KR101646897B1 - 손가락-바이패스식 인라인 폐색기를 갖는 주입 펌프 카세트 - Google Patents
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Abstract
투여 세트 튜빙을 주입 펌프에 작동 가능하게 연결하기 위한 카세트는 엄지손가락 표면을 갖는 엄지손가락 탭; 및 엄지손가락 탭으로부터 측방향으로 이격된 인라인 폐색기를 갖는 튜빙 커넥터를 포함한다. 카세트는 엄지손가락 표면에 대항하여 사용자 손의 엄지손가락을 누르고 엄지손가락 탭 둘레 및 아래에서 사용자 손의 적어도 하나의 손가락을 감싸는 것에 의해 사용자 손이 카세트를 부드럽게 잡도록 구성되며, 이에 의해 사용자는 엄지손가락 표면에 대항하여 엄지손가락이 가압되는 방향에 대체로 반대인 방향으로, 인라인 폐색기에 대응하는 위치에서 튜빙 커넥터에 연결된 튜빙에 압력을 인가함으로써 인라인 폐색기를 바이패스시키고 튜빙을 통한 유동을 허용할 수 있다.
Description
본 발명은 일반적으로 환자에 대한 액체 음식 및 약물(medication)의 제어식 전달을 위한 주입 펌프(infusion pump)에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 투여 튜빙 세트(administration tubing set)가 주입 펌프에 작동 가능하게 연결되게 하는 제거 가능 카세트, 및 카세트의 인라인 폐색기(in-line occluder)를 수동으로 바이패스시키는 방법에 관한 것이다.
장관 급식(enteral feeding)을 위한 액체 음식 및 다양한 목적들, 예를 들어 통증 관리를 위한 약물의 제어식 전달을 수행하기 위해 프로그래밍 가능한 주입 펌프가 사용된다. 통상의 배열에서, 주입 펌프는 펌프에 의해 제거 가능하게 수용되는 카세트 및 펌프를 통한 유체 전달 경로를 제공하도록 카세트에 연결되는 가요성 튜빙을 포함하는 일회용 투여 세트를 수용한다.
투여 세트는 펌프의 로터 기구(rotor mechanism)를 감싸는 펌핑 튜빙 세그먼트를 포함할 수 있고, 카세트는 튜빙 세그먼트의 대향 단부들이 연결되는 한 쌍의 튜빙 커넥터들을 포함할 수 있다. 로터 기구는, 유체를 연동(peristaltic) 방식으로 튜빙을 통해 점진적으로 몰아가기 위해 로터가 회전함에 따라 튜빙 세그먼트를 변형시키는 핀치 롤러(pinch roller)들 또는 핑거들을 가질 수 있다. 카세트는 유체 공급원으로부터 유체를 운반하는 유입 튜빙 및 환자에게 이어지는 유출 튜빙을 연결하기 위한 다른 쌍의 튜빙 커넥터들을 가질 수 있다. 결과적으로, 유입 튜빙으로부터 튜빙 세그먼트를 통해 유출 튜빙에 이르는 유동 경로가 제공된다.
펌프가 작동 모드에 있지 않는 경우에 환자로의 유체의 의도되지 않은 자유 유동을 방지하기 위한 안전 특징부로서 인라인 폐색기를 카세트의 일부로서 제공하는 것이 알려져 있다. 인라인 폐색기는 카세트의 튜빙 커넥터들 중 하나에 통합될 수 있다. 인라인 폐색기 부근의 미리 결정된 위치에서 가요성 튜빙을 맞물리게 함으로써, 폐색기를 통과하는 유동 경로가 의도적으로 확립될 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 제7,815,612호에 개시된 바와 같이, 유동 경로를 개방하기 위하여 펌프의 도어가 폐쇄된 때 튜빙과 맞물리도록 도어 상의 돌출부가 배열될 수 있다.
