나 이상의 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 수액 주입을 제어하는 채혈 장치에 있어서,
    채취 대상으로부터 채취된 혈액이 적어도 하나의 외부 장치로 이동하는 통로를 제공하되 상기 채취되는 혈액의 양(quantity)을 조절하기 위한 제 1 밸브를 포함하여 이루어지는 혈액유동부;
    상기 채취되는 혈액의 양에 대응하는 양(quantity)의 유체가 상기 채취 대상으로 주입되기 위해 이동하는 통로를 제공하되 상기 주입되는 유체의 양을 조절하기 위한 제 2 밸브를 포함하여 이루어지는 유체유동부; 및
    상기 제 1 밸브 및 상기 제 2 밸브의 개폐를 제어하여 상기 혈액의 채취 및 상기 유체의 주입이 택일적(alternative)으로 이루어지도록 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지되,
    상기 제어부는 미리 정해진 양의 혈액이 채혈된 경우 상기 제 1 밸브를 차단하고 상기 제 2 밸브가 개방되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 채혈 장치.
  10. 하나 이상의 밸브를 이용하여 혈액 채취 및 수액 주입을 제어하는 채혈 장치에 있어서,
    채취 대상으로부터 채취된 혈액이 적어도 하나의 외부 장치로 이동하는 통로를 제공하되 상기 채취되는 혈액의 양(quantity)을 조절하기 위한 제 1 밸브를 포함하여 이루어지는 혈액유동부;
    상기 채취되는 혈액의 양에 대응하는 양(quantity)의 유체가 상기 채취 대상으로 주입되기 위해 이동하는 통로를 제공하되 상기 주입되는 유체의 양을 조절하기 위한 제 2 밸브를 포함하여 이루어지는 유체유동부; 및
    상기 제 1 밸브 및 상기 제 2 밸브의 개폐를 제어하여 상기 혈액의 채취 및 상기 유체의 주입이 택일적(alternative)으로 이루어지도록 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지되,
    상기 제어부는 상기 제 1 밸브 및 상기 제 2 밸브의 개폐 여부, 개폐 정도 및 개폐 유지 시간을 제어하는 것을 특징으로 하는, 채혈 장치.
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