인라인 폐색기에 의해 제기되는 하나의 난제는, 환자로의 주입 전에 튜빙으로부터 공기를 제거하고 튜빙을 액체로 충전시키기 위하여 사람이 투여 세트의 튜빙을 수동으로 프라이밍하는(prime) 것을 인라인 폐색기가 어렵게 만든다는 것이다. 사용자가 투여 세트 튜빙을 펌프 내로 로딩하고 펌프를 작동시켜 유체를 전진시키는 자동화된 프라이밍이 선택사항일 수 있지만, 자동화된 프라이밍에서는 단점이 인식되었다. 예를 들어, 펌프는 프라이밍 동안에 유체를 느린 속도로 전달할 수 있고, 프라이밍을 완료하는 데 상당히 긴 시간이 걸릴 수 있다. 위급 시에, 그러한 시간 지연은 바람직하지 않을 수 있다. 프라이밍을 위해 펌프를 사용하는 것과 관련된 다른 문제점은, 자동화된 프라이밍이 지속되는 동안에 주치의가 다른 업무들을 수행하기 시작할 수 있고, 프라이밍이 완료되어 갈 때 투여 세트 튜빙을 적절히 모니터링하는 것을 등한시할 수 있다. 따라서, 수동 프라이밍을 선택사항으로서 제공하는 것이 매우 바람직하다.
본 출원의 출원인인 제벡스, 인크.(Zevex, Inc.)로부터 입수가능한 엔터럴라이트(ENTERALITE)(등록상표) 인피니티(INFINITY)(등록상표) 및 인피니티 오렌지(INFINITY ORANGE)(등록상표) 주입 펌프들이 인라인 폐색기를 갖는 카세트와 함께 작동한다. 투여 세트를 수동으로 프라이밍하기 위하여, 사용자는 유동 경로를 개방하도록 인라인 폐색기에 대응하는 위치에서 튜빙을 엄지손가락 및 집게손가락 사이에서 약하게 집으면서, 또한 유체 백(bag)을 카세트 위에 유지하고 백을 압착하여 유체가 폐색기를 지나가게 하도록 지시된다. 집는 압력이 너무 강하거나 잘못된 위치에서 인가되는 경우에, 인라인 폐색기를 손상시킴으로써 그의 유효성을 방해할 위험성이 있다. 또한, 사용자가 자신의 손톱을 튜빙 내로 찔러 넣어 튜빙을 천공함으로써 누설을 유발할 위험성이 있다,
수동 프라이밍을 용이하게 하기 위하여, 튜빙과 나란히 연장되고 비-지지 단부(unsupported end)에서 액추에이터 패드를 갖는 외팔보형 프라이밍 아암(cantilevered priming arm)을 카세트 상에 제공하는 것이 알려져 있다. 이러한 유형의 프라이밍 아암은 미국 특허 출원 공개 제2011/0082438호 및 제2012/0083737호에 개시되어 있다. 프라이밍 아암은 폐색기를 지나는 유체 통로를 개방하기 위하여 미리 결정된 위치에서 튜빙에 대항하여 액추에이터 패드를 수동으로 누르도록 휘어질 수 있다. 프라이밍 아암은 수동 압력이 해제되어 인라인 폐색기가 다시 한번 유동을 차단할 때 튜빙으로부터 패드를 제거하는 스프링으로서 작용한다. 이러한 해결책은 카세트 설계에 비용과 복잡성을 부가하고, 가요성 프라이밍 아암은 카세트가 잘못 다루어지는 경우에 파손될 수 있다.
필요한 것은 위에서 언급된 문제점들 없이 투여 세트 튜빙의 수동 프라이밍을 가능하게 하는 카세트이다.
투여 세트 튜빙을 주입 펌프에 작동 가능하게 연결하기 위한 카세트는 유동을 중단시키기 위한 인라인 폐색기를 가지며, 인라인 폐색기를 바이패스시키는 튜빙 내의 유동 통로를 수동으로 생성하도록 사용자가 한 손의 엄지손가락 및 손가락을 사용하여 투여 세트를 프라이밍할 수 있게 하도록 구성된다. 일 실시예에서, 카세트는 엄지손가락 표면을 포함하는 엄지손가락 탭(thumb tab); 및 엄지손가락 탭으로부터 측방향으로 이격된 인라인 폐색기를 포함하는 튜빙 커넥터를 포함한다. 카세트는 엄지손가락 표면에 대항하여 사용자 손의 엄지손가락을 누르고 엄지손가락 탭 둘레 및 아래에서 사용자 손의 적어도 하나의 손가락을 감싸는 것에 의해 사용자 손이 카세트를 부드럽게 잡도록 구성되며, 이에 의해 사용자는 엄지손가락 표면에 대항하여 엄지손가락이 가압되는 방향에 대체로 반대인 방향으로, 인라인 폐색기에 대응하는 위치에서 튜빙 커넥터에 연결된 튜빙에 압력을 인가할 수 있다.
본 발명은 또한 튜빙을 통한 유동을 차단하는 인라인 폐색기를 갖는 튜빙 커넥터를 포함하는 카세트에 연결된 튜빙에서 유동 통로를 수동으로 개방하는 방법에 의해 구현된다. 본 방법은 일반적으로 카세트 및 튜빙을 손에 파지하는 단계; 손의 엄지손가락을 카세트의 엄지손가락 탭 상의 엄지손가락 표면에 대항하여 누르는 단계; 엄지손가락 탭 둘레 및 아래에서 손의 손가락을 감싸는 단계; 및 엄지손가락 표면에 대항하여 엄지손가락이 가압되는 방향에 대체로 반대인 방향으로, 인라인 폐색기에 대응하는 위치에서 손가락으로 튜빙에 압력을 인가하는 단계를 포함한다.
본 발명의 작동 모드 및 특성이 이제, 첨부 도면과 함께 취해진 본 발명의 하기의 상세한 설명에서 보다 완전하게 기술될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 형성된 카세트를 갖는 투여 세트가 주입 펌프 내에 로딩된 상태로 도시된, 주입 펌프의 사시도.
도 2는 대체로 카세트의 위로부터 취해진, 도 1에 도시된 카세트의 사시도.
도 3은 대체로 카세트의 아래로부터 취해진, 도 1에 도시된 카세트의 다른 사시도.
도 4는 카세트에 연결된 투여 세트의 튜빙을 도시하는, 투여 세트의 펌핑 세그먼트 조립체의 사시도.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 수동 프라이밍을 위한 준비로 카세트와 튜빙 상에서의 수동 파지(grip)를 도시하는 사시도.
도 5b는 도 5a의 도면과 유사하지만, 본 발명의 일 실시예에 따라 튜빙에 대한 수동 압력의 인가를 도시하는 도면.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 형성된 카세트를 갖는 투여 세트가 주입 펌프 내에 로딩된 상태로 도시된, 주입 펌프의 사시도.
도 2는 대체로 카세트의 위로부터 취해진, 도 1에 도시된 카세트의 사시도.
도 3은 대체로 카세트의 아래로부터 취해진, 도 1에 도시된 카세트의 다른 사시도.
도 4는 카세트에 연결된 투여 세트의 튜빙을 도시하는, 투여 세트의 펌핑 세그먼트 조립체의 사시도.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 수동 프라이밍을 위한 준비로 카세트와 튜빙 상에서의 수동 파지(grip)를 도시하는 사시도.
도 5b는 도 5a의 도면과 유사하지만, 본 발명의 일 실시예에 따라 튜빙에 대한 수동 압력의 인가를 도시하는 도면.
도 1은 투여 세트(12)가 제거 가능하게 수용된 주입 펌프(10)를 도시한다. 투여 세트(12)는 카세트(14)를 포함하는데, 카세트는 도 2 및 도 3에 단독으로 도시되어 있다. 카세트(14)는 유입 커넥터(16), 유입 커넥터(16)와 유동 연통하는 상류측 펌핑 세그먼트 커넥터(18), 하류측 펌핑 세그먼트 커넥터(20), 및 하류측 펌핑 세그먼트 커넥터(20)와 유동 연통하는 유출 커넥터(22)를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 투여 세트(12)는 유입 커넥터(16)에 정합되는 일 단부 및 유체 공급원에 연결되는 대향 단부(도시되지 않음)를 갖는 유입 튜빙(24), 및 유출 커넥터(22)에 연결되는 일 단부 및 환자에게 연결되는 대향 단부(도시되지 않음)를 갖는 유출 튜빙(26)을 추가로 포함할 수 있다. 마지막으로, 투여 세트(14)는 상류측 펌핑 세그먼트 커넥터(18)에 정합되는 일 단부 및 하류측 펌핑 세그먼트 커넥터(20)에 정합되는 대향 단부를 갖는 펌핑 튜빙 세그먼트(28)를 추가로 포함할 수 있다.
예시된 실시예에서, 펌프(10)는 로터(30)를 갖는 회전식 연동 펌프인데, 여기서 펌핑 세그먼트(28)는 로터(30) 둘레에 감싸여 있으며, 투여 세트(12)의 튜빙을 통해 액체를 가압하는 연동 펌핑 작용을 제공하기 위해 로터가 회전함에 따라 로터(30) 상의 각도방향으로 이격된 롤러들과 맞물린다. 도 1에 대한 참조에 의해 이해될 수 있는 바와 같이, 로터(30)가 반시계 방향으로 회전할 때, 액체는 유입 튜빙(24)으로부터 유입 커넥터(16) 및 상류측 펌핑 세그먼트 커넥터(18)를 통해 펌핑 세그먼트(28)로 이동되고 나서, 펌핑 세그먼트(28)로부터 하류측 펌핑 세그먼트 커넥터(20) 및 유출 커넥터(22)를 통해 유출 튜빙(26)으로 이동된다. 본 발명이 회전식 연동 펌프와 관련하여 기술되지만, 본 발명은 이러한 유형의 주입 펌프로 제한되지 않는다. 본 발명은 카세트를 갖는 투여 세트를 수용하는 임의의 유형의 주입 펌프와 함께 실시될 수 있다.
카세트(14)는 하류측 펌핑 세그먼트 커넥터(20) 내로 통합될 수 있는 인라인 폐색기(36)를 포함한다. 인라인 폐색기(36)는 펌프 도어(38)가 개방된 때 유동을 방지한다. 펌프 도어(38)의 밑면 상의 액추에이터(39)는, 도어(38)가 폐쇄된 때 폐색기(36) 둘레에서 유동 경로를 개방하는 방식으로 펌핑 세그먼트(28)와 맞물린다. 이해되는 바와 같이, 주입을 위해 펌프(10)를 준비시키는 것은 튜빙으로부터 공기를 제거하도록 투여 세트(12)를 프라이밍하는 것을 요구한다. 이러한 목적을 위하여, 투여 세트(12)가 펌프(10)의 외부에 있을 때 사용자가 인라인 폐색기(36)를 지나는 유동 경로를 수동으로 개방할 수 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 카세트(14)는 상향 엄지손가락 표면(32A)을 갖는 엄지손가락 탭(32)을 포함한다. 볼 수 있는 바와 같이, 하류측 펌핑 세그먼트 커넥터(20)의 인라인 폐색기(36)는 엄지손가락 탭(32)으로부터 측방향으로 이격된다. 결과적으로, 카세트(14)는 프라이밍 동안의 인라인 폐색기(36)의 용이하고 직관적인 수동 바이패스를 위해 구성된다. 더 구체적으로, 도 5a 및 도 5b는 엄지손가락 표면(32A)에 대항하여 사용자 손의 엄지손가락을 누르고 엄지손가락 탭(32) 둘레 및 아래에서 사용자 손의 적어도 하나의 손가락을 감싸는 것에 의해 사용자 손이 카세트를 부드럽게 잡도록 카세트(14)가 구성됨을 예시한다. 따라서, 도 5b에 도시된 바와 같이, 사용자는 인라인 폐색기(36)에 대응하는 위치에서 하류측 펌핑 세그먼트 커넥터(20)에 연결된 펌핑 세그먼트(28)의 튜빙에 압력을 인가할 수 있다. 인가되는 압력은 엄지손가락 표면(32A)에 대항하여 엄지손가락이 가압되는 방향에 대체로 반대인 방향이며, 인라인 폐색기(36)를 지나는 유동 경로를 개방할 것이다. 도시된 실시예에서, 펌핑 세그먼트(28)에 압력을 인가하기 위하여 사용자 손의 집게손가락이 사용된다. 엄지손가락 표면(32A)은 오목할 수 있고, 사용자의 엄지손가락이 엄지손가락 표면(32A)으로부터 미끄러져 나가는 것을 방지하는 것을 돕도록 정지마찰 리브(traction rib)(33)들을 포함할 수 있다.
본 발명은 튜빙을 통한 유동을 차단하는 인라인 폐색기를 갖는 튜빙 커넥터를 포함하는 카세트에 연결된 튜빙에서 유동 통로를 수동으로 개방하는 방법을 포함한다. 본 방법은 카세트 및 튜빙을 손에 파지하는 단계; 손의 엄지손가락을 카세트의 엄지손가락 탭 상의 엄지손가락 표면에 대항하여 누르는 단계; 엄지손가락 탭 둘레 및 아래에서 손의 손가락을 감싸는 단계; 및 엄지손가락 표면에 대항하여 엄지손가락이 가압되는 방향에 대체로 반대인 방향으로, 인라인 폐색기에 대응하는 위치에서 손가락으로 튜빙에 압력을 인가하는 단계를 포함한다.
본 발명은, 인라인 폐색기를 바이패스 활성화시키기 위한 카세트의 추가 구성요소, 예를 들어 휨 아암에 대한 필요성을 제거한다. 본 발명은 또한 2개의 손가락들을 튜빙 상으로 집게 함으로써 튜빙을 천공할 위험성을 피한다. 이러한 설계는 사용자 손에서의 자연스러운 형상 및 맞춤을 이용하여 인라인 폐색기를 보다 직관적이고 비용 효율적이며 신뢰성 있는 방식으로 바이패스시킨다.
본 발명이 예시적인 실시예들과 관련하여 기술되었지만, 상세한 설명은 본 발명의 범주를 기재된 특정 형태들로 제한하도록 의도되지 않는다. 본 발명은 본 발명의 범주 내에 포함될 수 있는 바와 같은 기술된 실시예의 그러한 대안예들, 수정예들 및 등가물들을 포함하도록 의도된다.
Claims (5)
- 투여 세트 튜빙(administration set tubing)을 주입 펌프(infusion pump)에 작동 가능하게 연결하기 위한 카세트로서,
엄지손가락 표면을 포함하는 엄지손가락 탭(thumb tab); 및
상기 엄지손가락 탭으로부터 측방향으로 이격된 인라인 폐색기(in-line occluder)를 포함하는 튜빙 커넥터를 포함하고,
상기 카세트는 상기 엄지손가락 표면에 대항하여 사용자 손의 엄지손가락을 누르고 상기 엄지손가락 탭 둘레 및 아래에서 사용자 손의 적어도 하나의 손가락을 감싸는 것에 의해 사용자 손이 상기 카세트를 부드럽게 잡도록 구성되며, 이에 의해 사용자는 상기 인라인 폐색기를 지나는 유동 통로를 개방하기 위해, 상기 엄지손가락 표면에 대항하여 상기 엄지손가락이 가압되는 방향에 대체로 반대인 방향으로, 상기 인라인 폐색기에 대응하는 위치에서 상기 튜빙 커넥터에 연결된 튜빙에 압력을 인가할 수 있는, 카세트. - 제1항에 있어서, 상기 엄지손가락 표면은 오목한, 카세트.
- 제1항에 있어서, 상기 엄지손가락 표면은 정지마찰 리브(traction rib)들을 포함하는, 카세트.
- 튜빙을 통한 유동을 차단하는 인라인 폐색기를 갖는 튜빙 커넥터를 포함하는 카세트에 연결된 상기 튜빙에서 유동 통로를 수동으로 개방하는 방법으로서,
상기 카세트 및 상기 튜빙을 손에 파지하는 단계;
상기 손의 엄지손가락을 상기 카세트의 엄지손가락 탭 상의 엄지손가락 표면에 대항하여 누르는 단계;
상기 엄지손가락 탭 둘레 및 아래에서 상기 손의 손가락을 감싸는 단계; 및
상기 엄지손가락 표면에 대항하여 상기 엄지손가락이 가압되는 방향에 대체로 반대인 방향으로, 상기 인라인 폐색기에 대응하는 위치에서 상기 손가락으로 상기 튜빙에 압력을 인가하는 단계를 포함하는, 방법. - 제4항에 있어서, 상기 손가락은 사용자 손의 집게손가락인, 방법.
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